JP5783012B2 - Resist composition and method for producing resist pattern - Google Patents

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Description

本発明は、レジスト組成物及び該レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法に関する。   The present invention relates to a resist composition and a method for producing a resist pattern using the resist composition.

レジスト組成物によるレジストパターンの製造は、該レジスト組成物を基板に塗布した塗布膜に遠紫外光又は電子線を照射し、かかる塗布膜のうち、遠紫外光又は電子線が照射された部分(露光部)に酸を生成させ、この酸を触媒とする反応によって、露光部と未露光部(塗布膜中の遠紫外光が照射されていない部分)との現像液に対する溶解性を変化させることによって行われる。   In the production of a resist pattern using a resist composition, a coating film obtained by coating the resist composition on a substrate is irradiated with far ultraviolet light or an electron beam, and a portion of the coating film irradiated with far ultraviolet light or an electron beam ( The exposed portion) generates an acid, and the acid-catalyzed reaction changes the solubility of the exposed portion and the unexposed portion (the portion of the coating film not irradiated with far ultraviolet light) in the developer. Is done by.

かかるレジスト組成物には、遠紫外光又は電子線の照射によるエネルギーを受けて、酸を発生する化合物(酸発生剤)と、アルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液に溶解し得る樹脂と、溶剤とが含有されている。例えば、特許文献1には、下記に示すスルホニウムカチオンを有するスルホニルイミド化合物のみを酸発生剤として含有するレジスト組成物が記載されている。しかしながら、特許文献1には、このようなスルホニルイミド化合物と、該スルホニルイミド化合物以外の酸発生剤とを含有するレジスト組成物は記載されていない。

Figure 0005783012

Figure 0005783012
Such a resist composition is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution and a compound that generates an acid (acid generator) upon receiving energy from irradiation with far ultraviolet light or an electron beam. A soluble resin and a solvent are contained. For example, Patent Document 1 describes a resist composition containing only a sulfonylimide compound having a sulfonium cation shown below as an acid generator. However, Patent Document 1 does not describe a resist composition containing such a sulfonylimide compound and an acid generator other than the sulfonylimide compound.
Figure 0005783012

Figure 0005783012

特開2010−8912号公報JP 2010-8912 A

レジスト組成物によるレジストパターンの製造では、得られるレジストパターンの断面形状がより矩形に近く、現像残渣(スカム)の発生がより少ないことが求められる。   In the production of a resist pattern using a resist composition, it is required that the cross-sectional shape of the obtained resist pattern is closer to a rectangle, and development residue (scum) is less generated.

本発明者は鋭意検討した結果、特定のスルホニルイミド化合物と、特定の酸発生剤とを含有する新規なレジスト組成物が、スカムの発生が十分軽減され、断面形状に優れるレジストパターンが得られることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、以下の発明を含む。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a novel resist composition containing a specific sulfonylimide compound and a specific acid generator sufficiently reduces the occurrence of scum and provides a resist pattern with an excellent cross-sectional shape. And found the present invention. That is, the present invention includes the following inventions.

〔1〕以下の(A)、(B)、(E)及び(D)を含有するレジスト組成物。
(A)アルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液に溶解し得
る樹脂;
(B)スルホニウム塩又はヨードニウム塩からなる酸発生剤;
(E)式(I)で示される化合物;

Figure 0005783012
[式(I)中、
環Xは、環を構成する原子として4級窒素原子を1つ含む、5員環又は6員環の複素環を表す。
nは1〜3の整数を表す。
は、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜24の脂環式飽和炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数2〜12のアルケニル基を表す。nが2以上である場合、複数存在するRは互いに同一又は相異なる。
及びRは、それぞれ独立に、フッ素原子を有する炭素数1〜4のアルキル基wp表す。]
(D)溶剤
〔2〕前記(E)は、
及びRが、それぞれ独立に、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基の前記式(I)で表される化合物を含む前記〔1〕記載のレジスト組成物。
〔3〕前記(B)が、式(B1)で表される酸発生剤である前記〔1〕又は〔2〕記載のレジスト組成物。
Figure 0005783012
[式(B1)中、
及びQは、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、炭素数1〜17の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該2価の脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の1価の脂肪族炭化水素基を表し、該1価の脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Z+は、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表す。]
〔4〕前記式(B1)のLb1が、式(b1−1)で表される基である前記〔3〕記載のレジスト組成物。
Figure 0005783012
[式(b1−1)中、
b2は、単結合又は炭素数1〜15のアルカンジイル基を表す。
左側の*は、C(Q1)(Q2)の炭素原子と結合する結合手であり、右側の*は、Yと
結合する結合手である。]
〔5〕前記式(B1)のYが、置換基を有していてもよい炭素数3〜18の1価の脂環式炭化水素基である前記〔3〕又は〔4〕記載のレジスト組成物。
〔6〕さらに、以下の(G)を含有する前記〔1〕〜〔5〕のいずれか記載のレジスト組成物。
(G)式(b)で表される化合物;
Figure 0005783012
(式(b)中、
g1、Rg2、Rg3及びRg4はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基を表す。
は、置換基を有していてもよい炭素数3〜36の脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数5〜20の複素環基を表す。)
〔7〕(1)前記〔1〕〜〔6〕のいずれか記載のレジスト組成物を基板上に塗布する
工程;
(2)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程;
(3)組成物層を露光する工程;
(4)露光後の組成物層を加熱する工程;及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程
を含むレジストパターンの製造方法。 [1] A resist composition containing the following (A), (B), (E) and (D).
(A) a resin that is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution and can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid;
(B) an acid generator comprising a sulfonium salt or an iodonium salt;
(E) a compound of formula (I);
Figure 0005783012
[In the formula (I),
Ring X represents a 5-membered or 6-membered heterocyclic ring containing one quaternary nitrogen atom as an atom constituting the ring.
n represents an integer of 1 to 3.
R 3 has an optionally substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an optionally substituted alicyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms, or a substituent. An alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms which may be present. When n is 2 or more, a plurality of R 3 are the same or different from each other.
R 4 and R 5 each independently represent a C 1-4 alkyl group having a fluorine atom. ]
(D) Solvent [2] (E)
The resist composition according to [1], wherein R 4 and R 5 each independently contains a compound represented by the formula (I) of a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
[3] The resist composition according to [1] or [2], wherein (B) is an acid generator represented by the formula (B1).
Figure 0005783012
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced by an oxygen atom or a carbonyl group. .
Y represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group constituting the monovalent aliphatic hydrocarbon group includes an oxygen atom, a sulfonyl group Alternatively, it may be replaced with a carbonyl group.
Z + represents a sulfonium cation or an iodonium cation. ]
[4] The resist composition according to [3], wherein L b1 in the formula (B1) is a group represented by the formula (b1-1).
Figure 0005783012
[In the formula (b1-1),
L b2 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 15 carbon atoms.
The * on the left side is a bond that bonds to the carbon atom of C (Q 1 ) (Q 2 ), and the * on the right side is a bond that bonds to Y. ]
[5] The resist composition according to [3] or [4], wherein Y in the formula (B1) is a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent. object.
[6] The resist composition according to any one of [1] to [5], further comprising the following (G):
(G) a compound represented by formula (b);
Figure 0005783012
(In the formula (b),
R g1 , R g2 , R g3 and R g4 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
A 1 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms which may have a substituent, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or a substituent which may have a substituent. The C5-C20 heterocyclic group which you may have is represented. )
[7] (1) The resist composition according to any one of [1] to [6] is applied onto a substrate.
Process;
(2) A step of removing the solvent from the composition after coating to form a composition layer;
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) A step of heating the composition layer after exposure; and (5) A method for producing a resist pattern, comprising a step of developing the composition layer after heating.

本発明によれば、スカムの発生が軽減され、良好な形状のレジストパターンを製造し得る新規なレジスト組成物が提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of a scum is reduced and the novel resist composition which can manufacture a resist pattern of a favorable shape can be provided.

図1は、レジストパターンの断面形状の良否を模式的に表す図であり、(a)は良好な断面形状を表し、(b)はトップ形状がT字型である断面形状を表す。1A and 1B are diagrams schematically showing the cross-sectional shape of a resist pattern, where FIG. 1A shows a good cross-sectional shape, and FIG. 1B shows a cross-sectional shape whose top shape is T-shaped.

本発明のレジスト組成物(以下、場合により「本レジスト組成物」という。)は、上述の(A)樹脂(以下、場合により「樹脂(A)」という。)、(B)酸発生剤(以下、場合により「酸発生剤(B)」という。)、(D)溶剤(以下、場合により「溶剤(D)」という。)及び(E)前記式(I)で表される化合物(以下、場合により「化合物(E)」という。)を必須の構成成分として含有する。以下、これら本レジスト組成物の構成成分の各々について説明し、これらを含有する本レジスト組成物の調製方法及び当該本レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法について説明する。   The resist composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the present resist composition”) comprises the above-mentioned (A) resin (hereinafter sometimes referred to as “resin (A)”), (B) an acid generator ( Hereinafter, in some cases, referred to as “acid generator (B)”, (D) solvent (hereinafter, sometimes referred to as “solvent (D)”), and (E) a compound represented by formula (I) (hereinafter, referred to as “solvent (D)”). In some cases, it is referred to as “compound (E)”) as an essential component. Hereinafter, each of the constituent components of the resist composition will be described, and a method for preparing the resist composition containing them and a method for producing a resist pattern using the resist composition will be described.

本レジスト組成物の構成成分である化合物(E)などを説明するに当たり、本明細書に示す種々の化合物などにおいて、官能基(基)を例示することがあるが、ここで共通する基を定義しておく。このような定義において、「C」に付して記載した数値は、各々の基の炭素数を示すものである。   In describing the compound (E), which is a constituent component of the resist composition, functional groups (groups) may be exemplified in various compounds shown in the present specification, but common groups are defined here. Keep it. In such a definition, the numerical value attached to “C” indicates the number of carbon atoms of each group.

本明細書において、「炭化水素基」とは、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基をいう。該脂肪族炭化水素基はさらに鎖式及び脂環式に分類される。本明細書でいう脂肪族炭化水素基とは、特に定義しない限り、鎖式及び脂環式の脂肪族炭化水素基が組み合わさった脂肪族炭化水素基を含む。   In the present specification, the “hydrocarbon group” refers to an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group is further classified into a chain type and an alicyclic type. Unless otherwise defined, the term “aliphatic hydrocarbon group” in the present specification includes an aliphatic hydrocarbon group in which a chain and alicyclic aliphatic hydrocarbon group are combined.

鎖式の脂肪族炭化水素基(鎖式炭化水素基)のうち1価のものは、典型的にはアルキル基である。当該アルキル基としては、メチル基(C)、エチル基(C)、プロピル基(C)、ブチル基(C)、ペンチル基(C)、ヘキシル基(C)、ヘプチル基(C)、オクチル基(C)、デシル基(C10)、ドデシル基(C12)、ヘキサデシル基(C14)、ペンタデシル基(C15)、ヘキシルデシル基(C16)、ヘプタデシル基(C17)及びオクタデシル基(C18)などが挙げられ、これらは直鎖でも分岐していてもよい。この鎖式炭化水素基は特に限定しない限り、ここに例示したアルキル基の一部に炭素炭素二重結合を含んでいてもよいが、このような炭素炭素二重結合などを有さない、飽和の鎖式炭化水素基(脂肪族飽和炭化水素基)、特にアルキル基が好ましい。2価の鎖式炭化水素基は、典型的には、ここに示したアルキル基から水素原子を1個取り去ったアルカンジイル基が該当する。 Of the chain aliphatic hydrocarbon groups (chain hydrocarbon groups), monovalent ones are typically alkyl groups. Examples of the alkyl group include a methyl group (C 1 ), an ethyl group (C 2 ), a propyl group (C 3 ), a butyl group (C 4 ), a pentyl group (C 5 ), a hexyl group (C 6 ), and a heptyl group. (C 7 ), octyl group (C 8 ), decyl group (C 10 ), dodecyl group (C 12 ), hexadecyl group (C 14 ), pentadecyl group (C 15 ), hexyldecyl group (C 16 ), heptadecyl group (C 17 ), octadecyl group (C 18 ) and the like may be mentioned, and these may be linear or branched. Unless particularly limited, this chain hydrocarbon group may contain a carbon-carbon double bond in a part of the alkyl groups exemplified herein, but does not have such a carbon-carbon double bond, etc. A chain hydrocarbon group (aliphatic saturated hydrocarbon group), particularly an alkyl group is preferred. The divalent chain hydrocarbon group typically corresponds to an alkanediyl group obtained by removing one hydrogen atom from the alkyl group shown here.

部分的に炭素−炭素二重結合を含む鎖式炭化水素基は典型的には、炭素−炭素二重結合を1つ含むアルケニル基である。当該アルケニル基としては、エテニル基(C)、プロペニル基(C)、ブテニル基(C)、ペンテニル基(C)、ヘキセニル基(C)、ヘプテニル基(C)、オクテニル基(C)、デセニル基(C10)及びドデセニル基(C12)などが挙げられ、これらは直鎖でも分岐していてもよい。 A chain hydrocarbon group that partially contains a carbon-carbon double bond is typically an alkenyl group that contains one carbon-carbon double bond. Examples of the alkenyl group include an ethenyl group (C 2 ), a propenyl group (C 3 ), a butenyl group (C 4 ), a pentenyl group (C 5 ), a hexenyl group (C 6 ), a heptenyl group (C 7 ), and an octenyl group. (C 8 ), decenyl group (C 10 ), dodecenyl group (C 12 ) and the like may be mentioned, and these may be linear or branched.

脂環式の脂肪族炭化水素基(脂環式炭化水素基)のうち1価のものは、典型的には、脂環式炭化水素から水素原子1個を取り去った基である。当該脂環式炭化水素基には、炭素炭素不飽和結合1個程度を含む不飽和脂環式炭化水素基でもよく、このような炭素炭素不飽和結合を含まない飽和脂環式炭化水素基でもよいが、本明細書でいう脂環式炭化水素基は飽和であると好ましい。また、脂環式炭化水素基は単環式のものであっても、多環式のものであってもよい。ここでは、水素原子を取り去る前の脂環式炭化水素を例示することにより、脂環式炭化水素基を例示することにする。単環式の脂環式炭化水素は典型的にはシクロアルカンであり、その具体例を示すと、
式(KA−1)で表されるシクロプロパン(C)、
式(KA−2)で表されるシクロブタン(C)、
式(KA−3)で表されるシクロペンタン(C)、
式(KA−4)で表されるシクロヘキサン(C)、
式(KA−5)で表されるシクロヘプタン(C)、
式(KA−6)で表されるシクロオクタン(C8)、及び、
式(KA−7)で表されるシクロドデカン(C12

Figure 0005783012
などが挙げられる。 Of the alicyclic aliphatic hydrocarbon groups (alicyclic hydrocarbon groups), monovalent ones are typically groups in which one hydrogen atom has been removed from the alicyclic hydrocarbon. The alicyclic hydrocarbon group may be an unsaturated alicyclic hydrocarbon group containing about one carbon-carbon unsaturated bond, or may be a saturated alicyclic hydrocarbon group containing no such carbon-carbon unsaturated bond. The alicyclic hydrocarbon group referred to in the present specification is preferably saturated. The alicyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic. Here, an alicyclic hydrocarbon group will be illustrated by illustrating an alicyclic hydrocarbon before removing a hydrogen atom. Monocyclic alicyclic hydrocarbons are typically cycloalkanes, specific examples of which are:
Cyclopropane (C 3 ) represented by the formula (KA-1),
Cyclobutane (C 4 ) represented by the formula (KA-2),
Cyclopentane (C 5 ) represented by the formula (KA-3),
Cyclohexane (C 6 ) represented by the formula (KA-4),
Formula cycloheptane represented by (KA-5) (C 7 ),
Cyclooctane (C 8 ) represented by the formula (KA-6), and
Cyclododecane (C 12 ) represented by the formula (KA-7)
Figure 0005783012
Etc.

多環式の脂環式炭化水素は例えば、
式(KA−8)で示されるノルボルネン(C)、
式(KA−9)で示されるアダマンタン(C10)、
式(KA−10)で示される脂環式炭化水素(C10)、
式(KA−11)で示される脂環式炭化水素(C14)、
式(KA−12)で示される脂環式炭化水素(C17)、

Figure 0005783012

Figure 0005783012
などが挙げられる。なお、ここに示した脂環式炭化水素を「式(KA−1)〜式(KA−12)の脂環式炭化水素」ということがある。
2価の脂環式炭化水素基とは、式(KA−1)〜式(KA−12)の脂環式炭化水素から水素原子を2個取り去った基が該当する。 Examples of polycyclic alicyclic hydrocarbons include:
Norbornene (C 7 ) represented by the formula (KA-8),
Adamantane (C 10 ) represented by the formula (KA-9),
An alicyclic hydrocarbon (C 10 ) represented by the formula (KA- 10 ),
An alicyclic hydrocarbon (C 14 ) represented by the formula (KA-11),
An alicyclic hydrocarbon (C 17 ) represented by the formula (KA-12),
Figure 0005783012

Figure 0005783012
Etc. In addition, the alicyclic hydrocarbon shown here may be called "the alicyclic hydrocarbon of Formula (KA-1)-Formula (KA-12)."
The divalent alicyclic hydrocarbon group corresponds to a group in which two hydrogen atoms are removed from the alicyclic hydrocarbon of the formula (KA-1) to the formula (KA-12).

本明細書において、芳香族炭化水素基は1価又は2価の芳香族炭化水素基であり、典型的にはアリール基又はアリーレン基である。具体的にいえば、1価の芳香族炭化水素基、すなわちアリール基としては、フェニル基(C)、ナフチル基(C10)、アントニル基(C14)、ビフェニル基(C12)、フェナントリル基(C14)及びフルオレニル基(C13)などが挙げられる。2価の芳香族炭化水素基、すなわちアリーレン基は、ここに示すアリール基からさらに、水素原子を1個取り去ったものが該当する。 In the present specification, the aromatic hydrocarbon group is a monovalent or divalent aromatic hydrocarbon group, typically an aryl group or an arylene group. Specifically, the monovalent aromatic hydrocarbon group, that is, the aryl group includes a phenyl group (C 6 ), a naphthyl group (C 10 ), an antonyl group (C 14 ), a biphenyl group (C 12 ), phenanthryl. Examples thereof include a group (C 14 ) and a fluorenyl group (C 13 ). The divalent aromatic hydrocarbon group, that is, the arylene group, corresponds to a group obtained by further removing one hydrogen atom from the aryl group shown here.

脂肪族炭化水素基は置換基を有することがある。このような置換基はそのつど定義するが、ここで当該置換基の代表例を挙げておく。置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基及びアリールオキシ基を挙げることができる。   The aliphatic hydrocarbon group may have a substituent. Such substituents are defined each time, and here, representative examples of the substituents are given. Examples of the substituent include a halogen atom, an alkoxy group, an acyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an aryloxy group.

ハロゲン原子は特に限定のない限り、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子である。
アルコキシ基としては、メトキシ基(C)、エトキシ基(C)、プロポキシ基(C)、ブトキシ基(C)、ペンチルオキシ基(C)、ヘキシルオキシ基(C)、ヘプチルオキシ基(C7)、オクチルオキシ基(C8)、デシルオキシ基(C10)及びドデシルオキシ基(C12)などであり、これらアルコキシ基は直鎖でも分岐していてもよい。
アシル基の具体例は、アセチル基(C)、プロピオニル基(C)、ブチリル基(C)、バレイル基(C)、ヘキシルカルボニル基(C)、ヘプチルカルボニル基(C7)、オクチルカルボニル基(C8)、デシルカルボニル基(C10)及びドデシルカルボニル基(C12)などのアルキル基とカルボニル基とが結合したものに加え、ベンゾイル基(C7)などのようにアリール基とカルボニル基とが結合したものを含む。これらアシル基のうち、アルキル基とカルボニル基とが結合したものの該アルキル基は直鎖でも分岐していてもよい。
アリール基の具体例は、上述の芳香族炭化水素基のアリール基として例示したものと同じであり、アリールオキシ基の具体例は、当該アリール基と酸素原子とが結合したものである。
アラルキル基の具体例は、ベンジル基(C7)、フェネチル基(C8)、フェニルプロピル基(C9)、ナフチルメチル基(C11)及びナフチルエチル基(C12)などである。
The halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom unless otherwise specified.
Examples of alkoxy groups include methoxy group (C 1 ), ethoxy group (C 2 ), propoxy group (C 3 ), butoxy group (C 4 ), pentyloxy group (C 5 ), hexyloxy group (C 6 ), heptyl Examples thereof include an oxy group (C 7 ), an octyloxy group (C 8 ), a decyloxy group (C 10 ), and a dodecyloxy group (C 12 ), and these alkoxy groups may be linear or branched.
Specific examples of the acyl group include an acetyl group (C 2 ), a propionyl group (C 3 ), a butyryl group (C 4 ), a valyl group (C 5 ), a hexylcarbonyl group (C 6 ), and a heptylcarbonyl group (C 7 ). In addition to those in which an alkyl group such as an octylcarbonyl group (C 8 ), a decylcarbonyl group (C 10 ), and a dodecylcarbonyl group (C 12 ) is bonded to a carbonyl group, an aryl such as a benzoyl group (C 7 ) And those in which a group and a carbonyl group are bonded. Among these acyl groups, an alkyl group and a carbonyl group bonded to each other may be linear or branched.
Specific examples of the aryl group are the same as those exemplified as the aryl group of the above-mentioned aromatic hydrocarbon group, and specific examples of the aryloxy group are those in which the aryl group and an oxygen atom are bonded.
Specific examples of the aralkyl group include a benzyl group (C 7 ), a phenethyl group (C 8 ), a phenylpropyl group (C 9 ), a naphthylmethyl group (C 11 ), and a naphthylethyl group (C 12 ).

芳香族炭化水素基も置換基を有することがある。このような置換基はそのつど定義するが、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシル基、アルキル基及びアリールオキシ基を挙げることができる。これらのうち、アルキル基は、鎖式脂肪族炭化水素基として例示したものと同じであり、芳香族炭化水素基に任意に有する置換基のうち、アルキル基以外のものは、脂肪族炭化水素基の置換基として例示したものと同じものを含む。   The aromatic hydrocarbon group may also have a substituent. Although such a substituent is defined each time, a halogen atom, an alkoxy group, an acyl group, an alkyl group, and an aryloxy group can be mentioned. Among these, the alkyl group is the same as those exemplified as the chain aliphatic hydrocarbon group, and among the substituents optionally present in the aromatic hydrocarbon group, those other than the alkyl group are aliphatic hydrocarbon groups. The same thing as what was illustrated as a substituent of is included.

<化合物(E)>
上述のとおり、化合物(E)は式(I)で表される。式(I)の環Xは、環を構成する原子(環構成原子)として4級窒素原子を1つ含む、5員環又は6員環の複素環であり、当該複素環は芳香族性であっても、非芳香族性であってもよい。なお、非芳香族性の複素環は、環を構成する結合に不飽和結合を有さない飽和複素環であることが好ましい。また、該複素環は環構成原子に1つの4級窒素原子を有していれば、当該4級窒素原子以外のヘテロ原子を環構成原子として有していてもよい。
<Compound (E)>
As described above, the compound (E) is represented by the formula (I). The ring X of the formula (I) is a 5-membered or 6-membered heterocyclic ring containing one quaternary nitrogen atom as an atom constituting the ring (ring-constituting atom), and the heterocyclic ring is aromatic Or non-aromatic. Note that the non-aromatic heterocycle is preferably a saturated heterocycle having no unsaturated bond in the bond constituting the ring. Moreover, as long as this heterocyclic ring has one quaternary nitrogen atom in a ring structural atom, you may have hetero atoms other than the said quaternary nitrogen atom as a ring structural atom.

5員環の芳香族複素環を、具体的に例示すると、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環及びトリアゾール環などにおいて、環構成原子のうちの1つの窒素原子が、4級窒素原子である環が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、オキサゾール環、チアゾール環及びイミダゾール環、より好ましくはオキサゾール環及びイミダゾール環、特に好ましくはイミダゾール環の環構成原子のうちの1つの窒素原子が、4級窒素原子である環が挙げられる。一方、6員環の芳香族複素環を、具体的に例示すると、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環及びトリアジン環などにおいて、環構成原子のうちの1つが4級窒素原子である環が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ピリジン環の環構成原子のうちの1つが4級窒素原子である環が挙げられる。非芳香族性の5員環又は6員環の飽和複素環を具体的に例示すると、ピロリジン環、ピペリジン環及びモルホリン環などにおいて、環構成原子のうちの1つの窒素原子が4級窒素原子である環を挙げることができる。これらの中でも好ましくは、ピロリジン環の環構成原子のうちの1つの窒素原子が4級窒素原子である環が挙げられる。   Specific examples of the 5-membered aromatic heterocycle include oxazole ring, thiazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring, thiadiazole ring, oxadiazole ring, and triazole ring. In which one nitrogen atom is a quaternary nitrogen atom. Among these, preferably a ring in which one nitrogen atom among the ring constituent atoms of the oxazole ring, thiazole ring and imidazole ring, more preferably the oxazole ring and imidazole ring, particularly preferably the imidazole ring is a quaternary nitrogen atom. Is mentioned. On the other hand, specific examples of the 6-membered aromatic heterocycle include a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, and a triazine ring, in which one of the ring constituent atoms is a quaternary nitrogen atom. Is mentioned. Among these, Preferably, the ring whose one of the ring member atoms of a pyridine ring is a quaternary nitrogen atom is mentioned. Specific examples of a non-aromatic 5-membered or 6-membered saturated heterocyclic ring include a pyrrolidine ring, a piperidine ring, a morpholine ring, etc., wherein one nitrogen atom in the ring is a quaternary nitrogen atom. A certain ring can be mentioned. Among these, a ring in which one nitrogen atom among the ring constituent atoms of the pyrrolidine ring is a quaternary nitrogen atom is preferable.

次に、式(I)のRについて説明する。Rのうちの1つはXの環構成原子である4級窒素原子に結合している1価の基であり、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよい脂環式飽和炭化水素基又は置換基を有してもよいアルケニル基である。該アルキル基としては、その炭素数が1〜12の範囲において、すでに例示したものを含む。該脂環式飽和炭化水素基も、炭素数3〜24の範囲であり、且つ炭素炭素不飽和結合を有さない範囲で、すでに例示したものを含む。該アルケニル基は、炭素数2〜12の範囲内ですでに例示したものを含む。また、ここに示したアルキル基、脂肪族飽和炭化水素基及びアルケニル基は置換基を有していてもよい。かかる置換基としては例えば、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基(好ましくは、メトキシ基及びエトキシ基など)、アリール基(好ましくは、フェニル基及びトルイル基など)、アラルキル基(好ましくは、ベンジル基など)、アリールオキシ基(好ましくは、フェノキシ基など)、アルキルチオ基(好ましくは、メチルチオ基及びエチルチオ基など)、カルボキシアルキル基(好ましくは、2−カルボキシエチル基など)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、エトキシカルボニル基など)、炭酸エステル基(好ましくは、エトキシカルボニルオキシ基など)、アシル基(好ましくは、アセチル基、プロピオニル基及びベンゾイル基など)、スルホニル基(好ましくは、メタンスルホニル基及びベンゼンスルホニル基など)、アシルオキシ基(好ましくは、アセトキシ基及びベンゾイルオキシ基など)、スルホニルオキシ基(好ましくは、メタンスルホニルオキシ基及びトルエンスルホニルオキシ基など)、ホスホニル基(好ましくは、ジエチルホスホニル基など)、アミド基(好ましくは、アセチルアミノ基及びベンゾイルアミノ基など)、カルバモイル基(好ましくは、N,N−ジメチルカルバモイル基など)及び複素環基(好ましくは、ピリジル基、イミダゾリル基及びフラニル基など)などが挙げられるが、化合物(E)の製造上の容易さなどを考慮すると、Rが置換基を有さないアルキル基、置換基を有さない脂環式飽和炭化水素基又は置換基を有さないアルケニル基であると好ましい。Rの置換数であるnは、1〜3の範囲であり、2又は3が好ましく、2であるとさらに好ましい。なお、nが2以上の場合、複数のRは互いに同一又は相異なる。 Next, R 3 in the formula (I) will be described. One of R 3 is a monovalent group bonded to a quaternary nitrogen atom that is a ring-constituting atom of X, and may have an alkyl group that may have a substituent or a substituent. An alicyclic saturated hydrocarbon group or an alkenyl group which may have a substituent. Examples of the alkyl group include those already exemplified in the range of 1 to 12 carbon atoms. The alicyclic saturated hydrocarbon group also includes those already exemplified in the range of 3 to 24 carbon atoms and no carbon-carbon unsaturated bond. The alkenyl group includes those already exemplified within the range of 2 to 12 carbon atoms. The alkyl group, aliphatic saturated hydrocarbon group and alkenyl group shown here may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a cyano group, a carboxyl group, an alkoxy group (preferably a methoxy group and an ethoxy group), an aryl group (preferably a phenyl group and a toluyl group), an aralkyl group (preferably, Benzyl group), aryloxy group (preferably phenoxy group etc.), alkylthio group (preferably methylthio group and ethylthio group etc.), carboxyalkyl group (preferably 2-carboxyethyl group etc.), alkoxycarbonyl group ( Preferably, ethoxycarbonyl group and the like, carbonate ester group (preferably ethoxycarbonyloxy group and the like), acyl group (preferably acetyl group, propionyl group, benzoyl group and the like), sulfonyl group (preferably methanesulfonyl group and Benzenesulfoni Group), acyloxy group (preferably acetoxy group and benzoyloxy group etc.), sulfonyloxy group (preferably methanesulfonyloxy group and toluenesulfonyloxy group etc.), phosphonyl group (preferably diethylphosphonyl group etc.) Amide group (preferably acetylamino group and benzoylamino group), carbamoyl group (preferably N, N-dimethylcarbamoyl group etc.) and heterocyclic group (preferably pyridyl group, imidazolyl group and furanyl group etc.) In view of ease of production of the compound (E), R 3 represents an alkyl group having no substituent, an alicyclic saturated hydrocarbon group having no substituent or a substituent. An alkenyl group which does not have is preferable. N which is the number of substitutions of R 3 is in the range of 1 to 3, preferably 2 or 3, and more preferably 2. When n is 2 or more, the plurality of R 3 are the same or different from each other.

ここで化合物(E)を構成するカチオン(以下、場合により「カチオン(E)」という。)の具体例を挙げる。

Figure 0005783012
Here, specific examples of cations constituting the compound (E) (hereinafter sometimes referred to as “cations (E)”) will be given.

Figure 0005783012

次に、化合物(E)を構成するアニオン(以下、場合により「アニオン(E)」という。)について具体例を示しつつ説明する。R及びRのフッ素原子を有するアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状のいずれであってもよいが、、直鎖状であることが好ましい。この「フッ素原子を有するアルキル基」とは、すでに例示した炭素数1〜4のアルキル基に含まれる水素原子のうち少なくとも1つがフッ素原子に置換されたものが該当し、その他の水素原子が、フッ素原子以外の原子又は置換基に置換されていてもよい。より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基及びtert−ブチル基などのアルキル基に含まれる水素原子のうち少なくとも1つがフッ素原子に置換されたものが該当する。フッ素原子を有するアルキル基のフッ素化率は40〜100%が好ましく、80〜100%がより好ましく、85〜100%が特に好ましい。ここでいうフッ素化率とは、R及びRに含まれるフッ素原子及び水素原子の合計数に対するフッ素原子の数の割合(%)をいう。この原子又は置換基としては、例えば、アルコキシ基、ハロゲン原子(ただし、フッ素原子を除く。)、ヒドロキシ基及びアシル基などが挙げられる。
アルコキシ基の炭素数1〜5であると好ましく、該アルコキシ基の具体例は、炭素数1〜5の範囲ですでに例示したものを含み、メトキシ基及びエトキシ基が特に好ましい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子以外ですでに例示したもののいずれでもよい。ここまで、R及びRについて具体例を挙げて説明したが、これらの中でも、R及びRがそれぞれ独立にペルフルオロアルキル基、特に好ましくはペルフルオロメチル基又はペルフルオロエチル基である化合物(E)を用いると、、スカム発生が十分軽減され、断面形状がより良好なレジストパターンを製造し得る本レジスト組成物が得られ易いので特に好ましい。
Next, the anion constituting the compound (E) (hereinafter sometimes referred to as “anion (E)”) will be described with specific examples. The alkyl group having a fluorine atom of R 4 and R 5 may be either linear or branched, but is preferably linear. This “alkyl group having a fluorine atom” corresponds to one in which at least one of hydrogen atoms contained in the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms already exemplified is substituted with a fluorine atom, and other hydrogen atoms are It may be substituted with an atom or substituent other than a fluorine atom. More specifically, it corresponds to those in which at least one hydrogen atom contained in an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group and a tert-butyl group is substituted with a fluorine atom. To do. The fluorination rate of the alkyl group having a fluorine atom is preferably 40 to 100%, more preferably 80 to 100%, and particularly preferably 85 to 100%. The fluorination rate here refers to the ratio (%) of the number of fluorine atoms to the total number of fluorine atoms and hydrogen atoms contained in R 4 and R 5 . Examples of this atom or substituent include an alkoxy group, a halogen atom (excluding a fluorine atom), a hydroxy group, and an acyl group.
The alkoxy group preferably has 1 to 5 carbon atoms, and specific examples of the alkoxy group include those already exemplified in the range of 1 to 5 carbon atoms, and a methoxy group and an ethoxy group are particularly preferable.
As the halogen atom, any of those already exemplified other than the fluorine atom may be used. So far, specific examples of R 4 and R 5 have been described, and among these, R 4 and R 5 are each independently a perfluoroalkyl group, particularly preferably a perfluoromethyl group or a perfluoroethyl group (E ) Is particularly preferable because the occurrence of scum is sufficiently reduced and the present resist composition capable of producing a resist pattern with a better cross-sectional shape can be easily obtained.

より具体的に、化合物(E)を構成する好適なアニオンを例示すると、以下のとおりである。

Figure 0005783012
More specifically, examples of suitable anions constituting the compound (E) are as follows.
Figure 0005783012

化合物(E)は例えば、例示したカチオン(E)とアニオン(E)とを任意に組み合わせることができるが、ここで、その好適な組み合わせを示す。該組み合わせは、例えば表1に示すものなどである。なお、表1において、式(E−C−1)で表されるカチオン(E)などを、その式番号に応じて、「(E−C−1)」などと表し、式(E−A−1)で表されるアニオン(E)などを、その式番号に応じて「(E−A−1)」などと表す。   For example, the compound (E) can be arbitrarily combined with the exemplified cation (E) and anion (E), and here, preferred combinations thereof are shown. The combinations are, for example, those shown in Table 1. In Table 1, the cation (E) represented by the formula (E-C-1) is represented as “(E-C-1)” according to the formula number, and the formula (EA The anion (E) represented by -1) is represented as “(EA-1)” or the like according to the formula number.

Figure 0005783012
Figure 0005783012

化合物(E)は、公知の製造方法などにより製造することもできるし、市場から入手できる市販品を用いることもできる。
前記表1に示した化合物(E)の具体例の中でも、1−ブチル−3−メチルピリジニウム ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド〔(E−1)〕、1−ブチル−1−メチルピロリジニウム ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド〔(E−4)〕がさらに好ましい。これらは市場から容易に市販品を入手できる点でも一層好ましい化合物(E)である。
Compound (E) can be produced by a known production method or the like, or a commercially available product available from the market can also be used.
Among the specific examples of the compound (E) shown in Table 1, 1-butyl-3-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide [(E-1)], 1-butyl-1-methylpyrrolidinium Bis (trifluoromethylsulfonyl) imide [(E-4)] is more preferable. These are more preferable compounds (E) from the viewpoint that commercial products can be easily obtained from the market.

<樹脂(A)>
本レジスト組成物に含有される樹脂(A)は上述のとおり、アルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液で溶解し得る特性(以下、場合により「酸作用特性」という。)を有する。かかる樹脂(A)を含有することにより、本レジスト組成物は、後述する酸発生剤(B)から発生される酸の作用により、レジストパターンを製造することができる。なお、「酸の作用によりアルカリ水溶液で溶解し得る」とは、「酸との接触前ではアルカリ水溶液に不溶又は難溶であるが、酸との接触後にはアルカリ水溶液に可溶となる」ことを意味する。
<Resin (A)>
As described above, the resin (A) contained in the resist composition is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution, and can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid (hereinafter, sometimes referred to as “acid action characteristic”). ). By containing this resin (A), this resist composition can manufacture a resist pattern by the effect | action of the acid generate | occur | produced from the acid generator (B) mentioned later. Note that “can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid” means “insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution before contact with an acid, but soluble in an alkaline aqueous solution after contact with an acid”. Means.

酸作用特性を有する樹脂(A)は、その分子内に酸に不安定な基(以下、場合により「酸不安定基」という。)を有する。このような樹脂(A)は、酸不安定基を有するモノマー(以下、このモノマーを場合により「モノマー(a1)」といい、該モノマー(a1)由来の構造単位を「構造単位(a1)」という。)を重合することによって製造できる。酸作用特性を有する樹脂(A)を製造する際には、モノマー(a1)を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   The resin (A) having acid action characteristics has an acid labile group (hereinafter, sometimes referred to as “acid labile group”) in its molecule. Such a resin (A) is a monomer having an acid labile group (hereinafter, this monomer is sometimes referred to as “monomer (a1)”, and the structural unit derived from the monomer (a1) is referred to as “structural unit (a1)”. Can be produced by polymerization. In producing the resin (A) having acid action characteristics, the monomer (a1) may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

<酸不安定基>
「酸不安定基」とは、酸と接触すると脱離基が開裂して、親水性基(例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基)を形成する基を意味する。酸不安定基としては、例えば、式(1)で表される基(酸不安定基(1))、式(2)で表される基(酸不安定基(2))などが挙げられる。

Figure 0005783012

[式(1)中、
a1、Ra2及びRa3(Ra1〜Ra3)は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数3〜20の脂環式炭化水素基を表すか、Ra1及びRa2は互いに結合して、これらが結合する炭素原子とともに炭素数3〜20の環を形成する。*は結合手を表す。]
Figure 0005783012

[式(2)中、
a1'及びRa2'は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の1価の炭化水素基を表し、Ra3'は、炭素数1〜20の炭化水素基を表すか、Ra2'及びRa3'は互いに結合して、これらが結合する炭素原子とともに炭素数3〜20の環を形成する。該1価の炭化水素基及び該2価の炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又は硫黄原子に置き換わってもよい。*は結合手を表す。] <Acid labile group>
The “acid labile group” means a group that cleaves a leaving group upon contact with an acid to form a hydrophilic group (for example, a hydroxy group or a carboxy group). Examples of the acid labile group include a group represented by the formula (1) (acid labile group (1)) and a group represented by the formula (2) (acid labile group (2)). .
Figure 0005783012

[In Formula (1),
Or which R a1, R a2 and a R a3 (R a1 ~R a3) each independently represents an alicyclic hydrocarbon group of the alkyl group or 3 to 20 carbon atoms having 1 to 8 carbon atoms, R a1 and R a2 are bonded to each other to form a ring having 3 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded. * Represents a bond. ]
Figure 0005783012

[In Formula (2),
R a1 ′ and R a2 ′ each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R a3 ′ represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or R a3 ′ a2 ′ and R a3 ′ are bonded to each other to form a ring having 3 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded. The monovalent hydrocarbon group and the methylene group constituting the divalent hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a sulfur atom. * Represents a bond. ]

酸不安定基(1)のRa1〜Ra3のアルキル基及び脂環式炭化水素基は、炭素数1〜20の範囲において、すでに例示したものを含む。ただし、該脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは3〜16の範囲である。 The alkyl group and alicyclic hydrocarbon group of R a1 to R a3 of the acid labile group (1) include those already exemplified in the range of 1 to 20 carbon atoms. However, carbon number of this alicyclic hydrocarbon group becomes like this. Preferably it is the range of 3-16.

a1及びRa2が、互いに結合して環を形成する場合とは、−C(Ra1)(Ra2)(Ra3)で表される基が、以下のいずれかの基となる場合である。Ra1及びRa2が結合して形成される環の炭素数は、好ましくは3〜12の範囲である。

Figure 0005783012
The case where R a1 and R a2 are bonded to each other to form a ring is when the group represented by —C (R a1 ) (R a2 ) (R a3 ) is any of the following groups: is there. The number of carbon atoms in the ring formed by combining R a1 and R a2 is preferably in the range of 3-12.
Figure 0005783012

酸不安定基(1)としては、例えば、1,1−ジアルキルアルコキシカルボニル基(式(1)中、Ra1〜Ra3がアルキル基である基、好ましくはtert−ブトキシカルボニル基)、2−アルキル−2−アダマンチルオキシカルボニル基(式(1)中、Ra1及びRa2が結合することで、アダマンチル環を形成し、Ra3がアルキル基である基)及び1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルコキシカルボニル基(式(1)中、Ra1及びRa2がアルキル基であり、Ra3がアダマンチル基である基)などが挙げられる。 Examples of the acid labile group (1) include a 1,1-dialkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), groups in which R a1 to R a3 are alkyl groups, preferably a tert-butoxycarbonyl group), 2- Alkyl-2-adamantyloxycarbonyl group (in formula (1), R a1 and R a2 combine to form an adamantyl ring and R a3 is an alkyl group) and 1- (1-adamantyl)- 1-alkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 and R a2 are alkyl groups, and R a3 is an adamantyl group).

酸不安定基(2)のRa1'及びRa2'の炭化水素基は、例えば、アルキル基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基などである。これらの基もすでに例示したもののうち、炭素数20以下の範囲で同じものを含む。ただし、Ra1'及びRa2'のうち少なくとも1つは水素原子であると好ましい。 Examples of the R a1 ′ and R a2 ′ hydrocarbon groups of the acid labile group (2) include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. Among these groups, the same groups are included in the range having 20 or less carbon atoms. However, at least one of R a1 ′ and R a2 ′ is preferably a hydrogen atom.

酸不安定基(2)の具体例としては、以下の基が挙げられる。

Figure 0005783012
Specific examples of the acid labile group (2) include the following groups.
Figure 0005783012

酸不安定基[好ましくは、酸不安定基(1)及び/又は酸不安定基(2)]を有するモノマー(a1)は、好ましくは、酸不安定基と炭素−炭素二重結合とを有するモノマーであり、より好ましくは酸不安定基を有する(メタ)アクリル系モノマーである。   The monomer (a1) having an acid labile group [preferably an acid labile group (1) and / or an acid labile group (2)] preferably has an acid labile group and a carbon-carbon double bond. More preferably, it is a (meth) acrylic monomer having an acid labile group.

酸不安定基を有する(メタ)アクリル系モノマーのうち、炭素数5〜20の脂環式炭化水素基を有するモノマー(a1)が好ましい。このようなモノマー(a1)を用いて得られる樹脂(A)は、脂環式炭化水素基のような嵩高い構造を有するものとなるので、該樹脂(A)を含有する本レジスト組成物の解像度が一層良好となる傾向がある。   Of the (meth) acrylic monomers having an acid labile group, the monomer (a1) having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms is preferred. Since the resin (A) obtained using such a monomer (a1) has a bulky structure such as an alicyclic hydrocarbon group, the resist composition containing the resin (A) The resolution tends to be better.

<好適な構造単位(a1)>
かかる脂環式炭化水素基を有するモノマー(a1)を用いて得られる好適な樹脂(A)について、さらに詳述する。該樹脂(A)の中でも、式(a1−1)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a1−1)」という。)又は式(a1−2)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a1−2)」という。)を有する樹脂が好ましい。かかる樹脂(A)には、構造単位(a1−1)を単独種で有していてもよく、複数種有していてもよく、構造単位(a1−2)を単独種で有していてもよく、複数種有していてもよく、構造単位(a1−1)と構造単位(a1−2)とを合わせて有していてもよい。

Figure 0005783012

[式(a1−1)中、
a1は、酸素原子又は−O−(CH2k1−CO−O−(k1は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基との結合手を表す。)で表される基を表す。
a4は、水素原子又はメチル基を表す。
a6は、炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
式(a1−2)中、
a2は、酸素原子又は−O−(CH2k1−CO−O−(k1は前記と同義である。)で表される基を表す。
a5は、水素原子又はメチル基を表す。
a7は、炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基を表す。
n1は0〜10の整数を表す。] <Preferred structural unit (a1)>
A suitable resin (A) obtained using the monomer (a1) having such an alicyclic hydrocarbon group will be described in more detail. Among the resins (A), a structural unit represented by the formula (a1-1) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a1-1)”) or a structural unit represented by the formula (a1-2) A resin having (hereinafter, referred to as “structural unit (a1-2)” in some cases) is preferable. Such resin (A) may have the structural unit (a1-1) as a single species, may have a plurality of types, or may have the structural unit (a1-2) as a single species. In addition, a plurality of types may be included, and the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2) may be combined.
Figure 0005783012

[In the formula (a1-1),
L a1 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O— (k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to a carbonyl group). Represent.
R a4 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
m1 represents the integer of 0-14.
In formula (a1-2),
L a2 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O— (k1 is as defined above).
R a5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a7 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
n1 represents an integer of 0 to 10. ]

a1及びLa2は、好ましくは、酸素原子又は、k1が1〜4の整数である*−O−(CH2k1−CO−O−で表される基であり、より好ましくは酸素原子又は*−O−CH2−CO−O−であり、さらに好ましくは酸素原子である。
a4及びRa5は、好ましくはメチル基である。
a6及びRa7の脂肪族炭化水素基のうち、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数3〜10の脂環式炭化水素基であり、この炭素数の上限以下の範囲で、すでに例示したものと同じものを含む。Ra6及びRa7の脂肪族炭化水素基はそれぞれ独立に、好ましくは炭素数8以下のアルキル基又は炭素数8以下の脂環式炭化水素基であり、より好ましくは炭素数6以下のアルキル基又は炭素数6以下の脂環式炭化水素基である。
m1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
n1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
L a1 and L a2 are preferably an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, wherein k1 is an integer of 1 to 4, more preferably an oxygen atom. or * -O-CH 2 -CO-O- and, still more preferably an oxygen atom.
R a4 and R a5 are preferably methyl groups.
Of the aliphatic hydrocarbon groups of R a6 and R a7 , preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and within the range of the upper limit of the carbon number, Includes the same as those already exemplified. The aliphatic hydrocarbon groups for R a6 and R a7 are each independently preferably an alkyl group having 8 or less carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 8 or less carbon atoms, more preferably an alkyl group having 6 or less carbon atoms. Or it is an alicyclic hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms.
m1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.

構造単位(a1−1)を誘導し得るモノマー(a1)は、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたものなどが挙げられる。これらに由来する構造単位(a1−1)のうち、以下の式(a1−1−1)、式(a1−1−2)、式(a1−1−3)、式(a1−1−4)、式(a1−1−5)、式(a1−1−6)、式(a1−1−7)及び式(a1−1−8)[式(a1−1−1)〜式(a1−1−8)]でそれぞれ表される構造単位(a1−1)が好ましく、式(a1−1−1)〜式(a1−1−4)でそれぞれ表される構造単位(a1−1)がより好ましい。

Figure 0005783012
Examples of the monomer (a1) capable of deriving the structural unit (a1-1) include those described in JP-A No. 2010-204646. Among the structural units (a1-1) derived from these, the following formula (a1-1-1), formula (a1-1-2), formula (a1-1-3), formula (a1-1-4) ), Formula (a1-1-5), formula (a1-1-6), formula (a1-1-7) and formula (a1-1-8) [formula (a1-1-1) to formula (a1) −1-8)] is preferable, and the structural unit (a1-1) represented by each of the formula (a1-1-1) to the formula (a1-1-4) is preferable. Is more preferable.
Figure 0005783012

Figure 0005783012
Figure 0005783012

式(a1−1)で表されるモノマーとしては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。下式(a1−1−1)〜(a1−1−8)でそれぞれ表されるモノマーが好ましく、下式(a1−1−1)〜(a1−1−4)でそれぞれ表されるモノマーがより好ましい。   Examples of the monomer represented by the formula (a1-1) include monomers described in JP 2010-204646 A. Monomers respectively represented by the following formulas (a1-1-1) to (a1-1-8) are preferred, and monomers represented by the following formulas (a1-1-1) to (a1-1-4) are respectively preferred. More preferred.

一方、構造単位(a1−2)を誘導し得るモノマー(a1)としては、例えば、1−エチル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレート、1−エチル−1−シクロヘキシル(メタ)アクリレート、1−エチル−1−シクロヘプチル(メタ)アクリレート、1−メチル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレート及び1−イソプロピル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   On the other hand, examples of the monomer (a1) capable of deriving the structural unit (a1-2) include 1-ethyl-1-cyclopentyl (meth) acrylate, 1-ethyl-1-cyclohexyl (meth) acrylate, and 1-ethyl- Examples include 1-cycloheptyl (meth) acrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl (meth) acrylate, and 1-isopropyl-1-cyclopentyl (meth) acrylate.

構造単位(a1−2)としては、以下の式(a1−2−1)、式(a1−2−2)式(a1−2−3)、式(a1−2−4)、式(a1−2−5)及び式(a1−2−6)[式(a1−2−1)〜式(a1−2−6)]でそれぞれ表されるものが好ましい。これらのなかでも、式(a1−2−3)又は(a1−2−4)で表される構造単位(a1−2)であるとより好ましく、式(a1−2−3)で表される構造単位(a1−2)がさらに好ましい。

Figure 0005783012
As the structural unit (a1-2), the following formula (a1-2-1), formula (a1-2-2), formula (a1-2-3), formula (a1-2-4), formula (a1) -2-5) and Formula (a1-2-6) [Formula (a1-2-1) to Formula (a1-2-6)] are preferable. Among these, the structural unit (a1-2) represented by the formula (a1-2-3) or (a1-2-4) is more preferable, and is represented by the formula (a1-2-3). The structural unit (a1-2) is more preferable.
Figure 0005783012

樹脂(A)が構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を有する場合、これらの合計含有割合は、該樹脂(A)の全構造単位(100モル%)に対して、10〜95モル%の範囲が好ましく、15〜90モル%の範囲がより好ましく、20〜85モル%の範囲が一層好ましく、20〜60モル%の範囲が特に好ましい。また、構造単位(a1)として、アダマンチル基を有する構造単位(a1)(特に好ましくは、構造単位(a1−1))を有する場合には、樹脂(A)中の構造単位(a1)の合計(100モル%)に対して、アダマンチル基を有する構造単位(a1)が15モル%以上であることが好ましい。このような含有割合で、アダマンチル基を有する構造単位(a1)を有する樹脂(A)は、該樹脂(A)を含有するレジスト組成物から製造されるレジストパターンのドライエッチング耐性が良好となる傾向がある。なお、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)の合計含有割合を、上述の範囲にするためには、樹脂(A)を製造する際に、全モノマーの使用量に対する、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を誘導するモノマーの使用量を調整すればよい。   When the resin (A) has the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2), the total content thereof is based on the total structural unit (100 mol%) of the resin (A). The range of 10 to 95 mol% is preferable, the range of 15 to 90 mol% is more preferable, the range of 20 to 85 mol% is more preferable, and the range of 20 to 60 mol% is particularly preferable. When the structural unit (a1) has a structural unit (a1) having an adamantyl group (particularly preferably, the structural unit (a1-1)), the total of the structural units (a1) in the resin (A) The structural unit (a1) having an adamantyl group is preferably 15 mol% or more with respect to (100 mol%). With such a content ratio, the resin (A) having the structural unit (a1) having an adamantyl group tends to have good dry etching resistance of a resist pattern produced from the resist composition containing the resin (A). There is. In addition, in order to make the total content rate of a structural unit (a1-1) and / or a structural unit (a1-2) into the above-mentioned range, when manufacturing resin (A), it is with respect to the usage-amount of all monomers. What is necessary is just to adjust the usage-amount of the monomer which induces | guides | derives a structural unit (a1-1) and / or a structural unit (a1-2).

以上、好適な構造単位(a1)である、構造単位(a1−1)及び構造単位(a1−2)について説明したが、樹脂(A)はこれらの以外の構造単位(a1)を有していてもよい。以下、構造単位(a1−1)及び構造単位(a1−2)以外の構造単位(a1)を、当該構造単位(a1)を誘導するモノマーを挙げることで説明する。   The structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2), which are preferable structural units (a1), have been described above. However, the resin (A) has a structural unit (a1) other than these. May be. Hereinafter, the structural unit (a1) other than the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2) will be described with reference to a monomer that derives the structural unit (a1).

樹脂(A)には、以下の式(a1−3)で表されるモノマー(以下、場合により「モノマー(a1−3)」という。)に由来する構造単位(a1)を有していてもよい。該モノマー(a1−3)に由来する構造単位(a1)を有する樹脂(A)は、当該構造単位(a1)が、樹脂(A)の主鎖に剛直なノルボルナン環を含むものとなるので、このような樹脂(A)を含有する本レジスト組成物は、ドライエッチング耐性に優れたレジストパターンを製造できる傾向がある。

Figure 0005783012

[式(a1−3)中、
a9は、水素原子、置換基(例えばヒドロキシ基)を有していてもよい炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、カルボキシ基、シアノ基、又は−COORa13で表される基を表し、Ra13は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基を表し、該脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子はヒドロキシ基などで置換されていてもよく、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。Ra10、Ra11及びRa12は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表すか、或いはRa10及びRa11は互いに結合して環を形成している。該脂肪族炭化水素基及に含まれる水素原子はヒドロキシ基などで置換されていてもよく、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。] The resin (A) may have a structural unit (a1) derived from a monomer represented by the following formula (a1-3) (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a1-3)”). Good. In the resin (A) having the structural unit (a1) derived from the monomer (a1-3), the structural unit (a1) contains a rigid norbornane ring in the main chain of the resin (A). This resist composition containing such a resin (A) tends to be able to produce a resist pattern having excellent dry etching resistance.
Figure 0005783012

[In the formula (a1-3),
R a9 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have a substituent (for example, a hydroxy group), a carboxy group, a cyano group, or a group represented by —COOR a13. , R a13 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group or the like, and constitutes the aliphatic hydrocarbon group The methylene group may be replaced by an oxygen atom or a carbonyl group. R a10 , R a11 and R a12 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or R a10 and R a11 are bonded to each other to form a ring. The hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group or the like, and the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. ]

a9の置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基は典型的には、置換基を有していてもよいアルキル基であり、かかるアルキル基のうち、置換基を有さないアルキル基は、その炭素数が1〜8の範囲ですでに例示したものを含む。置換基、特にヒドロキシ基を有する脂肪族炭化水素基(アルキル基)としては例えば、ヒドロキシメチル基及び2−ヒドロキシエチル基などである。 The aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent of R a9 is typically an alkyl group which may have a substituent, and among these alkyl groups, an alkyl having no substituent The group includes those already exemplified in the range of 1 to 8 carbon atoms. Examples of the substituent, particularly the aliphatic hydrocarbon group (alkyl group) having a hydroxy group include a hydroxymethyl group and a 2-hydroxyethyl group.

a10〜Ra12の脂肪族炭化水素基も典型的には、アルキル基であり、その具体例はRa9の場合と同じである。Ra10とRa11とが結合し、これらが結合する炭素原子とともに形成される環は、シクロへキシル環及びアダマンチル環などである。 The aliphatic hydrocarbon groups of R a10 to R a12 are also typically alkyl groups, and specific examples thereof are the same as those of R a9 . The ring formed by combining R a10 and R a11 together with the carbon atom to which they are bonded includes a cyclohexyl ring and an adamantyl ring.

モノマー(a1−3)としては例えば、特開2010−204646号公報に記載されたものが用いられる。これらの中でも、以下の式(a1−3−1)、式(a1−3−2)、式(a1−3−3)及び式(a1−3−4)でそれぞれ表されるモノマー(a1−3)が好ましく、式(a1−3−2)又は(a1−3−4)で表されるモノマー(a1−3)であるとより好ましく、式(a1−3−2)で表されるモノマー(a1−3)がさらに好ましい。

Figure 0005783012
As a monomer (a1-3), what was described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is used, for example. Among these, the monomers (a1-3-1), (a1-3-3), (a1-3-3) and (a1-3-4) represented by the following formulas (a1-3-1), 3) is preferable, and the monomer (a1-3) represented by the formula (a1-3-2) or (a1-3-4) is more preferable, and the monomer represented by the formula (a1-3-2) (A1-3) is more preferable.
Figure 0005783012

樹脂(A)が、モノマー(a1−3)に由来する構造単位を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位に対して、10〜95モル%の範囲が好ましく、15〜90モル%の範囲がより好ましく、20〜85モル%の範囲がさらに好ましい。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a1-3), the content is preferably in the range of 10 to 95 mol% with respect to the total structural unit of the resin (A). The range of 90 mol% is more preferable, and the range of 20 to 85 mol% is more preferable.

さらに、樹脂(A)は以下の式(a1−4)で表されるモノマー(以下、場合により「モノマー(a1−4)」という。)に由来する構造単位(a1)を有していてもよい。

Figure 0005783012
[式(a1−4)中、
10は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
は0〜4の整数を表す。
11は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表し、lが2以上である場合、複数のR11は互いに同一であっ
ても異なってもよい。
12及びR13はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表す。
a2は、置換基を有していてもよい炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基又は単結合を表し、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又は−N(R)−(ただし、Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す)で表される基に置き換わっていてもよい。
a3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の炭化水素基を表す。] Further, the resin (A) may have a structural unit (a1) derived from a monomer represented by the following formula (a1-4) (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a1-4)”). Good.
Figure 0005783012
[In the formula (a1-4),
R 10 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
l a represents an integer of 0 to 4;
R 11 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyl group, or methacryloyl. In the case where l a is 2 or more, a plurality of R 11 may be the same as or different from each other.
R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
X a2 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms or a single bond, and the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group includes an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl A group, a sulfonyl group, or a group represented by —N (R c ) — (wherein R c represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) may be substituted.
Y a3 represents an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. ]

「ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基」のうち、アルキル基としては、炭素数が1〜6の範囲ですでに例示したものを含む。ハロゲン原子を有するアルキル基としては、フッ素原子を有するアルキル基が好ましく、例えば、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基及びペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。これらの中でも、R10としては、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基及びエチル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
11のアルコキシ基は、炭素数1〜6の範囲においてすでに例示したものを含むが、中でも、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基がより好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
11のアシル基及びアシルオキシ基も、その炭素数が2〜4の範囲において、すでに例示したものを含む。
12及びR13の炭化水素基は、その炭素数が1〜12の範囲において、Ya3の炭化水素基は、その炭素数が1〜18の範囲において、すでに例示した脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれかを含む。
a2の脂肪族炭化水素基は2価の鎖式炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基又は、鎖式炭化水素基と脂環式炭化水素基とが組み合わさった2価の基であり、炭素数1〜17の範囲ですでに例示した基を適宜組み合わせた基を挙げることができる。
Among “an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom”, the alkyl group includes those already exemplified in the range of 1 to 6 carbon atoms. As the alkyl group having a halogen atom, an alkyl group having a fluorine atom is preferable. Group, perfluoropentyl group, perfluorohexyl group and the like. Among these, as R < 10 >, a C1-C4 alkyl group is preferable, a methyl group and an ethyl group are more preferable, and a methyl group is especially preferable.
The alkoxy group of R 11 includes those already exemplified in the range of 1 to 6 carbon atoms. Among them, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, a methoxy group and an ethoxy group are more preferable, and a methoxy group is particularly preferable. .
The acyl group and acyloxy group of R 11 include those already exemplified in the range of 2 to 4 carbon atoms.
The hydrocarbon groups of R 12 and R 13 are those having 1 to 12 carbon atoms, and the hydrocarbon group of Y a3 is the aliphatic hydrocarbon group exemplified above in the range of 1 to 18 carbon atoms. Contains any of the aromatic hydrocarbon groups.
The aliphatic hydrocarbon group of X a2 is a divalent chain hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, or a divalent group in which a chain hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group are combined. And groups obtained by appropriately combining the groups already exemplified in the range of 1 to 17 carbon atoms.

モノマー(a1−4)としては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。以下の式(a1−4−1)、式(a1−4−2)、式(a1−4−3)、式(a1−4−4)、式(a1−4−5)、式(a1−4−6)、及び式(a1−4−7)[式(a1−4−1)〜式(a1−4−7)]でそれぞれ表されるいずれかのモノマーが好ましく、式(a1−4−1)〜式(a1−4−5)でそれぞれ表されるモノマーがより好ましい。

Figure 0005783012
As a monomer (a1-4), the monomer described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is mentioned, for example. The following formula (a1-4-1), formula (a1-4-2), formula (a1-4-3), formula (a1-4-4), formula (a1-4-5), formula (a1) -4-6) and any one of the monomers represented by formula (a1-4-7) [formula (a1-4-1) to formula (a1-4-7)], respectively, are preferred, The monomer represented by each of 4-1)-Formula (a1-4-5) is more preferable.
Figure 0005783012

樹脂(A)がモノマー(a1−4)に由来する構造単位を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位に対して、10〜95モル%の範囲が好ましく、15〜90モル%の範囲が、より好ましく、20〜85モル%の範囲が特に好ましい。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a1-4), the content is preferably in the range of 10 to 95 mol% with respect to the total structural unit of the resin (A). The range of mol% is more preferable, and the range of 20 to 85 mol% is particularly preferable.

<酸安定構造単位>
樹脂(A)は、酸不安定基を有する構造単位(a1)に加え、酸不安定基を有さない構造単位(以下、場合により「酸安定構造単位」といい、該酸安定構造単位を誘導し得るモノマーを、「酸安定モノマー」という。)を有していると好ましい。該樹脂(A)中、酸安定構造単位は1種のみを有していてもよく、複数種を有していてもよい。
<Acid stable structural unit>
Resin (A) is a structural unit not having an acid labile group in addition to a structural unit (a1) having an acid labile group (hereinafter, sometimes referred to as “acid stable structural unit”). The derivatizable monomer is preferably referred to as “acid-stable monomer”). In the resin (A), the acid stable structural unit may have only one type, or may have a plurality of types.

樹脂(A)が酸安定構造単位を有する場合、構造単位(a1)の含有割合を基準にして、酸安定性構造単位の含有割合を定めるとよい。構造単位(a1)の含有割合と酸安定性構造単位の含有割合との比は、〔構造単位(a1)〕/〔酸安定構造単位〕で表して、好ましくは10〜80モル%/90〜20モル%であり、より好ましくは20〜60モル%/80〜40モル%である。このようにすると、樹脂(A)を含有する本レジスト組成物から得られるレジストパターンのドライエッチング耐性がより一層良好になる傾向がある。   When the resin (A) has an acid stable structural unit, the content ratio of the acid stable structural unit may be determined based on the content ratio of the structural unit (a1). The ratio of the content ratio of the structural unit (a1) and the content ratio of the acid-stable structural unit is represented by [structural unit (a1)] / [acid-stable structural unit], and preferably 10 to 80 mol% / 90 to It is 20 mol%, More preferably, it is 20-60 mol% / 80-40 mol%. If it does in this way, there exists a tendency for the dry etching tolerance of the resist pattern obtained from this resist composition containing resin (A) to become still better.

次に、酸安定構造単位のうち、好ましいものを説明する。
酸安定構造単位は、ヒドロキシ基又はラクトン環を有する構造単位が好ましい。ヒドロキシ基を有する酸安定構造単位(以下、「酸安定構造単位(a2)」という。)及び/又はラクトン環を有する酸安定構造単位(以下、「酸安定構造単位(a3)」という。)を有する樹脂(A)は、当該樹脂(A)を含有する本レジスト組成物を基板に塗布したとき、基板上に形成される塗布膜、又は塗布膜から得られる組成物層が基板との間に優れた密着性を発現し易くなり、この本レジスト組成物は良好な解像度で、レジストパターンを製造することができる。なお、ここでいう本レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法に関しては後述する。まず、酸安定構造単位として好適な、酸安定構造単位(a2)及び酸安定構造単位(a3)に関して具体例を挙げつつ説明する。
Next, a preferable thing is demonstrated among an acid stable structural unit.
The acid stable structural unit is preferably a structural unit having a hydroxy group or a lactone ring. An acid stable structural unit having a hydroxy group (hereinafter referred to as “acid stable structural unit (a2)”) and / or an acid stable structural unit having a lactone ring (hereinafter referred to as “acid stable structural unit (a3)”). When the present resist composition containing the resin (A) is applied to a substrate, the resin (A) having the coating film formed on the substrate or the composition layer obtained from the coating film is between the substrate It becomes easy to develop excellent adhesion, and this resist composition can produce a resist pattern with good resolution. In addition, the manufacturing method of the resist pattern using this resist composition here is mentioned later. First, the acid stable structural unit (a2) and the acid stable structural unit (a3) suitable as the acid stable structural unit will be described with specific examples.

<酸安定構造単位(a2)>
酸安定構造単位(a2)を樹脂(A)に導入する場合、当該樹脂(A)を含有する本レジスト組成物からレジストパターンを製造する際の露光源の種類によって、各々、好適な酸安定構造単位(a2)を選択することができる。すなわち、本レジスト組成物を、KrFエキシマレーザ(波長:248nm)を露光源とする露光、電子線あるいはEUV光などの高エネルギー線を露光源とする露光に用いる場合には、酸安定構造単位(a2)として、フェノール性水酸基を有する酸安定構造単位(a2−0)を樹脂(A)に導入することが好ましい。短波長のArFエキシマレーザ(波長:193nm)を露光源とする露光を用いる場合は、酸安定構造単位(a2)として、後述の式(a2−1)で表される酸安定構造単位を樹脂(A)に導入することが好ましい。このように、樹脂(A)が有する酸安定構造単位(a2)は各々、レジストパターンを製造する際の露光源によって好ましいものを選ぶことができるが、樹脂(A)が有する酸安定構造単位(a2)は、露光源の種類に応じて好適な酸安定構造単位(a2)1種のみを有していてもよく、露光源の種類に応じて好適な酸安定構造単位(a2)2種以上を有していてもよく、或いは、露光源の種類に応じて好適な酸安定構造単位(a2)と、それ以外の酸安定構造単位(a2)とを組み合わせて有していてもよい。
<Acid stable structural unit (a2)>
When the acid-stable structural unit (a2) is introduced into the resin (A), a suitable acid-stable structure is used depending on the type of exposure source when producing a resist pattern from the resist composition containing the resin (A). The unit (a2) can be selected. That is, when this resist composition is used for exposure using a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) as an exposure source, or exposure using a high energy beam such as an electron beam or EUV light as an exposure source, an acid stable structural unit ( As a2), it is preferable to introduce an acid stable structural unit (a2-0) having a phenolic hydroxyl group into the resin (A). When using exposure using a short wavelength ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) as an exposure source, an acid stable structural unit represented by the formula (a2-1) described later is used as a resin ( It is preferable to introduce into A). Thus, each of the acid stable structural units (a2) possessed by the resin (A) can be selected according to the exposure source used for producing the resist pattern, but the acid stable structural units possessed by the resin (A) ( a2) may have only one type of acid stable structural unit (a2) suitable for the type of exposure source, and two or more types of acid stable structural unit (a2) suitable for the type of exposure source. Or an acid stable structural unit (a2) suitable for the type of exposure source and a combination of other acid stable structural units (a2).

酸安定構造単位(a2)の具体例の1つは、以下の式(a2−1)で表されるもの(以下、場合により「酸安定構造単位(a2−1)」という。)である。

Figure 0005783012

式(a2−1)中、
a3は、酸素原子又は−O−(CH2k2−CO−O−(k2は1〜7の整数を表す。)を表し、*はカルボニル基(−CO−)との結合手を表す。
a14は、水素原子又はメチル基を表す。
a15及びRa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
o1は、0〜10の整数を表す。 One specific example of the acid stable structural unit (a2) is one represented by the following formula (a2-1) (hereinafter sometimes referred to as “acid stable structural unit (a2-1)”).
Figure 0005783012

In formula (a2-1),
L a3 represents an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k2 —CO—O— (k2 represents an integer of 1 to 7), and * represents a bond with a carbonyl group (—CO—). Represent.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer of 0 to 10.

a3は、好ましくは、酸素原子又は、k2が1〜4の整数である−O−(CH2k2−CO−O−で表される基であり、より好ましくは、酸素原子又は、−O−CH2−CO−O−であり、さらに好ましくは酸素原子である。
a14は、好ましくはメチル基である。
a15は、好ましくは水素原子である。
a16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
o1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
L a3 is preferably an oxygen atom or a group represented by —O— (CH 2 ) k2 —CO—O—, wherein k2 is an integer of 1 to 4, more preferably an oxygen atom or — O—CH 2 —CO—O—, more preferably an oxygen atom.
R a14 is preferably a methyl group.
R a15 is preferably a hydrogen atom.
R a16 is preferably a hydrogen atom or a hydroxy group.
o1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.

酸安定構造単位(a2−1)としては、例えば、以下のものが挙げられる。

Figure 0005783012
As an acid stable structural unit (a2-1), the following are mentioned, for example.
Figure 0005783012

以上、例示した酸安定構造単位(a2−1)は、例えば、特開2010−204646号公報に記載された酸安定モノマーから誘導される。これらの中でも、式(a2−1−1)、式(a2−1−2)、式(a2−1−3)及び式(a2−1−4)でそれぞれ表される酸安定構造単位(a2−1)がより好ましく、式(a2−1−1)又は(a2−1−3)で表される酸安定構造単位(a2−1)であるとさらに好ましい。   As described above, the exemplified acid stable structural unit (a2-1) is derived from, for example, an acid stable monomer described in JP 2010-204646 A. Among these, acid stable structural units (a2) represented by formula (a2-1-1), formula (a2-1-2), formula (a2-1-3) and formula (a2-1-4), respectively. -1) is more preferable, and the acid stable structural unit (a2-1) represented by the formula (a2-1-1) or (a2-1-3) is more preferable.

樹脂(A)が、酸安定構造単位(a2−1)を有する場合、その含有割合は、該樹脂(A)の全構造単位(100モル%)に対して、3〜45モル%の範囲が好ましく、5〜40モル%の範囲がより好ましく、5〜35モル%の範囲がさらに好ましい。   When the resin (A) has the acid stable structural unit (a2-1), the content ratio thereof is in the range of 3 to 45 mol% with respect to all the structural units (100 mol%) of the resin (A). Preferably, the range of 5-40 mol% is more preferable, and the range of 5-35 mol% is further more preferable.

次に、ヒドロキシ基を有する酸安定構造単位のうち、フェノール性水酸基を有する酸安定構造単位について説明する。該酸安定構造単位は、以下の式(a2−0)で表されるもの(以下、場合により「酸安定構造単位(a2−0)」という。)が好ましい。

Figure 0005783012
式(a2−0)中、
a30は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
a31は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表す。
maは0〜4の整数を表す。maが2以上の整数である場合、複数のRa31は同一でも異なっていてもよい。 Next, the acid stable structural unit which has a phenolic hydroxyl group among the acid stable structural units which have a hydroxy group is demonstrated. The acid stable structural unit is preferably one represented by the following formula (a2-0) (hereinafter sometimes referred to as “acid stable structural unit (a2-0)”).
Figure 0005783012
In formula (a2-0),
R a30 represents a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
R a31 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyl group, or methacryloyl. Represents a group.
ma represents an integer of 0 to 4. When ma is an integer of 2 or more, the plurality of R a31 may be the same or different.

a30の「ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基」における「炭素数1〜6のアルキル基」の具体例は、炭素数がこの範囲において、すでに例示したものを含む。「ハロゲン原子を有する炭素数1〜6のアルキル基」とは、該炭素数1〜6のアルキル基に含まれる水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換されたものである。なお、ハロゲン原子の具体例もすでに説明したとおりである。これらのうち、Ra30は、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基及びエチル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
a31のアルコキシ基の具体例は、炭素数1〜6の範囲で、すでに例示したものを含む。これらのうち、Ra31は、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基がより好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
maは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0が特に好ましい。
maは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0が特に好ましい。
Specific examples of the “alkyl group having 1 to 6 carbon atoms” in the “alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom” for R a30 include those already exemplified in this range. . The “C 1-6 alkyl group having a halogen atom” is one in which at least a part of the hydrogen atoms contained in the C 1-6 alkyl group is substituted with a halogen atom. The specific example of the halogen atom is as already described. Among these, R a30 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and particularly preferably a methyl group.
Specific examples of the alkoxy group of R a31 include those already exemplified in the range of 1 to 6 carbon atoms. Among these, R a31 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methoxy group and an ethoxy group, and particularly preferably a methoxy group.
ma is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.
ma is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.

酸安定構造単位(a2−0)の中でも、以下の式(a2−0−1)、式(a2−0−2)、式(a2−0−3)及び式(a2−0−4)でそれぞれ表されるものが好ましい。かかる構造単位を誘導し得るモノマー(a1)は、例えば、特開2010−204634号公報に記載されている。

Figure 0005783012
Among the acid stable structural units (a2-0), in the following formula (a2-0-1), formula (a2-0-2), formula (a2-0-3) and formula (a2-0-4) Those represented respectively are preferred. The monomer (a1) capable of deriving such a structural unit is described in, for example, JP 2010-204634 A.
Figure 0005783012

p−ヒドロキシスチレンやp−ヒドロキシ−α−メチルスチレンといった酸安定構造単位(a2−0)を誘導し得る酸安定モノマー[以下、場合により「酸安定モノマー(a2)」という。]を、樹脂(A)製造に用いることにより、式(a2−0−1)又は式(a2−0−2)で表される酸安定構造単位(a2−0)を、樹脂(A)に導入することができるが、該酸安定モノマー(a2)にあるフェノール性水酸基を例えば、アセチル基のような保護基で保護し、保護化酸安定モノマー(a2)とした後、この保護化酸安定モノマー(a2)を用いて樹脂(A)を製造することもできる。保護化酸安定モノマー(a2)に由来する構造単位を有する樹脂を脱保護処理して、保護基を脱離することにより、酸安定構造単位(a2−0)を有する樹脂(A)を製造できる。ただし、脱保護処理を実施する際には、他の構造単位(a1)を著しく損なわないようにして、該脱保護処理を実施する必要がある。   Acid-stable monomer capable of deriving acid-stable structural unit (a2-0) such as p-hydroxystyrene and p-hydroxy-α-methylstyrene [hereinafter referred to as “acid-stable monomer (a2)” in some cases. ] In the production of the resin (A), the acid stable structural unit (a2-0) represented by the formula (a2-0-1) or the formula (a2-0-2) is converted into the resin (A). After the phenolic hydroxyl group in the acid-stable monomer (a2) is protected with a protecting group such as an acetyl group to form a protected acid-stable monomer (a2), this protected acid stable Resin (A) can also be manufactured using a monomer (a2). A resin (A) having an acid-stable structural unit (a2-0) can be produced by deprotecting a resin having a structural unit derived from the protected acid-stable monomer (a2) and removing the protecting group. . However, when carrying out the deprotection treatment, it is necessary to carry out the deprotection treatment without significantly damaging the other structural unit (a1).

樹脂(A)が酸安定構造単位(a2−0)を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全単位に対して、5〜90モル%の範囲が好ましく、10〜85モル%の範囲が、より好ましく、15〜80モル%の範囲が特に好ましい。   When the resin (A) has an acid stable structural unit (a2-0), the content is preferably in the range of 5 to 90 mol%, and preferably 10 to 85 mol%, based on all units of the resin (A). The range is more preferable, and the range of 15 to 80 mol% is particularly preferable.

<酸安定構造単位(a3)>
酸安定構造単位(a3)が有するラクトン環は例えば、β−プロピオラクトン環、γ−ブチロラクトン環及びδ−バレロラクトン環のような単環式でもよく、単環式のラクトン環と他の環との縮合環でもよい。これらラクトン環の中で、γ−ブチロラクトン環及びγ−ブチロラクトン環と他の環との縮合環が好ましい。
<Acid stable structural unit (a3)>
The lactone ring included in the acid stable structural unit (a3) may be monocyclic such as β-propiolactone ring, γ-butyrolactone ring and δ-valerolactone ring, and the monocyclic lactone ring and other rings Or a condensed ring. Among these lactone rings, a γ-butyrolactone ring and a condensed ring of a γ-butyrolactone ring and another ring are preferable.

酸安定構造単位(a3)は好ましくは、以下の式(a3−1)、式(a3−2)又は式(a3−3)で表されるものである。樹脂(A)は、これらのうち1種のみを有していてもよく、2種以上を有していてもよい。なお、以下の説明においては、式(a3−1)で示されるものを「酸安定構造単位(a3−1)」といい、式(a3−2)で示されるものを「酸安定構造単位(a3−2)」といい、式(a3−3)で示されるものを「酸安定構造単位(a3−3)」という。

Figure 0005783012

[式(a3−1)中、
a4は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a18は、水素原子又はメチル基を表す。
p1は0〜5の整数を表す。
a21は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表し、p1が2以上の場合、複数のRa21は同一でも異なっていてもよい。
式(a3−2)中、
a5は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
q1は、0〜3の整数を表す。
a22は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表し、q1が2以上の場合、複数のRa22は同一でも異なっていてもよい。
式(a3−3)中、
a6は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a20は、水素原子又はメチル基を表す。
r1は、0〜3の整数を表す。
a23は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表し、r1が2以上の場合、複数のRa23は同一でも異なっていてもよい。] The acid stable structural unit (a3) is preferably one represented by the following formula (a3-1), formula (a3-2) or formula (a3-3). Resin (A) may have only 1 type among these, and may have 2 or more types. In the following description, what is represented by the formula (a3-1) is referred to as “acid-stable structural unit (a3-1)”, and what is represented by the formula (a3-2) is “acid-stable structural unit ( a3-2) ”, and the compound represented by formula (a3-3) is referred to as“ acid-stable structural unit (a3-3) ”.
Figure 0005783012

[In the formula (a3-1),
L a4 represents an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a18 represents a hydrogen atom or a methyl group.
p1 represents an integer of 0 to 5.
R a21 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and when p1 is 2 or more, a plurality of R a21 may be the same or different.
In formula (a3-2),
L a5 represents an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
q1 represents an integer of 0 to 3.
R a22 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and when q1 is 2 or more, a plurality of R a22 may be the same or different.
In formula (a3-3),
L a6 represents an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a20 represents a hydrogen atom or a methyl group.
r1 represents an integer of 0 to 3.
R a23 represents a carboxy group, a cyano group or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. When r1 is 2 or more, a plurality of R a23 may be the same or different. ]

式(a3−1)〜式(a3−3)において、La4〜La6は、式(a2−1)のLa3で説明したものと同じものが挙げられる。
a4〜La6は、それぞれ独立に、酸素原子又は、k3が1〜4の整数である*−O−(CH2k3−CO−O−で表される基が好ましく、酸素原子及び、*−O−CH2−CO−O−がより好ましく、さらに好ましくは酸素原子である。
a18〜Ra21は、好ましくはメチル基である。
a22及びRa23は、それぞれ独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
p1、q1及びr1は、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0又は1である。なお、p1が2である場合、2つのRa21は互いに同一でも異なっていてもよく、q1が2である場合、2つのRa22は互いに同一でも異なっていてもよく、r1が2である場合、2つのRa23は互いに同一でも異なっていてもよい。
In formula (a3-1) to formula (a3-3), L a4 to L a6 are the same as those described for L a3 in formula (a2-1).
L a4 to L a6 are each independently an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— in which k3 is an integer of 1 to 4, preferably an oxygen atom and * —O—CH 2 —CO—O— is more preferable, and an oxygen atom is more preferable.
R a18 to R a21 are preferably methyl groups.
R a22 and R a23 are each independently preferably a carboxy group, a cyano group or a methyl group.
p1, q1 and r1 are preferably integers of 0 to 2, more preferably 0 or 1. When p1 is 2, two R a21 may be the same as or different from each other. When q1 is 2, two R a22 may be the same as or different from each other, and r1 is 2. Two R a23 may be the same or different from each other.

以下、酸安定構造単位(a3−1)、酸安定構造単位(a3−2)及び酸安定構造単位(a3−3)の各々の好適例を示す。   Hereinafter, preferred examples of the acid stable structural unit (a3-1), the acid stable structural unit (a3-2), and the acid stable structural unit (a3-3) will be shown.

酸安定構造単位(a3−1)の好適例は、以下の式(a3−1−1)、式(a3−1−2)、式(a3−1−3)及び式(a3−1−4)でそれぞれ表されるものである。

Figure 0005783012
Preferable examples of the acid stable structural unit (a3-1) include the following formula (a3-1-1), formula (a3-1-2), formula (a3-1-3) and formula (a3-1-4). ) Respectively.
Figure 0005783012

酸安定構造単位(a3−2)の好適例は、以下の式(a3−2−1)、式(a3−2−2)、式(a3−2−3)及び式(a3−2−4)でそれぞれ表されるものである。

Figure 0005783012
Preferable examples of the acid stable structural unit (a3-2) include the following formula (a3-2-1), formula (a3-2-2), formula (a3-2-3) and formula (a3-2-4). ) Respectively.
Figure 0005783012

酸安定構造単位(a3−3)の好適例は、以下の式(a3−3−1)、式(a3−3−2)、式(a3−3−3)及び式(a3−3−4)でそれぞれ表されるものである。

Figure 0005783012
Preferred examples of the acid stable structural unit (a3-3) include the following formula (a3-3-1), formula (a3-3-2), formula (a3-3-3) and formula (a3-3-4). ) Respectively.
Figure 0005783012

なお、該酸安定構造単位(a3−3)を誘導し得る酸安定モノマーとしては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたものを挙げることができる。   Examples of the acid stable monomer capable of deriving the acid stable structural unit (a3-3) include those described in JP 2010-204646 A.

樹脂(A)が、酸安定構造単位(a3−3)を有する場合、その含有割合は、該樹脂(A)の全構造単位に対して、5〜70モル%の範囲が好ましく、10〜65モル%の範囲がより好ましく、10〜60モル%の範囲がさらに好ましい。   When the resin (A) has an acid stable structural unit (a3-3), the content ratio is preferably in the range of 5 to 70 mol% with respect to all the structural units of the resin (A), 10 to 65 The range of mol% is more preferable, and the range of 10 to 60 mol% is more preferable.

以上、樹脂(A)が有する構造単位(a1)として好適な構造単位(a1−1)又は構造単位(a1−2)、酸安定構造単位として好適な酸安定構造単位(a2)又は酸安定構造単位(a3)について詳述したが、これら以外の構造単位を有していてもよく、かかる構造単位としては、当技術分野で周知の構造単位を挙げることができる。また、ここでは、分子内に酸不安定基を有する樹脂(A)を説明したが、本レジスト組成物には、樹脂(A)以外に、酸不安定基を有さない樹脂を含有していてもよい。   As described above, the structural unit (a1-1) or the structural unit (a1-2) suitable as the structural unit (a1) of the resin (A), the acid stable structural unit (a2) or the acid stable structure suitable as the acid stable structural unit. Although the unit (a3) has been described in detail, structural units other than these may be included, and examples of the structural unit include structural units well known in the art. Although the resin (A) having an acid labile group in the molecule has been described here, the resist composition contains a resin having no acid labile group in addition to the resin (A). May be.

<樹脂(A)の製造方法>
樹脂(A)は、構造単位(a1)を誘導するモノマー(a1)を、さらに好ましくは、該モノマー(a1)と、酸安定構造単位を誘導する酸安定モノマーとを共重合させたものであり、より好ましくは、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を誘導するモノマー(a1)と、酸安定構造単位(a2)及び/又は酸安定構造単位(a3)を誘導する酸安定モノマーとを共重合させたものである。なお、本レジスト組成物を例えば、EUV露光用とするうえでは、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を誘導するモノマー(a1)と、酸安定構造単位(a2−0)を誘導する酸安定モノマーとを共重合させたものを挙げることができる。
樹脂(A)は、構造単位(a1)として、アダマンチル基を有する構造単位(a1−1)を有することがさらに好ましい。樹脂(A)は、上述したようなモノマーを公知の重合法(例えばラジカル重合法)に供し、重合(共重合)することにより製造できる。
<Method for producing resin (A)>
The resin (A) is obtained by copolymerizing the monomer (a1) for deriving the structural unit (a1), more preferably the monomer (a1) and an acid stable monomer for deriving the acid stable structural unit. More preferably, the monomer (a1) for deriving the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2), and the acid-stable structural unit (a2) and / or the acid-stable structural unit (a3) are derived. Copolymerized with an acid stable monomer. For example, when the resist composition is used for EUV exposure, the monomer (a1) that induces the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2), and the acid stable structural unit (a2- And an acid-stable monomer derived from 0).
The resin (A) further preferably has a structural unit (a1-1) having an adamantyl group as the structural unit (a1). The resin (A) can be produced by subjecting the monomer as described above to a known polymerization method (for example, radical polymerization method) and polymerizing (copolymerizing) it.

樹脂(A)の重量平均分子量は、好ましくは、2,500以上30,000以下(より好ましくは3,000以上)、30,000以下(より好ましくは15,000以下、さらに好ましくは、,000以下、特に好ましくは6,000以下)である。なお、ここでいう重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー分析により、標準ポリスチレン基準の換算値として求められるものである。この分析の詳細な分析条件は、本願の実施例に記載する。   The weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 2,500 or more and 30,000 or less (more preferably 3,000 or more), 30,000 or less (more preferably 15,000 or less, and further preferably 1,000). Hereinafter, particularly preferably 6,000 or less. In addition, the weight average molecular weight here is calculated | required as a conversion value of a standard polystyrene reference | standard by gel permeation chromatography analysis. Detailed analysis conditions for this analysis are described in the Examples of the present application.

<酸発生剤(B)>
次に、本レジスト組成物に含有される酸発生剤(B)について説明する。
該酸発生剤(B)は、スルホニウム塩又はヨードニウム塩からなる酸発生剤であり、酸発生剤(B)のアニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオンなどがある。
<Acid generator (B)>
Next, the acid generator (B) contained in the resist composition will be described.
The acid generator (B) is an acid generator composed of a sulfonium salt or an iodonium salt, and examples of the anion of the acid generator (B) include a sulfonate anion, a sulfonylimide anion, and a sulfonylmethide anion.

該酸発生剤(B)は、好ましくはフッ素含有酸発生剤であり、より好ましくは式(B1)で表される酸発生剤(以下、場合により「酸発生剤(B1)」という。)である。

Figure 0005783012
[式(B1)中、
1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、単結合又は炭素数1〜17の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表し、前記2価の脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の1価の脂肪族炭化水素基を表し、該1価の脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
+は、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表す。] The acid generator (B) is preferably a fluorine-containing acid generator, more preferably an acid generator represented by the formula (B1) (hereinafter sometimes referred to as “acid generator (B1)”). is there.
Figure 0005783012
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. May be.
Y represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group constituting the monovalent aliphatic hydrocarbon group includes an oxygen atom, a sulfonyl group Alternatively, it may be replaced with a carbonyl group.
Z + represents a sulfonium cation or an iodonium cation. ]

1及びQ2のペルフルオロアルキル基の具体例は、すでに例示したアルキル基のうち、炭素数1〜6のアルキル基において、該アルキル基を構成する水素原子の全部がフッ素原子に置き換わったものが該当する。具体的にいうと、例えば、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基及びペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。
本レジスト組成物に含有される酸発生剤(B1)としては、Q1及びQ2は、それぞれ独立に、トリフルオロメチル基又はフッ素原子の酸発生剤(B1)が好ましく、Q1及びQ2がともにフッ素原子である酸発生剤(B1)がさらに好ましい。
Specific examples of the perfluoroalkyl group of Q 1 and Q 2 include those in which all of the hydrogen atoms constituting the alkyl group are replaced by fluorine atoms in the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms among the already exemplified alkyl groups. Applicable. Specifically, for example, a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, a perfluoropentyl group, a perfluorohexyl group, etc. It is done.
As the acid generator (B1) contained in the resist composition, Q 1 and Q 2 are each independently preferably a trifluoromethyl group or a fluorine atom acid generator (B1). Q 1 and Q 2 An acid generator (B1) in which both are fluorine atoms is more preferred.

b1の脂肪族炭化水素基の具体例は、すでに例示したアルカンジイル基、及び、上述の式(KA−1)〜式(KA−19)の脂環式炭化水素から水素原子を2個取り去った基などである。 Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by L b1 include the removal of two hydrogen atoms from the alkanediyl group already exemplified and the alicyclic hydrocarbons of the above formulas (KA-1) to (KA-19). Group.

b1の脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基が、酸素原子又はカルボニル基に置き換わったものとしては、例えば、以下の式(b1−1)、式(b1−2)、式(b1−3)、式(b1−4)、式(b1−5)及び式(b1−6)〔式(b1−1)〜式(b1−6)〕でそれぞれ示される基が挙げられる。なお、式(b1−1)〜式(b1−6)における、結合手を示す*は、その左右を式(B1)に合わせて記載しており、左側の結合手は、C(Q1)(Q2)の炭素原子と結合し、右側の結合手はYと結合している。以下の式(b1−1)〜式(b1−6)の具体例も同様である。

Figure 0005783012

式(b1−1)〜式(b1−6)中、
b2は、単結合又は炭素数1〜15の脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。
b3は、単結合又は炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。
b4は、炭素数1〜13の脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。但しLb3及びLb4の合計炭素数の上限は13である。
b5は、炭素数1〜15のの脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。
b6及びLb7は、それぞれ独立に、炭素数1〜15の脂肪族炭化水素基を表し、これらの脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。但しLb6及びLb7の合計炭素数の上限は16である。
b8は、炭素数1〜14の脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。
b9及びLb10は、それぞれ独立に、炭素数1〜11の脂肪族炭化水素基を表し、これらの脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。但しLb9及びLb10の合計炭素数の上限は12である。
本レジスト組成物に用いる酸発生剤としては、これらの中でも、式(b1−1)で表される2価の基をLb1として有する酸発生剤(B1)が好ましく、Lb2が単結合又はメチレン基である式(b1−1)で表される2価の基を、Lb1として有する酸発生剤(B1)がより好ましい。 Examples of those in which the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group of L b1 is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group include the following formulas (b1-1), (b1-2), and (b1-3) ), Formula (b1-4), formula (b1-5), and formula (b1-6) [formula (b1-1) to formula (b1-6)]. In the formulas (b1-1) to (b1-6), “*” indicating a bond is described in accordance with the formula (B1) on the left and right, and the bond on the left is C (Q 1 ). It is bonded to the carbon atom of (Q 2 ), and the right bond is bonded to Y. The same applies to specific examples of the following formulas (b1-1) to (b1-6).
Figure 0005783012

In formula (b1-1) to formula (b1-6),
L b2 represents a single bond or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group.
L b3 represents a single bond or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group.
L b4 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group. However, the upper limit of the total carbon number of L b3 and L b4 is 13.
L b5 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group.
L b6 and L b7 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and these aliphatic hydrocarbon groups are preferably aliphatic saturated hydrocarbon groups. However, the upper limit of the total carbon number of L b6 and L b7 is 16.
L b8 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group.
L b9 and L b10 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms, and these aliphatic hydrocarbon groups are preferably aliphatic saturated hydrocarbon groups. However, the upper limit of the total carbon number of L b9 and L b10 is 12.
Among these, as the acid generator used in the present resist composition, an acid generator (B1) having a divalent group represented by the formula (b1-1) as L b1 is preferable, and L b2 is a single bond or The acid generator (B1) having a divalent group represented by the formula (b1-1) which is a methylene group as L b1 is more preferable.

b1は、好ましくは式(b1−1)〜式(b1−4)でそれぞれ表される基であり、さらに好ましくは式(b1−1)〜式(b1−3)でそれぞれ表される基であり、特に好ましくは、式(b1−1)で表される基である。 L b1 is preferably a group represented by formula (b1-1) to formula (b1-4), and more preferably a group represented by formula (b1-1) to formula (b1-3). And particularly preferably a group represented by the formula (b1-1).

式(b1−1)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-1) include the following.
Figure 0005783012

式(b1−2)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-2) include the following.
Figure 0005783012

式(b1−3)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-3) include the following.
Figure 0005783012

式(b1−4)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-4) include the following.
Figure 0005783012

式(b1−5)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-5) include the following.
Figure 0005783012

式(b1−6)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-6) include the following.
Figure 0005783012

上述のとおり、Yは置換基を有していてもよい炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基を表す。この脂肪族炭化水素基のうち、Yはアルキル基又は脂環式炭化水素基であると好ましく、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数3〜12の脂環式炭化水素基であると、さらに好ましく、炭素数3〜12の脂環式炭化水素基であると特に好ましい。
Yの脂肪族炭化水素基が置換基を有する場合、この置換基は例えば、ハロゲン原子(但し、フッ素原子を除く)、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜18の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、炭素数2〜4のアシル基、グリシジルオキシ基又は−(CH2j2−O−CO−Rb1で表される基(式中、Rb1は、炭素
数1〜16の炭化水素基を表す。j2は、0〜4の整数を表す。)などが挙げられる。ここでいう芳香族炭化水素基及びアラルキル基には、例えば、アルキル基、ハロゲン原子又はヒドロキシ基をさらに有していてもよい。
Yの脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基及びカルボニル基からなる群より選ばれる基(2価の基)に置き換わっていてもよい。脂環式炭化水素基を構成するメチレン基が、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わった基としては例えば、環状エーテル基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基の1つ又は2つが酸素原子に置き換わった基)、環状ケトン基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基の1つ又は2つがカルボニル基に置き換わった基)、スルトン環基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基のうち隣り合う2つのメチレン基が、それぞれ、酸素原子及びスルホニル基に置き換わった基)及びラクトン環基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基のうち隣り合う2つのメチレン基が、それぞれ、酸素原子及びカルボニル基に置き換わった基)などが挙げられる。
As above-mentioned, Y represents the C1-C18 aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent. Among these aliphatic hydrocarbon groups, Y is preferably an alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group, and is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, More preferred is an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms.
When the aliphatic hydrocarbon group of Y has a substituent, the substituent is, for example, a halogen atom (excluding a fluorine atom), a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic having 6 to 18 carbon atoms. Group represented by a group hydrocarbon group, an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, a glycidyloxy group or — (CH 2 ) j2 —O—CO—R b1 (wherein R b1 represents a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, j2 represents an integer of 0 to 4, and the like. The aromatic hydrocarbon group and aralkyl group referred to here may further have, for example, an alkyl group, a halogen atom or a hydroxy group.
The methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group for Y may be replaced with a group (divalent group) selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfonyl group and a carbonyl group. Examples of the group in which the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group include, for example, a cyclic ether group (one or two of the methylene groups constituting the alicyclic hydrocarbon group are A group in which an oxygen atom is substituted), a cyclic ketone group (a group in which one or two methylene groups constituting an alicyclic hydrocarbon group are replaced by a carbonyl group), a sultone ring group (which constitutes an alicyclic hydrocarbon group) Two adjacent methylene groups in the methylene group are replaced with oxygen atoms and sulfonyl groups, respectively, and a lactone ring group (two methylene groups adjacent in the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group, A group in which an oxygen atom and a carbonyl group are substituted, respectively).

特に、Yの脂環式炭化水素基としては、式(Y1)〜式(Y26)でそれぞれ表される基が挙げられる。

Figure 0005783012

これらの中でも、好ましくは式(Y1)〜式(Y19)でそれぞれ表される基であり、より好ましくは式(Y11)、式(Y14)、式(Y15)又は式(Y19)で表される基であり、さらに好ましくは式(Y11)又は式(Y14)で表される基である。 In particular, examples of the alicyclic hydrocarbon group for Y include groups represented by formulas (Y1) to (Y26).
Figure 0005783012

Among these, Preferably it is group respectively represented by Formula (Y1)-Formula (Y19), More preferably, it represents with Formula (Y11), Formula (Y14), Formula (Y15), or Formula (Y19). A group represented by formula (Y11) or formula (Y14).

Yとしては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of Y include the following.
Figure 0005783012

Figure 0005783012
Figure 0005783012

Figure 0005783012
Figure 0005783012

Figure 0005783012
Figure 0005783012

すでに説明したとおり、Yの脂環式炭化水素基は、式(Y1)及び式(Y2)で示したようにアダマンタン環を有する基であると好ましく、これらが置換基を有する場合、その置換基はヒドロキシ基又はオキソ基が好ましい。すなわち、置換基を有する脂環式炭化水素基としては、ヒドロキシアダマンチル基及びオキソアダマンチル基がYとして特に好ましい。   As already explained, the alicyclic hydrocarbon group of Y is preferably a group having an adamantane ring as shown in formulas (Y1) and (Y2), and when these have a substituent, Is preferably a hydroxy group or an oxo group. That is, as the alicyclic hydrocarbon group having a substituent, a hydroxyadamantyl group and an oxoadamantyl group are particularly preferable as Y.

スルホン酸アニオンの好適例を具体的に示すと、式(b1−1−1)、式(b1−1−2)、式(b1−1−3)、式(b1−1−4)、式(b1−1−5)、式(b1−1−6)、式(b1−1−7)、式(b1−1−8)及び式(b1−1−9)〔以下、「式(b1−1−1)〜式(b1−1−1−9)」のように表記する。〕でそれぞれ表されるスルホン酸アニオンを挙げることができる。この式(b1−1−1)〜式(b1−1−1−9)のそれぞれ表されるスルホン酸アニオンにおいて、Lb1は式(b1−1)で表される基が好ましい。

Figure 0005783012
Specifically, preferred examples of the sulfonate anion include formula (b1-1-1), formula (b1-1-2), formula (b1-1-3), formula (b1-1-4), formula (B1-1-5), formula (b1-1-6), formula (b1-1-7), formula (b1-1-8) and formula (b1-1-9) [hereinafter referred to as "formula (b1 -1-1) to formula (b1-1-1-9) ". ] The sulfonate anion represented by each can be mentioned. In the sulfonate anion represented by each of the formula (b1-1-1) to the formula (b1-1-1-9), L b1 is preferably a group represented by the formula (b1-1).
Figure 0005783012

式(b1−1−1)〜式(b1−1−9)でそれぞれ表されるスルホン酸アニオンの具体例は例えば、特開2010−204646号公報に記載されているスルホン酸アニオンを挙げることができる。   Specific examples of the sulfonate anions represented by formula (b1-1-1) to formula (b1-1-9) include sulfonate anions described in JP 2010-204646 A, for example. it can.

以下、好ましいスルホン酸アニオンとして、Lb1が、式(b1−1)で表される基であり、Yが、式(Y1)又は式(Y2)で表される脂環式炭化水素基である具体例を挙げる。Yが無置換の脂環式炭化水素基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−1)〜式(b1−s−9)でそれぞれ表されるものが挙げられる。

Figure 0005783012
Hereinafter, as a preferable sulfonate anion, L b1 is a group represented by the formula (b1-1), and Y is an alicyclic hydrocarbon group represented by the formula (Y1) or the formula (Y2). A specific example is given. Examples of the sulfonate anion in which Y is an unsubstituted alicyclic hydrocarbon group include those represented by the following formulas (b1-s-1) to (b1-s-9), respectively.

Figure 0005783012

Yがヒドロキシ基を有する脂環式炭化水素基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−10)〜式(b1−s−18)でそれぞれ表されるものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of the sulfonate anion in which Y is an alicyclic hydrocarbon group having a hydroxy group include those represented by the following formulas (b1-s-10) to (b1-s-18), respectively.
Figure 0005783012

Yが環状ケトン基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−19)〜式(b1−s−29)でそれぞれ表されるものが挙げられる。

Figure 0005783012

Figure 0005783012
Examples of the sulfonate anion in which Y is a cyclic ketone group include those represented by the following formulas (b1-s-19) to (b1-s-29), respectively.
Figure 0005783012

Figure 0005783012

Yが芳香族基を有する脂環式炭化水素基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−30)〜式(b1−s−35)でそれぞれ表されるものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of the sulfonate anion in which Y is an alicyclic hydrocarbon group having an aromatic group include those represented by the following formulas (b1-s-30) to (b1-s-35).
Figure 0005783012

Yが、前記ラクトン環基又は前記スルホン酸環基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−36)〜式(b1−s−41)でそれぞれ表されるものが挙げられる。

Figure 0005783012
Examples of the sulfonate anion in which Y is the lactone ring group or the sulfonate ring group include those represented by the following formulas (b1-s-36) to (b1-s-41).
Figure 0005783012

また、Yはアルキル基であってもよい。このようなスルホン酸アニオンとしては例えば、以下の式(b1−s−42)で表されるものが挙げられる。

Figure 0005783012
Y may be an alkyl group. Examples of such a sulfonate anion include those represented by the following formula (b1-s-42).
Figure 0005783012

酸発生剤(B)に含まれるカチオン(Z)は、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンであり、好ましくは、スルホニウムカチオン、より好ましくは、アリールスルホニウムカチオンである。 The cation (Z + ) contained in the acid generator (B) is a sulfonium cation or an iodonium cation, preferably a sulfonium cation, more preferably an arylsulfonium cation.

式(B1)中のZ+は、好ましくは式(b2−1)〜式(b2−4)でそれぞれ表される。

Figure 0005783012
Z + in formula (B1) is preferably represented by formula (b2-1) to formula (b2-4), respectively.
Figure 0005783012

式(b2−1)〜式(b2−4)において、
b4、Rb5及びRb6は、それぞれ独立に、炭素数1〜18の炭化水素基を表し、この炭化水素基のうちでは、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基及び炭素数6〜18の芳香族炭化水素基が好ましい。前記アルキル基は、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を有していてもよく、前記脂環式炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数2〜4のアシル基又はグリシジルオキシ基を有していてもよく、前記芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18の飽和環状炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を有していてもよい。
b7及びRb8は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
m2及びn2は、それぞれ独立に0〜5の整数を表す。
b9及びRb10は、それぞれ独立に、炭素数1〜18のアルキル基又は炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表す。
b11は、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を表す。
b9、Rb10及びRb11(Rb9〜Rb11)は、それぞれ独立に、脂肪族炭化水素基であり、この脂肪族炭化水素基がアルキル基である場合、その炭素数は1〜12であると好ましく、この脂肪族炭化水素基が脂環式炭化水素基である場合、その炭素数は3〜18であると好ましく、4〜12であるとさらに好ましい。
b12は、炭素数1〜18の炭化水素基を表す。この炭化水素基のうち、芳香族炭化水素基は、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数1〜12のアルキルカルボニルオキシ基を有していてもよい。
b9とRb10との組み合わせ、及び/又は、Rb11とRb12との組み合わせは、それぞれ独立に、互いに結合して3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)を形成していてもよく、これらの3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)は脂肪族環又は、該脂肪族環を構成するメチレン基が、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基に置き換わっている環である。
In formula (b2-1) to formula (b2-4),
R b4 , R b5 and R b6 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and among these hydrocarbon groups, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms and a fatty acid having 3 to 18 carbon atoms. A cyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms are preferred. The alkyl group may have a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and the alicyclic hydrocarbon group includes a halogen atom and a carbon number. It may have 2 to 4 acyl groups or glycidyloxy groups, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a saturated cyclic carbonization having 3 to 18 carbon atoms. You may have a hydrogen group or a C1-C12 alkoxy group.
R b7 and R b8 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
m2 and n2 each independently represent an integer of 0 to 5.
R b9 and R b10 each independently represent an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms.
R b11 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R b9 , R b10 and R b11 (R b9 to R b11 ) are each independently an aliphatic hydrocarbon group. When the aliphatic hydrocarbon group is an alkyl group, the number of carbon atoms is 1 to 12. Preferably, when the aliphatic hydrocarbon group is an alicyclic hydrocarbon group, the number of carbon atoms is preferably 3-18, and more preferably 4-12.
R b12 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. Among these hydrocarbon groups, the aromatic hydrocarbon group is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or 1 to 12 carbon atoms. It may have an alkylcarbonyloxy group.
The combination of R b9 and R b10 and / or the combination of R b11 and R b12 are independently bonded to each other to form a 3-membered ring to 12-membered ring (preferably a 3-membered ring to 7-membered ring). These 3-membered ring to 12-membered ring (preferably 3-membered ring to 7-membered ring) may be an aliphatic ring or a methylene group constituting the aliphatic ring may be an oxygen atom, a sulfur atom or A ring that replaces a carbonyl group.

b13、Rb14、Rb15、Rb16、Rb17及びRb18(Rb13〜Rb18)は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
b11は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
o2、p2、s2及びt2は、それぞれ独立に、0〜5の整数を表す。
q2及びr2は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。
u2は0又は1を表す。
o2が2以上であるとき、複数のRb13は同一でも異なっていてもよく、p2が2以上であるとき、複数のRb14はそれぞれ独立であり、s2が2以上であるとき、複数のRb15は同一でも異なっていてもよく、t2が2以上であるとき、複数のRb18は同一でも異なっていてもよい。
R b13, R b14, R b15 , R b16, R b17 and R b18 (R b13 ~R b18) are each independently a hydroxy group, an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms having 1 to 12 carbon atoms Represents.
L b11 represents an oxygen atom or a sulfur atom.
o2, p2, s2, and t2 each independently represents an integer of 0 to 5.
q2 and r2 each independently represents an integer of 0 to 4.
u2 represents 0 or 1.
When o2 is 2 or more, the plurality of R b13 may be the same or different. When p2 is 2 or more, the plurality of R b14 are independent, and when s2 is 2 or more, a plurality of R b13 b15 may be the same or different, and when t2 is 2 or more, a plurality of Rb18 may be the same or different.

b12のアルキルカルボニルオキシ基としては、すでに例示したアシル基と酸素原子とが結合したものである。 The alkylcarbonyloxy group for R b12 is a group in which the acyl group already exemplified and an oxygen atom are bonded.

b9〜Rb12のアルキル基の好適例は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び2−エチルヘキシル基などである。
b9〜Rb11の脂環式炭化水素基の好適例は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基、2−アルキル−2−アダマンチル基、1−(1−アダマンチル)−1−アルキル基及びイソボルニル基などである。
b12の芳香族炭化水素基の好適例は、フェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−シクロへキシルフェニル基、4−メトキシフェニル基、ビフェニリル基及びナフチル基などである。
b12の芳香族炭化水素基とアルキル基が結合したものは、典型的にはアラルキル基である。
b9とRb10との組み合わせが結合して形成する環としては例えば、チオラン−1−イウム環(テトラヒドロチオフェニウム環)、チアン−1−イウム環及び1,4−オキサチアン−4−イウム環などが挙げられる。
b11とRb12との組み合わせが結合して形成する環としては例えば、オキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環及びオキソアダマンタン環などが挙げられる。
Preferred examples of the alkyl group represented by R b9 to R b12 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and an octyl group. And 2-ethylhexyl group.
Preferred examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R b9 to R b11 include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclodecyl group, 2-alkyl-2-adamantyl group, 1- (1 -Adamantyl) -1-alkyl group and isobornyl group.
Preferred examples of the aromatic hydrocarbon group for R b12 include phenyl group, 4-methylphenyl group, 4-ethylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, And biphenylyl and naphthyl groups.
A group in which an aromatic hydrocarbon group of R b12 and an alkyl group are bonded is typically an aralkyl group.
Examples of the ring formed by combining the combination of R b9 and R b10 include, for example, a thiolane-1-ium ring (tetrahydrothiophenium ring), a thian-1-ium ring, and a 1,4-oxathian-4-ium ring. Etc.
Examples of the ring formed by combining the combination of R b11 and R b12 include an oxocycloheptane ring, an oxocyclohexane ring, an oxonorbornane ring, and an oxoadamantane ring.

かかるスルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンの具体例は、特開2010−204646号公報に記載されたものを挙げることができる。   Specific examples of the sulfonium cation and the iodonium cation include those described in JP 2010-204646 A.

例示した有機カチオンの中でも、式(b2−1)で表されるものが好ましく、以下の式(b2−1−1)で表される有機カチオン〔以下、「カチオン(b2−1−1)」という。〕がより好ましく、トリフェニルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2=w2=x2=0である。)又はトリトリルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2=w2=x2=1であり、R19、R20及びR21がいずれもメチル基である。)がさらに好ましい。

Figure 0005783012
式(b2−1−1)中、
b19、Rb20及びRb21は、それぞれ独立に、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、ヒドロキシ基、炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
この脂肪族炭化水素基の炭素数は1〜12であると好ましく、炭素数1〜12のアルキル基及び炭素数4〜18の脂環式炭化水素基がより好ましく、さらには置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜18の芳香族炭化水素基、炭素数2〜4のアシル基又はグリシジルオキシ基を有していてもよい。
v2、w2及びx2は、それぞれ独立に0〜5の整数(好ましくは0又は1)を表す。
v2が2以上のとき、複数のRb19は同一でも異なっていてもよく、w2が2以上のとき、複数のRb20は同一でも異なっていてもよく、x2が2以上のとき、複数のRb21は同一でも異なっていてもよい。
なかでも、Rb19、Rb20及びRb21は、それぞれ独立に、好ましくは、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基、又は炭素数1〜12のアルコキシ基である。 Among the exemplified organic cations, those represented by the formula (b2-1) are preferable, and organic cations represented by the following formula (b2-1-1) [hereinafter referred to as “cation (b2-1-1)” That's it. ], More preferably a triphenylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2 = w2 = x2 = 0) or a tolylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2 = w2 = X2 = 1, and R 19 , R 20 and R 21 are all methyl groups).
Figure 0005783012
In formula (b2-1-1),
R b19 , R b20 and R b21 each independently represent a halogen atom (more preferably a fluorine atom), a hydroxy group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
The aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 18 carbon atoms. You may have an atom, a hydroxy group, a C1-C12 alkoxy group, a C6-C18 aromatic hydrocarbon group, a C2-C4 acyl group, or a glycidyloxy group.
v2, w2 and x2 each independently represent an integer of 0 to 5 (preferably 0 or 1).
When v2 is 2 or more, a plurality of R b19 may be the same or different. When w2 is 2 or more, a plurality of R b20 may be the same or different. When x2 is 2 or more, a plurality of R b19 b21 may be the same or different.
Among them, R b19 , R b20 and R b21 are preferably each independently a halogen atom (more preferably a fluorine atom), a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. It is a group.

酸発生剤(B1)は、上述のスルホン酸アニオン及び有機カチオンの組合せである。上述のアニオンとカチオンとは任意に組み合わせることができ、好ましくは、式(b1−1−1)〜式(b1−1−9)のいずれかのスルホン酸アニオンと、式(b2−1−1)の有機カチオンとの組合せ、並びに、式(b1−1−3)〜式(b1−1−5)のいずれかのスルホン酸アニオンと、式(b2−3)の有機カチオンとの組合せが挙げられる。   The acid generator (B1) is a combination of the above-described sulfonate anion and organic cation. The above-mentioned anions and cations can be arbitrarily combined. Preferably, any one of the sulfonate anions of the formula (b1-1-1) to the formula (b1-1-9) and the formula (b2-1-1) ) And an organic cation of formula (b1-1-3) to (b1-1-5) and an organic cation of formula (b2-3). It is done.

酸発生剤(B1)としては、好ましくは、式(B1−1)〜式(B1−17)でそれぞれ表される塩が挙げられ、より好ましくは、トリフェニルスルホニウムカチオンを含む酸発生剤(B1)[式(B1−1)、式(B1−2)、式(B1−6)、式(B1−11)、式(B1−12)、式(B1−13)及び式(B1−14)でそれぞれ表される酸発生剤(B1)]が挙げられる。

Figure 0005783012
The acid generator (B1) is preferably a salt represented by each of the formulas (B1-1) to (B1-17), more preferably an acid generator (B1) containing a triphenylsulfonium cation. [Formula (B1-1), Formula (B1-2), Formula (B1-6), Formula (B1-11), Formula (B1-12), Formula (B1-13), and Formula (B1-14) And acid generators (B1) each represented by the formula:
Figure 0005783012

Figure 0005783012
Figure 0005783012

Figure 0005783012
Figure 0005783012

Figure 0005783012
Figure 0005783012

<塩基性化合物(C)>
本レジスト組成物には、レジスト分野でクエンチャーとして公知の塩基性化合物(C)を含有していてもよい。本レジスト組成物に、この塩基性化合物(C)を含有する場合、塩基性化合物(C)の含有量は、化合物(E)の総含有量100質量部に対して、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、さらに好ましくは100質量部以下にすることが好ましい。また、塩基性化合物(C)を含有する場合、該塩基性化合物(C)と化合物(E)との合計含有割合は、本レジスト組成物の固形分中、好ましくは1質量%以上5質量%以下、より好ましくは1.5質量%以上3質量%以下である。なお、ここでいう固形分については後述する。
<Basic compound (C)>
The resist composition may contain a basic compound (C) known as a quencher in the resist field. When the basic composition (C) is contained in the resist composition, the content of the basic compound (C) is preferably 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total content of the compound (E). More preferably, it is 150 parts by mass or less, and more preferably 100 parts by mass or less. When the basic compound (C) is contained, the total content of the basic compound (C) and the compound (E) is preferably 1% by mass or more and 5% by mass in the solid content of the resist composition. Hereinafter, it is more preferably 1.5% by mass or more and 3% by mass or less. In addition, solid content here is mentioned later.

塩基性化合物(C)は、好ましくは塩基性のアミン、アンモニウム塩又はこれらの組み合わせであり、該アミン及び該アンモニウム塩はその分子内に硫黄原子を有さないものが好ましい。アミンとしては、脂肪族アミン及び芳香族アミンが挙げられる。脂肪族アミンとしては、1級アミン、2級アミン及び3級アミンが挙げられる。塩基性化合物(C)として、好ましくは、式(C1)〜式(C8)でそれぞれ表される化合物が挙げられ、より好ましくは式(C1−1)で表される化合物が挙げられる。   The basic compound (C) is preferably a basic amine, an ammonium salt or a combination thereof, and the amine and the ammonium salt preferably have no sulfur atom in the molecule. Examples of amines include aliphatic amines and aromatic amines. Aliphatic amines include primary amines, secondary amines and tertiary amines. Preferred examples of the basic compound (C) include compounds represented by formulas (C1) to (C8), and more preferred examples include compounds represented by formula (C1-1).

Figure 0005783012

[式(C1)中、
c1、Rc2及びRc3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、アミノ基又は炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。]
Figure 0005783012

[In the formula (C1),
R c1 , R c2 and R c3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. The hydrogen atom contained in the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group The hydrogen atom contained is substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. It may be. ]

Figure 0005783012

[式(C1−1)中、
c2及びRc3は、前記と同義である。
c4は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。
m3は0〜3の整数を表し、m3が2以上のとき、複数のRc4は、互いに同一でも異なってもよい。]
Figure 0005783012

[In the formula (C1-1),
R c2 and R c3 are as defined above.
R c4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms.
m3 represents an integer of 0 to 3, and when m3 is 2 or more, a plurality of R c4 s may be the same as or different from each other. ]

Figure 0005783012

[式(C2)、式(C3)及び式(C4)中、
c5、Rc6、Rc7及びRc8は、それぞれ独立に、Rc1と同義である。
c9は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6の脂環式炭化水素基又は炭素数2〜6のアルカノイル基を表す。
n3は0〜8の整数を表し、n3が2以上のとき、複数のRc9は、互いに同一でも異なってもよい。]
Figure 0005783012

[In Formula (C2), Formula (C3) and Formula (C4),
R c5 , R c6 , R c7 and R c8 are each independently synonymous with R c1 .
R c9 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, or an alkanoyl group having 2 to 6 carbon atoms.
n3 represents an integer of 0 to 8, and when n3 is 2 or more, the plurality of R c9 may be the same as or different from each other. ]

Figure 0005783012

[式(C5)及び式(C6)中、
c10、Rc11、Rc12、Rc13及びRc16は、それぞれ独立に、Rc1と同義である。
c14、Rc15及びRc17は、それぞれ独立に、Rc4と同義である。
o3及びp3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、o3が2以上であるとき、複数のRc14は互いに同一でも異なってもよい。p3が2以上であるとき、複数のRc15は互いに同一でも異なってもよい。
c1は、炭素数1〜6のアルキレン基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 0005783012

[In Formula (C5) and Formula (C6),
R c10 , R c11 , R c12 , R c13 and R c16 are each independently synonymous with R c1 .
R c14 , R c15 and R c17 each independently have the same meaning as R c4 .
o3 and p3 each independently represent an integer of 0 to 3, and when o3 is 2 or more, the plurality of R c14 may be the same or different from each other. When p3 is 2 or more, the plurality of R c15 may be the same as or different from each other.
L c1 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

Figure 0005783012

[式(C7)及び式(C8)中、
c18、Rc19及びRc20は、それぞれ独立に、Rc4と同義である。
q3、r3及びs3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、q3が2以上であるとき、複数のRc18は互いに同一でも異なってもよい。r3が2以上であるとき、複数のRc19は互いに同一でも異なってもよい。s3が2以上であるとき、複数のRc20は互いに同一でも異なってもよい。
c2は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 0005783012

[In Formula (C7) and Formula (C8),
R c18, R c19 and R c20 in each occurrence independently has the same meaning as R c4.
q3, r3 and s3 each independently represents an integer of 0 to 3, and when q3 is 2 or more, the plurality of R c18 may be the same or different from each other. When r3 is 2 or more, the plurality of R c19 may be the same as or different from each other. When s3 is 2 or more, the plurality of R c20 may be the same as or different from each other.
L c2 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

式(C1)で表される化合物としては、1−ナフチルアミン、2−ナフチルアミン、アニリン、ジイソプロピルアニリン、2−,3−又は4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔2−(2−メトキシエトキシ)エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミンエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、及び4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタンなどが挙げられ、好ましくはジイソプロピルアニリンが挙げられ、特に好ましくは2,6−ジイソプロピルアニリンが挙げられる。   Examples of the compound represented by the formula (C1) include 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, aniline, diisopropylaniline, 2-, 3- or 4-methylaniline, 4-nitroaniline, N-methylaniline, N, N- Dimethylaniline, diphenylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, triethylamine, trimethylamine, tripropylamine, tributylamine, tri Pentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, methyldibutylamine, methyldipentylamine, methyl Hexylamine, methyldicyclohexylamine, methyldiheptylamine, methyldioctylamine, methyldinonylamine, methyldidecylamine, ethyldibutylamine, ethyldipentylamine, ethyldihexylamine, ethyldiheptylamine, ethyldioctylamine, ethyldinonyl Amine, ethyldidecylamine, dicyclohexylmethylamine, tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine, triisopropanolamine ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diamino-1,2-diphenyl Examples include ethane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, and 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane. Propyl aniline. Particularly preferred include 2,6-diisopropylaniline.

式(C2)で表される化合物としては、ピペラジンなどが挙げられる。
式(C3)で表される化合物としては、モルホリンなどが挙げられる。
式(C4)で表される化合物としては、ピペリジン及び特開平11−52575号公報に記載されているピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物などが挙げられる。
式(C5)で表される化合物としては、2,2’−メチレンビスアニリンなどが挙げられる。
式(C6)で表される化合物としては、イミダゾール及び4−メチルイミダゾールなどが挙げられる。
式(C7)で表される化合物としては、ピリジン及び4−メチルピリジンなどが挙げられる。
式(C8)で表される化合物としては、1,2−ジ(2−ピリジル)エタン、1,2−ジ(4−ピリジル)エタン、1,2−ジ(2−ピリジル)エテン、1,2−ジ(4−ピリジル)エテン、1,3−ジ(4−ピリジル)プロパン、1,2−ジ(4−ピリジルオキシ)エタン、ジ(2−ピリジル)ケトン、4,4’−ジピリジルスルフィド、4,4’−ジピリジルジスルフィド、2,2’−ジピリジルアミン及び2,2’−ジピコリルアミン、ビピリジンなどが挙げられる。
Examples of the compound represented by the formula (C2) include piperazine.
Examples of the compound represented by the formula (C3) include morpholine.
Examples of the compound represented by the formula (C4) include piperidine and hindered amine compounds having a piperidine skeleton described in JP-A No. 11-52575.
Examples of the compound represented by the formula (C5) include 2,2′-methylenebisaniline.
Examples of the compound represented by the formula (C6) include imidazole and 4-methylimidazole.
Examples of the compound represented by the formula (C7) include pyridine and 4-methylpyridine.
Examples of the compound represented by the formula (C8) include 1,2-di (2-pyridyl) ethane, 1,2-di (4-pyridyl) ethane, 1,2-di (2-pyridyl) ethene, 1, 2-di (4-pyridyl) ethene, 1,3-di (4-pyridyl) propane, 1,2-di (4-pyridyloxy) ethane, di (2-pyridyl) ketone, 4,4′-dipyridyl sulfide 4,4′-dipyridyl disulfide, 2,2′-dipyridylamine and 2,2′-dipiconylamine, bipyridine and the like.

アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド及びテトラ−n−ブチルアンモニウムサリチラート及びコリンなどが挙げられる。   As ammonium salts, tetramethylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethyl Examples include ammonium hydroxide and tetra-n-butylammonium salicylate and choline.

さらに、本レジスト組成物には、以下の(G)を含有させることも好ましい。この(G)を含有させることにより本レジスト組成物の高感度化が期待される。
(G)式(b)で表される化合物(以下、場合により「化合物(G)」という。)

Figure 0005783012
[式(b)中、
g1、Rg2、Rg3及びRg4はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基を表す。Aは、置換基を有していてもよい炭素数3〜36の脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数5〜20の複素環基を表す。] Furthermore, it is also preferable to contain the following (G) in this resist composition. Inclusion of this (G) is expected to increase the sensitivity of the resist composition.
(G) A compound represented by the formula (b) (hereinafter sometimes referred to as “compound (G)”).
Figure 0005783012
[In the formula (b),
R g1 , R g2 , R g3 and R g4 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. A 1 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms which may have a substituent, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or a substituent which may have a substituent. The C5-C20 heterocyclic group which you may have is represented. ]

g1〜Rg4のアルキル基は、炭素数が1〜6の範囲においてすでに例示したものを含む。具体的に化合物(G)のカチオン部(アンモニウムイオン)を例示すると、以下の式(G−C1)〜式(G−C6)で表されるものが挙げられる。

Figure 0005783012
The alkyl groups of R g1 to R g4 include those already exemplified in the range of 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the cation moiety (ammonium ion) of the compound (G) include those represented by the following formulas (G-C1) to (G-C6).

Figure 0005783012

の脂環式炭化水素基は、炭素数3〜20の範囲であると好ましく、炭素数3〜12の範囲であると、より好ましく、アダマンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基又はノルボルネンジイル基であると、さらに好ましい。かかる脂環式炭化水素基は、炭素数がこのような範囲において、すでに例示したものを含む。 The alicyclic hydrocarbon group of A 1 is preferably in the range of 3 to 20 carbon atoms, more preferably in the range of 3 to 12 carbon atoms, and is an adamantanediyl group, cyclohexanediyl group or norbornenediyl group. And more preferred. Such alicyclic hydrocarbon groups include those already exemplified in such a range of carbon number.

の芳香族炭化水素基は、炭素数6〜12の範囲であると好ましく、フェニレン基がさらに好ましい。かかる芳香族炭化水素基は、炭素数がこのような範囲において、すでに例示したものを含む。 The aromatic hydrocarbon group for A 1 preferably has 6 to 12 carbon atoms, and more preferably a phenylene group. Such aromatic hydrocarbon groups include those already exemplified within the above range of carbon number.

の複素環基は、炭素数5〜20の範囲である範囲であれば、芳香族性であっても、非芳香族性であってもよい。芳香族性の複素環基としては、ピリジンジイル基及びビピリジンジイル基などが挙げられる。非芳香族性の複素環基としては、ピロリジンジイル基、ピラゾリンジイル基、イミダゾリンジイル基、イソオキサゾリンジイル基、イソチアゾリンジイル基、ピペリジンジイル基、ピペラジンジイル基、モルフォリンジイル基、チオモルフォリンジイル基、トリアゾールジイル基及びテトラゾールジイル基などが挙げられる。 The heterocyclic group for A 1 may be aromatic or non-aromatic as long as it is in the range of 5 to 20 carbon atoms. Examples of the aromatic heterocyclic group include a pyridinediyl group and a bipyridinediyl group. Non-aromatic heterocyclic groups include pyrrolidinediyl group, pyrazolinediyl group, imidazolinediyl group, isoxazolinediyl group, isothiazolinediyl group, piperidinediyl group, piperazinediyl group, morpholinediyl group, thiomorpholinediyl group, A triazole diyl group, a tetrazole diyl group, etc. are mentioned.

なお、Aの脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及び複素環基は、置換基を有していてもよく、当該置換基としてはアルキル基、アシル基などが挙げられるが、置換基を有さない脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及び複素環基はより好ましい。 The alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group and heterocyclic group of A 1 may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group and an acyl group. An alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group and a heterocyclic group having no group are more preferable.

以上、Aについて説明したが、これらの中でも、Aは脂環式炭化水素基又は芳香族炭化水素基であると好ましい。 Although A 1 has been described above, among these, A 1 is preferably an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.

化合物(G)のアニオン部(カルボキルイオン)を例示すると、以下の式(G−A1)〜式(G−A5)で表されるものが挙げられる。

Figure 0005783012
When the anion part (carboxyl ion) of a compound (G) is illustrated, what is represented by the following formula | equation (G-A1)-a formula (G-A5) will be mentioned.
Figure 0005783012

好適な化合物(G)を上述のカチオン部(式(G−C1)〜式(G−C6)のいずれかで表されるアンモニウムイオン)と、アニオン部(式(G−A1)〜式(G−A5)で表されるカルボキルイオン)のいずれかとの組み合わせを表2に示す。なお、表2において、式(G−C1)で表されるカチオン部などを、その式番号に応じて、「(G−C1)」などと表し、式(G−A1)で表されるアニオン部などを、その式番号に応じて、「(G−A1)」などと表すことにする。   A suitable compound (G) is prepared by combining the above-described cation moiety (ammonium ion represented by any one of formulas (G-C1) to (G-C6)) and an anion moiety (formula (G-A1) to formula (G). Table 2 shows combinations with any of the carboalkyl ions represented by -A5). In Table 2, a cation moiety represented by the formula (G-C1) is represented as “(G-C1)” according to the formula number, and the anion represented by the formula (G-A1). And the like are represented as “(G-A1)” or the like according to the equation number.

Figure 0005783012
Figure 0005783012

<溶剤(D)>
本レジスト組成物に含有される溶剤(D)は、用いる樹脂(A)の種類及びその量、酸発生剤(B)の種類及びその量などに応じ、さらに後述するレジストパターンの製造において、基板上に本レジスト組成物を塗布する際の塗布性が良好となるという点から適宜、最適なものを選ぶことができる。
<Solvent (D)>
The solvent (D) contained in the resist composition is a substrate in the production of a resist pattern, which will be described later, according to the type and amount of the resin (A) used, the type and amount of the acid generator (B), and the like. An optimum one can be appropriately selected from the viewpoint that the coating property when the resist composition is applied to the top is improved.

好適な溶剤(D)の例としては、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及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などのグリコールエーテルエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類;乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチルなどのエステル類;アセトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン及びシクロヘキサノンなどのケトン類;γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類を挙げることができる。溶剤(D)は、1種のみを使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of suitable solvents (D) include glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether; ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate and Examples thereof include esters such as ethyl pyruvate; ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone; and cyclic esters such as γ-butyrolactone. Only 1 type may be used for a solvent (D) and it may use 2 or more types together.

<その他の成分>
本レジスト組成物は、必要に応じて、化合物(E)、樹脂(A)、酸発生剤(B)、溶剤(D)及び必要に応じて用いられる塩基性化合物(C)以外の構成成分を含有していてもよい。この構成成分を「成分(F)」という。かかる成分(F)としては、本技術分野で広く用いられている添加剤であり、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤及び染料などである。
<Other ingredients>
The resist composition may contain components other than the compound (E), the resin (A), the acid generator (B), the solvent (D), and the basic compound (C) used as necessary. You may contain. This component is referred to as “component (F)”. Such component (F) is an additive widely used in the present technical field, such as a sensitizer, a dissolution inhibitor, a surfactant, a stabilizer, and a dye.

<本レジスト組成物及びその調製方法>
本レジスト組成物は、
(R1)樹脂(A)、酸発生剤(B)、化合物(E)及び溶剤(D)の組み合わせ
(R2)樹脂(A)、酸発生剤(B)、化合物(E)、塩基性化合物(C)
及び溶剤(D)の組み合わせ
(R3)樹脂(A)、酸発生剤(B)、化合物(E)、化合物(G)及び
溶剤(D)の組み合わせ
(R4)樹脂(A)、酸発生剤(B)、化合物(E)、塩基性化合物(C)、
化合物(G)及び溶剤(D)の組み合わせ
のいずれかの組み合わせを混合することで調製することができる。さらに、必要に応じて成分(F)を混合することもある。かかる混合において、その混合順は任意であり、特に限定されるものではない。混合する際の温度は、10〜40℃の範囲から、用いる樹脂(A)などの種類や樹脂(A)の溶剤(D)に対する溶解度などに応じて適切な温度範囲を選ぶことができる。混合時間は、混合温度に応じて、0.5〜24時間の中から適切な時間を選ぶことができる。なお、混合手段も特に制限はなく、攪拌混合などを用いることができる。
<This resist composition and its preparation method>
The resist composition is
(R1) Combination of resin (A), acid generator (B), compound (E) and solvent (D) (R2) resin (A), acid generator (B), compound (E), basic compound ( C)
And a combination of solvent (D) (R3) resin (A), acid generator (B), compound (E), compound (G) and
Combination of solvent (D) (R4) Resin (A), acid generator (B), compound (E), basic compound (C),
It can be prepared by mixing any combination of the combination of the compound (G) and the solvent (D). Furthermore, a component (F) may be mixed as needed. In such mixing, the mixing order is arbitrary and is not particularly limited. The temperature at the time of mixing can select an appropriate temperature range from the range of 10-40 degreeC according to the kind etc. of resin (A) to be used, the solubility with respect to the solvent (D) of resin (A). An appropriate mixing time can be selected from 0.5 to 24 hours depending on the mixing temperature. The mixing means is not particularly limited, and stirring and mixing can be used.

次に、本レジスト組成物において、化合物(E)、樹脂(A)、酸発生剤(B)及び溶剤(D)、並びに必要に応じて用いられる塩基性化合物(C)や化合物(G)の好ましい含有割合について説明する。なお、以下の説明において、本レジスト組成物から、溶剤(D)を除去したものを、本レジスト組成物の「固形分」ということがある。   Next, in this resist composition, the compound (E), the resin (A), the acid generator (B) and the solvent (D), and the basic compound (C) and the compound (G) used as necessary A preferable content ratio will be described. In the following description, what removed the solvent (D) from this resist composition may be called "solid content" of this resist composition.

溶剤(D)の含有割合は、上述のとおり、樹脂(A)の種類などに応じて適宜調節できるが、本レジスト組成物総質量に対して90質量%以上であると好ましい。なお、溶剤(D)の含有割合が90質量%である本レジスト組成物では、該本レジスト組成物総質量に対する固形分の含有量は10質量%に該当する。このような含有割合で溶剤(D)を含む本レジスト組成物は、例えば後述するレジストパターンの製造方法において、厚み30〜300nm程度の組成物層を形成可能な薄膜レジストとして適している。この観点からは、本レジスト組成物総質量に対する溶剤(D)の含有量は、より好ましくは92質量%以上であり、さらに好ましくは94質量%以上である。該溶剤(D)の含有量の上限は例えば、99.9質量%以下であり、好ましくは99質量%以下である。
この溶剤(D)の含有量は、本レジスト組成物を調製する際の溶剤(D)の使用量により制御可能であり、本レジスト組成物を調製した後には、該本レジスト組成物を、例えば液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段に供して求めることもできる。
As described above, the content ratio of the solvent (D) can be appropriately adjusted according to the type of the resin (A), but is preferably 90% by mass or more based on the total mass of the resist composition. In addition, in this resist composition whose content rate of a solvent (D) is 90 mass%, content of solid content with respect to this resist composition total mass corresponds to 10 mass%. This resist composition containing the solvent (D) in such a content ratio is suitable as a thin film resist capable of forming a composition layer having a thickness of about 30 to 300 nm, for example, in a method for producing a resist pattern described later. From this viewpoint, the content of the solvent (D) with respect to the total mass of the resist composition is more preferably 92% by mass or more, and still more preferably 94% by mass or more. The upper limit of the content of the solvent (D) is, for example, 99.9% by mass or less, and preferably 99% by mass or less.
The content of the solvent (D) can be controlled by the amount of the solvent (D) used in preparing the resist composition. After preparing the resist composition, the resist composition It can also be obtained by using a known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography.

樹脂(A)の本レジスト組成物に対する含有割合は、該本レジスト組成物の固形分の総質量に対して、好ましい範囲が選択される。具体的にいうと、該固形分の総質量に対する樹脂(A)の含有割合は、80質量%以上であると好ましい。   A preferable range of the content ratio of the resin (A) to the present resist composition is selected with respect to the total mass of the solid content of the present resist composition. Specifically, the content ratio of the resin (A) with respect to the total mass of the solid content is preferably 80% by mass or more.

本レジスト組成物に対する酸発生剤(B)の含有量は、本レジスト組成物に含有される樹脂(A)の総質量に対して、好ましい範囲が選択される。具体的には、樹脂(A)100質量部に対して、酸発生剤(B)が好ましくは1質量部以上であり、より好ましくは3質量部以上である。また、樹脂(A)100質量部に対して、酸発生剤(B)が好ましくは30質量部以下であり、より好ましくは25質量部以下である。   A preferable range of the content of the acid generator (B) in the resist composition is selected with respect to the total mass of the resin (A) contained in the resist composition. Specifically, the acid generator (B) is preferably 1 part by mass or more and more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin (A). The acid generator (B) is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the resin (A).

本レジスト組成物に対する化合物(E)の含有量は、本レジスト組成物に含有される樹脂(A)の総質量に対して、好ましい範囲が選択される。具体的には、樹脂(A)100質量部に対して、化合物(E)が好ましくは1質量部以上であり、より好ましくは2質量部以上である。また、樹脂(A)100質量部に対して、化合物(E)が好ましくは30質量部以下であり、より好ましくは25質量部以下である。   A preferable range of the content of the compound (E) with respect to the resist composition is selected with respect to the total mass of the resin (A) contained in the resist composition. Specifically, the compound (E) is preferably 1 part by mass or more and more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin (A). Further, the compound (E) is preferably 30 parts by mass or less, and more preferably 25 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the resin (A).

本レジスト組成物に塩基性化合物(C)を用いる場合、その含有割合も本レジスト組成物の固形分の総質量に対して、好ましい範囲が選択される。具体的にいうと、該固形分の総質量に対する塩基性化合物(C)の含有割合は、0.01〜2.5質量%程度であると好ましい。   When the basic compound (C) is used in the resist composition, a preferable range of the content ratio is selected with respect to the total mass of the solid content of the resist composition. Specifically, the content ratio of the basic compound (C) to the total mass of the solid content is preferably about 0.01 to 2.5% by mass.

本レジスト組成物に化合物(G)を用いる場合、その含有割合は、本レジスト組成物の固形分の総質量に対して、好ましい範囲が選択される。具体的にいうと、該固形分の総質量に対する化合物(G)の含有割合は、0.01〜5質量%程度であると好ましい。   When using a compound (G) for this resist composition, the preferable range is selected with respect to the total mass of the solid content of this resist composition. Specifically, the content ratio of the compound (G) with respect to the total mass of the solid content is preferably about 0.01 to 5% by mass.

これら樹脂(A)、酸発生剤(B)、化合物(E)並びに必要に応じて用いられる塩基性化合物(C)や化合物(G)の各々の好適な含有割合も、本レジスト組成物を調製する際の各々の使用量により制御可能である。本レジスト組成物を調製した後には、該本レジスト組成物を、例えばガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー等の公知の分析手段に供して求めることもできる。   The resin composition (A), the acid generator (B), the compound (E), and the suitable content ratios of the basic compound (C) and the compound (G) used as necessary also prepare the resist composition. It can be controlled by the amount of each used. After the present resist composition is prepared, the present resist composition can be obtained by subjecting it to a known analysis means such as gas chromatography or liquid chromatography.

なお、成分(F)を本レジスト組成物に用いる場合には、当該成分(F)の種類に応じて、適切な含有量を調節することもできる。   In addition, when using a component (F) for this resist composition, suitable content can also be adjusted according to the kind of the said component (F).

このように、化合物(E)、樹脂(A)、酸発生剤(B)及び溶剤(D)、並びに必要に応じて用いられる塩基性化合物(C)、化合物(G)及び/又は成分(F)の各々を好ましい含有量で混合した後は、孔径0.2μm程度のフィルターを用いてろ過等することにより、本レジスト組成物は調製できる。   Thus, the compound (E), the resin (A), the acid generator (B) and the solvent (D), and the basic compound (C), compound (G) and / or component (F) used as necessary. ) Are mixed at a preferred content, and then the resist composition can be prepared by filtration using a filter having a pore size of about 0.2 μm.

<レジストパターンの製造方法>
本レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法を具体的に示すと、
(1)本レジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光機を用いて露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を、現像する工程
を含むものである。以下、ここに示す工程の各々を、「工程(1)」〜「工程(5)」のようにいう。
<Method for producing resist pattern>
Specifically showing a method for producing a resist pattern using the present resist composition,
(1) a step of applying the resist composition on a substrate;
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer using an exposure machine;
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating. Hereinafter, each of the steps shown here is referred to as “step (1)” to “step (5)”.

工程(1)における本レジスト組成物の基板上への塗布は、スピンコーターなど、半導体の微細加工のレジスト材料塗布用として広く用いられている塗布装置によって行うことができる。かくして基板上に、本レジスト組成物からなる塗布膜が形成される。当該塗布装置の条件(塗布条件)を種々調節することで、該塗布膜の膜厚は調整可能であり、適切な予備実験などを行うことにより、所望の膜厚の塗布膜になるように塗布条件を選ぶことができる。本レジスト組成物を塗布する前の基板は、微細加工を実施しようとする種々のものを選ぶことができる。なお、本レジスト組成物を塗布する前に、基板を洗浄したり、反射防止膜を形成しておいたりすることもできる。この反射防止膜の形成には例えば、市販の有機反射防止膜用組成物を用いることができる。   Application of the resist composition on the substrate in the step (1) can be performed by a coating apparatus widely used for applying a resist material for semiconductor microfabrication, such as a spin coater. Thus, a coating film made of the present resist composition is formed on the substrate. The film thickness of the coating film can be adjusted by variously adjusting the conditions (coating conditions) of the coating apparatus, and by applying an appropriate preliminary experiment, the coating film can be applied to have a desired film thickness. You can choose the conditions. Various substrates to be subjected to microfabrication can be selected as the substrate before applying the resist composition. The substrate can be washed or an antireflection film can be formed before applying the resist composition. For example, a commercially available composition for an organic antireflection film can be used for forming the antireflection film.

工程(2)においては、基板上に塗布された本レジスト組成物、すなわち塗布膜から溶剤〔溶剤(D)〕を除去する。このような溶剤除去は、例えば、ホットプレートなどの加熱装置を用いた加熱手段、又は減圧装置を用いた減圧手段により、或いはこれらの手段を組み合わせて、該塗布膜から溶剤(D)を蒸発させることにより行われる。加熱手段や減圧手段の条件は、本レジスト組成物に含有される溶剤(D)の種類などに応じて調整されるが、例えばホットプレートを用いる加熱手段(ホットプレート加熱)では、該ホットプレートの表面温度を50〜200℃程度の範囲にしておけばよい。また、減圧手段では、適当な減圧機の中に、塗布膜が形成された基板を封入した後、該減圧機の内部圧力を1〜1.0×10Pa程度にすればよい。かくして塗布膜から溶剤(D)を除去することにより、該基板上には組成物層が形成される。 In the step (2), the solvent [solvent (D)] is removed from the resist composition coated on the substrate, that is, the coated film. Such solvent removal is performed, for example, by evaporating the solvent (D) from the coating film by a heating means using a heating device such as a hot plate, a decompression means using a decompression device, or a combination of these means. Is done. The conditions for the heating means and the decompression means are adjusted according to the type of the solvent (D) contained in the resist composition. For example, in the heating means (hot plate heating) using a hot plate, What is necessary is just to make surface temperature into the range of about 50-200 degreeC. In the decompression means, after the substrate on which the coating film is formed is sealed in an appropriate decompressor, the internal pressure of the decompressor may be set to about 1 to 1.0 × 10 5 Pa. Thus, by removing the solvent (D) from the coating film, a composition layer is formed on the substrate.

工程(3)は該組成物層を露光する工程であり、好ましくは、露光機を用いて該組成物層を露光するものである。この際には、微細加工を実施しようとする所望のパターンに応じたマスクを介して露光が行われる。露光機の露光光源としては、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2レーザ(波長157nm)のような紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源(YAG又は半導体レーザ等)からのレーザ光を波長変換して遠紫外域または真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの、電子線(電子ビーム)により直接描画するものなど、種々のものを用いることができる。本レジスト組成物は、特に電子線リソグラフィーによるレジストパターンの製造に極めて有用である。そのため、露光機の露光光源としては、電子線ビームであることが好ましい。また、該露光機は液浸露光機(液浸媒体は例えば、超純水である)であってもよい。
上述のとおり、マスクを介して露光することにより、該組成物層には露光された部分(露光部)及び露光されていない部分(未露光部)が生じる。露光部の組成物層では該組成物層に含まれる酸発生剤(B)(好ましくは、酸発生剤(B1))が露光エネルギーを受けて酸を発生し、さらに発生した酸の作用により、樹脂(A)にある酸不安定基が脱保護反応を生じ、結果として露光部の組成物層にある樹脂(A)はアルカリ水溶液に可溶なものとなる。一方、未露光部では露光エネルギーを受けていないため、樹脂(A)はアルカリ水溶液に対して不溶又は難溶のままとなる。かくして、露光部にある組成物層と未露光部にある組成物層とは、アルカリ水溶液に対する溶解性が著しく相違することとなる。なお、ここではマスクを介して露光することにより、組成物層中に露光部及び未露光部を形成する方法について記したが、組成物層を、電子線を露光源として用い、直接描画を行うことにより、該組成物層中に露光部及び未露光部を形成することもできる。
Step (3) is a step of exposing the composition layer, and preferably the composition layer is exposed using an exposure machine. At this time, exposure is performed through a mask corresponding to a desired pattern to be finely processed. As an exposure light source of the exposure machine, an ultraviolet light emitting device such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 laser (wavelength 157 nm), solid laser light source (YAG or Use various types of laser light such as semiconductor lasers that convert wavelength of laser light to emit harmonic laser light in the far ultraviolet region or vacuum ultraviolet region, and those that directly draw with an electron beam (electron beam). it can. The present resist composition is particularly useful for producing a resist pattern by electron beam lithography. Therefore, the exposure light source of the exposure machine is preferably an electron beam. The exposure machine may be an immersion exposure machine (the immersion medium is, for example, ultrapure water).
As described above, by exposing through a mask, an exposed portion (exposed portion) and an unexposed portion (unexposed portion) are generated in the composition layer. In the composition layer of the exposed portion, the acid generator (B) (preferably the acid generator (B1)) contained in the composition layer generates an acid upon receiving exposure energy, and further, by the action of the generated acid, The acid labile group in the resin (A) causes a deprotection reaction, and as a result, the resin (A) in the composition layer of the exposed portion becomes soluble in an alkaline aqueous solution. On the other hand, since the exposure energy is not received in the unexposed area, the resin (A) remains insoluble or hardly soluble in the alkaline aqueous solution. Thus, the composition layer in the exposed portion and the composition layer in the unexposed portion are significantly different in solubility in the alkaline aqueous solution. In addition, although it described about the method of forming an exposure part and an unexposed part in a composition layer by exposing through a mask here, direct writing is performed using an electron beam as an exposure source. Thereby, an exposed part and an unexposed part can also be formed in this composition layer.

工程(4)においては、露光部で生じうる脱保護基反応を、さらにその進行を促進するための加熱処理が行われる。かかる加熱処理は前記工程(2)で示したホットプレートを用いる加熱手段などが採用される。なお、工程(4)におけるホットプレート加熱では、該ホットプレートの表面温度は50〜200℃程度が好ましく、70〜150℃程度がさらに好ましい。   In step (4), a heat treatment for further promoting the progress of the deprotecting group reaction that may occur in the exposed portion is performed. For the heat treatment, a heating means using a hot plate shown in the step (2) is employed. In the hot plate heating in step (4), the surface temperature of the hot plate is preferably about 50 to 200 ° C, more preferably about 70 to 150 ° C.

工程(5)は、加熱後の組成物層を現像する工程であり、好ましくは、加熱後の組成物層を現像装置により現像するものである。ここでいう現像とは、加熱後の組成物層をアルカリ水溶液と接触させることにより、露光部の組成物層を該アルカリ水溶液に溶解させ、未露光部の組成物層を基板上に残すことにより、当該基板上にレジストパターンが製造される。
ここで用いられるアルカリ水溶液は、「アルカリ現像液」と称されて、本技術分野で用いられるものを用いることができる。該アルカリ水溶液としては例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液や(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称コリン)の水溶液などが挙げられる。
Step (5) is a step of developing the heated composition layer, and preferably the heated composition layer is developed with a developing device. The development referred to here is by bringing the composition layer after heating into contact with an alkaline aqueous solution, thereby dissolving the exposed composition layer in the alkaline aqueous solution and leaving the unexposed composition layer on the substrate. A resist pattern is manufactured on the substrate.
The alkaline aqueous solution used here is referred to as “alkaline developer”, and those used in this technical field can be used. Examples of the alkaline aqueous solution include an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and an aqueous solution of (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly called choline).

以上により基板上に製造されたレジストパターンは、好ましくは超純水などでリンス処理を行い、さらに基板及びレジストパターン上に残存している水分を除去する。   The resist pattern manufactured on the substrate as described above is preferably rinsed with ultrapure water or the like to further remove moisture remaining on the substrate and the resist pattern.

以上のような工程(1)〜工程(5)を含むレジストパターン製造方法によれば、本レジスト組成物は、良好な断面形状、すなわち略矩形の断面形状を有するレジストパターンを製造できる。特に、本レジスト組成物は、電子線(EB)描画又はEUV露光によるレジストパターン製造において、断面形状が極めて優れたレジストパターンを得ることができる。かかる効果の発現のメカニズムは必ずしも明確ではなく、本発明者の独自の知見にに基づくものである。   According to the resist pattern manufacturing method including the steps (1) to (5) as described above, the present resist composition can manufacture a resist pattern having a good cross-sectional shape, that is, a substantially rectangular cross-sectional shape. In particular, the resist composition can provide a resist pattern having an extremely excellent cross-sectional shape in the production of a resist pattern by electron beam (EB) drawing or EUV exposure. The mechanism of manifestation of such an effect is not necessarily clear, and is based on the inventors' original knowledge.

<用途>
上述のように、本レジスト組成物は、電子線描画用又はEUV露光用のレジスト組成物として好適であるのみならず、KrFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ArFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物としても有用である。
<Application>
As described above, the present resist composition is suitable not only as a resist composition for electron beam drawing or EUV exposure, but also as a resist composition for KrF excimer laser exposure and a resist composition for ArF excimer laser exposure. It is also useful.

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
実施例及び比較例中、含有量及び使用量を表す%及び部は、特記ないかぎり質量基準である。
重量平均分子量は、ポリスチレンを標準品として、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(東ソー株式会社製HLC−8120GPC型)により求めた値である。
カラム:TSKgel Multipore HXL−M x 3 + guardcolumn(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μL
分子量標準:標準ポリスチレン(東ソー社製)
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
In Examples and Comparative Examples, “%” and “part” representing content and use amount are based on mass unless otherwise specified.
The weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography (HLC-8120GPC type manufactured by Tosoh Corporation) using polystyrene as a standard product.
Column: TSKgel Multipore H XL -M x 3 + guardcolumn (manufactured by Tosoh Corporation)
Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 mL / min
Detector: RI detector Column temperature: 40 ° C
Injection volume: 100 μL
Molecular weight standard: Standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)

合成例(樹脂(A)の合成)
以下のモノマーを用いて樹脂(A)の合成を実施した。

Figure 0005783012

以下、ここに示すモノマーをその式番号に応じて、「モノマー(A−B)」などという。 Synthesis Example (Synthesis of Resin (A))
Resin (A) was synthesized using the following monomers.
Figure 0005783012

Hereinafter, the monomer shown here is called "monomer (AB)" etc. according to the formula number.

合成例1(樹脂A1の合成)
合成例1(樹脂A1の合成)
冷却管、攪拌機を備えた四つ口フラスコにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート19.59部を仕込み、窒素置換した後、75℃まで昇温した。別の容器を用い、モノマー(A−B)16.00部、モノマー(A−C)5.50部、モノマー(A−D)2.57部、モノマー(A−E)11.86部、モノマー(A−F)12.21部、アゾビスイソブチロニトリル0.72部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.25部及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57.76部を混合してモノマー溶液を準備した。このモノマー溶液を、75℃に保温したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート中に1時間掛けて滴下し、滴下終了後75℃で5時間保温した。冷却後、反応液をメタノール501部とイオン交換水125部との混合液に注いで重合物を沈殿させ、沈殿した重合物をろ過により反応液から分離した。分離した重合物にメタノール313部を加えて撹拌後、これをろ過するという操作を3回繰り返した。最終的に得られた重合物を乾燥して樹脂(この樹脂を樹脂A1とする。)39.10部を得た。この樹脂A1は、以下の構造単位を有するものであり、重量平均分子量は約5.8×10であった。

Figure 0005783012
Synthesis Example 1 (Synthesis of Resin A1)
Synthesis Example 1 (Synthesis of Resin A1)
In a four-necked flask equipped with a condenser and a stirrer, 19.59 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was charged, and after the atmosphere was replaced with nitrogen, the temperature was raised to 75 ° C. Using another container, 16.00 parts of monomer (AB), 5.50 parts of monomer (AC), 2.57 parts of monomer (AD), 11.86 parts of monomer (AE), Monomer (AF) 12.21 parts, azobisisobutyronitrile 0.72 parts, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) 3.25 parts and propylene glycol monomethyl ether acetate 57.76 The monomer solution was prepared by mixing the parts. This monomer solution was dropped into propylene glycol monomethyl ether acetate kept at 75 ° C. over 1 hour, and kept at 75 ° C. for 5 hours after the completion of dropping. After cooling, the reaction solution was poured into a mixed solution of 501 parts of methanol and 125 parts of ion-exchanged water to precipitate a polymer, and the precipitated polymer was separated from the reaction solution by filtration. The operation of adding 313 parts of methanol to the separated polymer and stirring, followed by filtration was repeated three times. The finally obtained polymer was dried to obtain 39.10 parts of a resin (this resin is referred to as Resin A1). This resin A1 has the following structural units, and the weight average molecular weight was about 5.8 × 10 3 .

Figure 0005783012

合成例2(樹脂A2の合成)
冷却管、攪拌機を備えた四つ口フラスコに1,4−ジオキサン92.81部を仕込み、窒素置換した後、85℃まで昇温した。別の容器を用い、モノマー(A−A)39.06部、モノマー(A−G)60.00部、モノマー(A−D)9.22部、モノマー(A−H)4.06部、モノマー(A−E)26.55部、アゾビスイソブチロニトリル11.53部及び1,4−ジオキサン138.55部を混合してモノマー溶液を準備した。このモノマー溶液を、85℃に保温した1,4−ジオキサン中に1時間掛けて滴下し、滴下終了後、85℃で6時間保温した。冷却後、反応液を、メタノール1609部とイオン交換水402部との混合液に注いで重合物を沈殿させ、沈殿した重合物をろ過により反応液から分離した。分離した重合物を、メチルイソブチルケトン464部に溶解し、得られた混合液に1%のp−トルエンスルホン酸水溶液312.46部を投入した後、室温で6時間攪拌した。反応後の反応液に、イオン交換水309部を添加し、攪拌・静置・分液するという水洗操作を3回繰り返した。水洗後の有機層を、n−ヘプタン2011部に注ぎ、析出した樹脂を濾過した。この樹脂A2は、以下の構造単位を有するものであり、得量は129.16部、重量平均分子量は約5.2×10であった。

Figure 0005783012
Synthesis Example 2 (Synthesis of Resin A2)
A 4-necked flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 92.81 parts of 1,4-dioxane, purged with nitrogen, and then heated to 85 ° C. Using another container, 39.06 parts of monomer (AA), 60.00 parts of monomer (AG), 9.22 parts of monomer (AD), 4.06 parts of monomer (AH), A monomer solution was prepared by mixing 26.55 parts of monomer (AE), 11.53 parts of azobisisobutyronitrile and 138.55 parts of 1,4-dioxane. This monomer solution was dropped into 1,4-dioxane kept at 85 ° C. over 1 hour, and after completion of dropping, the monomer solution was kept at 85 ° C. for 6 hours. After cooling, the reaction solution was poured into a mixed solution of 1609 parts of methanol and 402 parts of ion-exchanged water to precipitate a polymer, and the precipitated polymer was separated from the reaction solution by filtration. The separated polymer was dissolved in 464 parts of methyl isobutyl ketone, and 312.46 parts of a 1% aqueous p-toluenesulfonic acid solution was added to the resulting mixture, followed by stirring at room temperature for 6 hours. The water washing operation of adding 309 parts of ion exchanged water to the reaction solution after the reaction and stirring, standing, and separating was repeated three times. The organic layer after washing with water was poured into 2011 parts of n-heptane, and the precipitated resin was filtered. This resin A2 had the following structural units, and its yield was 129.16 parts and its weight average molecular weight was about 5.2 × 10 3 .

Figure 0005783012

実施例1〜5及び参考例1〜2
以下の表3の各成分を混合して溶解し、さらに孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。
Examples 1-5 and Reference Examples 1-2
The components shown in Table 3 below were mixed and dissolved, and further filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resist composition.

<樹脂(A)>
合成例1〜2で得られた樹脂A1、樹脂A2
<酸発生剤(B)>
酸発生剤B1-11

Figure 0005783012
<Resin (A)>
Resin A1 and Resin A2 obtained in Synthesis Examples 1 and 2
<Acid generator (B)>
Acid generator B1-11
Figure 0005783012

<化合物(G)>
G−17:テトラブチルアンモニウム3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸

Figure 0005783012
<Compound (G)>
G-17: Tetrabutylammonium 3-hydroxy-2-naphthoic acid

Figure 0005783012

<化合物(E)>
E−1:1−ブチル−3−メチルピリジニウム ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド
E−4:1−ブチル−1−メチルピロリジニウム ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド
<溶剤(D)>
D1:
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 410.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 150.0部
γ−ブチロラクトン 5.0部
<Compound (E)>
E-1: 1-butyl-3-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide E-4: 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide <solvent (D)>
D1:
Propylene glycol monomethyl ether acetate 410.0 parts Propylene glycol monomethyl ether 150.0 parts γ-butyrolactone 5.0 parts

レジスト組成物の評価
シリコンウェハーを、ダイレクトホットプレート上にて、ヘキサメチルジシラザンを用いて90℃で60秒処理した上で、表3記載のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が0.04μmとなるようにスピンコートした。レジスト組成物塗布後は、ダイレクトホットプレート上にて、表3の「PB」欄記載の温度で60秒間プリベーク(PB)した。こうしてレジスト膜(組成物層)を形成したそれぞれのウェハーに、電子線描画機〔(株)日立製作所製の「HL−800D 50keV」を用い、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを露光した。露光後は、ホットプレート上にて表3の「PEB」欄記載の温度で60秒間ポストエキスポジャーベーク(PEB)を行い、さらに2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間のパドル現像を行った。
Evaluation of Resist Composition After a silicon wafer was treated on a direct hot plate with hexamethyldisilazane at 90 ° C. for 60 seconds, the film thickness after drying the resist composition described in Table 3 was 0.04 μm. It spin-coated so that it might become. After applying the resist composition, it was pre-baked (PB) for 60 seconds on the direct hot plate at the temperature described in the “PB” column of Table 3. Each wafer on which the resist film (composition layer) was formed in this manner was subjected to an electron beam drawing machine ["HL-800D 50 keV" manufactured by Hitachi, Ltd. Was exposed. After exposure, post exposure bake (PEB) is performed for 60 seconds on a hot plate at the temperature described in the “PEB” column of Table 3, and then paddle development is performed with a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 60 seconds. Went.

Figure 0005783012
Figure 0005783012

<形状評価>
100nmのラインアンドスペースパターンを走査型電子顕微鏡で観察した。そのパターンの断面形状が矩形に近く良好なもの(図1の(a))を「g」(good)、トップ形状がT字型に近いもの(図1の(b))を「b」(bad)とする2水準で評価した。その結果を表4に示す。なお、図1に示すレジストパターンの概念図は、ラインアンドスペースパターン1つを切断したときの断面形状を模式的に示すものである。「g」に該当する、断面形状が優れたレジストパターンとは、複数箇所の断面を上述のようにして観察したとき、全ての断面形状が矩形に近く良好なものであったことを意味する。
<Shape evaluation>
A 100 nm line and space pattern was observed with a scanning electron microscope. If the cross-sectional shape of the pattern is close to a rectangle and is good (FIG. 1A) is “g” (good), and the top shape is close to a T-shape (FIG. 1B) is “b” ( bad). The results are shown in Table 4. The conceptual diagram of the resist pattern shown in FIG. 1 schematically shows a cross-sectional shape when one line and space pattern is cut. A resist pattern having an excellent cross-sectional shape corresponding to “g” means that when a plurality of cross-sections are observed as described above, all cross-sectional shapes are close to a rectangle and good.

<スカム発生の評価>
100nmのラインアンドスペースパターンを走査型電子顕微鏡で観察した。基板上にスカムが確認されなかったものを「g」(good)、スカムが確認されたものを「b」(bad)とする2水準で評価した。その結果を表4に示す。
<Evaluation of scum generation>
A 100 nm line and space pattern was observed with a scanning electron microscope. Evaluation was made at two levels, with “g” (good) indicating no scum on the substrate and “b” (bad) indicating scum. The results are shown in Table 4.

Figure 0005783012
Figure 0005783012

本発明のレジスト組成物は、半導体の微細加工、特に電子線リソグラフィー又はEUVリソグラフィーによる微細加工に極めて有用である。   The resist composition of the present invention is extremely useful for semiconductor microfabrication, particularly microfabrication by electron beam lithography or EUV lithography.

Claims (7)

以下の(A)、(B)、(E)及び(D)を含有するレジスト組成物。
(A)アルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液に溶解し得る樹脂;
(B)スルホニウム塩又はヨードニウム塩からなる酸発生剤;
(E)式(I)で示される化合物;
Figure 0005783012
[式(I)中、
環Xは、環を構成する原子として4級窒素原子を1つ含む、5員環又は6員環の複素環を表す。
nは1〜3の整数を表す。
は、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜24の脂環式飽和炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数2〜12のアルケニル基を表す。nが2以上である場合、複数存在するRは互いに同一又は相異なる。
及びRは、それぞれ独立に、フッ素原子を有する炭素数1〜4のアルキル基を表す。]
(D)溶剤
A resist composition containing the following (A), (B), (E) and (D).
(A) a resin that is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution and can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid;
(B) an acid generator comprising a sulfonium salt or an iodonium salt;
(E) a compound of formula (I);
Figure 0005783012
[In the formula (I),
Ring X represents a 5-membered or 6-membered heterocyclic ring containing one quaternary nitrogen atom as an atom constituting the ring.
n represents an integer of 1 to 3.
R 3 has an optionally substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an optionally substituted alicyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms, or a substituent. An alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms which may be present. When n is 2 or more, a plurality of R 3 are the same or different from each other.
R 4 and R 5 each independently represents a C 1-4 alkyl group having a fluorine atom. ]
(D) Solvent
前記(E)は、
及びRが、それぞれ独立に、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基の前記式(I)で表される化合物を含む請求項1記載のレジスト組成物。
Said (E) is
2. The resist composition according to claim 1, wherein R 4 and R 5 each independently contain a compound represented by the formula (I) of a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
前記(B)が、式(B1)で表される酸発生剤である請求項1又は2記載のレジスト組成物。
Figure 0005783012
[式(B1)中、
及びQは、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、炭素数1〜17の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該2価の脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の1価の脂肪族炭化水素基を表し、該1価の脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Z+は、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表す。]
The resist composition according to claim 1, wherein the (B) is an acid generator represented by the formula (B1).
Figure 0005783012
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced by an oxygen atom or a carbonyl group. .
Y represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group constituting the monovalent aliphatic hydrocarbon group includes an oxygen atom, a sulfonyl group Alternatively, it may be replaced with a carbonyl group.
Z + represents a sulfonium cation or an iodonium cation. ]
前記式(B1)のLb1が、式(b1−1)で表される基である請求項3記載のレジスト組成物。
Figure 0005783012
[式(b1−1)中、
b2は、単結合又は炭素数1〜15のアルカンジイル基を表す。
左側の*は、C(Q1)(Q2)の炭素原子と結合する結合手であり、右側の*は、Yと
結合する結合手である。]
The resist composition according to claim 3, wherein L b1 in the formula (B1) is a group represented by the formula (b1-1).
Figure 0005783012
[In the formula (b1-1),
L b2 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 15 carbon atoms.
The * on the left side is a bond that bonds to the carbon atom of C (Q 1 ) (Q 2 ), and the * on the right side is a bond that bonds to Y. ]
前記式(B1)のYが、置換基を有していてもよい炭素数3〜18の1価の脂環式炭化水素基である請求項3又は4記載のレジスト組成物。   The resist composition according to claim 3 or 4, wherein Y in the formula (B1) is a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent. さらに、以下の(G)を含有する請求項1〜5のいずれか記載のレジスト組成物。
(G)式(b)で表される化合物;
Figure 0005783012
(式(b)中、
g1、Rg2、Rg3及びRg4はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基を表す。
は、置換基を有していてもよい炭素数3〜36の脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数5〜20の複素環基を表す。)
Furthermore, the resist composition in any one of Claims 1-5 containing the following (G).
(G) a compound represented by formula (b);
Figure 0005783012
(In the formula (b),
R g1 , R g2 , R g3 and R g4 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
A 1 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms which may have a substituent, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or a substituent which may have a substituent. The C5-C20 heterocyclic group which you may have is represented. )
(1)請求項1〜6のいずれか記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程;
(2)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程;
(3)組成物層を露光する工程;
(4)露光後の組成物層を加熱する工程;及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程
を含むレジストパターンの製造方法。
(1) The process of apply | coating the resist composition in any one of Claims 1-6 on a board | substrate;
(2) A step of removing the solvent from the composition after coating to form a composition layer;
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) A method for producing a resist pattern, comprising a step of heating the composition layer after exposure; and (5) a step of developing the composition layer after heating.
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