JP6123553B2 - Salt, resist composition and method for producing resist pattern - Google Patents

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Description

本発明は、酸発生剤として有用な塩、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法に関する。   The present invention relates to a salt useful as an acid generator, a resist composition, and a method for producing a resist pattern.

半導体の微細加工に用いられるレジスト組成物は、酸発生剤用の塩を含有する。例えば、このような酸発生剤用の塩として、特許文献1には下記式で表される塩が記載されている。

Figure 0006123553
The resist composition used for semiconductor microfabrication contains a salt for an acid generator. For example, Patent Document 1 discloses a salt represented by the following formula as a salt for such an acid generator.
Figure 0006123553

特開2012−72109号公報JP2012-72109A

従来から知られる上記レジスト組成物では、レジストパターン製造時のパターン倒れ耐性(PCM)が必ずしも十分ではない場合があった。   Conventionally known resist compositions may not always have sufficient pattern collapse resistance (PCM) during the production of resist patterns.

本発明は、以下の発明を含む。
〔1〕 式(I)で表される塩。

Figure 0006123553
[式(I)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。
は、カルボニル基又は−CF−を表す。
は、単結合、置換基を有していてもよい炭素数1〜14の2価の飽和炭化水素基又は式(a−1)で表される基を表す。
Figure 0006123553
(式(a−1)中、
cは、0又は1を表す。
10及びX11は、それぞれ独立に、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
10、A11及びA12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜12の2価の飽和炭化水素基を表す。
*は炭素原子との結合手である。)
は、−(CH−O−(CH*1、−(CH−O−CO−*1、−(CH−O−CH−CO−O−*1又は−(CH−NR−(CH*1を表す。*1はWとの結合手を表す。
aは、0〜6の整数を表す。
bは、0又は1を表す。
は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
は、炭素数3〜36の1価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、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、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1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜14の1価の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。
は、有機カチオンを表す。] The present invention includes the following inventions.
[1] A salt represented by the formula (I).
Figure 0006123553
[In the formula (I),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L 1 represents a carbonyl group or —CF 2 —.
X 0 represents a single bond, a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms which may have a substituent, or a group represented by the formula (a-1).
Figure 0006123553
(In the formula (a-1),
c represents 0 or 1;
X 10 and X 11 each independently represent an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A 10 , A 11 and A 12 each independently represent a C 1-12 divalent saturated hydrocarbon group which may have a substituent.
* A bond with a carbon atom. )
X 1 represents — (CH 2 ) a —O— (CH 2 ) b* 1 , — (CH 2 ) a —O—CO— * 1 , — (CH 2 ) a —O—CH 2 —CO—. O-* 1 or - represents a * 1 - (CH 2) a -NR 2 - (CH 2) b. * 1 represents a bond to W 1.
a represents an integer of 0 to 6.
b represents 0 or 1.
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
W 1 represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, and the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group. The hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic ring having 3 to 18 carbon atoms. It may be substituted with a formula hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms.
Z + represents an organic cation. ]

〔2〕 式(I)のWが、2−オキソアダマンチル基あるいは炭素数1〜12のアルキル基又はヒドロキシ基を有していてもよいアダマンチル基である〔1〕記載の塩。
〔3〕 〔1〕又は〔2〕記載の塩を含有する酸発生剤。
〔4〕 さらに、〔1〕又は〔2〕記載の塩以外の酸発生剤を含有する〔3〕記載の酸発生剤。
〔5〕 〔4〕又は〔5〕記載の酸発生剤と酸不安定基を有する樹脂とを含有するレジスト組成物。
〔6〕(1)〔5〕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。
[2] The salt according to [1], wherein W 1 in the formula (I) is a 2-oxoadamantyl group, an adamantyl group having 1 to 12 carbon atoms or an hydroxy group.
[3] An acid generator containing the salt according to [1] or [2].
[4] The acid generator according to [3], further comprising an acid generator other than the salt according to [1] or [2].
[5] A resist composition comprising the acid generator according to [4] or [5] and a resin having an acid labile group.
[6] A step of applying the resist composition according to (1) [5] 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;
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating,
A method for producing a resist pattern including:

本発明のレジスト組成物は、良好なパターン倒れ耐性(PCM)で、レジストパターンを製造できる。   The resist composition of the present invention can produce a resist pattern with good pattern collapse resistance (PCM).

<式(I)で表される塩>
本発明の塩は、式(I)で表される塩(以下、場合により「塩(I)」という。)である。

Figure 0006123553
[式(I)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。
は、カルボニル基又は−CF−を表す。
は、単結合、置換基を有していてもよい炭素数1〜14の2価の飽和炭化水素基又は式(a−1)で表される基を表す。
Figure 0006123553
(式(a−1)中、
bは、0又は1を表す。
10及びX11は、それぞれ独立に、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
10、A11及びA12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜12の2価の飽和炭化水素基を表す。
*は炭素原子との結合手である。)
は、−(CH−O−(CH*1、−(CH−O−CO−*1、−(CH−O−CH−CO−O−*1又は−(CH−NR−(CH*1を表す。*1はWとの結合手を表す。
aは、0〜6の整数を表す。
bは、0又は1を表す。
は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
は、炭素数3〜36の1価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、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、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1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜14の1価の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。
は、有機カチオンを表す。] <Salt represented by formula (I)>
The salt of the present invention is a salt represented by the formula (I) (hereinafter sometimes referred to as “salt (I)”).
Figure 0006123553
[In the formula (I),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L 1 represents a carbonyl group or —CF 2 —.
X 0 represents a single bond, a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms which may have a substituent, or a group represented by the formula (a-1).
Figure 0006123553
(In the formula (a-1),
b represents 0 or 1.
X 10 and X 11 each independently represent an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A 10 , A 11 and A 12 each independently represent a C 1-12 divalent saturated hydrocarbon group which may have a substituent.
* A bond with a carbon atom. )
X 1 represents — (CH 2 ) a —O— (CH 2 ) b* 1 , — (CH 2 ) a —O—CO— * 1 , — (CH 2 ) a —O—CH 2 —CO—. O-* 1 or - represents a * 1 - (CH 2) a -NR 2 - (CH 2) b. * 1 represents a bond to W 1.
a represents an integer of 0 to 6.
b represents 0 or 1.
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
W 1 represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, and the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group. The hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic ring having 3 to 18 carbon atoms. It may be substituted with a formula hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms.
Z + represents an organic cation. ]

以下の説明において、塩(I)から、有機カチオン(Z)を除去してなる負電荷を有するものを、場合により「スルホン酸アニオン」という。 In the following description, what has a negative charge formed by removing the organic cation (Z + ) from the salt (I) is sometimes referred to as “sulfonate anion”.

及びQのペルフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、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等が挙げられる。
及びQはそれぞれ独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基が好ましく、Q及びQはともにフッ素原子がより好ましい。
Examples of the perfluoroalkyl group of Q 1 and Q 2 include a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoro sec-butyl group, a perfluoro tert-butyl group, and a perfluoropentyl group. And a perfluorohexyl group.
Q 1 and Q 2 are each independently preferably a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and both Q 1 and Q 2 are more preferably a fluorine atom.

の2価の飽和炭化水素基としては、直鎖状アルカンジイル基、分岐状アルカンジイル基、単環式又は多環式の脂環式飽和炭化水素基が挙げられ、これらの基のうち2種以上を組み合わせたものでもよい。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、ウンデカン−1,11−ジイル基、ドデカン−1,12−ジイル基、トリデカン−1,13−ジイル基、テトラデカン−1,14−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;
プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基、エタン−1,1−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基及びプロパン−2,2−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基;
シクロブタン−1,3−ジイル基、シクロペンタン−1,3−ジイル基、シクロヘキサン−1,4−ジイル基、シクロオクタン−1,5−ジイル基等のシクロアルカンジイル基である単環式の2価の脂環式飽和炭化水素基;
ノルボルナン−1,4−ジイル基、ノルボルナン−2,5−ジイル基、アダマンタン−1,5−ジイル基、アダマンタン−2,6−ジイル基等の多環式の2価の脂環式飽和炭化水素基等が挙げられる。
の2価の飽和炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルコキシ基又は、炭素数2〜7のアシルオキシ基などが挙げられる。
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group for X 0 include a linear alkanediyl group, a branched alkanediyl group, a monocyclic or polycyclic alicyclic saturated hydrocarbon group, and among these groups, Two or more types may be combined.
Specifically, methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1 , 7-diyl group, octane-1,8-diyl group, nonane-1,9-diyl group, decane-1,10-diyl group, undecane-1,11-diyl group, dodecane-1,12-diyl group Linear alkanediyl groups such as tridecane-1,13-diyl group and tetradecane-1,14-diyl group;
Propane-1,2-diyl group, butane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, pentane-1,4-diyl group Branched alkanediyl groups such as 2-methylbutane-1,4-diyl group, ethane-1,1-diyl group, propane-1,1-diyl group and propane-2,2-diyl group;
Monocyclic 2 which is a cycloalkanediyl group such as cyclobutane-1,3-diyl group, cyclopentane-1,3-diyl group, cyclohexane-1,4-diyl group, cyclooctane-1,5-diyl group Valent alicyclic saturated hydrocarbon group;
Polycyclic divalent alicyclic saturated hydrocarbon such as norbornane-1,4-diyl group, norbornane-2,5-diyl group, adamantane-1,5-diyl group, adamantane-2,6-diyl group, etc. Groups and the like.
Examples of the substituent that the divalent saturated hydrocarbon group represented by X 0 may have include a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and an acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms.

式(a−1)のA10、A11及びA12における2価の飽和炭化水素基としては、上記と同様の基が挙げられる。該2価の飽和炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルコキシ基又は、炭素数2〜7のアシルオキシ基などが挙げられる。
10は、好ましくは、炭素数3〜12の2価の脂環式飽和炭化水素基、より好ましくは、アダマンタンジイル基である。
11及びA12は、それぞれ独立に、好ましくは、炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状アルカンジイル基、より好ましくは、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状アルカンジイル基、さらに好ましくはメチレン基である。
cは、好ましくは0である。
10及びX11は、それぞれ独立に、好ましくは、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基である。
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group for A 10 , A 11 and A 12 in the formula (a-1) include the same groups as described above. Examples of the substituent that the divalent saturated hydrocarbon group may have include a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and an acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms.
A 10 is preferably a C 3-12 divalent alicyclic saturated hydrocarbon group, more preferably an adamantanediyl group.
A 11 and A 12 are each independently preferably a linear or branched alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, More preferred is a methylene group.
c is preferably 0.
X 10 and X 11 are preferably each independently a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.

は、好ましくは、炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状アルカンジイル基あるいは−A13−CO−O−A14−(A13は、炭素数3〜12の2価の脂環式飽和炭化水素基を表し、A14は、炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状アルカンジイル基を表す。)であり、より好ましくは、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状アルカンジイル基あるいは式(a−2)で表される基である。

Figure 0006123553
[式(a−2)中、A14は、炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状アルカンジイル基を表す。*は炭素原子との結合手を表す。]
14は、好ましくは炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状アルカンジイル基、より好ましくはメチレン基である。 X 0 is preferably a linear or branched alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms or —A 13 —CO—O—A 14 — (A 13 is a divalent alicyclic ring having 3 to 12 carbon atoms. Represents a formula saturated hydrocarbon group, and A 14 represents a linear or branched alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, and more preferably a linear or branched group having 1 to 6 carbon atoms. An alkanediyl group or a group represented by the formula (a-2).
Figure 0006123553
Wherein (a-2), A 14 represents a linear or branched alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms. * Represents a bond with a carbon atom. ]
A 14 is preferably a linear or branched alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methylene group.

のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等が挙げられる。
は、好ましくは、−(CH−O−CO−*1又は−(CH−O−CH−CO−O−*1、より好ましくは、−CH−O−CO−*1又は−CH−O−CH−CO−O−*1である。
Examples of the alkyl group for R 2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group.
X 1 is preferably — (CH 2 ) a —O—CO— * 1 or — (CH 2 ) a —O—CH 2 —CO—O— * 1 , more preferably —CH 2 —O—. CO- * 1 or -CH 2 -O-CH 2 -CO- O- * 1.

の炭素数3〜36の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、式(Y1)〜式(Y22)でそれぞれ表される基が挙げられる。

Figure 0006123553
また、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基が、酸素原子、カルボニル基又はスルホニル基に置き換わった基としては、例えば、式(Y27)〜式(Y41)で表される基が挙げられる。
Figure 0006123553
中でも、好ましくは、式(Y4)、式(Y8)、式(Y9)又は式(Y29)で表される基であり、より好ましくは、式(Y8)又は式(Y29)で表される基である。 Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms of W 1 include groups represented by formulas (Y1) to (Y22), respectively.
Figure 0006123553
Examples of the group in which the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom, a carbonyl group, or a sulfonyl group include groups represented by formulas (Y27) to (Y41). .
Figure 0006123553
Among them, preferred is a group represented by the formula (Y4), formula (Y8), formula (Y9) or formula (Y29), and more preferred is a group represented by the formula (Y8) or formula (Y29). It is.

の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、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3〜12の1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。置換基としては、ヒドロキシ基が好ましい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基及びドデシル基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基及びドデシルオキシ基等が挙げられる。
炭素数3〜12の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、式(Y1)〜式(Y13)及び式(Y20)〜式(Y22)でそれぞれ表される基が挙げられる。
炭素数6〜10の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
The hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group of W 1 is a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic carbonization having 3 to 12 carbon atoms. It may be substituted with a hydrogen group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. As the substituent, a hydroxy group is preferable.
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, and a dodecyl group.
Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, decyloxy group and dodecyloxy group.
Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms include groups represented by formula (Y1) to formula (Y13) and formula (Y20) to formula (Y22), respectively.
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms include phenyl group, naphthyl group, p-methylphenyl group, p-tert-butylphenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, 2, Examples thereof include aryl groups such as 6-diethylphenyl group and 2-methyl-6-ethylphenyl.

は、好ましくは、2−オキソアダマンチル基あるいは炭素数1〜12のアルキル基又はヒドロキシ基を有していてもよいアダマンチル基である。 W 1 is preferably an adamantyl group which may have a 2-oxoadamantyl group or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a hydroxy group.

式(I)において、Wとしては、下記の基が挙げられる。*は結合手を表す。

Figure 0006123553
In the formula (I), examples of W 1 include the following groups. * Represents a bond.
Figure 0006123553

塩(I)のスルホン酸アニオンとしては、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0006123553

Figure 0006123553
Examples of the sulfonate anion of the salt (I) include the following.
Figure 0006123553

Figure 0006123553

+で表される有機カチオンとしては、例えば、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン、有機ホスホニウムカチオン等の有機オニウムカチオンが挙げられる。これらの中でも、有機スルホニウムカチオン及び有機ヨードニウムカチオンが好ましく、有機スルホニウムカチオンがより好ましく、式(b2−1)〜式(b2−4)のいずれかで表されるカチオン〔以下、式番号に応じて「カチオン(b2−1)」等という場合がある。〕がさらに好ましい。 Examples of the organic cation represented by Z + include organic onium cations such as organic sulfonium cation, organic iodonium cation, organic ammonium cation, benzothiazolium cation, and organic phosphonium cation. Among these, an organic sulfonium cation and an organic iodonium cation are preferable, an organic sulfonium cation is more preferable, and a cation represented by any one of the formulas (b2-1) to (b2-4) [hereinafter, depending on the formula number] Sometimes referred to as “cation (b2-1)”. ] Is more preferable.

Figure 0006123553
Figure 0006123553

式(b2−1)〜式(b2−4)において、
b4〜Rb6は、それぞれ独立に、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜36の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜36の芳香族炭化水素基を表すか、Rb4とRb5とが一緒になってイオウ原子を含む環を形成する。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、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数3〜12の脂環式飽和炭化水素基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜4のアシル基又はグリシジルオ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、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は炭素数1〜12のアルコキシ基で置換されていてもよい。
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。m2が2以上のとき、複数のRb7は互いに同一又は相異なり、n2が2以上のとき、複数のRb8は互いに同一又は相異なる。
b9及びRb10は、それぞれ独立に、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基又は炭素数3〜36の脂環式炭化水素基を表すか、Rb9とRb10とは、一緒になってそれらが結合する硫黄原子とともに3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)を形成する。該環を構成する1以上の−CH−は、−O−、−SO−又は−CO−に置き換わってもよい。
b11は、水素原子、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜36の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜36の芳香族炭化水素基を表す。
b12は、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜36の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜36の芳香族炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数6〜18の芳香族炭化水素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1〜12のアルコキシ基又は炭素数1〜12のアルキルカルボニルオキシ基で置換されていてもよい。
b11とRb12とは、一緒になってそれらが結合する−CH−CO−とともに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い。該環を構成する1以上の−CH−は、−O−、−SO−又は−CO−に置き換わってもよい。
b13〜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、−S−又は−O−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以上のとき、複数のRb13は互いに同一又は相異なり、p2が2以上のとき、複数のRb14は互いに同一又は相異なり、q2が2以上のとき、複数のRb15は互いに同一又は相異なり、r2が2以上のとき、複数のRb16は互いに同一又は相異なり、s2が2以上のとき、複数のRb17は互いに同一又は相異なり、t2が2以上のとき、複数のRb18は互いに同一又は相異なる。
In formula (b2-1) to formula (b2-4),
Each of R b4 to R b6 independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 36 carbon atoms; , R b4 and R b5 together form a ring containing a sulfur atom. The hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group is a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. The hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a glycidyloxy group. The hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
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. When m2 is 2 or more, the plurality of R b7 are the same or different from each other, and when n2 is 2 or more, the plurality of R b8 are the same or different from each other.
R b9 and R b10 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, or R b9 and R b10 are combined together. Together with the sulfur atom to which they are attached, forms a 3- to 12-membered ring (preferably a 3- to 7-membered ring). One or more —CH 2 — constituting the ring may be replaced by —O—, —SO— or —CO—.
R b11 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 36 carbon atoms.
R b12 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 36 carbon atoms. The hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group has 1 to 12 carbon atoms. Or an alkoxycarbonyloxy group having 1 to 12 carbon atoms.
R b11 and R b12 may form a 3- to 12-membered ring (preferably a 3- to 7-membered ring) together with —CH—CO— to which they are bonded. One or more —CH 2 — constituting the ring may be replaced by —O—, —SO— or —CO—.
R b13 to R b18 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.
L b11 represents -S- or -O-.
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 are the same or different from each other. When p2 is 2 or more, the plurality of R b14 are the same or different from each other. When q2 is 2 or more, the plurality of R b15 are the same. Alternatively, when r2 is 2 or more, a plurality of R b16 are the same or different from each other, when s2 is 2 or more, a plurality of R b17 are the same or different from each other, and when t2 is 2 or more, a plurality of R b16 b18 are the same or different from each other.

b4とRb5とは、一緒になってそれらが結合する硫黄原子とともに3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)を形成してもよい。 R b4 and R b5 may together form a 3- to 12-membered ring (preferably a 3- to 7-membered ring) with the sulfur atom to which they are bonded.

脂肪族炭化水素基としては、例えば、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−エチルヘキシル基等のアルキル基が挙げられる。特に、Rb9〜Rb12の脂肪族炭化水素基は、好ましくは炭素数1〜18、より好ましくは炭素数1〜12である。
水素原子が脂環式炭化水素基で置換されたアルキル基としては、例えば、1−(アダマンタン−1−イル)アルカン−1−イル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、アルキル基で置換されていてもよい。この場合、該脂環式炭化水素基の炭素数には、該アルキル基の炭素数も含めて数えられ、好ましくは20以下である。単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基等が挙げられる。

Figure 0006123553
特に、Rb4〜Rb6の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数3〜18である。Rb9〜Rb11の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数4〜12である。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group and 2- Examples thereof include an alkyl group such as an ethylhexyl group. In particular, the aliphatic hydrocarbon group of R b9 to R b12 preferably has 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms.
Examples of the alkyl group in which a hydrogen atom is substituted with an alicyclic hydrocarbon group include a 1- (adamantan-1-yl) alkane-1-yl group.
The alicyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic, and the hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with an alkyl group. In this case, the carbon number of the alicyclic hydrocarbon group includes the carbon number of the alkyl group, and is preferably 20 or less. Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and a cyclodecyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include decahydronaphthyl group, adamantyl group, norbornyl group, and the following groups.
Figure 0006123553
In particular, the alicyclic hydrocarbon group of R b4 to R b6 preferably has 3 to 18 carbon atoms. The alicyclic hydrocarbon group represented by R b9 to R b11 preferably has 4 to 12 carbon atoms.

水素原子がアルキル基で置換された脂環式炭化水素基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、2−アルキルアダマンタン−2−イル基、メチルノルボルニル基、イソボルニル基等が挙げられる。   Examples of the alicyclic hydrocarbon group in which a hydrogen atom is substituted with an alkyl group include a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, a 2-alkyladamantan-2-yl group, a methylnorbornyl group, and an isobornyl group. Can be mentioned.

芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、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−アダマンチルフェニル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル基等の置換又は無置換のフェニル基;ビフェニリル基、ナフチル基、フェナントリル基等が挙げられる。芳香族炭化水素基には、芳香環に脂肪族炭化水素基や脂環式炭化水素基が結合したアリール基も含められ、その場合の炭素数は、脂肪族炭化水素基や脂環式炭化水素基の炭素数も併せて数えられる。Rb4〜Rb6の芳香族炭化水素基は、好ましくは炭素数6〜224である。
水素原子がアルコキシ基で置換された芳香族炭化水素基としては、例えば、4−メトキシフェニル基等が挙げられる。
水素原子が芳香族炭化水素基で置換されたアルキル基、すなわちアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、トリチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等が挙げられる。
なお、芳香族炭化水素基に、アルキル基又は脂環式炭化水素基が含まれる場合は、これらは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数3〜18の脂環式炭化水素基が好ましい。
Examples of the aromatic hydrocarbon group include phenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, 4-ethylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-adamantyl group. Substituted or unsubstituted phenyl groups such as phenyl group, 2,6-diethylphenyl group, 2-methyl-6-ethylphenyl group; biphenylyl group, naphthyl group, phenanthryl group and the like. The aromatic hydrocarbon group also includes an aryl group in which an aromatic hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group is bonded to an aromatic ring. In this case, the number of carbon atoms is an aliphatic hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group. The number of carbons in the group can also be counted. The aromatic hydrocarbon group of R b4 to R b6 preferably has 6 to 224 carbon atoms.
As an aromatic hydrocarbon group by which the hydrogen atom was substituted by the alkoxy group, 4-methoxyphenyl group etc. are mentioned, for example.
Examples of the alkyl group in which a hydrogen atom is substituted with an aromatic hydrocarbon group, that is, an aralkyl group, include a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, a trityl group, a naphthylmethyl group, and a naphthylethyl group.
In addition, when an alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group is contained in the aromatic hydrocarbon group, these are preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms. .

アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基及びドデシルオキシ基等が挙げられる。
アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
アルキルカルボニルオキシ基としては、例えば、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n−プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、n−ブチルカルボニルオキシ基、sec−ブチルカルボニルオキシ基、tert−ブチルカルボニルオキシ基、ペンチルカルボニルオキシ基、ヘキシルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基及び2−エチルヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, decyloxy group and dodecyloxy group.
Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
Examples of the alkylcarbonyloxy group include methylcarbonyloxy group, ethylcarbonyloxy group, n-propylcarbonyloxy group, isopropylcarbonyloxy group, n-butylcarbonyloxy group, sec-butylcarbonyloxy group, tert-butylcarbonyloxy group. Group, pentylcarbonyloxy group, hexylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, 2-ethylhexylcarbonyloxy group and the like.

b4とRb5とが一緒になって形成してもよい硫黄原子を含む環としては、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよく、硫黄原子を1以上含むものであれば、さらに、1以上の硫黄原子及び/又は1以上の酸素原子を含んでいてもよい。該環としては、炭素数3〜18の環が好ましく、炭素数4〜18の環がより好ましい。 The ring containing a sulfur atom which may be formed by combining R b4 and R b5 is any of monocyclic, polycyclic, aromatic, non-aromatic, saturated and unsaturated rings. If it contains one or more sulfur atoms, it may further contain one or more sulfur atoms and / or one or more oxygen atoms. As the ring, a ring having 3 to 18 carbon atoms is preferable, and a ring having 4 to 18 carbon atoms is more preferable.

b9とRb10とが結合する硫黄原子とともに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、1,4−オキサチアン−4−イウム環等が挙げられる。
b11とRb12とが結合する−CH−CO−とともに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、オキソアダマンタン環等が挙げられる。
Examples of the ring formed together with the sulfur atom to which R b9 and R b10 are bonded include, for example, a thiolane-1-ium ring (tetrahydrothiophenium ring), a thian-1-ium ring, and a 1,4-oxathian-4-ium. A ring etc. are mentioned.
Examples of the ring formed with —CH—CO— in which R b11 and R b12 are bonded include an oxocycloheptane ring, an oxocyclohexane ring, an oxonorbornane ring, and an oxoadamantane ring.

カチオン(b2−1)としては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 0006123553
Examples of the cation (b2-1) include the following cations.
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

カチオン(b2−2)としては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 0006123553
Examples of the cation (b2-2) include the following cations.
Figure 0006123553

カチオン(b2−3)としては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 0006123553
Examples of the cation (b2-3) include the following cations.
Figure 0006123553

カチオン(b2−1)〜カチオン(b2−4)の中でも、好ましくは、カチオン(b2−1)であり、より好ましくは、式(b2−1−1)で表されるカチオン(以下「カチオン(b2−1−1)」という場合がある)であり、さらに好ましくは、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)、ジフェニルトリルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2=w2=0、x2=1であり、Rb21がメチル基である)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、Rb19、Rb20及びRb21がいずれもメチル基である)である。 Among the cation (b2-1) to cation (b2-4), the cation (b2-1) is preferable, more preferably a cation represented by the formula (b2-1-1) (hereinafter referred to as “cation ( more preferably triphenylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2 = w2 = x2 = 0), diphenyltolylsulfonium cation (formula ( b2-1-1), v2 = w2 = 0, x2 = 1, R b21 is a methyl group) or a tolylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2 = w2 = x2 = 1 and R b19 , R b20 and R b21 are all methyl groups).

Figure 0006123553
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1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表す。また、Rb19〜Rb21から選ばれる2つが一緒になって硫黄原子を含む環を形成してもよい。
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は互いに同一又は相異なり、w2が2以上のとき、複数のRb20は互いに同一又は相異なり、x2が2以上のとき、複数のRb21は互いに同一又は相異なる。
Figure 0006123553
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 alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or 3 to 18 carbon atoms. Represents an alicyclic hydrocarbon group. It is also possible that two selected from R b19 to R b21 together form a ring containing a sulfur atom.
v2, w2 and x2 each independently represent an integer of 0 to 5 (preferably 0 or 1).
When v2 is 2 or more, the plurality of R b19 are the same or different from each other. When w2 is 2 or more, the plurality of R b20 are the same or different from each other. When x2 is 2 or more, the plurality of R b21 are the same. Or different.

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 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.

式(b2−1−1)で表されるカチオンとしては、具体的には、特開2010−204646号公報に記載されたカチオンが挙げられる。   Specific examples of the cation represented by the formula (b2-1-1) include cations described in JP 2010-204646 A.

塩(I)は、スルホン酸アニオン及び有機カチオンの組合せであり、これらは任意に組み合わせることができる。
この組み合わせを具体的に例示すると、例えば、表1〜表4記載のものが挙げられる。
The salt (I) is a combination of a sulfonate anion and an organic cation, and these can be arbitrarily combined.
Specific examples of this combination include those listed in Tables 1 to 4.

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

表1〜表4に示した塩(I)の中でも、より好ましい塩(I)は以下のとおりである。

Figure 0006123553
Among the salts (I) shown in Tables 1 to 4, more preferable salts (I) are as follows.
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

が−CF−、Xがメチレン基、Xが−CH−O−CO−*1である場合の塩(I)(以下「塩(I1)」という場合がある。)は、例えば、式(I1−a)で表される塩と、式(I−b)で表される化合物とを溶媒中で反応させることにより製造することができる。以下の説明において、断りない限り、各符号は前記と同義である。

Figure 0006123553
この反応の溶媒としてはクロロホルム、及びアセトニトリル等が挙げられる。 The salt (I) (hereinafter sometimes referred to as “salt (I1)”) in the case where L 1 is —CF 2 —, X 0 is a methylene group, and X 1 is —CH 2 —O—CO— * 1 . For example, it can be produced by reacting a salt represented by the formula (I1-a) with a compound represented by the formula (Ib) in a solvent. In the following description, each symbol has the same meaning as described above unless otherwise specified.
Figure 0006123553
Examples of the solvent for this reaction include chloroform and acetonitrile.

式(I1−a)で表される塩は、例えば、式(I1−c)で表される塩と、式(I1−d)で表される化合物とを、塩基触媒存在下、溶媒中で反応させることにより製造することができる。

Figure 0006123553
この反応の塩基触媒としては、N−メチルピロリジン、トリエチルアミン等が挙げられる。
この反応の溶媒としてはクロロホルム等が挙げられる。
式(I1−d)で表される化合物としては、下記式で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0006123553
また、式(I1−d)で表される化合物の代わりに、W−CO−OHを用いてもよい。W−CO−OHとしては、下記式で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0006123553
The salt represented by the formula (I1-a) includes, for example, a salt represented by the formula (I1-c) and a compound represented by the formula (I1-d) in a solvent in the presence of a base catalyst. It can be produced by reacting.
Figure 0006123553
Examples of the base catalyst for this reaction include N-methylpyrrolidine and triethylamine.
Examples of the solvent for this reaction include chloroform.
Examples of the compound represented by the formula (I1-d) include a compound represented by the following formula.
Figure 0006123553
In addition, W 1 —CO—OH may be used instead of the compound represented by the formula (I1-d). Examples of W 1 —CO—OH include compounds represented by the following formulas.
Figure 0006123553

式(I1−c)で表される塩は、式(I1−e)で表される塩を、溶媒中で酸化させることにより得ることができる。
ここでの溶媒としては、クロロホルム等が挙げられる。
ここでの酸化剤としては、N−オキシド水溶液と四酸化オスミウム水溶液との混合物等が挙げられる。

Figure 0006123553
The salt represented by the formula (I1-c) can be obtained by oxidizing the salt represented by the formula (I1-e) in a solvent.
Examples of the solvent here include chloroform.
Examples of the oxidizing agent herein include a mixture of an N-oxide aqueous solution and an osmium tetroxide aqueous solution.
Figure 0006123553

式(I1−e)で表される塩は、例えば、特開2008−260745号公報に記載された方法で合成することができ、例えば、以下で表される塩等が挙げられる。

Figure 0006123553
The salt represented by the formula (I1-e) can be synthesized, for example, by the method described in JP-A-2008-260745, and examples thereof include the salts represented below.
Figure 0006123553

また、Lがカルボニル基、Xが単結合、Xが−CH−O−CO−*1である場合の塩(I)(以下「塩(I2)」という場合がある。)は、例えば、式(I2−a)で表される塩と、式(I−b)で表される化合物とを溶媒中で反応させることにより製造することができる。

Figure 0006123553
この反応の溶媒としてはクロロホルム、及びアセトニトリル等が挙げられる。 A salt (I) (hereinafter sometimes referred to as “salt (I2)”) in which L 1 is a carbonyl group, X 0 is a single bond, and X 1 is —CH 2 —O—CO— * 1 . For example, it can be produced by reacting a salt represented by the formula (I2-a) with a compound represented by the formula (Ib) in a solvent.
Figure 0006123553
Examples of the solvent for this reaction include chloroform and acetonitrile.

式(I2−a)で表される塩は、例えば、式(I2−c)で表される塩と、式(I−d)で表される化合物とを、触媒存在下、溶媒中で反応させることにより製造することができる。この反応を反応式の形式で示すと以下のとおりである。

Figure 0006123553
この反応の触媒としては、酸化銀又は過塩素酸銀等が挙げられる。
この反応の溶媒としてはクロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、メタノール、ジメチルホルムアミド及びアセトニトリル等が挙げられる。
式(I−d)で表される化合物としては、下記式で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0006123553
The salt represented by the formula (I2-a) is obtained by, for example, reacting the salt represented by the formula (I2-c) and the compound represented by the formula (Id) in a solvent in the presence of a catalyst. Can be manufactured. This reaction is shown in the form of a reaction formula as follows.
Figure 0006123553
Examples of the catalyst for this reaction include silver oxide and silver perchlorate.
Examples of the solvent for this reaction include chloroform, dichloromethane, dichloroethane, methanol, dimethylformamide, and acetonitrile.
Examples of the compound represented by the formula (Id) include compounds represented by the following formula.
Figure 0006123553

式(I2−c)で表される塩は、式(I−e)で表される化合物と式(I−f)で表される塩とを、溶媒中で反応させて式(I2−g)で表される塩とした後、酸で処理することにより得ることができる。
ここでの溶媒としては、クロロホルム等が挙げられる。
ここでの酸としては、シュウ酸等が挙げられる。

Figure 0006123553
The salt represented by the formula (I2-c) is obtained by reacting the compound represented by the formula (Ie) and the salt represented by the formula (If) in a solvent to form the formula (I2-g). ) And then treating with an acid.
Examples of the solvent here include chloroform.
An oxalic acid etc. are mentioned as an acid here.
Figure 0006123553

式(I−f)で表される塩は、式(I−h)で表される塩と式(I−b)で表される化合物とを反応させることにより得ることができる。
式(I−h)で表される塩は、例えば、特開2008−127367号公報に記載された方法で合成することができる。

Figure 0006123553
The salt represented by the formula (If) can be obtained by reacting the salt represented by the formula (Ih) with the compound represented by the formula (Ib).
The salt represented by the formula (Ih) can be synthesized, for example, by the method described in JP 2008-127367 A.
Figure 0006123553

また、Lがメチレン基、Xが−Ad−CO−O−CH−(Adはアダマンタンジイル基を表す。)、Xが−CH−O−CO−*1である場合の塩(I)(以下「塩(I3)」という場合がある。)は、例えば、式(I3−a)で表される塩と、式(I−b)で表される化合物とを溶媒中で反応させることにより製造することができる。

Figure 0006123553
この反応の溶媒としてはクロロホルム、及びアセトニトリル等が挙げられる。 A salt in which L 1 is a methylene group, X 0 is —Ad—CO—O—CH 2 — (Ad represents an adamantanediyl group), and X 1 is —CH 2 —O—CO— * 1. (I) (hereinafter sometimes referred to as “salt (I3)”) is, for example, a salt represented by the formula (I3-a) and a compound represented by the formula (Ib) in a solvent. It can be produced by reacting.
Figure 0006123553
Examples of the solvent for this reaction include chloroform and acetonitrile.

式(I3−a)で表される塩は、例えば、式(I3−c)で表される塩と、式(I−d)で表される化合物とを、触媒存在下、溶媒中で反応させることにより製造することができる。この反応を反応式の形式で示すと以下のとおりである。

Figure 0006123553
この反応の触媒としては、酸化銀又は過塩素酸銀等が挙げられる。
この反応の溶媒としてはクロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、メタノール、ジメチルホルムアミド及びアセトニトリル等が挙げられる。
式(I−d)で表される化合物としては、上記と同じ化合物等が挙げられる。 The salt represented by the formula (I3-a) is obtained by, for example, reacting a salt represented by the formula (I3-c) with a compound represented by the formula (Id) in a solvent in the presence of a catalyst. Can be manufactured. This reaction is shown in the form of a reaction formula as follows.
Figure 0006123553
Examples of the catalyst for this reaction include silver oxide and silver perchlorate.
Examples of the solvent for this reaction include chloroform, dichloromethane, dichloroethane, methanol, dimethylformamide, and acetonitrile.
Examples of the compound represented by the formula (Id) include the same compounds as described above.

式(I3−c)で表される塩は、得られた式(I3−e)で表される化合物と式(I−f)で表される塩とを、溶剤中で反応させて式(I3−g)で表される塩とした後、酸で処理することにより得ることができる。

Figure 0006123553
ここでの溶媒としては、クロロホルム等が挙げられる。
ここでの酸としては、シュウ酸等が挙げられる。 The salt represented by the formula (I3-c) is obtained by reacting the obtained compound represented by the formula (I3-e) with the salt represented by the formula (If) in a solvent. After obtaining the salt represented by I3-g), it can be obtained by treating with an acid.
Figure 0006123553
Examples of the solvent here include chloroform.
An oxalic acid etc. are mentioned as an acid here.

式(I3−e)で表される化合物は、式(I3−h)で表される化合物を、還元剤存在下、溶剤中で反応させることにより得ることができる。

Figure 0006123553
ここでの還元剤としては、水素化ホウ素ナトリウム等が挙げられる。
ここでの溶媒としては、アセトニトリル等が挙げられる。 The compound represented by the formula (I3-e) can be obtained by reacting the compound represented by the formula (I3-h) in a solvent in the presence of a reducing agent.
Figure 0006123553
Examples of the reducing agent here include sodium borohydride.
Examples of the solvent here include acetonitrile.

式(I3−h)で表される化合物は、例えば以下に示す方法により製造できる。

Figure 0006123553
まず、式(I3−i)で表される化合物と式(I−b)で表される化合物とを溶媒中で反応させることにより、式(I3−k)で表される化合物を得る。溶媒としては、クロロホルム等が挙げられる。
得られた式(I3−k)で表される化合物と式(I−e)で表される化合物とを、溶媒中で反応させることにより、式(I3−h)で表される化合物を得ることができる。
ここでの溶媒としては、クロロホルム等が挙げられる。 The compound represented by the formula (I3-h) can be produced, for example, by the method shown below.
Figure 0006123553
First, a compound represented by formula (I3-k) is obtained by reacting a compound represented by formula (I3-i) with a compound represented by formula (Ib) in a solvent. Examples of the solvent include chloroform.
The compound represented by the formula (I3-h) is obtained by reacting the compound represented by the formula (I3-k) and the compound represented by the formula (Ie) in a solvent. be able to.
Examples of the solvent here include chloroform.

ここでの式(I3−f)で表される塩も、上記と同様の方法により得ることができる。   The salt represented by the formula (I3-f) here can also be obtained by the same method as described above.

また、Lがメチレン基、Xが−Ad−CO−O−CH−(Adはアダマンタンジイル基を表す。)、Xが−CH−O−CH−CO−O−*1である場合の塩(I)(以下「塩(I4)」という場合がある。)は、例えば、式(I4−a)で表される塩と、式(I−b)で表される化合物とを溶媒中で反応させることにより製造することができる。

Figure 0006123553
この反応の溶媒としてはクロロホルム、及びアセトニトリル等が挙げられる。 L 1 is a methylene group, X 0 is —Ad—CO—O—CH 2 — (Ad represents an adamantanediyl group), and X 1 is —CH 2 —O—CH 2 —CO—O— * 1. The salt (I) (hereinafter sometimes referred to as “salt (I4)”) is, for example, a salt represented by the formula (I4-a) and a compound represented by the formula (Ib) Can be made to react in a solvent.
Figure 0006123553
Examples of the solvent for this reaction include chloroform and acetonitrile.

式(I4−a)で表される塩は、式(I3−c)で表される塩と、式(I4−d)で表される化合物とを、塩基触媒存在下、溶媒中で反応させることにより製造することができる。

Figure 0006123553
この反応の塩基触媒としては、ピリジン、N−メチルピロリジン、トリエチルアミン等が挙げられる。
この反応の溶媒としてはクロロホルム等が挙げられる。
式(I4−d)で表される化合物としては、下記式で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0006123553
The salt represented by the formula (I4-a) is obtained by reacting the salt represented by the formula (I3-c) with the compound represented by the formula (I4-d) in the presence of a base catalyst in a solvent. Can be manufactured.
Figure 0006123553
Examples of the base catalyst for this reaction include pyridine, N-methylpyrrolidine, triethylamine and the like.
Examples of the solvent for this reaction include chloroform.
Examples of the compound represented by the formula (I4-d) include a compound represented by the following formula.
Figure 0006123553

<酸発生剤>
本発明の酸発生剤は、本発明の塩である塩(I)を含む。本発明の酸発生剤は、さらに、塩(I)以外の酸発生剤(以下「酸発生剤(B)」という場合がある。)を含有していることが好ましい。
<Acid generator>
The acid generator of the present invention contains salt (I) which is a salt of the present invention. The acid generator of the present invention preferably further contains an acid generator other than the salt (I) (hereinafter sometimes referred to as “acid generator (B)”).

酸発生剤(B)としては、公知の酸発生剤が利用でき、イオン性酸発生剤でも、非イオン性発生剤でもよいが、イオン性酸発生剤が好ましい。イオン性酸発生剤としては、例えば、塩(I)を構成する以外のスルホン酸アニオンと塩(I)を構成する有機カチオンとの組み合わせからなるイオン性酸発生剤、公知のカチオンと公知のアニオンのとの組み合わせからなるイオン性酸発生剤が挙げられる。   As the acid generator (B), a known acid generator can be used, and an ionic acid generator or a nonionic generator may be used, but an ionic acid generator is preferable. Examples of the ionic acid generator include an ionic acid generator comprising a combination of a sulfonic acid anion other than that constituting the salt (I) and an organic cation constituting the salt (I), a known cation and a known anion. And an ionic acid generator comprising a combination of

酸発生剤(B)としては、例えば、式(B1−1)〜式(B1−24)のいずれかで表される塩が挙げられる。

Figure 0006123553
As an acid generator (B), the salt represented by either of Formula (B1-1)-Formula (B1-24) is mentioned, for example.
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

中でもアリールスルホニウムカチオンを含むものが好ましい。このような塩としては、例えば、式(B1−1)、式(B1−2)、式(B1−3)、式(B1−6)、式(B1−7)、式(B1−11)、式(B1−12)、式(B1−13)、式(B1−14)、式(B1−21)、式(B1−22)、式(B1−23)及び式(B1−24)のいずれかで表される塩が挙げられる。
また、酸不安定基を有するアニオンを含むものがさらに好ましい。このような塩としては、例えば、式(B1−21)〜式(B1−24)のいずれかで表される塩が挙げられる。ここで、酸不安定基としては、後述の式(1)で表される基、式(2)で表される基等が挙げられる。
Of these, those containing an arylsulfonium cation are preferred. Examples of such a salt include formula (B1-1), formula (B1-2), formula (B1-3), formula (B1-6), formula (B1-7), and formula (B1-11). , Formula (B1-12), formula (B1-13), formula (B1-14), formula (B1-21), formula (B1-22), formula (B1-23) and formula (B1-24) Examples thereof include salts represented by any of them.
Further, those containing an anion having an acid labile group are more preferable. Examples of such a salt include a salt represented by any one of formulas (B1-21) to (B1-24). Here, examples of the acid labile group include a group represented by the following formula (1) and a group represented by the formula (2).

本発明の酸発生剤は、塩(I)のみでもよいが、塩(I)と酸発生剤(B)とからなることが好ましい。本発明の酸発生剤が、塩(I)と酸発生剤(B)とからなる酸発生剤である場合、塩(I)の含有率は、本発明の酸発生剤の総量に対して、好ましくは1質量%以上50質量%以下、より好ましくは2質量%以上40質量%以下、さらに好ましくは3質量%以上30質量%以下である。   The acid generator of the present invention may be the salt (I) alone, but preferably comprises the salt (I) and the acid generator (B). When the acid generator of the present invention is an acid generator composed of the salt (I) and the acid generator (B), the content of the salt (I) is based on the total amount of the acid generator of the present invention. Preferably they are 1 mass% or more and 50 mass% or less, More preferably, they are 2 mass% or more and 40 mass% or less, More preferably, they are 3 mass% or more and 30 mass% or less.

<レジスト組成物>
本発明のレジスト組成物は、本発明の酸発生剤と、酸不安定基を有する樹脂(以下「樹脂(A)」という場合がある。)とを含有する。
本発明のレジスト組成物は、さらに、溶剤(D)を含有していることが好ましい。
本発明のレジスト組成物は、さらに、塩基性化合物(C)を含有していることが好ましい。
<Resist composition>
The resist composition of the present invention contains the acid generator of the present invention and a resin having an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “resin (A)”).
The resist composition of the present invention preferably further contains a solvent (D).
The resist composition of the present invention preferably further contains a basic compound (C).

本発明の酸発生剤の含有量は、樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは1質量部以上(より好ましくは3質量部以上)、好ましくは30質量部以下(より好ましくは25質量部以下)である。   The content of the acid generator of the present invention is preferably 1 part by mass or more (more preferably 3 parts by mass or more), preferably 30 parts by mass or less (more preferably 25 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the resin (A). Part or less).

<樹脂(A)>
樹脂(A)は、通常、酸不安定基を有する構造単位(以下「構造単位(a1)」という場合がある)を含む樹脂である。構造単位(a1)は、酸不安定基を有するモノマー(以下「モノマー(a1)」という場合がある)から導かれる。
<Resin (A)>
The resin (A) is usually a resin containing a structural unit having an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a1)”). The structural unit (a1) is derived from a monomer having an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a1)”).

<酸不安定基>
「酸不安定基」とは、脱離基を有し、酸との接触により脱離基が脱離して、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、式(2)で表される基等が挙げられる。

Figure 0006123553
[式(1)中、Ra1〜Ra3は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜20の脂環式炭化水素基又はこれらを組合わせた基を表すか、Ra1及びRa2は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成する。*は結合手を表す。]
Figure 0006123553
[式(2)中、Ra1'及びRa2'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'は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成し、該炭化水素基及び該2価の炭化水素基に含まれる−CH−は、−O−又は−S−で置き換わってもよい。] <Acid labile group>
The “acid labile group” means a group having a leaving group and forming a hydrophilic group (for example, a hydroxy group or a carboxy group) by leaving the leaving group by contact with an acid. Examples of the acid labile group include a group represented by the formula (1) and a group represented by the formula (2).
Figure 0006123553
[In Formula (1), R <a1 > -R < a3 > respectively independently represents a C1-C8 alkyl group, a C3-C20 alicyclic hydrocarbon group, or the group which combined these, R a1 and R a2 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. * Represents a bond. ]
Figure 0006123553
[In Formula (2), R a1 ′ and R a2 ′ each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R a3 ′ represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R a2 ′ and R a3 ′ are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and —CH 2 — contained in the hydrocarbon group and the divalent hydrocarbon group. May be replaced by -O- or -S-. ]

a1〜Ra3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。
a1〜Ra3の脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、下記の基(*は結合手を表す。)等が挙げられる。Ra1〜Ra3の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数3〜16である。

Figure 0006123553
アルキル基と脂環式炭化水素基とを組合わせた基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、メチルノルボルニル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group represented by R a1 to R a3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group.
The alicyclic hydrocarbon group for R a1 to R a3 may be monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and the following groups (* represents a bond). The alicyclic hydrocarbon group of R a1 to R a3 preferably has 3 to 16 carbon atoms.
Figure 0006123553
Examples of the group obtained by combining an alkyl group and an alicyclic hydrocarbon group include a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, and a methylnorbornyl group.

a1及びRa2が互いに結合して2価の炭化水素基を形成する場合の−C(Ra1)(Ra2)(Ra3)としては、例えば、下記の基が挙げられる。2価の炭化水素基は、好ましくは炭素数3〜12である。各式中、Ra3は上記と同じ意味であり、*は−O−との結合手を表す。

Figure 0006123553
Examples of —C (R a1 ) (R a2 ) (R a3 ) in the case where R a1 and R a2 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group include the following groups. The divalent hydrocarbon group preferably has 3 to 12 carbon atoms. In each formula, R a3 has the same meaning as described above, and * represents a bond to —O—.
Figure 0006123553

式(1)で表される基としては、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−アルキルアダマンタン−2−イルオキシカルボニル基(式(1)中、Ra1、Ra2及び炭素原子がアダマンチル基を形成し、Ra3がアルキル基である基)及び1−(アダマンタン−1−イル)−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)等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (1) include a 1,1-dialkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 to R a3 are alkyl groups, preferably a tert-butoxycarbonyl group), 2-alkyladamantan-2-yloxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 , R a2 and a carbon atom form an adamantyl group, and R a3 is an alkyl group) and 1- (adamantane-1- Yl) -1-alkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 and R a2 are alkyl groups, and R a3 is an adamantyl group).

a1'〜Ra3'の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらを組み合わせた基が挙げられる。
アルキル基及び脂環式炭化水素基は、上記と同様のものが挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
a2'及びRa3'が互いに結合して形成する2価の炭化水素基としては、例えば、Ra1'〜Ra3'の炭化水素基から水素原子を1個取り去った基が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group of R a1 ′ to R a3 ′ include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a group obtained by combining these.
Examples of the alkyl group and alicyclic hydrocarbon group are the same as those described above.
Aromatic hydrocarbon groups include phenyl, naphthyl, anthryl, p-methylphenyl, p-tert-butylphenyl, p-adamantylphenyl, tolyl, xylyl, cumenyl, mesityl, biphenyl Groups, phenanthryl groups, 2,6-diethylphenyl groups, aryl groups such as 2-methyl-6-ethylphenyl, and the like.
Examples of the divalent hydrocarbon group formed by combining R a2 ′ and R a3 ′ include groups in which one hydrogen atom has been removed from the hydrocarbon groups of R a1 ′ to R a3 ′ .

式(2)においては、Ra1'及びRa2'のうち、少なくとも1つは水素原子であることが好ましい。
式(2)で表される基の具体例としては、例えば、以下の基が挙げられる。*は結合手を表す。

Figure 0006123553
In Formula (2), it is preferable that at least one of R a1 ′ and R a2 ′ is a hydrogen atom.
Specific examples of the group represented by the formula (2) include the following groups. * Represents a bond.
Figure 0006123553

モノマー(a1)は、好ましくは、酸不安定基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマー、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) is preferably a monomer having an acid labile group and an ethylenically unsaturated bond, more preferably 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、好ましくは、炭素数5〜20の脂環式炭化水素基を有するものが挙げられる。脂環式炭化水素基のような嵩高い構造を有するモノマー(a1)に由来する構造単位を有する樹脂(A)をレジスト組成物に使用すれば、レジストパターンの解像度を向上させることができる。   Among the (meth) acrylic monomers having an acid labile group, those having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms are preferable. If the resin (A) having a structural unit derived from the monomer (a1) having a bulky structure such as an alicyclic hydrocarbon group is used in the resist composition, the resolution of the resist pattern can be improved.

式(1)で表される基を有する(メタ)アクリル系モノマーに由来する構造単位として、好ましくは式(a1−1)で表される構造単位又は式(a1−2)で表される構造単位が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。本明細書では、式(a1−1)で表される構造単位及び式(a1−2)で表される構造単位を、それぞれ構造単位(a1−1)及び構造単位(a1−2)と、構造単位(a1−1)を誘導するモノマー及び構造単位(a1−2)を誘導するモノマーを、それぞれモノマー(a1−1)及びモノマー(a1−2)という場合がある。
中でも、樹脂は、構造単位(a1−1)を有することが好ましい。
As a structural unit derived from a (meth) acrylic monomer having a group represented by formula (1), preferably a structural unit represented by formula (a1-1) or a structure represented by formula (a1-2) Units are listed. These may be used alone or in combination of two or more. In this specification, the structural unit represented by the formula (a1-1) and the structural unit represented by the formula (a1-2) are represented by the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2), respectively. The monomer that derives the structural unit (a1-1) and the monomer that derives the structural unit (a1-2) may be referred to as a monomer (a1-1) and a monomer (a1-2), respectively.
Especially, it is preferable that resin has a structural unit (a1-1).

Figure 0006123553
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
a1及びLa2は、それぞれ独立に、−O−又は−O−(CH2k1−CO−O−を表し、k1は1〜7の整数を表し、*は−CO−との結合手を表す。
a4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
a6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又はこれらを組合わせた基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
n1は0〜10の整数を表す。
n1’は0〜3の整数を表す。]
Figure 0006123553
[In Formula (a1-1) and Formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent —O— or * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to —CO—. Represents a hand.
R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or a group obtained by combining these.
m1 represents the integer of 0-14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1 ′ represents an integer of 0 to 3. ]

a1及びLa2は、好ましくは、−O−又は−O−(CH2k1−CO−O−であり、より好ましくは−O−である。k1は、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1である。
a4及びRa5は、好ましくはメチル基である。
a6及びRa7のアルキル基、脂環式炭化水素基及びこれらを組合わせた基としては、式(1)のRa1〜Ra3で挙げた基と同様の基が挙げられる。
a6及びRa7のアルキル基は、好ましくは炭素数6以下である。
a6及びRa7の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数8以下、より好ましくは6以下である。
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。
n1’は好ましくは0又は1である。
L a1 and L a2 are preferably —O— or * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, more preferably —O—. k1 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1.
R a4 and R a5 are preferably methyl groups.
Examples of the alkyl group of R a6 and R a7 , the alicyclic hydrocarbon group, and the group obtained by combining these include the same groups as those described for R a1 to R a3 in formula (1).
The alkyl group for R a6 and R a7 preferably has 6 or less carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group of R a6 and R a7 preferably has 8 or less carbon atoms, more preferably 6 or less.
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.
n1 ′ is preferably 0 or 1.

モノマー(a1−1)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。中でも、式(a1−1−1)〜式(a1−1−8)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a1−1−1)〜式(a1−1−4)のいずれかで表されるモノマーがより好ましい。

Figure 0006123553
As a monomer (a1-1), the monomer described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is mentioned, for example. Among these, a monomer represented by any one of formula (a1-1-1) to formula (a1-1-8) is preferable, and any one of formula (a1-1-1) to formula (a1-1-4) is preferable. The monomer represented by is more preferable.
Figure 0006123553

モノマー(a1−2)としては、例えば、1−エチルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロヘキサン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロヘプタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−メチルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−イソプロピルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート等が挙げられる。式(a1−2−1)〜式(a1−2−12)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a1−2−3)〜式(a1−2−4)又は式(a1−2−9)〜式(a1−2−10)のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式(a1−2−3)又は式(a1−2−9)で表されるモノマーがさらに好ましい。

Figure 0006123553

Figure 0006123553
Examples of the monomer (a1-2) include 1-ethylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, and 1-ethylcycloheptan-1-yl (meth). Examples include acrylate, 1-methylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, and 1-isopropylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate. A monomer represented by any one of formula (a1-2-1) to formula (a1-2-12) is preferred, and formula (a1-2-3) to formula (a1-2-4) or formula (a1- The monomer represented by any one of 2-9) to formula (a1-2-10) is more preferred, and the monomer represented by formula (a1-2-3) or formula (a1-2-9) is more preferred. .
Figure 0006123553

Figure 0006123553

樹脂(A)が構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を含む場合、これらの合計含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常10〜95モル%であり、好ましくは15〜90モル%であり、より好ましくは20〜85モル%である。   When the resin (A) contains the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2), the total content thereof is usually 10 to 95 mol with respect to all the structural units of the resin (A). %, Preferably 15 to 90 mol%, more preferably 20 to 85 mol%.

式(1)で表される基を有する構造単位(a1)としては、さらに、式(a1−3)で表される構造単位も挙げられる。本明細書では、式(a1−3)で表される構造単位を、構造単位(a1−3)と、構造単位(a1−3)を誘導するモノマーを、モノマー(a1−3)という場合がある。

Figure 0006123553
式(a1−3)中、
a9は、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、水素原子又は−COORa13を表す。
a13は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の脂環式炭化水素基、又はこれらを組み合わせた基を表し、該脂肪族炭化水素基及び該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基で置換されていてもよく、該脂肪族炭化水素基及び該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。
a10、Ra11及びRa12は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜20の脂環式炭化水素基又はこれらを組合わせた基を表すか、Ra10及びRa11は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成する。 Examples of the structural unit (a1) having a group represented by the formula (1) also include a structural unit represented by the formula (a1-3). In this specification, the structural unit represented by the formula (a1-3) may be referred to as the structural unit (a1-3) and the monomer that derives the structural unit (a1-3) may be referred to as a monomer (a1-3). is there.
Figure 0006123553
In formula (a1-3),
R a9 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have a hydroxy group, a carboxy group, a cyano group, a hydrogen atom, or —COOR a13 .
R a13 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a combination thereof, and the aliphatic hydrocarbon group and the alicyclic carbon group. The hydrogen atom contained in the hydrogen group may be substituted with a hydroxy group, and the methylene group contained in the aliphatic hydrocarbon group and the alicyclic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. Good.
R a10, R a11 and R a12 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group or a group obtained by combining these C3-20, R a10 and R a11 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms.

ここで、Ra9の−COORa13は、例えば、メトキシカルボニル基及びエトキシカルボニル基等のアルコキシ基にカルボニル基が結合した基が挙げられる。 Here, examples of —COOR a13 in R a9 include a group in which a carbonyl group is bonded to an alkoxy group such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group.

a9のヒドロキシ基を有していてもよい脂肪族炭化水素基は例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ヒドロキシメチル基及び2−ヒドロキシエチル基等が挙げられる。
a13の脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基及び炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基と炭素数3〜20の脂環式炭化水素基とからなる基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチル基、シクロプロピル基、アダマンチル基、アダマンチルメチル基、1−アダマンチル−1−メチルエチル基、2−オキソ−オキソラン−3−イル基及び2−オキソ−オキソラン−4−イル基等が挙げられる。
a10〜Ra12は、式(1)のRa1〜Ra3と同様の基等が挙げられる。
a10及びRa11が互いに結合して2価の炭化水素基を形成する場合の−C(Ra10)(Ra11)(Ra12)としては、下記の基が好ましい。

Figure 0006123553
Examples of the aliphatic hydrocarbon group which may have a hydroxy group for R a9 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group and a 2-hydroxyethyl group.
Examples of the group consisting of an aliphatic hydrocarbon group represented by R a13 , an alicyclic hydrocarbon group, and an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms and an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include, for example, methyl Group, ethyl group, propyl group, cyclopentyl group, cyclopropyl group, adamantyl group, adamantylmethyl group, 1-adamantyl-1-methylethyl group, 2-oxo-oxolan-3-yl group and 2-oxo-oxolane-4 -An yl group etc. are mentioned.
Examples of R a10 to R a12 include the same groups as R a1 to R a3 in formula (1).
As —C (R a10 ) (R a11 ) (R a12 ) when R a10 and R a11 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group, the following groups are preferred.
Figure 0006123553

モノマー(a1−3)は、具体的には、5−ノルボルネン−2−カルボン酸−tert−ブチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−シクロヘキシル−1−メチルエチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−メチルシクロヘキシル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−メチル−2−アダマンチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−エチル−2−アダマンチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(4−メチルシクロヘキシル)−1−メチルエチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−1−メチルエチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−メチル−1−(4−オキソシクロヘキシル)エチル及び5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(1−アダマンチル)−1−メチルエチル等が挙げられる。   Specific examples of the monomer (a1-3) include 5-norbornene-2-carboxylic acid-tert-butyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 1-cyclohexyl-1-methylethyl, and 5-norbornene-2-carboxylic acid. Acid 1-methylcyclohexyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-methyl-2-adamantyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethyl-2-adamantyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 1- (4 -Methylcyclohexyl) -1-methylethyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 1- (4-hydroxycyclohexyl) -1-methylethyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 1-methyl-1- (4-oxo (Cyclohexyl) ethyl and 1- (1-adamantyl) -1-methyl 5-norbornene-2-carboxylate Chill, and the like.

構造単位(a1−3)を含む樹脂(A)は、立体的に嵩高い構造単位が含まれることになるため、このような樹脂(A)を含む本発明のレジスト組成物からは、より高解像度でレジストパターンを得ることができる。また、主鎖に剛直なノルボルナン環が導入されるため、得られるレジストパターンは、ドライエッチング耐性に優れる傾向がある。   Since the resin (A) containing the structural unit (a1-3) includes a sterically bulky structural unit, the resist composition of the present invention containing such a resin (A) is more expensive. A resist pattern can be obtained with resolution. Further, since a rigid norbornane ring is introduced into the main chain, the resulting resist pattern tends to be excellent in dry etching resistance.

樹脂(A)が構造単位(a1−3)を含む場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、10〜95モル%が好ましく、15〜90モル%がより好ましく、20〜85モル%がさらに好ましい。   When the resin (A) includes the structural unit (a1-3), the content is preferably 10 to 95 mol%, more preferably 15 to 90 mol%, based on all the structural units of the resin (A). 20-85 mol% is more preferable.

式(2)で表される基を有する構造単位(a1)としては、式(a1−4)で表される構造単位(以下、「構造単位(a1−4)」という場合がある。)が挙げられる。

Figure 0006123553
[式(a1−4)中、
a32は、水素原子、ハロゲン原子、又は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
a33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、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
laは0〜4の整数を表す。laが2以上である場合、複数のRa33は互いに同一であっても異なってもよい。
a34、Ra35及びRa36はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表し、Ra34は、炭素数1〜20の炭化水素基を表すか、Ra35及びRa36は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成し、該炭化水素基及び該2価の炭化水素基に含まれる−CH−は、−O−又は−S−で置き換わってもよい。] As the structural unit (a1) having a group represented by the formula (2), a structural unit represented by the formula (a1-4) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a1-4)”). Can be mentioned.
Figure 0006123553
[In the formula (a1-4),
R a32 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom.
R a33 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 acryloyloxy group, or Represents a methacryloyloxy group.
la represents an integer of 0 to 4. When la is 2 or more, the plurality of R a33 may be the same as or different from each other.
R a34, R a35 and R a36 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R a34 may represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R a35 and R a36 Are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and —CH 2 — contained in the hydrocarbon group and the divalent hydrocarbon group is —O— or —S—. It may be replaced. ]

a32及びRa33のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等が挙げられる。該アルキル基は、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
a32及びRa33のハロゲン原子としては例えば、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げられる。
Examples of the alkyl group for R a32 and R a33 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and further preferably a methyl group.
Examples of the halogen atom for R a32 and R a33 include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom.

式(a1−4)において、Ra32は、水素原子が好ましい。
a33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、メトキシ基がさらに好ましい。
laは、0又は1が好ましく、0がより好ましい。
a34は、好ましくは、水素原子である。
a35は、好ましくは、炭素数1〜12の炭化水素基であり、より好ましくはメチル基及びエチル基である。
a36の炭化水素基は、好ましくは、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、炭素数6〜18の芳香族炭化水素基又はこれらが組合わせされた基であり、より好ましくは、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式脂肪族炭化水素基又は炭素数7〜18のアラルキル基である。前記アルキル基及び前記脂環式炭化水素基は無置換が好ましい。前記芳香族炭化水素基が置換基を有する場合、その置換基としては炭素数6〜10のアリールオキシ基が好ましい。
In formula (a1-4), R a32 is preferably a hydrogen atom.
R a33 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methoxy group or an ethoxy group, and further preferably a methoxy group.
la is preferably 0 or 1, more preferably 0.
R a34 is preferably a hydrogen atom.
R a35 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group.
The hydrocarbon group for Ra36 is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a combination thereof. More preferably, they are a C1-C18 alkyl group, a C3-C18 alicyclic aliphatic hydrocarbon group, or a C7-C18 aralkyl group. The alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group are preferably unsubstituted. When the aromatic hydrocarbon group has a substituent, the substituent is preferably an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms.

構造単位モノマー(a1−4)を導くモノマーとしては、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。中でも、式(a1−4−1)〜式(a1−4−7)でそれぞれ表されるモノマーが好ましく、式(a1−4−1)〜式(a1−4−5)で表されるモノマーがより好ましい。

Figure 0006123553
Examples of the monomer for deriving the structural unit monomer (a1-4) include monomers described in JP2010-204646A. Among these, monomers represented by formula (a1-4-1) to formula (a1-4-7) are preferable, and monomers represented by formula (a1-4-1) to formula (a1-4-5) are preferable. Is more preferable.
Figure 0006123553

樹脂(A)が、構造単位(a1−4)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、10〜95モル%が好ましく、15〜90モル%がより好ましく、20〜85モル%がさらに好ましい。   When resin (A) has a structural unit (a1-4), the content rate is preferable with respect to all the structural units of resin (A), and 10-95 mol% is preferable, and 15-90 mol% is more preferable. 20 to 85 mol% is more preferable.

構造単位(a1)としては、式(a1−5)で表される構造単位(以下「構造単位(a1−5)」という場合がある)も挙げられる。

Figure 0006123553
式(a1−5)中、
31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。
a1は、単結合又は*−[CH2k1−CO−La4−を表す。ここで、k1は1〜4の整数を表す。*は、La1との結合手を表す。
a1、La2、La3及びLa4は、それぞれ独立に、−O−又は−S−を表す。
s1は、1〜3の整数を表す。
s1’は、0〜3の整数を表す。 Examples of the structural unit (a1) include a structural unit represented by the formula (a1-5) (hereinafter may be referred to as “structural unit (a1-5)”).
Figure 0006123553
In formula (a1-5),
R 31 represents a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
Z a1 represents a single bond or * — [CH 2 ] k1 —CO—L a4 —. Here, k1 represents an integer of 1 to 4. * Represents a bond with L a1 .
L a1 , L a2 , L a3 and L a4 each independently represent —O— or —S—.
s1 represents an integer of 1 to 3.
s1 ′ represents an integer of 0 to 3.

式(a1−5)においては、R31は、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基が好ましい。
a1は、−O−が好ましい。
a2及びLa3は、一方が−O−、他方が−S−が好ましい。
s1は、1が好ましい。
s1’は、0〜2の整数が好ましい。
a1は、単結合又は*−CH−CO−O−が好ましい。
In formula (a1-5), R 31 is preferably a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
L a1 is preferably —O—.
One of L a2 and L a3 is preferably —O— and the other is —S—.
s1 is preferably 1.
s1 ′ is preferably an integer of 0 to 2.
Z a1 is preferably a single bond or * —CH 2 —CO—O—.

モノマー(a1−5)としては、例えば、以下のモノマーが挙げられる。

Figure 0006123553
As a monomer (a1-5), the following monomers are mentioned, for example.
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

樹脂(A)が、構造単位(a1−5)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、1〜50モル%が好ましく、3〜45モル%がより好ましく、5〜40モル%がさらに好ましい。   When resin (A) has a structural unit (a1-5), the content rate is preferable 1-50 mol% with respect to all the structural units of resin (A), and 3-45 mol% is more preferable. 5 to 40 mol% is more preferable.

〈酸不安定基を有さない構造単位〉
樹脂(A)は、酸不安定基を有さない構造単位(以下「構造単位(s)」という場合がある)を有していてもよい。構造単位(s)は、酸不安定基を有さないモノマー(以下「モノマー(s)」という場合がある)から導かれる。
モノマー(s)としては、好ましくは、ヒドロキシ基又はラクトン環を有するモノマーが挙げられる。ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(以下「モノマー(a2)」という場合がある)に由来する構造単位及び/又はラクトン環を含有する酸安定モノマー(以下「モノマー(a3)」という場合がある)に由来する構造単位を有する樹脂をレジスト組成物の調製に使用すれば、レジストパターンの解像度及び基板との密着性を向上させることができる。
<Structural unit without acid labile group>
The resin (A) may have a structural unit having no acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (s)”). The structural unit (s) is derived from a monomer having no acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “monomer (s)”).
The monomer (s) is preferably a monomer having a hydroxy group or a lactone ring. An acid stable monomer (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a3)”) containing a structural unit and / or a lactone ring derived from an acid stable monomer having a hydroxy group (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a2)”) If a resin having a derived structural unit is used for preparing a resist composition, the resolution of the resist pattern and the adhesion to the substrate can be improved.

〈構造単位(a2)〉
構造単位(a2)が有するヒドロキシ基は、アルコール性ヒドロキシ基でも、フェノール性ヒドロキシ基でもよい。
本発明のレジスト組成物を、KrFエキシマレーザ露光(248nm)、電子線又はEUV(超紫外光)等の高エネルギー線露光に適用する場合、構造単位(a2)として、フェノール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)を用いることが好ましい。また、ArFエキシマレーザ露光(193nm)等に適用する場合、構造単位(a2)として、アルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)が好ましく、構造単位(a2−1)を用いることがより好ましい。構造単位(a2)は、1種を単独で含有してもよく、2種以上を併用してもよい。
<Structural unit (a2)>
The hydroxy group contained in the structural unit (a2) may be an alcoholic hydroxy group or a phenolic hydroxy group.
A structure having a phenolic hydroxy group as the structural unit (a2) when the resist composition of the present invention is applied to KrF excimer laser exposure (248 nm), exposure to high energy rays such as an electron beam or EUV (extreme ultraviolet light) It is preferable to use the unit (a2). When applied to ArF excimer laser exposure (193 nm) or the like, the structural unit (a2) is preferably a structural unit (a2) having an alcoholic hydroxy group, and more preferably a structural unit (a2-1). As the structural unit (a2), one type may be contained alone, or two or more types may be used in combination.

フェノール性ヒドロキシ基有する構造単位(a2)としては、式(a2−0)で表される構造単位(以下「構造単位(a2−0)」という場合がある。)が挙げられる。

Figure 0006123553
[式(a2−0)中、
a30は、水素原子、ハロゲン原子又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、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
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は互いに同一であっても異なってもよい。] Examples of the structural unit (a2) having a phenolic hydroxy group include a structural unit represented by the formula (a2-0) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a2-0)”).
Figure 0006123553
[In the formula (a2-0),
R a30 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have 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 acryloyloxy group, or Represents a methacryloyloxy 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 as or different from each other. ]

a30のハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基としては、式(a1−5)のR31と同様の基が挙げられる。中でも、Ra30は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基がより好ましく、水素原子又はメチル基がさらに好ましい。
a31のアルコキシ基は、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。
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。
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom of R a30 include the same groups as R 31 in formula (a1-5). Among them, R a30 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
The alkoxy group of R a31 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methoxy group or an ethoxy group, and further preferably a methoxy group.
ma is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.

構造単位(a2−0)を誘導するモノマーとしては、例えば、特開2010−204634号公報に記載されているモノマーが挙げられる。
中でも、構造単位(a2−0)としては、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く、式(a2−0−1)又は式(a2−0−2)で表されるものがより好ましい。

Figure 0006123553
Examples of the monomer that derives the structural unit (a2-0) include monomers described in JP 2010-204634 A.
Among them, the structural unit (a2-0) is represented by formula (a2-0-1), formula (a2-0-2), formula (a2-0-3), and formula (a2-0-4), respectively. What is represented is preferable, and what is represented by a formula (a2-0-1) or a formula (a2-0-2) is more preferable.
Figure 0006123553

構造単位(a2−0)を含む樹脂(A)は、構造単位(a2−0)を誘導するモノマーが有するフェノール性ヒドロキシ基を例えば、アセチル基のような保護基で保護したモノマーを用いて重合反応を行い、その後脱保護処理することにより製造できる。ただし、脱保護処理を行う際には、構造単位(a1)が有する酸不安定基を著しく損なわないようにして行う必要がある。   Resin (A) containing the structural unit (a2-0) is polymerized using a monomer in which the phenolic hydroxy group of the monomer that derives the structural unit (a2-0) is protected with a protective group such as an acetyl group. It can be produced by carrying out a reaction and then deprotecting. However, when the deprotection treatment is performed, the acid labile group of the structural unit (a1) needs to be not significantly impaired.

樹脂(A)が、構造単位(a2−0)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、5〜95モル%が好ましく、10〜80モル%がより好ましく、15〜80モル%がさらに好ましい。   When the resin (A) has the structural unit (a2-0), the content is preferably from 5 to 95 mol%, more preferably from 10 to 80 mol%, based on all the structural units of the resin (A). 15-80 mol% is more preferable.

アルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)としては、式(a2−1)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a2−1)」という。)が挙げられる。

Figure 0006123553
式(a2−1)中、
a3は、−O−又は−O−(CH2k2−CO−O−を表し、
k2は1〜7の整数を表す。*は−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。 Examples of the structural unit (a2) having an alcoholic hydroxy group include a structural unit represented by the formula (a2-1) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a2-1)”).
Figure 0006123553
In formula (a2-1),
L a3 represents —O— or * —O— (CH 2 ) k2 —CO—O—,
k2 represents an integer of 1 to 7. * Represents a bond with -CO-.
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.

式(a2−1)では、La3は、好ましくは、−O−、−O−(CH2f1−CO−O−であり(前記f1は、1〜4の整数である)、より好ましくは−O−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。
In the formula (a2-1), L a3 is preferably, -O -, - O- (CH 2) f1 -CO-O- and is (wherein f1 is an integer from 1 to 4), more preferably Is —O—.
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.

構造単位(a2−1)を誘導す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。式(a2−1−1)〜式(a2−1−6)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a2−1−1)〜式(a2−1−4)のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式(a2−1−1)又は式(a2−1−3)で表されるモノマーがさらに好ましい。

Figure 0006123553
Examples of the monomer that derives the structural unit (a2-1) include monomers described in JP 2010-204646 A. A monomer represented by any one of formula (a2-1-1) to formula (a2-1-6) is preferable, and represented by any one of formula (a2-1-1) to formula (a2-1-4). The monomer represented by Formula (a2-1-1) or Formula (a2-1-3) is more preferable.
Figure 0006123553

樹脂(A)が構造単位(a2−1)構造単位を含む場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常1〜45モル%であり、好ましくは1〜40モル%であり、より好ましくは1〜35モル%であり、さらに好ましくは2〜20モル%である。   When resin (A) contains a structural unit (a2-1) structural unit, the content rate is 1-45 mol% normally with respect to all the structural units of resin (A), Preferably it is 1-40 mol. %, More preferably 1 to 35 mol%, and still more preferably 2 to 20 mol%.

〈構造単位(a3)〉
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、δ−バレロラクトン環のような単環でもよく、このようなラクトン環構造を含む橋かけ環でもよい。これらラクトン環の中で、好ましくは、γ−ブチロラクトン環、又は、γ−ブチロラクトン環構造を含む橋かけ環が挙げられる。
<Structural unit (a3)>
The lactone ring of the structural unit (a3) may be, for example, a single ring such as a β-propiolactone ring, γ-butyrolactone ring, or δ-valerolactone ring, or a bridged ring including such a lactone ring structure. Good. Among these lactone rings, a γ-butyrolactone ring or a bridged ring containing a γ-butyrolactone ring structure is preferable.

構造単位(a3)は、好ましくは、式(a3−1)、式(a3−2)又は式(a3−3)で表される構造単位である。これらの1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有してもよい。   The structural unit (a3) is preferably a structural unit represented by the formula (a3-1), the formula (a3-2), or the formula (a3-3). These 1 type may be contained independently and 2 or more types may be contained.

Figure 0006123553
[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。)で表される基を表す。*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。
a21は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。
p1は0〜5の整数を表す。p1が2以上のとき、複数のRa21は互いに同一又は相異なる。
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。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a19は、水素原子又はメチル基を表す。
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す。
q1は、0〜3の整数を表す。q1が2以上のとき、複数のRa22は互いに同一又は相異なる。
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。)で表される基を表す。*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。
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す。
r1は、0〜3の整数を表す。r1が2以上のとき、複数のRa23は互いに同一又は相異なる。]
Figure 0006123553
[In the formula (a3-1),
L a4 represents an oxygen atom or a group represented by * —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.
R a21 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
p1 represents an integer of 0 to 5. When p1 is 2 or more, the plurality of R a21 are the same or different from each other.
In formula (a3-2),
L a5 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a19 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a22 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
q1 represents an integer of 0 to 3. When q1 is 2 or more, the plurality of R a22 are the same or different from each other.
In formula (a3-3),
L a6 represents an oxygen atom or a group represented by * —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.
R a23 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
r1 represents an integer of 0 to 3. When r1 is 2 or more, the plurality of R a23 are the same or different from each other. ]

式(a3−1)〜式(a3−3)において、La4〜La6は、それぞれ独立に、好ましくは、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、より好ましくは酸素原子及び、*−O−CH2−CO−O−、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、それぞれ独立に、好ましくは0〜2の整数である。
In the formula (a3-1) to the formula (a3-3), L a4 to L a6 are each independently preferably an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) in which k3 is an integer of 1 to 4. A group represented by k 3 —CO—O—, more preferably an oxygen atom and * —O—CH 2 —CO—O—, still more preferably an oxygen atom.
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 each independently preferably an integer of 0-2.

構造単位(a3)を導くモノマーとしては、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式(a3−1−1)〜式(a3−1−6)、式(a3−2−1)〜式(a3−2−4)及び式(a3−3−1)〜式(a3−3−4)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a3−1−1)〜式(a3−1−2)及び式(a3−2−3)〜式(a3−2−4)のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式(a3−1−1)又は式(a3−2−3)で表されるモノマーがさらに好ましい。   Examples of the monomer that leads to the structural unit (a3) include monomers described in JP 2010-204646 A. Formula (a3-1-1) to Formula (a3-1-6), Formula (a3-2-1) to Formula (a3-2-4), and Formula (a3-3-1) to Formula (a3-3) -4) is preferred, and the monomers represented by formula (a3-1-1) to formula (a3-1-2) and formula (a3-2-3) to formula (a3-2-4) are preferred. The monomer represented by either is more preferable, and the monomer represented by the formula (a3-1-1) or the formula (a3-2-3) is more preferable.

Figure 0006123553
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

樹脂(A2)が構造単位(a3)を含む場合、その含有率は、樹脂(A2)の全構造単位に対して、通常5〜70モル%であり、好ましくは10〜65モル%であり、より好ましくは10〜60モル%である。
また、構造単位(a3−1)、構造単位(a3−2)及び構造単位(a3−3)の含有率は、それぞれ、樹脂(A)の全構造単位に対して、5〜60モル%が好ましく、5〜50モル%がより好ましく、10〜50モル%がさらに好ましい。
When the resin (A2) contains the structural unit (a3), the content is usually 5 to 70 mol%, preferably 10 to 65 mol%, based on all the structural units of the resin (A2). More preferably, it is 10-60 mol%.
Further, the content of the structural unit (a3-1), the structural unit (a3-2), and the structural unit (a3-3) is 5 to 60 mol% with respect to all the structural units of the resin (A). Preferably, 5-50 mol% is more preferable, and 10-50 mol% is further more preferable.

<その他の構造単位(s)>
構造単位(s)としては、構造単位(a2)及び構造単位(a3)以外にハロゲン原子を有する構造単位(以下、場合により「構造単位(a4)」という。)が挙げられる。
<Other structural units (s)>
Examples of the structural unit (s) include a structural unit having a halogen atom in addition to the structural unit (a2) and the structural unit (a3) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a4)”).

構造単位(a4)としては、例えば、式(a4−1)で表される構造単位が挙げられる。

Figure 0006123553
[式(a4−1)中、
a41は、水素原子又はメチル基を表す。
a41は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルカンジイル基又は式(a−g1)
Figure 0006123553
〔式(a−g1)中、
sは0又は1を表す。
a42及びAa44は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を表す。
a43は、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基又は単結合を表す。
a41及びXa42は、それぞれ独立に、−O−、−CO−、−CO−O−又は−O−CO−を表す。
ただし、Aa42、Aa43、Aa44、Xa41及びXa42の炭素数の合計は6以下である。〕
で表される基を表す。
a42は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基を表す。
ただし、Aa41及びRa42のうち少なくとも一方は、ハロゲン原子を有する基である。] As a structural unit (a4), the structural unit represented by a formula (a4-1) is mentioned, for example.
Figure 0006123553
[In the formula (a4-1),
R a41 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A a41 is an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent or a formula (a-g1).
Figure 0006123553
[In the formula (a-g1),
s represents 0 or 1.
A a42 and A a44 each independently represent an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
A a43 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent or a single bond.
X a41 and X a42 each independently represent —O—, —CO—, —CO —O— or —O—CO—.
However, the total number of carbon atoms of A a42 , A a43 , A a44 , X a41 and X a42 is 6 or less. ]
Represents a group represented by
R a42 represents an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
However, at least one of A a41 and R a42 is a group having a halogen atom. ]

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
脂肪族炭化水素基は、炭素炭素不飽和結合を有していてもよいが、脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。該脂肪族飽和炭化水素基としては、アルキル基(当該アルキル基は直鎖でも分岐していてもよい)及び脂環式炭化水素基、並びに、アルキル基及び脂環式炭化水素基を組み合わせた脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are mentioned, Preferably it is a fluorine atom.
The aliphatic hydrocarbon group may have a carbon-carbon unsaturated bond, but is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group. Examples of the aliphatic saturated hydrocarbon group include an alkyl group (the alkyl group may be linear or branched), an alicyclic hydrocarbon group, and an aliphatic combination of an alkyl group and an alicyclic hydrocarbon group. Group hydrocarbon group and the like.

a42の炭化水素基としては、鎖式及び環式の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、並びに、これらが組合わせられた基が挙げられる。鎖式の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、ペンタデシル基、ヘキシルデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基等が挙げられる。環式の脂肪族炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等の多環式の脂環式炭化水素基の多環式の脂環式炭化水素基が挙げられる。

Figure 0006123553
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニリル基、フェナントリル基及びフルオレニル基等が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group for R a42 include chain and cyclic aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, and groups in which these are combined. Examples of chain aliphatic hydrocarbon groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, pentadecyl, and hexyl. A decyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, etc. are mentioned. Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group; a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and the following groups (* Represents a bond, and the like.) A polycyclic alicyclic hydrocarbon group such as a polycyclic alicyclic hydrocarbon group.
Figure 0006123553
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenylyl group, a phenanthryl group, and a fluorenyl group.

a42の炭化水素基としては、鎖式及び環式の脂肪族炭化水素基並びにこれらが組合わせられた基が好ましく、炭素炭素不飽和結合を有していてもよいが、鎖式及び環式の脂肪族飽和炭化水素基並びにこれらが組合わせられた基がより好ましい。具体的には、Ra41と同様の基が挙げられる。
a42は、脂肪族炭化水素基が好ましく、ハロゲン原子及び/又は式(a−g3)で表される基を有する脂肪族炭化水素基がより好ましい。

Figure 0006123553

[式(a−g3)中、
a43は、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
a45は、少なくとも1つのハロゲン原子を有する炭素数3〜17の脂肪族炭化水素基を表す。]
a42が、式(a−g3)で表される基を有する脂肪族炭化水素基である場合、式(a−g3)で表される基に含まれる炭素数を含めて、脂肪族炭化水素基の総炭素数は、15以下が好ましく、12以下がより好ましい。式(a−g3)で表される基を置換基として有する場合、その数は1個が好ましい。 The hydrocarbon group for R a42 is preferably a chain or cyclic aliphatic hydrocarbon group or a group in which these are combined, and may have a carbon-carbon unsaturated bond. Of these, aliphatic saturated hydrocarbon groups and combinations thereof are more preferred. Specifically, the same group as R a41 is exemplified .
R a42 is preferably an aliphatic hydrocarbon group, and more preferably an aliphatic hydrocarbon group having a halogen atom and / or a group represented by the formula (a-g3).
Figure 0006123553

[In the formula (a-g3),
X a43 represents an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A a45 represents a C 3-17 aliphatic hydrocarbon group having at least one halogen atom. ]
When R a42 is an aliphatic hydrocarbon group having a group represented by the formula (a-g3), including the number of carbons contained in the group represented by the formula (a-g3), the aliphatic hydrocarbon The total carbon number of the group is preferably 15 or less, more preferably 12 or less. When it has a group represented by the formula (a-g3) as a substituent, the number is preferably 1.

式(a−g3)で表される基を有する脂肪族炭化水素は、さらに好ましくは式(a−g2)で表される基である。

Figure 0006123553
[式(a−g2)中、
a46は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数3〜17の脂肪族炭化水素基を表す。
a44は、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
a47は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数3〜17の脂肪族炭化水素基を表す。
ただし、Aa46、Aa47及びXa44の炭素数の合計は18以下であり、Aa46及びAa47のうち、少なくとも一方は、少なくとも1つのハロゲン原子を有する。] The aliphatic hydrocarbon having a group represented by the formula (a-g3) is more preferably a group represented by the formula (a-g2).
Figure 0006123553
[In the formula (a-g2),
A a46 represents an aliphatic hydrocarbon group having 3 to 17 carbon atoms which may have a halogen atom.
X a44 represents a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A a47 represents an aliphatic hydrocarbon group having 3 to 17 carbon atoms which may have a halogen atom.
However, the total number of carbon atoms of A a46 , A a47, and X a44 is 18 or less, and at least one of A a46 and A a47 has at least one halogen atom. ]

好適なRa42である、ハロゲン原子及び式(a−g3)で表される基からなる群より選ばれる置換基を有する脂肪族炭化水素基(式(a−g2)で表される基)について詳述する。 Preferred R a42 , an aliphatic hydrocarbon group having a substituent selected from the group consisting of a halogen atom and a group represented by formula (a-g3) (a group represented by formula (a-g2)) Detailed description.

a42がハロゲン原子を有する脂肪族炭化水素基である場合、好ましくはフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、より好ましくはペルフルオロアルキル基又はペルフルオロシクロアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数が1〜6のペルフルオロアルキル基であり、特に好ましくは炭素数1〜3のペルフルオロアルキル基である。ペルフルオロアルキル基としては、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、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、ペルフルオロヘプチル基及びペルフルオロオクチル基等が挙げられる。ペルフルオロシクロアルキル基としては、例えば、ペルフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。 When R a42 is an aliphatic hydrocarbon group having a halogen atom, it is preferably an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, more preferably a perfluoroalkyl group or a perfluorocycloalkyl group, and still more preferably a carbon number. It is a 1-6 perfluoroalkyl group, Most preferably, it is a C1-C3 perfluoroalkyl group. Examples of the perfluoroalkyl group include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoropentyl group, a perfluorohexyl group, a perfluoroheptyl group, and a perfluorooctyl group. Examples of the perfluorocycloalkyl group include a perfluorocyclohexyl group.

a46の脂肪族炭化水素基の炭素数は1〜6が好ましく、1〜3がより好ましい。
a47の脂肪族炭化水素基の炭素数は4〜15が好ましく、5〜12がより好ましく、Aa47は、シクロヘキシル基又はアダマンチル基がさらに好ましい。
1-6 are preferable and, as for carbon number of the aliphatic hydrocarbon group of Aa46 , 1-3 are more preferable.
4-15 are preferable, as for carbon number of the aliphatic hydrocarbon group of A <a47> , 5-12 are more preferable, and A <a47> has a more preferable cyclohexyl group or an adamantyl group.

a46及びAa47の組み合わせのうち、より好ましいものを、*−Aa46−Xa44−Aa47で表される部分構造(*はカルボニル基との結合手である)で表すと、以下の構造が挙げられる。

Figure 0006123553
Among the combinations of A a46 and A a47, the more preferable, * - is represented by the partial structure represented by A a46 -X a44 -A a47 (* represents a bond to a carbonyl group), the following structure Is mentioned.
Figure 0006123553

a41のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、1−メチルブタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。
a41のアルカンジイル基における置換基としては、ヒドロキシ基及び炭素数1〜6のアルコキシ基等が挙げられる。
a41は、好ましくは炭素数1〜4のアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数2〜4のアルカンジイル基であり、さらに好ましくはエチレン基である。
As the alkanediyl group of Aa41 , a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, a hexane-1,6-diyl group Linear alkanediyl group such as propane-1,2-diyl group, butane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group And branched alkanediyl groups such as 1-methylbutane-1,4-diyl group and 2-methylbutane-1,4-diyl group.
Examples of the substituent in the alkanediyl group of A a41 include a hydroxy group and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
A a41 is preferably an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms, and still more preferably an ethylene group.

a41の式(a−g1)で表される基(以下、場合により「基(a−g1)」という。)は、Aa44が−O−CO−Ra42と結合する。
基(a−g1)におけるAa42、Aa43及びAa44の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、1−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基等が挙げられる。これらの置換基としては、ヒドロキシ基及び炭素数1〜6のアルコキシ基等が挙げられる。
In the group represented by the formula (a-g1) of A a41 (hereinafter sometimes referred to as “group (a-g1)”), A a44 is bonded to —O—CO—R a42 .
As the aliphatic hydrocarbon group for A a42 , A a43 and A a44 in the group (a-g1), a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane- Examples include 1,4-diyl group, 1-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group and the like. Examples of these substituents include a hydroxy group and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.

a42が酸素原子である基(a−g1)としては、例えば、以下の基等が挙げられる。以下の例示において、それぞれ*で表される2つの結合手のうち、右側の*が−O−CO−Ra42との結合手である。

Figure 0006123553
Examples of the group (a-g1) in which X a42 is an oxygen atom include the following groups. In the following examples, among the two bonds represented by *, * on the right side is a bond with —O—CO—R a42 .
Figure 0006123553

a42がカルボニル基である基(a−g1)としては、例えば、以下の基等が挙げられる。

Figure 0006123553
Examples of the group (a-g1) in which X a42 is a carbonyl group include the following groups.
Figure 0006123553

a42がカルボニルオキシ基である基(a−g1)としては、例えば、以下の基等が挙げられる。

Figure 0006123553
Examples of the group (a-g1) in which X a42 is a carbonyloxy group include the following groups.
Figure 0006123553

a42がオキシカルボニル基である基(a−g1)としては、例えば、以下の基等が挙げられる。

Figure 0006123553
Examples of the group (a-g1) in which X a42 is an oxycarbonyl group include the following groups.
Figure 0006123553

式(a4−1)で表される構造単位としては、式(a4−2)又は式(a4−3)で表される構造単位が好ましい。

Figure 0006123553
[式(a4−2)中、
f1は、水素原子又はメチル基を表す。
f1は、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
f2は、フッ素原子を有する炭素数1〜10の炭化水素基を表す。] As the structural unit represented by the formula (a4-1), a structural unit represented by the formula (a4-2) or the formula (a4-3) is preferable.
Figure 0006123553
[In the formula (a4-2),
R f1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f1 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R f2 represents a C 1-10 hydrocarbon group having a fluorine atom. ]

f1のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;1−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、1−メチルブタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。 As the alkanediyl group of A f1 , a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group , A straight-chain alkanediyl group such as hexane-1,6-diyl group; 1-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2 -Branched alkanediyl groups such as a diyl group, 1-methylbutane-1,4-diyl group, 2-methylbutane-1,4-diyl group.

f2の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基を包含し、脂肪族炭化水素基は、鎖式、環式及びこれらの組み合わせを含む。脂肪族炭化水素基としては、アルキル基、脂環式炭化水素基が好ましい。
アルキル基としては、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−エチルヘキシル基が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、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、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、2−アルキルアダマンタン−2−イル基、1−(アダマンタン−1−イル)アルカン−1−イル基、ノルボルニル基、メチルノルボルニル基及びイソボルニル基が挙げられる。
The hydrocarbon group for R f2 includes an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group, and the aliphatic hydrocarbon group includes a chain group, a cyclic group, and a combination thereof. As the aliphatic hydrocarbon group, an alkyl group and an alicyclic hydrocarbon group are preferable.
Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group and 2-ethylhexyl group. .
The alicyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic, and examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a methyl group. Examples thereof include cycloalkyl groups such as cyclohexyl group, dimethylcyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cycloheptyl group, and cyclodecyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include decahydronaphthyl group, adamantyl group, 2-alkyladamantan-2-yl group, 1- (adamantan-1-yl) alkane-1-yl group, and norbornyl. Group, methylnorbornyl group and isobornyl group.

f2のフッ素原子を有する炭化水素基としては、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有する脂環式炭化水素基等が挙げられる。
具体的には、フッ素原子を有するアルキル基としては、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、ペルフルオロエチルメチル基、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,2,2−テトラフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ペルフルオロブチル基、1,1−ビス(トリフルオロ)メチル−2,2,2−トリフルオロエチル基、2−(ペルフルオロプロピル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロペンチル基、ペルフルオロペンチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロペンチル基、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、ペルフルオロペンチル基、2−(ペルフルオロブチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロヘキシル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキシル基、ペルフルオロペンチルメチル基及びペルフルオロヘキシル基等のフッ化アルキル基が挙げられる。
フッ素原子を有する脂環式炭化水素基としては、ペルフルオロシクロヘキシル基、ペルフルオロアダマンチル基等のフッ化シクロアルキル基が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group having a fluorine atom for R f2 include an alkyl group having a fluorine atom and an alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom.
Specifically, examples of the alkyl group having a fluorine atom include a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, Perfluoroethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoropropyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl group, perfluoroethylmethyl group, 1- (trifluoromethyl) -1,2 , 2,2-tetrafluoroethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,2,2-tetrafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluorobutyl group, 1,1,2, 2,3,3,4,4-octafluorobutyl group, perfluorobutyl group, 1,1-bis (trifluoro) methyl-2,2,2-trifluoroethyl group, 2- (perfluoro (Ropropyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentyl group, perfluoropentyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5- Decafluoropentyl group, 1,1-bis (trifluoromethyl) -2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, perfluoropentyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 1,1,2, 2,3,3,4,4,5,5-decafluorohexyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodecafluorohexyl group, perfluoropentyl Examples thereof include fluorinated alkyl groups such as a methyl group and a perfluorohexyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom include fluorinated cycloalkyl groups such as a perfluorocyclohexyl group and a perfluoroadamantyl group.

式(a4−2)においては、炭素数2〜4のアルカンジイル基が好ましく、Af1としては、エチレン基がより好ましい。
f2としては、炭素数1〜6のフッ化アルキル基が好ましい。
In formula (a4-2), an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferable, and as A f1 , an ethylene group is more preferable.
R f2 is preferably a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

Figure 0006123553
[式(a4−3)中、
f11は、水素原子又はメチル基を表す。
f11は、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
f13は、フッ素原子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。
f12は、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
f14は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基を表す。 ただし、Af13及びAf14の少なくとも1つは、フッ素原子を有する脂肪族炭化水素基を表す。]
Figure 0006123553
[In the formula (a4-3),
R f11 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f11 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
A f13 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a fluorine atom.
X f12 represents a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A f14 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms which may have a fluorine atom. However, at least one of A f13 and A f14 represents an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom. ]

f11のアルカンジイル基としては、Af1のアルカンジイル基と同様の基が挙げられる。 Examples of the alkanediyl group for A f11 include the same groups as the alkanediyl group for A f1 .

f13の脂肪族炭化水素基としては、鎖式及び環式のいずれか、並びに、これらが組み合わせられた2価の脂肪族炭化水素基が包含される。この脂肪族炭化水素は、炭素−炭素不飽和結合を有していてもよいが、好ましくは飽和の脂肪族炭化水素基である。
f13のフッ素原子を有していてもよい脂肪族炭化水素基としては、好ましくはフッ素原子を有していてもよい脂肪族飽和炭化水素基であり、より好ましくはペルフルオロアルカンジイル基である。
フッ素原子を有していてもよい2価の鎖式の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基及びペンタンジイル基等のアルカンジイル基;ジフルオロメチレン基、ペルフルオロエチレン基、ペルフルオロプロパンジイル基、ペルフルオロブタンジイル基及びペルフルオロペンタンジイル基等のペルフルオロアルカンジイル基等が挙げられる。
フッ素原子を有していてもよい2価の環式の脂肪族炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂肪族炭化水素基としては、シクロヘキサンジイル基及びペルフルオロシクロヘキサンジイル基等が挙げられる。多環式の2価の脂肪族炭化水素基としては、アダマンタンジイル基、ノルボルナンジイル基、ペルフルオロアダマンタンジイル基等が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group for A f13 includes either a chain or a cyclic group, and a divalent aliphatic hydrocarbon group in which these are combined. The aliphatic hydrocarbon may have a carbon-carbon unsaturated bond, but is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom of A f13 is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group which may have a fluorine atom, and more preferably a perfluoroalkanediyl group.
Examples of the divalent chain aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom include alkanediyl groups such as methylene group, ethylene group, propanediyl group, butanediyl group and pentanediyl group; difluoromethylene group, perfluoroethylene Groups, perfluoroalkanediyl groups such as perfluoropropanediyl group, perfluorobutanediyl group and perfluoropentanediyl group.
The divalent cyclic aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom may be either monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic aliphatic hydrocarbon group include a cyclohexanediyl group and a perfluorocyclohexanediyl group. Examples of the polycyclic divalent aliphatic hydrocarbon group include an adamantanediyl group, a norbornanediyl group, a perfluoroadamantanediyl group, and the like.

f14の脂肪族炭化水素基としては、鎖式及び環式のいずれか、並びに、これらが組み合わせられた脂肪族炭化水素基が包含される。この脂肪族炭化水素は、炭素−炭素不飽和結合を有していてもよいが、好ましくは飽和の脂肪族炭化水素基である。
f14のフッ素原子を有していてもよい脂肪族炭化水素基としては、好ましくはフッ素原子を有していてもよい脂肪族飽和炭化水素基である。
フッ素原子を有していてもよい鎖式の脂肪族炭化水素基としては、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,1−トリフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基、エチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロピル基、プロピル基、ペルフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ブチル基、ペルフルオロペンチル基、1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロペンチル基及びペンチル基、ヘキシル基、ペルフルオロヘキシル基、ヘプチル基、ペルフルオロヘプチル基、オクチル基及びペルフルオロオクチル基等が挙げられる。
等が挙げられる。
フッ素原子を有していてもよい環式の脂肪族炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂肪族炭化水素基を含む基としては、シクロプロピルメチル基、シクロプロピル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基が挙げられる。多環式の脂肪族炭化水素基を含む基としては、アダマンチル基、アダマンチルメチル基、ノルボルニル基、ノルボルニルメチル基、ペルフルオロアダマンチル基、ペルフルオロアダマンチルメチル基等が挙げられる。
As the aliphatic hydrocarbon group for A f14 , either a chain or a cyclic group, and an aliphatic hydrocarbon group in which these are combined are included. The aliphatic hydrocarbon may have a carbon-carbon unsaturated bond, but is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom for A f14 is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group which may have a fluorine atom.
Examples of the chain aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a methyl group, a perfluoroethyl group, a 1,1,1-trifluoroethyl group, 1,1 , 2,2-tetrafluoroethyl group, ethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,1,2,2-pentafluoropropyl group, propyl group, perfluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3 , 4,4-octafluorobutyl group, butyl group, perfluoropentyl group, 1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoropentyl group and pentyl group, hexyl group, perfluorohexyl group, A heptyl group, a perfluoro heptyl group, an octyl group, a perfluorooctyl group, etc. are mentioned.
Etc.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom may be monocyclic or polycyclic. Examples of the group containing a monocyclic aliphatic hydrocarbon group include a cyclopropylmethyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutylmethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a perfluorocyclohexyl group. Examples of the group containing a polycyclic aliphatic hydrocarbon group include an adamantyl group, an adamantylmethyl group, a norbornyl group, a norbornylmethyl group, a perfluoroadamantyl group, and a perfluoroadamantylmethyl group.

式(a4−3)においては、Af11としては、エチレン基が好ましい。
f13の脂肪族炭化水素基は、炭素数1〜6が好ましく、2〜3がさらに好ましい。
f14の脂肪族炭化水素基は、炭素数3〜12が好ましく、3〜10がさらに好ましい。なかでも、Af14は、好ましくは炭素数3〜12の脂環式炭化水素基を含む基であり、より好ましくは、シクロプロピルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基及びアダマンチル基である。
In the formula (a4-3), examples of A f11, ethylene group is preferable.
The aliphatic hydrocarbon group for A f13 preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 2 to 3 carbon atoms.
The aliphatic hydrocarbon group for A f14 preferably has 3 to 12 carbon atoms, and more preferably 3 to 10 carbon atoms. Among them, A f14 is preferably a group containing an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and more preferably a cyclopropylmethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group.

式(a4−2)で表される構造単位を誘導するモノマーとしては、例えば、式(a4−1−1)〜式(a4−1−22)でそれぞれ表されるモノマーが挙げられる。

Figure 0006123553
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by formula (a4-2) include monomers represented by formula (a4-1-1) to formula (a4-1-22), respectively.
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

式(a4−3)で表される構造単位を誘導するモノマーとしては、例えば、式(a4−1’−1)〜式(a4−1’−22)でそれぞれ表されるモノマーが挙げられる。

Figure 0006123553
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by formula (a4-3) include monomers represented by formula (a4-1′-1) to formula (a4-1′-22), respectively.
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

構造単位(a4)としては、式(a4−4)で表される構造単位も挙げられる。

Figure 0006123553
[式(a4−4)中、
f21は、水素原子又はメチル基を表す。
f21は、−(CHj1−、−(CHj2−O−(CHj3−又は−(CHj4−CO−O−(CHj5−を表す。
j1〜j5は、それぞれ独立に、1〜6の整数を表す。
f22は、フッ素原子を有する炭素数1〜10の炭化水素基を表す。] Examples of the structural unit (a4) include a structural unit represented by the formula (a4-4).
Figure 0006123553
[In the formula (a4-4),
R f21 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f21 represents — (CH 2 ) j1 —, — (CH 2 ) j2 —O— (CH 2 ) j3 — or — (CH 2 ) j4 —CO—O— (CH 2 ) j5 —.
j1 to j5 each independently represents an integer of 1 to 6.
R f22 represents a C 1-10 hydrocarbon group having a fluorine atom. ]

f22のフッ素原子を有する炭化水素基としては、式(a4−2)におけるRf2の炭化水素基と同じものが挙げられる。Rf22は、フッ素原子を有する炭素数1〜10のアルキル基又はフッ素原子を有する炭素数1〜10の脂環式炭化水素基が好ましく、フッ素原子を有する炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、フッ素原子を有する炭素数1〜6のアルキル基がさらに好ましい。 Examples of the hydrocarbon group having a fluorine atom of R f22 include the same hydrocarbon groups as R f2 in formula (a4-2). R f22 is preferably a C 1-10 alkyl group having a fluorine atom or a C 1-10 alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom, more preferably a C 1-10 alkyl group having a fluorine atom. Preferably, the C1-C6 alkyl group which has a fluorine atom is further more preferable.

式(a4−4)では、Af21としては、−(CHj1−が好ましく、エチレン基又はメチレン基がより好ましく、メチレン基がさらに好ましい。 In Formula (a4-4), as A f21 , — (CH 2 ) j1 — is preferable, an ethylene group or a methylene group is more preferable, and a methylene group is further preferable.

式(a4−4)で表される構造単位を誘導するモノマーとしては、例えば、以下のモノマーが挙げられる。

Figure 0006123553
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (a4-4) include the following monomers.
Figure 0006123553

Figure 0006123553
Figure 0006123553

樹脂(A)が、構造単位(a4)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、1〜20モル%が好ましく、2〜15モル%がより好ましく、3〜10モル%がさらに好ましい。   When the resin (A) has a structural unit (a4), the content is preferably 1 to 20 mol%, more preferably 2 to 15 mol%, based on all structural units of the resin (A). More preferably, it is 10 mol%.

樹脂(A)は、上述の構造単位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られる。   The resin (A) may have a structural unit other than the above-described structural unit, and examples of the structural unit include structural units well known in the art.

樹脂(A)は、構造単位(a1)と構造単位(s)とからなる樹脂であることが好ましい。この場合、これらの含有率はそれぞれ、樹脂(A)の全構造単位に対して、
構造単位(a1);10〜95モル%
構造単位(s);5〜90モル%
が好ましく、
構造単位(a1);15〜90モル%
構造単位(s);10〜85モル%
がより好ましく、
構造単位(a1);20〜85モル%
構造単位(s);15〜80モル%
がさらに好ましい。
The resin (A) is preferably a resin composed of the structural unit (a1) and the structural unit (s). In this case, each of these contents is based on all structural units of the resin (A).
Structural unit (a1); 10-95 mol%
Structural unit (s); 5-90 mol%
Is preferred,
Structural unit (a1); 15 to 90 mol%
Structural unit (s); 10-85 mol%
Is more preferred,
Structural unit (a1); 20 to 85 mol%
Structural unit (s); 15-80 mol%
Is more preferable.

構造単位(a1)は、好ましくは構造単位(a1−1)及び構造単位(a1−2)(好ましくはシクロヘキシル基、シクロペンチル基を有する該構造単位)の少なくとも一種、より好ましくは構造単位(a1−1)である。
構造単位(s)は、好ましくは構造単位(a2)及び構造単位(a3)の少なくとも一種である。構造単位(a2)は、好ましくは式(a2−1)で表される構造単位である。構造単位(a3)は、好ましくは式(a3−1)で表される構造単位及び式(a3−2)で表される構造単位の少なくとも一種である。
The structural unit (a1) is preferably at least one of the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2) (preferably the structural unit having a cyclohexyl group or a cyclopentyl group), more preferably the structural unit (a1- 1).
The structural unit (s) is preferably at least one of the structural unit (a2) and the structural unit (a3). The structural unit (a2) is preferably a structural unit represented by the formula (a2-1). The structural unit (a3) is preferably at least one of a structural unit represented by the formula (a3-1) and a structural unit represented by the formula (a3-2).

樹脂(A)は、アダマンチル基を有するモノマーに由来する構造単位(特に、構造単位(a1−1))を、構造単位(a1)の含有量に対して15モル%以上含有していることが好ましい。アダマンチル基を有する構造単位の含有量が増えると、レジストパターンのドライエッチング耐性が向上する。   The resin (A) may contain a structural unit derived from a monomer having an adamantyl group (particularly the structural unit (a1-1)) in an amount of 15 mol% or more based on the content of the structural unit (a1). preferable. When the content of the structural unit having an adamantyl group is increased, the dry etching resistance of the resist pattern is improved.

樹脂(A)を構成する各構造単位は、1種のみ又は2種以上を組み合わせて用いてもよく、これら構造単位を誘導するモノマーを用いて、公知の重合法(例えばラジカル重合法)によって製造することができる。樹脂(A)が有する各構造単位の含有率は、重合に用いるモノマーの使用量で調整できる。
樹脂(A)の重量平均分子量は、好ましくは、2,500以上(より好ましくは3,000以上、さらに好ましくは4,000以上)、50,000以下(より好ましくは30,000以下、さらに好ましくは15,000以下)である。
Each structural unit constituting the resin (A) may be used alone or in combination of two or more, and is produced by a known polymerization method (for example, radical polymerization method) using a monomer that derives these structural units. can do. The content rate of each structural unit which resin (A) has can be adjusted with the usage-amount of the monomer used for superposition | polymerization.
The weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 2,500 or more (more preferably 3,000 or more, more preferably 4,000 or more), 50,000 or less (more preferably 30,000 or less, and further preferably 15,000 or less).

<樹脂(A)以外の樹脂>
本発明のレジスト組成物は、樹脂(A)以外の樹脂を含んでもよい。このような樹脂としては、構造単位(s)のみからなる樹脂が挙げられる。
中でも、樹脂(A)以外の樹脂としては、構造単位(a4)を有する樹脂(以下「樹脂(X)」という場合がある。)が好ましい。樹脂(X)において、構造単位(a4)の含有割合は、樹脂(X)の全構造単位に対して、80モル%以上が好ましく、85モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましい。
樹脂(X)がさらに有していてもよい構造単位としては、例えば、モノマー(a2)に由来する構造単位、モノマー(a3)に由来する構造単位及びその他の公知のモノマーに由来する構造単位が挙げられる。
樹脂(X)の重量平均分子量は、好ましくは、8,000以上(より好ましくは10,000以上)、80,000以下(より好ましくは60,000以下)である。かかる樹脂(X)の重量平均分子量の測定手段は、樹脂(A)の場合と同様である。
<Resin other than resin (A)>
The resist composition of the present invention may contain a resin other than the resin (A). An example of such a resin is a resin composed of only the structural unit (s).
Especially, as resin other than resin (A), resin (henceforth "resin (X)") which has structural unit (a4) is preferable. In the resin (X), the content ratio of the structural unit (a4) is preferably 80 mol% or more, more preferably 85 mol% or more, and still more preferably 90 mol% or more with respect to all the structural units of the resin (X). .
Examples of the structural unit that the resin (X) may further include, for example, a structural unit derived from the monomer (a2), a structural unit derived from the monomer (a3), and a structural unit derived from other known monomers. Can be mentioned.
The weight average molecular weight of the resin (X) is preferably 8,000 or more (more preferably 10,000 or more) and 80,000 or less (more preferably 60,000 or less). The means for measuring the weight average molecular weight of the resin (X) is the same as that for the resin (A).

本発明のレジスト組成物が樹脂(X)を含む場合、その含有量は、樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは1〜60質量部であり、より好ましくは3〜50質量部であり、さらに好ましくは5〜40質量部であり、特に好ましくは7〜30質量部である。   When the resist composition of this invention contains resin (X), the content becomes like this. Preferably it is 1-60 mass parts with respect to 100 mass parts of resin (A), More preferably, it is 3-50 mass parts More preferably, it is 5-40 mass parts, Most preferably, it is 7-30 mass parts.

本発明のレジスト組成物における樹脂の含有率は、レジスト組成物の固形分に対して、80質量%以上99質量%以下が好ましい。本明細書において、「レジスト組成物の固形分」とは、レジスト組成物の総量から、後述する溶剤(D)を除いた成分の合計を意味する。レジスト組成物の固形分及びこれに対する樹脂の含有率は、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等の公知の分析手段で測定することができる。   The resin content in the resist composition of the present invention is preferably 80% by mass or more and 99% by mass or less with respect to the solid content of the resist composition. In the present specification, the “solid content of the resist composition” means the total of components excluding the solvent (D) described later from the total amount of the resist composition. The solid content of the resist composition and the resin content relative to the solid content can be measured, for example, by known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography.

〈溶剤(D)〉
溶剤(D)の含有率は、例えばレジスト組成物中90質量%以上、好ましくは92質量%以上、より好ましくは94質量%以上であり、例えば99.9質量%以下、好ましくは99質量%以下である。溶剤(D)の含有率は、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等の公知の分析手段で測定できる。
<Solvent (D)>
The content of the solvent (D) is, for example, 90% by mass or more in the resist composition, preferably 92% by mass or more, more preferably 94% by mass or more, for example 99.9% by mass or less, preferably 99% by mass or less. It is. The content rate of a solvent (D) can be measured with well-known analysis means, such as a liquid chromatography or a gas chromatography, for example.

溶剤(D)としては、例えば、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のような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のような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のようなエステル類;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のようなケトン類;γ−ブチロラクトンのような環状エステル類;等を挙げることができる。溶剤(D)は、1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有してもよい。   Examples of the solvent (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 And esters such as ethyl pyruvate; ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone; cyclic esters such as γ-butyrolactone; A solvent (D) may contain individually by 1 type and may contain 2 or more types.

〈塩基性化合物(C)〉
塩基性化合物(C)は、好ましくは塩基性の含窒素有機化合物であり、例えばアミン及びアンモニウム塩が挙げられる。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、第一級アミン、第二級アミン及び第三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)及び式(C1−1)のいずれかで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。
<Basic compound (C)>
The basic compound (C) is preferably a basic nitrogen-containing organic compound, and examples thereof include amines and ammonium salts. Examples of amines include aliphatic amines and aromatic amines. Aliphatic amines include primary amines, secondary amines and tertiary amines. The basic compound (C) is preferably a compound represented by any one of the formulas (C1) to (C8) and (C1-1), more preferably represented by the formula (C1-1). The compound which is made is mentioned.

Figure 0006123553
[式(C1)中、Rc1、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 0006123553
[In formula (C1), R c1 , R c2 and R c3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. 10 represents an aromatic hydrocarbon group, and 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, The hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group is 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 group having 6 to 10 carbon atoms. It may be substituted with a group hydrocarbon group. ]

式(C1)で表される化合物は、好ましくは式(C1−1)で表される化合物である。

Figure 0006123553
[式(C1−1)中、Rc2及びRc3は、上記と同じ意味を表す。
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は同一又は相異なる。] The compound represented by the formula (C1) is preferably a compound represented by the formula (C1-1).
Figure 0006123553
[In Formula (C1-1), R c2 and R c3 represent the same meaning as described 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, the plurality of R c4 are the same or different. ]

Figure 0006123553
[式(C2)、式(C3)及び式(C4)中、Rc5、Rc6、Rc7及びRc8は、それぞれ独立に、Rc1と同じ意味を表す。
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は同一又は相異なる。]
Figure 0006123553
[In Formula (C2), Formula (C3) and Formula (C4), R c5 , R c6 , R c7 and R c8 each independently represent the same meaning as 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 are the same or different. ]

Figure 0006123553
[式(C5)及び式(C6)中、Rc10、Rc11、Rc12、Rc13及びRc16は、それぞれ独立に、Rc1と同じ意味を表す。
c14、Rc15及びRc17は、それぞれ独立に、Rc4と同じ意味を表す。
o3及びp3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、o3が2以上のとき、複数のRc14は同一又は相異なり、p3が2以上のとき、複数のRc15は、同一又は相異なる。
c1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 0006123553
[In Formula (C5) and Formula (C6), R c10 , R c11 , R c12 , R c13 and R c16 each independently represent the same meaning as R c1 .
R c14 , R c15 and R c17 each independently represent the same meaning as R c4 .
o3 and p3 each independently represent an integer of 0 to 3. When o3 is 2 or more, the plurality of R c14 are the same or different, and when p3 is 2 or more, the plurality of R c15 are the same or different. .
L c1 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

Figure 0006123553
[式(C7)及び式(C8)中、Rc18、Rc19及びRc20は、それぞれ独立に、Rc4と同じ意味を表す。
q3、r3及びs3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、q3が2以上のとき、複数のRc18は同一又は相異なり、r3が2以上のとき、複数のRc19は同一又は相異なり、及びs3が2以上のとき、複数のRc20は同一又は相異なる。
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 0006123553
Wherein (C7) and formula (C8), R c18, R c19 and R c20 in each occurrence independently represent 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, a plurality of R c18 are the same or different, and when r3 is 2 or more, a plurality of R c19 are the same or different. And when s3 is 2 or more, the plurality of R c20 are the same or different.
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)〜式(C8)及び式(C1−1)においては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、アルコキシ基、アルカンジイル基は、上述したものと同様のものが挙げられる。
アルカノイル基としては、アセチル基、2−メチルアセチル基、2,2−ジメチルアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、2,2−ジメチルプロピオニル基等が挙げられる。
In formula (C1) to formula (C8) and formula (C1-1), the alkyl group, alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, alkoxy group, alkanediyl group are the same as those described above. Is mentioned.
Examples of the alkanoyl group include acetyl group, 2-methylacetyl group, 2,2-dimethylacetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, pentanoyl group, and 2,2-dimethylpropionyl group.

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、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン等が挙げられ、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- Examples include diphenylethane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane, and preferably diisopropyl. Piruanirin. Particularly preferred include 2,6-diisopropylaniline.

式(C2)で表される化合物としては、ピペラジン等が挙げられる。
式(C3)で表される化合物としては、モルホリン等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
式(C6)で表される化合物としては、イミダゾール、4−メチルイミダゾール等が挙げられる。
式(C7)で表される化合物としては、ピリジン、4−メチルピリジン等が挙げられる。
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、2,2’−ジピコリルアミン、ビピリジン等が挙げられる。
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, 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、テトラ−n−ブチルアンモニウムサリチラート及びコリン等が挙げられる。   As ammonium salts, tetramethylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethyl Ammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium salicylate, choline and the like can be mentioned.

塩基性化合物(C)の含有率は、レジスト組成物の固形分中、好ましくは、0.01〜5質量%程度であり、より好ましく0.01〜3質量%程度であり、特に好ましく0.01〜1質量%程度である。   The content of the basic compound (C) in the solid content of the resist composition is preferably about 0.01 to 5% by mass, more preferably about 0.01 to 3% by mass, and particularly preferably 0.8. It is about 01 to 1% by mass.

〈その他の成分〉
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、上述の成分以外の成分(以下「その他の成分(F)」という場合がある。)を含有していてもよい。その他の成分(F)に特に限定はなく、レジスト分野で公知の添加剤、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤、染料等を利用できる。
<Other ingredients>
The resist composition of the present invention may contain components other than the above components (hereinafter sometimes referred to as “other components (F)”) as necessary. The other component (F) is not particularly limited, and additives known in the resist field, such as sensitizers, dissolution inhibitors, surfactants, stabilizers, dyes, and the like can be used.

〈レジスト組成物の調製〉
本発明のレジスト組成物は、樹脂及び本発明の酸発生剤、並びに、必要に応じて用いられる溶剤(D)、塩基性化合物(C)及びその他の成分(F)を混合することにより調製することができる。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、樹脂等の種類や樹脂等の溶剤(D)に対する溶解度等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、攪拌混合等を用いることができる。
各成分を混合した後は、孔径0.003〜0.2μm程度のフィルターを用いてろ過することが好ましい。
<Preparation of resist composition>
The resist composition of the present invention is prepared by mixing the resin and the acid generator of the present invention, and the solvent (D), basic compound (C) and other components (F) used as necessary. be able to. 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 etc., the solubility with respect to solvents (D), such as resin. 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.
After mixing each component, it is preferable to filter using a filter having a pore size of about 0.003 to 0.2 μm.

〈レジストパターンの製造方法〉
本発明のレジストパターンの製造方法は、
(1)本発明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。
<Method for producing resist pattern>
The method for producing a resist pattern of the present invention comprises:
(1) The process of apply | coating the resist composition of this invention on a board | substrate,
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating.

レジスト組成物を基板上に塗布するには、スピンコーター等、通常、用いられる装置によって行うことができる。基板としては、シリコンウェハ等の無機基板が挙げられる。レジスト組成物を塗布する前に、基板を洗浄したり、基板上に反射防止膜等が形成されていてもよい。   The resist composition can be applied onto the substrate by a commonly used apparatus such as a spin coater. Examples of the substrate include an inorganic substrate such as a silicon wafer. Before applying the resist composition, the substrate may be washed, or an antireflection film or the like may be formed on the substrate.

塗布後の組成物を乾燥することにより、溶剤を除去し、組成物層を形成する。乾燥は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤を蒸発させること(いわゆるプリベーク)により行うか、あるいは減圧装置を用いて行う。加熱温度は、例えば、50〜200℃が好ましく、加熱時間は、例えば、10〜180秒間が好ましい。また、減圧乾燥する際の圧力は、1〜1.0×10Pa程度が好ましい。 By drying the composition after coating, the solvent is removed and a composition layer is formed. Drying is performed, for example, by evaporating the solvent using a heating device such as a hot plate (so-called pre-baking), or using a decompression device. The heating temperature is preferably 50 to 200 ° C., for example, and the heating time is preferably 10 to 180 seconds, for example. The pressure during drying under reduced pressure is preferably about 1 to 1.0 × 10 5 Pa.

得られた組成物層に、通常、露光機を用いて露光する。露光機は、液浸露光機であってもよい。この際、通常、求められるパターンに相当するマスクを介して露光が行われる。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エキシマレーザ(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又は真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの、電子線や、超紫外光(EUV)を照射するもの等、種々のものを用いることができる。尚、本明細書において、これらの放射線を照射することを総称して「露光」という場合がある。露光の際、通常、求められるパターンに相当するマスクを介して露光が行われる。露光光源が電子線の場合は、マスクを用いずに直接描画により露光してもよい。 The obtained composition layer is usually exposed using an exposure machine. The exposure machine may be an immersion exposure machine. At this time, exposure is usually performed through a mask corresponding to a required pattern. Exposure light sources include those that emit laser light in the ultraviolet region such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), solid-state laser light source (YAG or semiconductor laser) Etc.) Using various types of laser light such as those that convert wavelength of laser light from the laser and emit harmonic laser light in the far ultraviolet region or vacuum ultraviolet region, those that irradiate electron beams or extreme ultraviolet light (EUV), etc. Can do. In this specification, the irradiation of these radiations may be collectively referred to as “exposure”. At the time of exposure, exposure is usually performed through a mask corresponding to a required pattern. When the exposure light source is an electron beam, exposure may be performed by direct drawing without using a mask.

露光後の組成物層を、樹脂(A)の脱保護反応を促進するために加熱処理(いわゆるポストエキスポジャーベーク)を行う。加熱温度は、通常50〜200℃程度、好ましくは70〜150℃程度である。   The composition layer after exposure is subjected to heat treatment (so-called post-exposure baking) in order to promote the deprotection reaction of the resin (A). The heating temperature is usually about 50 to 200 ° C, preferably about 70 to 150 ° C.

加熱後の組成物層を、通常、現像装置を用いて、現像液を利用して現像する。現像方法としては、ディップ法、パドル法、スプレー法、ダイナミックディスペンス法等が挙げられる。現像温度は、例えば、5〜60℃が好ましく、現像時間は、例えば、5〜300秒間が好ましい。現像液の種類を以下のとおりに選択することにより、ポジ型レジストパターン又はネガ型レジストパターンを製造できる。   The heated composition layer is usually developed using a developer using a developing device. Examples of the developing method include a dipping method, a paddle method, a spray method, and a dynamic dispensing method. The development temperature is preferably 5 to 60 ° C., for example, and the development time is preferably 5 to 300 seconds, for example. A positive resist pattern or a negative resist pattern can be produced by selecting the type of developer as follows.

本発明のレジスト組成物からポジ型レジストパターンを製造する場合は、現像液としてアルカリ現像液を用いる。アルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であればよい。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや(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)の水溶液等が挙げられる。アルカリ現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。
現像後レジストパターンを超純水で洗浄し、次いで、基板及びパターン上に残った水を除去することが好ましい。
When producing a positive resist pattern from the resist composition of the present invention, an alkaline developer is used as the developer. The alkaline developer may be various alkaline aqueous solutions used in this field. Examples thereof include an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly called choline). The alkali developer may contain a surfactant.
It is preferable to wash the resist pattern with ultrapure water after development, and then remove the water remaining on the substrate and the pattern.

本発明のレジスト組成物からネガ型レジストパターンを製造する場合は、現像液として有機溶剤を含む現像液(以下「有機系現像液」という場合がある)を用いる。
有機系現像液に含まれる有機溶剤としては、2−ヘキサノン、2−ヘプタノン等のケトン溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル溶剤;酢酸ブチル等のエステル溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル溶剤;N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド溶剤;アニソール等の芳香族炭化水素溶剤等が挙げられる。
有機系現像液中、有機溶剤の含有率は、90質量%以上100質量%以下が好ましく、95質量%以上100質量%以下がより好ましく、実質的に有機溶剤のみであることがさらに好ましい。
中でも、有機系現像液としては、酢酸ブチル及び/又は2−ヘプタノンを含む現像液が好ましい。有機系現像液中、酢酸ブチル及び2−ヘプタノンの合計含有率は、50質量%以上100質量%以下が好ましく、90質量%以上100質量%以下がより好ましく、実質的に酢酸ブチル及び/又は2−ヘプタノンのみであることがさらに好ましい。
有機系現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。また、有機系現像液には、微量の水分が含まれていてもよい。
現像の際、有機系現像液とは異なる種類の溶剤に置換することにより、現像を停止してもよい。
In the case of producing a negative resist pattern from the resist composition of the present invention, a developer containing an organic solvent as a developer (hereinafter sometimes referred to as “organic developer”) is used.
Organic solvents contained in the organic developer include ketone solvents such as 2-hexanone and 2-heptanone; glycol ether ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate; ester solvents such as butyl acetate; glycols such as propylene glycol monomethyl ether Examples include ether solvents; amide solvents such as N, N-dimethylacetamide; aromatic hydrocarbon solvents such as anisole.
In the organic developer, the content of the organic solvent is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, and still more preferably only the organic solvent.
Among them, the organic developer is preferably a developer containing butyl acetate and / or 2-heptanone. In the organic developer, the total content of butyl acetate and 2-heptanone is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 90% by mass to 100% by mass, and substantially butyl acetate and / or 2 -More preferred is heptanone alone.
The organic developer may contain a surfactant. The organic developer may contain a trace amount of water.
At the time of development, the development may be stopped by substituting a solvent of a different type from the organic developer.

現像後のレジストパターンをリンス液で洗浄することが好ましい。リンス液としては、レジストパターンを溶解しないものであれば特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液を使用することができ、好ましくはアルコール溶剤又はエステル溶剤である。
洗浄後は、基板及びパターン上に残ったリンス液を除去することが好ましい。
It is preferable to wash the developed resist pattern with a rinse solution. The rinsing liquid is not particularly limited as long as it does not dissolve the resist pattern, and a solution containing a general organic solvent can be used, and an alcohol solvent or an ester solvent is preferable.
After the cleaning, it is preferable to remove the rinse solution remaining on the substrate and the pattern.

〈用途〉
本発明のレジスト組成物は、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、電子線(EB)露光用のレジスト組成物又はEUV露光用のレジスト組成物、特にEB又はEUV露光用のレジスト組成物として好適であり、半導体の微細加工に有用である。
<Application>
The resist composition of the present invention includes a resist composition for KrF excimer laser exposure, a resist composition for ArF excimer laser exposure, a resist composition for electron beam (EB) exposure, or a resist composition for EUV exposure, particularly EB. Alternatively, it is suitable as a resist composition for EUV exposure and useful for fine processing of semiconductors.

実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。例中、含有量ないし使用量を表す「%」及び「部」は、特記しないかぎり質量基準である。
化合物の構造は、MASS(LC:Agilent製1100型、MASS:Agilent製LC/MSD型又はLC/MSD TOF型)で確認した。
重量平均分子量は、下記条件で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより求めた値である。
装置:HLC−8120GPC型(東ソー社製)
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)
The present invention will be described more specifically with reference to examples. In the examples, “%” and “parts” representing the content or amount used are based on mass unless otherwise specified.
The structure of the compound was confirmed by MASS (LC: Agilent 1100 type, MASS: Agilent LC / MSD type or LC / MSD TOF type).
The weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography under the following conditions.
Apparatus: HLC-8120GPC type (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSKgel Multipore HXL-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)

実施例1[式(I−19)で表される塩の合成]

Figure 0006123553
式(I−19−1)で表される塩20.20部と、クロロホルム100部とを混合した溶液に、4−メチルモルホリン N−オキシド50%水溶液9.16部と四酸化オスミウム4.0%水溶液0.64部とを加えて得られた混合物を、23℃で24時間攪拌した。反応混合溶液に1%シュウ酸溶液30部を加え、クロロホルムにより抽出し、イオン交換水で洗浄した。抽出した有機層を減圧濃縮し、得られた残渣にアセトニトリル、2−メトキシ−2−メチルプロパンとn−ヘプタンの混合溶液を加えて攪拌した後、上澄みを除去し、残渣を乾燥することで、式(I−19−2)で表される塩21.95部を得た。 Example 1 [Synthesis of a salt represented by the formula (I-19)]
Figure 0006123553
In a solution obtained by mixing 20.20 parts of the salt represented by the formula (I-19-1) and 100 parts of chloroform, 9.16 parts of a 50% aqueous solution of 4-methylmorpholine N-oxide and 4.0 parts of osmium tetroxide. A mixture obtained by adding 0.64 part of a% aqueous solution was stirred at 23 ° C. for 24 hours. 30 parts of a 1% oxalic acid solution was added to the reaction mixture, extracted with chloroform, and washed with ion-exchanged water. The extracted organic layer was concentrated under reduced pressure, a mixed solution of acetonitrile, 2-methoxy-2-methylpropane and n-heptane was added to the resulting residue and stirred, and then the supernatant was removed and the residue was dried. 21.95 parts of the salt represented by the formula (I-19-2) was obtained.

Figure 0006123553
式(I−19−2)で表される塩5.10部と、クロロホルム72部とを混合した溶液に、N−メチルピロリジン1.11部と式(I−19−3)で表される化合物2.10部とを加えて得られた混合物を、23℃で4時間攪拌した。反応混合溶液に1%シュウ酸溶液100部を加え、クロロホルムにより抽出し、イオン交換水で洗浄した。抽出した有機層を減圧濃縮し、得られた残渣にアセトニトリル、2−メトキシ−2−メチルプロパンとn−ヘプタンの混合溶液を加えて攪拌した後、上澄みを除去し、残渣を乾燥することで、式(I−19−3)で表される塩2.82部を得た。
Figure 0006123553
式(I−19−3)で表される塩2.32部及びクロロホルム30部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。その後、式(I−19−4)で表される化合物1.70部を添加し、23℃で5時間攪拌した。得られた反応溶液をろ過し、回収されたろ液を濃縮した。得られた濃縮物に、クロロホルム70部及びイオン交換水20部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。得られた有機層に、イオン交換水20部を加え、23℃で30分間攪拌した。この水洗の操作をさらに7回行った。得られた有機層に活性炭1.00部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル24部及びクロロホルム6部を加えて攪拌した。上澄液を除去し、上澄液除去後の残渣をさらに濃縮した。得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル16部、n−ヘプタン16部及びクロロホルム4部を加えて攪拌した。上澄液を除去し、上澄液除去後の残渣をさらに濃縮した。得られた濃縮物をアセトニトリルに溶解した後、濃縮することにより、式(I−19)で表される塩1.80部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 305.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 527.1
Figure 0006123553
In a solution obtained by mixing 5.10 parts of the salt represented by the formula (I-19-2) and 72 parts of chloroform, 1.11 parts of N-methylpyrrolidine and the formula (I-19-3) The mixture obtained by adding 2.10 parts of compound was stirred at 23 ° C. for 4 hours. 100 parts of a 1% oxalic acid solution was added to the reaction mixture, extracted with chloroform, and washed with ion-exchanged water. The extracted organic layer was concentrated under reduced pressure, a mixed solution of acetonitrile, 2-methoxy-2-methylpropane and n-heptane was added to the resulting residue and stirred, and then the supernatant was removed and the residue was dried. 2.82 parts of the salt represented by the formula (I-19-3) were obtained.
Figure 0006123553
2.32 parts of the salt represented by the formula (I-19-3) and 30 parts of chloroform were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 1.70 parts of a compound represented by the formula (I-19-4) was added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 5 hours. The obtained reaction solution was filtered, and the collected filtrate was concentrated. To the obtained concentrate, 70 parts of chloroform and 20 parts of ion-exchanged water were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. To the obtained organic layer, 20 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. This washing operation was further performed 7 times. The obtained organic layer was charged with 1.00 parts of activated carbon, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and filtered. The filtrate was concentrated, and 24 parts of tert-butyl methyl ether and 6 parts of chloroform were added to the resulting concentrate and stirred. The supernatant was removed, and the residue after removing the supernatant was further concentrated. To the obtained concentrate, 16 parts of tert-butyl methyl ether, 16 parts of n-heptane and 4 parts of chloroform were added and stirred. The supernatant was removed, and the residue after removing the supernatant was further concentrated. The obtained concentrate was dissolved in acetonitrile and then concentrated to obtain 1.80 parts of the salt represented by the formula (I-19).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 305.1
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 527.1

実施例2:式(I−20)で表される塩の合成

Figure 0006123553
式(I−20−3)で表される化合物7.12部と、クロロホルム28部とを混合した溶液に、1,1’−カルボニルジイミダゾール5.95部とを加えて得られた混合物を、23℃で3時間攪拌した。得られた反応混合溶液に、式(I−19−2)で表される塩14.10部とクロロホルム50部とを混合した溶液を加え、23℃で1時間攪拌した。反応混合溶液に炭酸カリウム水溶液を加え、クロロホルムにより抽出した。抽出した有機層をイオン交換水で洗浄した後、減圧濃縮した。得られた残渣にアセトニトリル2−メトキシ−2−メチルプロパンとn−ヘプタンの混合溶液を加えて攪拌した後、上澄みを除去し、残渣を乾燥することで、式(I−20−3)で表される塩12.00部を得た。
Figure 0006123553
式(I−20−3)で表される塩2.36部及びクロロホルム30部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。その後、式(I−19−4)で表される化合物1.70部を添加し、23℃で5時間攪拌した。得られた反応溶液をろ過し、回収されたろ液を濃縮した。得られた濃縮物に、クロロホルム70部及びイオン交換水20部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。得られた有機層に、イオン交換水20部を加え、23℃で30分間攪拌した。この水洗の操作をさらに7回行った。得られた有機層に活性炭1.00部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル24部及びクロロホルム6部を加えて攪拌した。上澄液を除去し、上澄液除去後の残渣をさらに濃縮した。得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル20部、n−ヘプタン15部及びクロロホルム5部を加えて攪拌した。上澄液を除去し、上澄液除去後の残渣をさらに濃縮した。得られた濃縮物をアセトニトリルに溶解した後、濃縮することにより、式(I−20)で表される塩1.80部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 305.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 541.1 Example 2: Synthesis of salt represented by formula (I-20)
Figure 0006123553
A mixture obtained by adding 5.95 parts of 1,1′-carbonyldiimidazole to a solution obtained by mixing 7.12 parts of the compound represented by the formula (I-20-3) and 28 parts of chloroform is obtained. , And stirred at 23 ° C. for 3 hours. A solution obtained by mixing 14.10 parts of the salt represented by the formula (I-19-2) and 50 parts of chloroform was added to the obtained reaction mixture solution, followed by stirring at 23 ° C. for 1 hour. An aqueous potassium carbonate solution was added to the reaction mixture solution, and the mixture was extracted with chloroform. The extracted organic layer was washed with ion exchange water and then concentrated under reduced pressure. To the obtained residue, a mixed solution of acetonitrile 2-methoxy-2-methylpropane and n-heptane was added and stirred, and then the supernatant was removed, and the residue was dried, thereby being represented by the formula (I-20-3). 12.00 parts of the salt obtained.
Figure 0006123553
2.36 parts of a salt represented by the formula (I-20-3) and 30 parts of chloroform were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 1.70 parts of a compound represented by the formula (I-19-4) was added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 5 hours. The obtained reaction solution was filtered, and the collected filtrate was concentrated. To the obtained concentrate, 70 parts of chloroform and 20 parts of ion-exchanged water were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. To the obtained organic layer, 20 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. This washing operation was further performed 7 times. The obtained organic layer was charged with 1.00 parts of activated carbon, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and filtered. The filtrate was concentrated, and 24 parts of tert-butyl methyl ether and 6 parts of chloroform were added to the resulting concentrate and stirred. The supernatant was removed, and the residue after removing the supernatant was further concentrated. To the resulting concentrate, 20 parts of tert-butyl methyl ether, 15 parts of n-heptane and 5 parts of chloroform were added and stirred. The supernatant was removed, and the residue after removing the supernatant was further concentrated. The obtained concentrate was dissolved in acetonitrile and then concentrated to obtain 1.80 parts of the salt represented by the formula (I-20).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 305.1
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 541.1

実施例3:式(I−7)で表される塩の合成

Figure 0006123553
式(I−7−1)で表される化合物6.00部及びクロロホルム30部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。得られた混合物に、式(I−7−2)で表される化合物5.51部を仕込み、60℃で1時間攪拌することにより、式(I−7−3)で表される化合物を含む溶液を得た。
得られた式(I−7−3)で表される化合物を含む溶液を23℃まで冷却し、式(I−7−4)で表される化合物3.67部及びクロロホルム3.67部の混合溶液を30分かけて滴下し、さらに23℃で12時間攪拌した。得られた反応マスに、イオン交換水15部を仕込み、攪拌、分液を行った。水洗を3回行った。得られた有機層をろ過した後、回収されたろ液を濃縮することにより、式(I−7−5)で表される塩6.12部を得た。
Figure 0006123553
式(I−7−5)で表される化合物5.00部及びアセトニトリル27.85部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。得られた混合物を0℃まで冷却し、水素化ホウ素ナトリウム0.31部及びイオン交換水3.07部の混合溶液を10分かけて滴下し、更に、0℃で2時間攪拌した。得られた反応溶液に、1N塩酸8.11部を仕込み、23℃で30分間攪拌した後、濃縮した。得られた濃縮マスに、クロロホルム44.56部及びイオン交換水11.14部を仕込み、攪拌、分液を行った。水洗を3回行った。得られた有機層をろ過した後、回収されたろ液を濃縮し、得られた濃縮マスに、N−ヘプタン37.70部を加えて攪拌し、上澄液を除去した。得られた残渣をクロロホルムに溶解し、濃縮することにより、式(I−7-6)で表される化合物3.27部を得た。
Figure 0006123553
式(I−7−7)で表される塩を、特開2008−127367号公報に記載された方法で合成した。
式(I−7−7)で表される塩3.87部及びアセトニトリル19.41部を仕込み、30℃で30分間攪拌した。得られた混合物に、式(I−7−2)で表される化合物1.71部を仕込み、80℃で1時間攪拌することにより、式(I−7−8)で表される化合物を含む溶液を得た。
Figure 0006123553
得られた式(I−7−8)で表される化合物を含む溶液を23℃まで冷却し、式(I−7−6)で表される化合物3.27部及びアセトニトリル3.27部の混合溶液を仕込み、80℃で12時間攪拌した。得られた反応マスを濃縮した後、得られた濃縮マスに、クロロホルム38.82部及びイオン交換水9.70部を仕込み、攪拌、分液を行った。水洗を5回行った。得られた有機層に活性炭1.00部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル37.90部を加えて攪拌し、上澄液を除去した。得られた残渣をアセトニトリルに溶解し、濃縮した。その後、得られた濃縮物に、アセトニトリル1.84部及びtert−ブチルメチルエーテル27.60部を加えて攪拌し、上澄液を除去した。得られた残渣をクロロホルムに溶解し、濃縮することにより、式(I−7−9)で表される塩2.96部を得た。
Figure 0006123553
式(I−7−9)で表される塩2.96部及びアセトニトリル16.80部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。得られた混合物にシュウ酸0.10部及びイオン交換水0.51部の混合溶液を添加し、80℃で10時間攪拌した後、濃縮した。得られた濃縮マスに、クロロホルム40.32部、イオン交換水10.08部及び28%アンモニア水0.3部を仕込み、攪拌、分液を行った。得られた有機層に、アセトニトリル3.36部及びイオン交換水10.08部を仕込み、攪拌、分液を行った。水洗を2回行った。得られた有機層をろ過した後、回収されたろ液を濃縮し、得られた濃縮マスに、tert−ブチルメチルエーテル16.75部を加えて攪拌し、上澄液を除去した。得られた残渣をクロロホルムに溶解し、濃縮することにより、式(I−7−10)で表される化合物1.09部を得た。 Example 3: Synthesis of a salt represented by the formula (I-7)
Figure 0006123553
6.00 parts of a compound represented by the formula (I-7-1) and 30 parts of chloroform were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. The obtained mixture was charged with 5.51 parts of the compound represented by the formula (I-7-2) and stirred at 60 ° C. for 1 hour to obtain the compound represented by the formula (I-7-3). A solution containing was obtained.
The obtained solution containing the compound represented by the formula (I-7-3) was cooled to 23 ° C., and 3.67 parts of the compound represented by the formula (I-7-4) and 3.67 parts of chloroform were mixed. The mixed solution was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was further stirred at 23 ° C. for 12 hours. To the obtained reaction mass, 15 parts of ion-exchanged water was charged, stirred and separated. Water washing was performed 3 times. The obtained organic layer was filtered, and then the collected filtrate was concentrated to obtain 6.12 parts of the salt represented by the formula (I-7-5).
Figure 0006123553
5.00 parts of a compound represented by the formula (I-7-5) and 27.85 parts of acetonitrile were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. The obtained mixture was cooled to 0 ° C., a mixed solution of 0.31 part of sodium borohydride and 3.07 parts of ion-exchanged water was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was further stirred at 0 ° C. for 2 hours. To the obtained reaction solution, 8.11 parts of 1N hydrochloric acid was added, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and concentrated. The obtained concentrated mass was charged with 44.56 parts of chloroform and 11.14 parts of ion-exchanged water, and stirred and separated. Water washing was performed 3 times. After filtering the obtained organic layer, the collected filtrate was concentrated, 37.70 parts of N-heptane was added to the resulting concentrated mass and stirred, and the supernatant was removed. The obtained residue was dissolved in chloroform and concentrated to obtain 3.27 parts of a compound represented by the formula (I-7-6).
Figure 0006123553
A salt represented by the formula (I-7-7) was synthesized by the method described in JP-A-2008-127367.
3.87 parts of the salt represented by the formula (I-7-7) and 19.41 parts of acetonitrile were charged and stirred at 30 ° C. for 30 minutes. The obtained mixture was charged with 1.71 parts of the compound represented by the formula (I-7-2), and stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain the compound represented by the formula (I-7-8). A solution containing was obtained.
Figure 0006123553
The obtained solution containing the compound represented by the formula (I-7-8) was cooled to 23 ° C., and 3.27 parts of the compound represented by the formula (I-7-6) and 3.27 parts of acetonitrile were cooled. The mixed solution was charged and stirred at 80 ° C. for 12 hours. After concentrating the obtained reaction mass, 38.82 parts of chloroform and 9.70 parts of ion-exchanged water were added to the obtained concentrated mass, followed by stirring and liquid separation. Water washing was performed 5 times. The obtained organic layer was charged with 1.00 parts of activated carbon, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and filtered. The filtrate was concentrated, and 37.90 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting concentrate and stirred, and the supernatant was removed. The resulting residue was dissolved in acetonitrile and concentrated. Thereafter, 1.84 parts of acetonitrile and 27.60 parts of tert-butyl methyl ether were added to the obtained concentrate and stirred, and the supernatant was removed. The obtained residue was dissolved in chloroform and concentrated to obtain 2.96 parts of the salt represented by the formula (I-7-9).
Figure 0006123553
2.96 parts of the salt represented by the formula (I-7-9) and 16.80 parts of acetonitrile were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. A mixed solution of 0.10 parts of oxalic acid and 0.51 part of ion-exchanged water was added to the obtained mixture, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 10 hours and then concentrated. To the obtained concentrated mass, 40.32 parts of chloroform, 10.08 parts of ion-exchanged water and 0.3 part of 28% ammonia water were added, and the mixture was stirred and separated. To the obtained organic layer, 3.36 parts of acetonitrile and 10.08 parts of ion-exchanged water were added, and the mixture was stirred and separated. Washing with water was performed twice. The obtained organic layer was filtered, and then the collected filtrate was concentrated. To the resulting concentrated mass, 16.75 parts of tert-butyl methyl ether was added and stirred, and the supernatant was removed. The obtained residue was dissolved in chloroform and concentrated to obtain 1.09 parts of a compound represented by the formula (I-7-10).

Figure 0006123553
式(I−7−11)で表される化合物0.28部及びクロロホルム10部を混合した溶液に、1,1’−カルボニルジイミダゾール0.24部を加えた。得られた混合物を、23℃で3時間攪拌した。得られた反応溶液に、式(I−7−10)で表される塩1.00部及びクロロホルム10.00部を混合した溶液を加え、23℃で1時間攪拌した。反応混合溶液に炭酸カリウム水溶液を加え、クロロホルムにより抽出した。抽出した有機層をイオン交換水で洗浄した後、濃縮した。得られた残渣をアセトニトリルに溶解し、濃縮した。
その後、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル6.25部を加えて攪拌し、上澄液を除去した。得られた残渣をクロロホルムに溶解し、濃縮することにより、式(I−7−12)で表される塩0.78部を得た。
Figure 0006123553
式(I−7−12)で表される塩0.68部及びクロロホルム10部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。得られた混合物に、式(I−7−2)で表される化合物0.43部を添加し、23℃で5時間攪拌した。得られた反応溶液をろ過し、回収されたろ液を濃縮した。得られた濃縮物に、クロロホルム70部及びイオン交換水20部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。得られた有機層に、イオン交換水20部を加え、23℃で30分間攪拌した。この水洗の操作をさらに5回行った。得られた有機層に活性炭0.30部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル10部を加えて攪拌した。上澄液を除去し、上澄液除去後の残渣をさらに濃縮することにより、式(I−7)で表される塩0.70部を得た。
Figure 0006123553
To a solution obtained by mixing 0.28 part of the compound represented by the formula (I-7-11) and 10 parts of chloroform, 0.24 part of 1,1′-carbonyldiimidazole was added. The resulting mixture was stirred at 23 ° C. for 3 hours. A solution obtained by mixing 1.00 parts of the salt represented by the formula (I-7-10) and 10.00 parts of chloroform was added to the obtained reaction solution, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 1 hour. An aqueous potassium carbonate solution was added to the reaction mixture solution, and the mixture was extracted with chloroform. The extracted organic layer was washed with ion exchange water and then concentrated. The resulting residue was dissolved in acetonitrile and concentrated.
Thereafter, 6.25 parts of tert-butyl methyl ether was added to the obtained concentrate and stirred, and the supernatant was removed. The obtained residue was dissolved in chloroform and concentrated to obtain 0.78 parts of the salt represented by the formula (I-7-12).
Figure 0006123553
0.68 part of the salt represented by the formula (I-7-12) and 10 parts of chloroform were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. To the obtained mixture, 0.43 part of a compound represented by the formula (I-7-2) was added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 5 hours. The obtained reaction solution was filtered, and the collected filtrate was concentrated. To the obtained concentrate, 70 parts of chloroform and 20 parts of ion-exchanged water were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. To the obtained organic layer, 20 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. This washing operation was further performed 5 times. The obtained organic layer was charged with 0.30 part of activated carbon, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and filtered. The filtrate was concentrated, and 10 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting concentrate and stirred. The supernatant was removed, and the residue after removing the supernatant was further concentrated to obtain 0.70 parts of the salt represented by the formula (I-7).

MASS(ESI(+)Spectrum):M 263.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 699.2
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 263.1
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 699.2

実施例4:式(I−16)で表される塩の合成

Figure 0006123553
式(I−7−10)で表される塩1.00部及びクロロホルム10.00部を仕込み、23℃で30分間攪拌した後、ピリジン0.14部を仕込み、40℃に昇温した。得られた混合物に、式(I−16−1)で表される化合物0.37部及びクロロホルム5部の混合溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、40℃で8時間攪拌し、23℃に温度を下げた。得られた反応溶液に、イオン交換水10部を添加、攪拌し、分液により有機層を回収した。回収された有機層に、5℃の10%炭酸カリウム水溶液10部を添加して洗浄し、分液して有機層を回収した後、回収された有機層にさらに、イオン交換水10部を添加して水洗し、分液を行って有機層を回収した。この水洗操作を3回繰り返して行った。回収された有機層を濃縮した後、得られた残渣をアセトニトリルに溶解し、濃縮した。その後、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル5部を加えて攪拌し、上澄液を除去した。得られた残渣をクロロホルムに溶解し、濃縮することにより、式(I−16−2)で表される塩0.38部を得た。
Figure 0006123553
式(I−16−2)で表される塩0.36部及びクロロホルム5部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。得られた混合物に、式(I−16−3)で表される化合物0.22部を添加し、23℃で5時間攪拌した。得られた反応溶液をろ過し、回収されたろ液を濃縮した。得られた濃縮物に、クロロホルム20部及びイオン交換水10部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。得られた有機層に、イオン交換水10部を加え、23℃で30分間攪拌した。この水洗の操作をさらに5回行った。得られた有機層に活性炭0.10部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル5部を加えて攪拌した。上澄液を除去し、上澄液除去後の残渣をさらに濃縮することにより、式(I−16)で表される塩0.33部を得た。 Example 4: Synthesis of salt represented by formula (I-16)
Figure 0006123553
After adding 1.00 part of salt represented by the formula (I-7-10) and 10.00 part of chloroform and stirring at 23 ° C. for 30 minutes, 0.14 part of pyridine was added and heated to 40 ° C. To the obtained mixture, a mixed solution of 0.37 part of the compound represented by the formula (I-16-1) and 5 parts of chloroform was added dropwise over 1 hour. After dropping, the mixture was stirred at 40 ° C. for 8 hours, and the temperature was lowered to 23 ° C. To the obtained reaction solution, 10 parts of ion exchange water was added and stirred, and the organic layer was recovered by liquid separation. 10 parts of 10% aqueous potassium carbonate solution at 5 ° C. is added to the collected organic layer for washing, liquid separation is performed to collect the organic layer, and then 10 parts of ion exchange water is further added to the collected organic layer The organic layer was recovered by washing with water and liquid separation. This washing operation was repeated 3 times. After the collected organic layer was concentrated, the obtained residue was dissolved in acetonitrile and concentrated. Thereafter, 5 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting concentrate and stirred, and the supernatant was removed. The obtained residue was dissolved in chloroform and concentrated to obtain 0.38 parts of the salt represented by the formula (I-16-2).
Figure 0006123553
0.36 part of the salt represented by the formula (I-16-2) and 5 parts of chloroform were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. To the obtained mixture, 0.22 part of a compound represented by the formula (I-16-3) was added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 5 hours. The obtained reaction solution was filtered, and the collected filtrate was concentrated. To the obtained concentrate, 20 parts of chloroform and 10 parts of ion-exchanged water were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. To the obtained organic layer, 10 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. This washing operation was further performed 5 times. The obtained organic layer was charged with 0.10 parts of activated carbon, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and filtered. The filtrate was concentrated, and 5 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting concentrate and stirred. The supernatant was removed, and the residue after removing the supernatant was further concentrated to obtain 0.33 parts of the salt represented by the formula (I-16).

MASS(ESI(+)Spectrum):M 263.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 741.3
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 263.1
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 741.3

樹脂(A)の合成
樹脂(A)の合成に使用した化合物(モノマー)を下記に示す。以下、化合物の式番号に従って、「モノマー(a1−1−3)」等という。

Figure 0006123553
Synthesis of Resin (A) The compound (monomer) used for the synthesis of resin (A) is shown below. Hereinafter, it is referred to as “monomer (a1-1-3)” or the like according to the formula number of the compound.
Figure 0006123553

合成例1〔樹脂A1の合成〕
モノマー(a1−1−3)、モノマー(a1−2−7)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(a3−2−3)及びモノマー(a3−1−1)を、そのモル比〔モノマー(a1−1−3):モノマー(a1−2−8):モノマー(a2−1−1):モノマー(a3−2−3):モノマー(a3−1−1)〕が、28:15:5:20:32の割合となるように混合し、さらに、このモノマー混合物に、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを混合した。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1.00mol%と3.00mol%となるように添加した。これを75℃で約5時間加熱することにより重合した。その後、重合反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒(質量比メタノール:水=4:1)に注いで、樹脂を沈殿させた。この樹脂をろ過・回収した。再度、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させ、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、沈殿した樹脂をろ過・回収するという操作を2回行うことにより再沈殿精製し、重量平均分子量が7.5×10である共重合体を収率63%で得た。この共重合体は、以下の構造単位を有するものであり、これを樹脂A1とする。

Figure 0006123553
Synthesis Example 1 [Synthesis of Resin A1]
The monomer (a1-1-3), monomer (a1-2-7), monomer (a2-1-1), monomer (a3-2-3) and monomer (a3-1-1) are mixed in a molar ratio [ Monomer (a1-1-3): monomer (a1-2-8): monomer (a2-1-1): monomer (a3-2-3): monomer (a3-1-1)] is 28:15 : 5: 20: 32 The mixture was further mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate 1.5 times by mass with respect to the total mass of all monomers. Into the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were respectively added to 1.00 mol% and 3.00 mol% with respect to the total number of moles of all monomers. It added so that it might become. This was polymerized by heating at 75 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the polymerization reaction solution was poured into a large amount of a mixed solvent of methanol and water (mass ratio methanol: water = 4: 1) to precipitate the resin. This resin was filtered and collected. Once again dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate, poured into a mixed solvent of a large amount of methanol and water to precipitate the resin, and then filtered and recovered the precipitated resin twice to perform reprecipitation and purification. A copolymer having an average molecular weight of 7.5 × 10 3 was obtained with a yield of 63%. This copolymer has the following structural units, and is designated as resin A1.
Figure 0006123553

(レジスト組成物の調製)
以下に示す成分の各々を表5に示す質量部で混合して溶剤に溶解させた後、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターでろ過して、レジスト組成物を調製した。
(Preparation of resist composition)
Each of the following components was mixed in parts by mass shown in Table 5 and dissolved in a solvent, and then filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resist composition.

Figure 0006123553
Figure 0006123553

<樹脂(A)>
A1:樹脂A1
<Resin (A)>
A1: Resin A1

<塩(I)>
I−19:式(I−19)で表される塩
I−20:式(I−20)で表される塩
I−7 :式(I−7)で表される塩
I−16:式(I−16)で表される塩
<酸発生剤(B)>
B1−21:式(B1−21)で表される塩;特開2011−126869号公報記載の方法で合成

Figure 0006123553
BX:式(BX)で表される塩;特開2012−72109号公報記載の方法で合成
Figure 0006123553
<塩基性化合物(C):クエンチャー>
C1:テトラ−n−ブチルアンモニウムサリチラート(東京化成工業(株)製)
<溶剤>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 400部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 150部
γ−ブチロラクトン 5部 <Salt (I)>
I-19: salt represented by formula (I-19) I-20: salt represented by formula (I-20) I-7: salt represented by formula (I-7) I-16: formula Salt represented by (I-16) <Acid generator (B)>
B1-21: a salt represented by the formula (B1-21); synthesized by the method described in JP2011-126869A
Figure 0006123553
BX: salt represented by the formula (BX); synthesized by the method described in JP2012-72109A
Figure 0006123553
<Basic compound (C): quencher>
C1: Tetra-n-butylammonium salicylate (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<Solvent>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 400 parts Propylene glycol monomethyl ether 150 parts γ-butyrolactone 5 parts

実施例11〜16及び比較例1
(レジスト組成物の電子線露光評価)
6インチのシリコンウェハを、ダイレクトホットプレート上で、ヘキサメチルジシラザンを用いて90℃で60秒処理した。このシリコンウェハに、レジスト組成物を、組成物層の膜厚が0.04μmとなるようにスピンコートした。その後、ダイレクトホットプレート上で、表5の「PB」欄に示す温度で60秒間プリベークして組成物層を形成した。ウェハ上に形成された組成物層に、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直接描画した。
露光後、ホットプレート上にて表5の「PEB」欄に示す温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行い、さらに2.38質量%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うことにより、レジストパターンを得た。
得られたレジストパターン(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、60nmのラインアンドスペースパターンのライン幅とスペース幅とが1:1となる露光量を実効感度とした。
Examples 11 to 16 and Comparative Example 1
(Electron beam exposure evaluation of resist composition)
A 6-inch silicon wafer was treated on a direct hot plate with hexamethyldisilazane at 90 ° C. for 60 seconds. This silicon wafer was spin-coated with a resist composition so that the film thickness of the composition layer was 0.04 μm. Thereafter, the composition layer was formed by pre-baking on a direct hot plate at a temperature shown in the “PB” column of Table 5 for 60 seconds. A line-and-space pattern was directly drawn on the composition layer formed on the wafer using an electron beam drawing machine ("HL-800D 50 keV" manufactured by Hitachi, Ltd.) while changing the exposure stepwise. .
After exposure, post exposure baking is performed for 60 seconds on the hot plate at the temperature shown in the “PEB” column of Table 5, and then paddle development is performed for 60 seconds with an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide solution. A resist pattern was obtained.
The obtained resist pattern (line and space pattern) was observed with a scanning electron microscope, and the exposure amount at which the line width and space width of the 60 nm line and space pattern were 1: 1 was defined as effective sensitivity.

<パターン倒れ評価>
パターン倒れ評価(PCM):60nmのラインアンドスペースパターンにおいて、露光量をアップさせた時、線幅が55nmより細くなっても倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察されない場合を○、55nm以上の線幅で、倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察される場合を×とした。
その結果を表6に示す。括弧内の数字は、倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察されなかったレジストパターンの最小線幅(nm)を示す。
<Pattern collapse evaluation>
Pattern collapse evaluation (PCM): In the case of a 60 nm line and space pattern, when the exposure amount is increased, even if the line width becomes thinner than 55 nm, the pattern disappearance due to the collapse or peeling is not observed. Then, the case where pattern disappearance due to falling or peeling was observed was taken as x.
The results are shown in Table 6. The numbers in parentheses indicate the minimum line width (nm) of the resist pattern in which pattern disappearance due to collapse or peeling was not observed.

Figure 0006123553
Figure 0006123553

実施例17、18
(レジスト組成物のEUV露光評価)
8インチのシリコンウェハを、ダイレクトホットプレート上で、ヘキサメチルジシラザンを用いて90℃で60秒処理した。このシリコンウェハに、レジスト組成物を組成物層の膜厚が0.035μmとなるようにスピンコートした。
その後、ダイレクトホットプレート上で、表5の「PB」欄に示す温度で60秒間プリベークして組成物層を形成した。ウェハ上に形成された組成物層に、EUV露光機を用い、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、ホットプレート上にて表5の「PEB」欄に示す温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行い、さらに2.38質量%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うことにより、レジストパターンを得た。
得られたレジストパターン(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、線幅40nmのラインアンドスペースパターンのライン幅とスペース幅とが1:1となる露光量を実効感度とした。
Examples 17 and 18
(EUV exposure evaluation of resist composition)
An 8-inch silicon wafer was treated with hexamethyldisilazane at 90 ° C. for 60 seconds on a direct hot plate. This silicon wafer was spin-coated with a resist composition so that the film thickness of the composition layer was 0.035 μm.
Thereafter, the composition layer was formed by pre-baking on a direct hot plate at a temperature shown in the “PB” column of Table 5 for 60 seconds. The composition layer formed on the wafer was exposed to a line and space pattern using an EUV exposure machine while changing the exposure amount stepwise.
After exposure, post exposure baking is performed for 60 seconds on the hot plate at the temperature shown in the “PEB” column of Table 5, and then paddle development is performed for 60 seconds with an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide solution. A resist pattern was obtained.
The obtained resist pattern (line and space pattern) was observed with a scanning electron microscope, and the exposure amount at which the line width and space width of the line and space pattern having a line width of 40 nm were 1: 1 was defined as effective sensitivity.

<パターン倒れ評価>
パターン倒れ評価(PCM):40nmのラインアンドスペースパターンにおいて、露光量をアップさせた時、線幅が30nmより細くなっても倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察されない場合を○、30nm以上の線幅で、倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察される場合を×とした。
その結果を表7に示す。括弧内の数字は、倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察されなかったレジストパターンの最小線幅(nm)を示す。
<Pattern collapse evaluation>
Pattern collapse evaluation (PCM): In the case of a 40 nm line and space pattern, when the exposure amount is increased, even if the line width becomes thinner than 30 nm, the pattern disappearance due to the collapse or peeling is not observed. Then, the case where pattern disappearance due to falling or peeling was observed was taken as x.
The results are shown in Table 7. The numbers in parentheses indicate the minimum line width (nm) of the resist pattern in which pattern disappearance due to collapse or peeling was not observed.

Figure 0006123553
Figure 0006123553

本発明のレジスト組成物は、レジストパターン製造時のパターン倒れ耐性に優れるため、半導体の微細加工に好適であり、産業上、極めて有用である。   Since the resist composition of the present invention is excellent in resistance to pattern collapse at the time of producing a resist pattern, it is suitable for fine processing of semiconductors and is extremely useful industrially.

Claims (6)

式(I)で表される塩。
Figure 0006123553

[式(I)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。
1は、カルボニル基又は−CF2−を表す。
0は、単結合、置換基を有していてもよい炭素数1〜14の2価の飽和炭化水素基又は式(a−1)で表される基を表す。
Figure 0006123553
(式(a−1)中、
cは、0又は1を表す。
10及びX11は、それぞれ独立に、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
10、A11及びA12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜12の2価の飽和炭化水素基を表す。
*は炭素原子との結合手である。)
1は、−(CH2a−O−(CH2b*1、−(CH2a−O−CO−*1、−(CH2a−O−CH2−CO−O−*1又は−(CH2a−NR2−(CH2b*1を表す。*1はW1との結合手を表す。
aは、0〜6の整数を表す。
bは、0又は1を表す。
2は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
1は、炭素数3〜36の1価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、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、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1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜14の1価の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。
+は、有機カチオンを表す。]
A salt represented by the formula (I).
Figure 0006123553

[In the formula (I),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L 1 represents a carbonyl group or —CF 2 —.
X 0 represents a single bond, a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms which may have a substituent, or a group represented by the formula (a-1).
Figure 0006123553
(In the formula (a-1),
c represents 0 or 1;
X 10 and X 11 each independently represent an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A 10 , A 11 and A 12 each independently represent a C 1-12 divalent saturated hydrocarbon group which may have a substituent.
* A bond with a carbon atom. )
X 1 represents — (CH 2 ) a —O— (CH 2 ) b* 1 , — (CH 2 ) a —O—CO— * 1 , — (CH 2 ) a —O—CH 2 —CO—. O-* 1 or - represents a * 1 - (CH 2) a -NR 2 - (CH 2) b. * 1 represents a bond with W 1 .
a represents an integer of 0 to 6.
b represents 0 or 1.
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
W 1 represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, and the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group. The hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic ring having 3 to 18 carbon atoms. It may be substituted with a formula hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms.
Z + represents an organic cation. ]
式(I)のW1が、2−オキソアダマンチル基あるいは炭素数1〜12のアルキル基又はヒドロキシ基を有していてもよいアダマンチル基である請求項1記載の塩。 The salt according to claim 1, wherein W 1 in the formula (I) is a 2-oxoadamantyl group, an adamantyl group optionally having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a hydroxy group. 請求項1又は2記載の塩を含有する酸発生剤。   The acid generator containing the salt of Claim 1 or 2. さらに、請求項1又は2記載の塩以外の酸発生剤を含有する請求項記載の酸発生剤。 Furthermore, the acid generator of Claim 3 containing acid generators other than the salt of Claim 1 or 2. 請求項又は記載の酸発生剤と酸不安定基を有する樹脂とを含有するレジスト組成物。 A resist composition comprising the acid generator according to claim 3 or 4 and a resin having an acid labile group. (1)請求項5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 of Claim 5 on a board | substrate,
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating,
A method for producing a resist pattern including:
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