KR102051343B1 - Negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, pattern formation method, and manufacturing method of electronic device - Google Patents

Negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, pattern formation method, and manufacturing method of electronic device Download PDF

Info

Publication number
KR102051343B1
KR102051343B1 KR1020177027179A KR20177027179A KR102051343B1 KR 102051343 B1 KR102051343 B1 KR 102051343B1 KR 1020177027179 A KR1020177027179 A KR 1020177027179A KR 20177027179 A KR20177027179 A KR 20177027179A KR 102051343 B1 KR102051343 B1 KR 102051343B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
sensitive
radiation
preferable
general formula
Prior art date
Application number
KR1020177027179A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170125358A (en
Inventor
아키히로 카네코
슈헤이 야마구치
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
Publication of KR20170125358A publication Critical patent/KR20170125358A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102051343B1 publication Critical patent/KR102051343B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/54Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G03F1/56Organic absorbers, e.g. of photo-resists
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2014Contact or film exposure of light sensitive plates such as lithographic plates or circuit boards, e.g. in a vacuum frame

Abstract

특히, 초미세(예를 들면, 선폭 50nm 이하)의 패턴의 형성에 있어서, 감도, 해상성, PED 안정성, 및 라인 에지 러프니스(LER) 성능이 우수한 패턴을 형성하는 것이 가능한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물과, 그것을 이용한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 갖는 마스크 블랭크, 패턴 형성 방법, 및 상기 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법을 제공한다. 마스크 블랭크는, (A) 하기 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 고분자 화합물과, (B) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여, 체적이 130Å3 이상 2000Å3 이하인 산을 발생하는 화합물을 포함하는, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물 및, 그것을 이용한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 갖는다.

Figure 112017093784373-pct00106

식 중, R1은 수소 원자, 알킬기, 또는 할로젠 원자를 나타내고, R2와 R3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아랄킬기, 또는 아릴기를 나타내며, R4는 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 또는 아실기를 나타내고, L은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타내며, Ar은 방향족기를 나타내고, m과 n은, 각각 독립적으로, 1 이상의 정수를 나타낸다.In particular, in the formation of an ultrafine pattern (for example, a line width of 50 nm or less), a negative actinic ray capable of forming a pattern excellent in sensitivity, resolution, PED stability, and line edge roughness (LER) performance The mask blank which has a sex or radiation sensitive resin composition and a negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film using it, a negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film, the pattern formation method, and the electron containing the said pattern formation method Provided is a method of manufacturing a device. Mask blank is, (A) to by a polymer having a repeating unit represented by the general formula (1) compound and, (B) irradiation of actinic ray or radiation, and the volume is 130Å 3 above comprising a compound capable of generating an 2000Å 3 or less acid And a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film using the same.
Figure 112017093784373-pct00106

In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, or an aryl group, and R 4 represents a hydrogen atom , An alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an acyl group, L represents a single bond or a divalent linking group, Ar represents an aromatic group, and m and n each independently represent an integer of 1 or more.

Description

네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막, 패턴 형성 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법Negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, pattern formation method, and manufacturing method of electronic device

본 발명은, 초LSI나 고용량 마이크로칩의 제조 등의 초마이크로리소그래피 프로세스나 그 외의 포토패브리케이션 프로세스에 적합하게 이용되는, 전자선이나 극자외선을 사용하여 고정세화(高精細化)한 패턴을 형성할 수 있는 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막, 패턴 형성 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention can form a high-definition pattern using electron beams or extreme ultraviolet rays, which are suitably used for ultra-microlithography processes such as the manufacture of ultra-LSI and high-capacity microchips and other photofabrication processes. It relates to a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, and a manufacturing method of an electronic device.

종래, IC나 LSI 등의 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 포토레지스트 조성물을 이용한 리소그래피에 의한 미세 가공이 행해지고 있다. 최근, 집적 회로의 고집적화에 따라, 서브미크론 영역이나 쿼터미크론 영역의 초미세 패턴 형성이 요구되게 되었다. 그에 따라, 노광 파장도 g선에서 i선으로, 나아가서는 엑시머 레이저광으로와 같이 단파장화의 경향이 보이며, 현재는 전자선이나 X선을 이용한 리소그래피도 개발이 진행되고 있다.Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor devices, such as IC and LSI, the microprocessing by lithography using a photoresist composition is performed. In recent years, with the high integration of integrated circuits, the formation of ultra-fine patterns in the submicron region or the quarter micron region has been required. As a result, the exposure wavelength also shows a tendency to shorten the wavelength, as in g-line to i-line, and also excimer laser light. Lithography using electron beams or X-rays is also currently under development.

이들 전자선이나 X선, 혹은 EUV광 리소그래피는, 차세대 혹은 차차세대의 패턴 형성 기술로서 자리매김하고 있으며, 고감도, 고해상성의 레지스트 조성물이 요망되고 있다. 네거티브형 리소그래피에 적합한 레지스트 조성물로서는, 알칼리 가용성 수지, 가교제 및 산발생제를 주성분으로 하는 이른바 네거티브형 화학 증폭형 레지스트 조성물이 유효하게 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).These electron beams, X-rays, or EUV optical lithography are positioned as next generation or next generation pattern forming technologies, and high sensitivity and high resolution resist compositions are desired. As a resist composition suitable for negative lithography, what is called a negative chemical amplification type resist composition which consists mainly of alkali-soluble resin, a crosslinking agent, and an acid generator is used effectively (for example, refer patent document 1).

네거티브형 레지스트 패턴의 형성에 있어서는, 레지스트막에, 현상액에 의한 제거가 의도된 미노광부와, 현상액에 의한 제거가 의도되지 않는 노광부를, 노광에 의하여 마련한 경우에 있어서도, 미노광부 중, 노광부에 인접하는 영역은, 통상, 노광량은 낮지만 노광되어 있다(이하, 이 영역을 "약노광부"라고 한다). 따라서, 약노광부에 있어서도, 현상액에 대한 불용화 또는 난용화가 진행되게 되어, 현상에 의하여 형성되는 패턴 간에 브리지를 발생시키는 요인이 된다.In the formation of a negative resist pattern, even when an unexposed part intended to be removed by a developer and an exposed part not intended to be removed by a developer are provided by exposure, the exposed part of the unexposed part Adjacent regions are usually exposed although the exposure amount is low (hereinafter, this region is referred to as a "weak exposure section"). Therefore, also in the weakly exposed portion, insolubilization or poor solubility of the developer proceeds, which causes a bridge between the patterns formed by the development.

한편, 산발생제를 포함하는 네거티브형 화학 증폭형 레지스트 조성물로서, 산에 의하여 가교 반응이 진행되는 가교기, 및 그 가교기와 가교 반응할 수 있는 부위, 이들 양쪽 모두를 폴리머 구조 중에 갖는 폴리머(이하, "가교 담지 폴리머"라고 함)가 개발되고 있다. 저분자 가교제를 이용하여 네거티브화하는 일반적인 네거티브형 화학 증폭형 레지스트 조성물에서는, 프로세스 중에 있어서의 저분자 가교제의 휘발이 종종 문제가 되지만, 가교 담지 폴리머에서는, 그와 같은 우려가 없다는 이점이 있다. 예를 들면, 특허문헌 2에는, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머에 가교성기로서 메틸올기를 갖는 폴리머가 기재되어 있다.On the other hand, as a negative chemically amplified resist composition containing an acid generator, a polymer having both in the polymer structure a crosslinking group in which a crosslinking reaction proceeds with an acid, and a site capable of crosslinking reaction with the crosslinking group (hereinafter, , "Crosslinked supported polymer") is being developed. In a general negative chemically amplified resist composition which is negatively formed using a low molecular crosslinking agent, volatilization of the low molecular crosslinking agent in the process is often a problem, but in a crosslinking supporting polymer, there is an advantage that there is no such concern. For example, Patent Document 2 describes a polymer having a methylol group as a crosslinkable group in a polymer having a phenolic hydroxyl group.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2002-99085호Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-99085 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평2-170165호Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 2-170165

그러나, 선폭 50nm 이하와 같은 초미세 패턴 형성에 있어서, 충분한 해상성은 얻어지지 않았다.However, in the formation of ultra fine patterns such as 50 nm or less in line width, sufficient resolution was not obtained.

또, PED 안정성(노광 후에 가열 조작(PEB)을 행하기까지의 사이, 방치한 경우의 도막 안정성)의 추가적인 개선도 요구되고 있지만, 특허문헌 2에 있어서는, PED 안정성에 관해서는 언급되어 있지 않음과 함께, 실제 PED 안정성이 불충분하다.Moreover, although the further improvement of PED stability (coating film stability in the case of leaving it to stand until performing heating operation (PEB) after exposure) is also requested | required, in patent document 2, it is not mentioned about PED stability. At the same time, the actual PED stability is insufficient.

따라서, 본 발명의 목적은, 특히 초미세(예를 들면, 선폭 50nm 이하)의 패턴의 형성에 있어서, 감도, 해상성, PED 안정성, 및 라인 에지 러프니스(LER) 성능이 우수한 패턴을 형성하는 것이 가능한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물과, 그것을 이용한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 갖는 마스크 블랭크, 패턴 형성 방법, 상기 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법, 및 전자 디바이스를 제공하는 것에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to form a pattern excellent in sensitivity, resolution, PED stability, and line edge roughness (LER) performance, particularly in the formation of an ultrafine pattern (e.g., 50 nm or less in line width). The mask blank which has a negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which can be used, and a negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film using it, a negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film, the pattern formation method, the said pattern It is providing the manufacturing method of an electronic device containing a formation method, and an electronic device.

본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 특정 구조의 고분자 화합물과, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 특정 화합물을 조합한 레지스트 조성물에 의하여 상기 목적이 달성되는 것을 발견했다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly examining, the present inventors discovered that the said objective was achieved by the resist composition which combined the high molecular compound of a specific structure and the specific compound which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or a radiation.

즉, 본 발명은 이하와 같다.That is, this invention is as follows.

〔1〕〔One〕

(A) 하기 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 고분자 화합물과, (B) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여, 체적이 130Å3 이상 2000Å3 이하인 산을 발생하는 화합물을 포함하는, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.(A) to by a polymer having a repeating unit represented by the general formula (1) compound and, (B) irradiation of actinic ray or radiation, that the volume contains a compound capable of generating an 130Å 3 than 2000Å 3 or less acid, a negative-type Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112017093784373-pct00001
Figure 112017093784373-pct00001

식 중, R1은 수소 원자, 알킬기, 또는 할로젠 원자를 나타내고, R2와 R3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아랄킬기, 또는 아릴기를 나타내며, R4는 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 또는 아실기를 나타내고, L은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타내며, Ar은 방향족기를 나타내고, m과 n은, 각각 독립적으로, 1 이상의 정수를 나타낸다.In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, or an aryl group, and R 4 represents a hydrogen atom , An alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an acyl group, L represents a single bond or a divalent linking group, Ar represents an aromatic group, and m and n each independently represent an integer of 1 or more.

〔2〕〔2〕

상기 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위가, 하기 일반식 (2)로 나타나는 반복 단위인, 상기 〔1〕에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.The negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in said [1] whose repeating unit represented by the said General formula (1) is a repeating unit represented by the following General formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112017093784373-pct00002
Figure 112017093784373-pct00002

식 중, R1, R2, R3 및 R4는, 일반식 (1) 중의 R1, R2, R3 및 R4와 동의이다. m'은 1 또는 2를 나타내고, n'은 1~3의 정수를 나타낸다.Wherein, R 1, R 2, R 3 and R 4 is an R 1, R 2, R 3 and R 4 with the consent of the general formula (1). m 'represents 1 or 2, n' represents the integer of 1-3.

〔3〕[3]

상기 일반식 (2)로 나타나는 반복 단위가, 하기 일반식 (3)으로 나타나는 반복 단위인, 상기 〔2〕에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to the above [2], wherein the repeating unit represented by General Formula (2) is a repeating unit represented by the following General Formula (3).

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112017093784373-pct00003
Figure 112017093784373-pct00003

식 중, R2, R3, 및 R4는, 일반식 (1) 중의 R2, R3, 및 R4와 동의이다. n'은 1~3의 정수를 나타낸다.Wherein, R 2, R 3, and R 4 is an R 2, R 3, and R 4 and the consent of the general formula (1). n 'represents the integer of 1-3.

〔4〕〔4〕

상기 화합물 (B)가 설포늄염인, 상기 〔1〕 내지 〔3〕 중 어느 한 항에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of the above [1] to [3], wherein the compound (B) is a sulfonium salt.

〔5〕[5]

활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 염기성이 저하되는, 염기성 화합물 또는 암모늄염 화합물 (C)를 더 포함하는, 상기 〔1〕 내지 〔4〕 중 어느 한 항에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive according to any one of the above [1] to [4], further comprising a basic compound or an ammonium salt compound (C), the basicity of which is lowered by irradiation of actinic rays or radiation. Resin composition.

〔6〕[6]

상기 화합물 (C)가 하기 일반식 (4)로 나타나는 오늄염 화합물인, 상기 〔5〕에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to the above [5], wherein the compound (C) is an onium salt compound represented by the following General Formula (4).

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112017093784373-pct00004
Figure 112017093784373-pct00004

식 중, A는 황 원자 또는 아이오딘 원자를 나타내고, RA는 수소 원자 또는 유기기를 나타내며, RB는 (p+1)가의 유기기를 나타내고, X는 단결합 또는 연결기를 나타내며, AN은 질소 원자를 포함한 염기성 부위를 나타낸다. RA, RB, X 및 AN은 각각 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 되고 달라도 된다.In the formula, A represents a sulfur atom or an iodine atom, R A represents a hydrogen atom or an organic group, R B represents a (p + 1) valence organic group, X represents a single bond or a linking group, and A N represents nitrogen A basic site including an atom is shown. When two or more R <A> , R <B> , X and A <N> respectively exist, they may be same or different.

A가 황 원자인 경우, q는 1~3의 정수이며, o는 o+q=3의 관계를 충족시키는 정수이다.When A is a sulfur atom, q is an integer of 1-3 and o is an integer which satisfies the relationship of o + q = 3.

A가 아이오딘 원자인 경우, q는 1 또는 2이며, o는 o+q=2의 관계를 충족시키는 정수이다.When A is an iodine atom, q is 1 or 2 and o is an integer that satisfies the relationship o + q = 2.

p는 1~10의 정수를 나타내고, Y-는 음이온을 나타낸다.p represents the integer of 1-10, and Y <-> represents an anion.

RA, X, RB, AN 중 적어도 2개는, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.At least two of R A , X, R B and A N may be bonded to each other to form a ring.

〔7〕[7]

상기 고분자 화합물 (A)의 분산도가 1.0~1.40인 상기 〔1〕 내지 〔6〕 중 어느 한 항에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.Negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition in any one of said [1]-[6] whose dispersion degree of the said high molecular compound (A) is 1.0-1.40.

〔8〕〔8〕

상기 고분자 화합물 (A)가, 하기 일반식 (5)로 나타나는 반복 단위의 중합체를 원료로 하는 제조법에 의하여 제조된 고분자 화합물인, 상기 〔1〕 내지 〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.Negative persimmon as described in any one of said [1]-[7] whose said high molecular compound (A) is a high molecular compound manufactured by the manufacturing method which uses the polymer of the repeating unit represented by following General formula (5) as a raw material. Actinic or radiation-sensitive resin composition.

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112017093784373-pct00005
Figure 112017093784373-pct00005

식 중의 R1은, 상기 일반식 (1) 중의 R1과 동의이다.R 1 in the formula is R 1 and consent of the general formula (1).

〔9〕[9]

상기 일반식 (5)로 나타나는 반복 단위의 중합체의 분산도가 1.0~1.20인 상기 〔8〕에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.The negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in said [8] whose dispersion degree of the polymer of the repeating unit represented by the said General formula (5) is 1.0-1.20.

〔10〕[10]

상기 일반식 (3) 중의 R2 및 R3이 모두 수소 원자인, 상기 〔3〕에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.Negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in said [3] whose R <2> and R <3> in the said General formula (3) are both hydrogen atoms.

〔11〕[11]

상기 〔1〕 내지 〔10〕 중 어느 한 항에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 형성된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film formed using the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition in any one of said [1]-[10].

〔12〕[12]

상기 〔11〕에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 구비한 마스크 블랭크.The mask blank provided with the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film as described in said [11].

〔13〕[13]

상기 〔1〕 내지 〔10〕 중 어느 한 항에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 기판 상에 도포하여 막을 형성하는 공정,Applying the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of the above [1] to [10] onto a substrate to form a film,

상기 막을 노광하는 공정, 및Exposing the film, and

노광한 상기 막을 현상하여 네거티브형 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 패턴 형성 방법.And forming a negative pattern by developing the exposed film.

〔14〕[14]

상기 〔13〕에 기재된 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법.The manufacturing method of an electronic device containing the pattern formation method as described in said [13].

〔15〕[15]

상기 〔14〕에 기재된 전자 디바이스의 제조 방법에 의하여 제조된 전자 디바이스.The electronic device manufactured by the manufacturing method of the electronic device as described in said [14].

본 발명에 의하여, 특히 초미세(예를 들면, 선폭 50nm 이하)의 패턴의 형성에 있어서, 감도, 해상성, PED 안정성, 및 LER 성능이 우수한 패턴을 형성하는 것이 가능한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물과, 그것을 이용한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 갖는 마스크 블랭크, 패턴 형성 방법, 상기 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법, 및 전자 디바이스를 제공할 수 있다.According to the present invention, particularly in the formation of an ultrafine pattern (e.g., 50 nm or less in line width), it is possible to form a negative actinic ray characteristic capable of forming a pattern excellent in sensitivity, resolution, PED stability, and LER performance. Manufacture of an electronic device comprising a mask blank having a radiation sensitive resin composition and a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film using the same, a pattern forming method, and the pattern forming method A method, and an electronic device can be provided.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail.

본 명세서에 있어서의 기(원자단)의 표기에 있어서, 치환 및 무치환을 기재하지 않은 표기는, 치환기를 갖지 않는 것과 함께 치환기를 갖는 것도 포함하는 것이다. 예를 들면, "알킬기"란, 치환기를 갖지 않는 알킬기(무치환 알킬기)뿐만 아니라, 치환기를 갖는 알킬기(치환 알킬기)도 포함하는 것이다.In the description of group (atom group) in this specification, the description which is not describing substitution and unsubstitution includes what has a substituent with the thing which does not have a substituent. For example, an "alkyl group" includes not only the alkyl group (unsubstituted alkyl group) which does not have a substituent but the alkyl group (substituted alkyl group) which has a substituent.

본 명세서 중에 있어서의 "활성광선" 또는 "방사선"이란, 예를 들면 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선(EUV광), X선, 전자선(EB) 등을 의미한다. 또, 본 발명에 있어서 광이란, 활성광선 또는 방사선을 의미한다.The term "active light" or "radiation" in the present specification means, for example, a bright spectrum of mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer laser, extreme ultraviolet light (EUV light), X-ray, electron beam (EB) and the like. In addition, in this invention, light means actinic light or a radiation.

또, 본 명세서 중에 있어서의 "노광"이란, 특별히 설명하지 않는 한, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선, X선, EUV광 등에 의한 노광뿐만 아니라, 전자선, 이온빔 등의 입자선에 의한 묘화도 노광에 포함시킨다.In addition, unless otherwise indicated, "exposure" in this specification means not only exposure of the bright spectrum of a mercury lamp, the ultraviolet rays represented by an excimer laser, extreme ultraviolet rays, X-rays, EUV light, etc., but an electron beam, an ion beam, etc. Drawing by particle beam is also included in exposure.

본 명세서에 있어서, 고분자 화합물 및 수지의 중량 평균 분자량(Mw), 수평균 분자량(Mn), 및 분산도(Mw/Mn)는, GPC 장치(도소제 HLC-8120GPC)에 의한 GPC 측정(용매: 테트라하이드로퓨란, 유량(샘플 주입량): 10μl, 칼럼: 도소사제 TSK gel Multipore HXL-M(×4개), 칼럼 온도: 40℃, 유속: 1.0mL/분, 검출기: 시차 굴절률(RI) 검출기)에 의한 폴리스타이렌 환산값으로서 정의된다.In this specification, the weight average molecular weight (Mw), the number average molecular weight (Mn), and the dispersion degree (Mw / Mn) of a high molecular compound and resin are GPC measurement (solvent: HLC-8120GPC) by GPC apparatus (solvent: Tetrahydrofuran, flow rate (sample injection amount): 10 µl, column: TSK gel Multipore HXL-M (× 4) manufactured by Tosoh Corporation, column temperature: 40 ° C., flow rate: 1.0 mL / min, detector: differential refractive index (RI) detector) It is defined as a polystyrene conversion value by.

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은,The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention,

(A) 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 고분자 화합물(이하, "고분자 화합물 (A)"라고도 함)과,(A) a polymer compound having a repeating unit represented by General Formula (1) (hereinafter also referred to as "polymer compound (A)"),

(B) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 체적 130Å3 이상 2000Å3 이하의 크기의 산을 발생하는 화합물(이하, "산발생제 (B)" 또는 "화합물 (B)라고도 함)을 포함한다.(B) A compound which generates an acid having a volume of 130 to 3 or more and 2000 to 3 or less by irradiation with actinic light or radiation (hereinafter also referred to as "acid generator (B)" or "compound (B)).

이로써, 초미세(예를 들면, 선폭 50nm 이하의 영역)의 패턴의 형성에 있어서, 감도, 해상성, PED 안정성, 및 LER 성능이 우수한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 그것을 이용한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 갖는 마스크 블랭크, 패턴 형성 방법, 상기 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법, 및 전자 디바이스를 제공할 수 있다.Thereby, in the formation of an ultrafine pattern (for example, a region having a line width of 50 nm or less), a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition having excellent sensitivity, resolution, PED stability, and LER performance, and using the same A mask blank having a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, a manufacturing method of an electronic device comprising the pattern forming method, and an electronic device can be provided. have.

상기가 달성된 이유로서는, 본 발명에 있어서, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 화합물 (B)가 발생하는 산의 체적은 130Å3 이상으로 크고, 상기 화합물 (B)로부터 발생하는 산의 확산성은 낮다. 이로써, 미노광부로의 여분의 산의 확산이 억제되기 때문에, 초미세 영역에 있어서의 해상도가 향상되는 것이라고 생각된다. 또, 노광 후의 산의 확산성이 낮은 것에 의하여, 결과적으로 PED 안정성이 향상되는 것이라고 생각된다. 그러나, 본 발명에서는 상기의 확산성만으로는 설명할 수 없는 고해상성이 얻어졌다. 그 이유는 확실하지 않지만, 이하를 추정하고 있다.As a reason for the above, the volume of the acid in which the compound (B) is generated by irradiation of actinic light or radiation in the present invention is 130 kPa 3 or more, and the diffusivity of the acid generated from the compound (B) is low. . As a result, the diffusion of excess acid into the unexposed portion is suppressed, and thus, the resolution in the ultrafine region is considered to be improved. Moreover, it is thought that PED stability improves as a result by the low diffusivity of the acid after exposure. However, in the present invention, high resolution that cannot be explained only by the above diffusibility has been obtained. The reason is not clear, but the following is estimated.

가교성기 함유 폴리머는, 전형적으로는, 가교성기를 포함하는 큰(벌키) 가교성 구조 부위를 폴리머의 측쇄에 갖고 있지만(예를 들면, 일본 공개특허공보 2014-24999호), 본 발명의 고분자 화합물 (A)는, 가교성기가, 고분자 화합물의 주쇄에 직접적으로 결합하는 벤젠환에 대하여 결합하고 있기 때문에, 상기의 전형적인 가교성기 함유 폴리머에 비하여 매우 콤팩트한 구조를 갖고 있다. 전형적인 가교성기 함유 폴리머의 경우, 그 크기로 인하여, 가교 후에도 어느 정도의 자유 체적을 갖기 때문에, 노광부에서 발생한 산의 확산 억제의 효과는 한정되지만, 본 발명과 같이 콤팩트한 구조의 경우, 가교 후의 자유 체적이 매우 적고, 상술한 산의 확산 억제 효과가 예상 이상으로 커져, 그 결과, 해상성이 매우 높아진 것이라고 추측된다. 또, 이 작용에 의하여, LER 성능도 우수한 것이라고 추측된다.The crosslinkable group-containing polymer typically has a large (bulky) crosslinkable structural moiety containing a crosslinkable group in the side chain of the polymer (for example, JP 2014-24999 A), but the polymer compound of the present invention Since (A) has a crosslinkable group couple | bonded with respect to the benzene ring which couple | bonds with the principal chain of a high molecular compound directly, it has a very compact structure compared with said typical crosslinkable group containing polymer. In the case of a typical crosslinkable group-containing polymer, due to its size, since it has a certain free volume even after crosslinking, the effect of suppressing diffusion of an acid generated in the exposed portion is limited, but in the case of a compact structure like the present invention, It is assumed that the free volume is very small, and the above-described acid diffusion inhibiting effect is larger than expected, and as a result, the resolution is very high. In addition, it is estimated that LER performance is also excellent by this effect | action.

이하, 본 발명에 관한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 대하여 설명한다.Hereinafter, the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which concerns on this invention is demonstrated.

본 발명에 관한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, 전자선 또는 극자외선 노광용인 것이 바람직하고, 전자선 노광용인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that it is for electron beam or extreme ultraviolet exposure, and, as for the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which concerns on this invention, it is more preferable for electron beam exposure.

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, 전형적으로는 네거티브형 패턴 형성용 레지스트 조성물이며, 유기 용제 현상용 네거티브형 레지스트 조성물이어도 되고 알칼리 현상용 네거티브형 레지스트 조성물이어도 된다. 또 본 발명에 관한 조성물은, 전형적으로는 화학 증폭형 레지스트 조성물이다.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is typically a resist composition for negative pattern formation, and may be a negative resist composition for organic solvent development or a negative resist composition for alkali development. The composition according to the present invention is typically a chemically amplified resist composition.

이하, 본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 있어서의 각 성분에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, each component in the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of this invention is demonstrated in detail.

[1] (A) 고분자 화합물[1] (A) polymer compounds

고분자 화합물 (A)는, 하기 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 고분자 화합물이다.A high molecular compound (A) is a high molecular compound which has a repeating unit represented by following General formula (1).

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112017093784373-pct00006
Figure 112017093784373-pct00006

식 중, R1은 수소 원자, 알킬기, 또는 할로젠 원자를 나타내고, R2와 R3은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아랄킬기, 또는 아릴기를 나타내며, R4는 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 또는 아실기를 나타내고, L은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타내며, Ar은 방향족기를 나타내고, m과 n은, 각각 독립적으로, 1 이상의 정수를 나타낸다.In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, or an aryl group, and R 4 represents a hydrogen atom, An alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an acyl group is represented, L represents a single bond or a bivalent coupling group, Ar represents an aromatic group, m and n respectively independently represent the integer of 1 or more.

R1의 할로젠 원자로서는, 불소, 염소, 브로민, 아이오딘을 들 수 있다. R1은, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하고, 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.Examples of the halogen atom for R 1 include fluorine, chlorine, bromine and iodine. It is preferable that it is a hydrogen atom or a methyl group, and, as for R <1> , it is more preferable that it is a hydrogen atom.

L로 나타나는 2가의 연결기로서는, 단환 혹은 다환의 방향환, -C(=O)-, -O-C(=O)-, -CH2-O-C(=O)-, 싸이오카보닐기, 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기(바람직하게는 탄소수 1~10, 보다 바람직하게는 1~6), 직쇄상 혹은 분기상의 알켄일렌기(바람직하게는 탄소수 2~10, 보다 바람직하게는 2~6), 사이클로알킬렌기(바람직하게는 탄소수 3~10, 보다 바람직하게는 3~6), 설폰일기, -O-, -NH-, -S-, 환상 락톤 구조 또는 이들을 조합한 2가의 연결기(바람직하게는 총 탄소수 1~50, 보다 바람직하게는 총 탄소수 1~30, 더 바람직하게는 총 탄소수 1~20)를 들 수 있다.Examples of the divalent linking group represented by L include a monocyclic or polycyclic aromatic ring, -C (= O)-, -OC (= O)-, -CH 2 -OC (= O)-, thiocarbonyl group, linear or Branched alkylene groups (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6), linear or branched alkenylene groups (preferably having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 6), and cycloalkyl A divalent linking group (preferably total carbon number), a benzene group (preferably having 3 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 6 carbon atoms), a sulfonyl group, -O-, -NH-, -S-, or a cyclic lactone structure 1-50, More preferably, 1-30 total carbons, More preferably, 1-20 carbons are mentioned.

Ar은 방향족기를 나타낸다. 방향족기의 바람직한 예로서는, 벤젠환, 나프탈렌환, 안트라센환, 플루오렌환, 페난트렌환 등의 방향족 탄화 수소환, 또는 예를 들면, 싸이오펜환, 퓨란환, 피롤환, 벤조싸이오펜환, 벤조퓨란환, 벤조피롤환, 트라이아진환, 이미다졸환, 벤즈이미다졸환, 트라이아졸환, 싸이아다이아졸환, 싸이아졸환 등의 헤테로환을 포함하는 방향족 헤테로환을 들 수 있다. 벤젠환 또는 나프탈렌환이 보다 바람직하고, 벤젠환이 가장 바람직하다.Ar represents an aromatic group. Preferred examples of the aromatic group include aromatic hydrocarbon rings such as benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring and phenanthrene ring, or for example, thiophene ring, furan ring, pyrrole ring, benzothiophene ring, benzo And aromatic hetero rings including hetero rings such as a furan ring, a benzopyrrole ring, a triazine ring, an imidazole ring, a benzimidazole ring, a triazole ring, a thiadiazole ring, and a thiazole ring. A benzene ring or a naphthalene ring is more preferable, and a benzene ring is the most preferable.

R2와 R3은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아랄킬기 또는 아릴기를 나타낸다.R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group or an aryl group.

R2 및 R3으로 나타나는 알킬기로서는, 탄소수 1~10의 직쇄상 또는 분기상의 알킬기 등을 들 수 있으며, 사이클로알킬기로서는 탄소수 3~10의 사이클로알킬기를 들 수 있다. 구체적으로는, 수소 원자, 메틸기, 사이클로헥실기, t-뷰틸기를 들 수 있다.As an alkyl group represented by R <2> and R <3> , a C1-C10 linear or branched alkyl group etc. are mentioned, As a cycloalkyl group, a C3-C10 cycloalkyl group is mentioned. Specifically, a hydrogen atom, a methyl group, a cyclohexyl group, t-butyl group is mentioned.

산에 의하여 가교 반응이 일어날 때, -OR4가 탈리하여 카보 양이온이 발생하여 반응이 진행되므로, R2 및 R3은 카보 양이온을 안정화시키는 치환기, 즉 전자 공여성기, 방향족기 또는 수소 원자인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 알킬기, 사이클로알킬기, 페닐기 또는 수소 원자인 것이 바람직하고, 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.When a crosslinking reaction occurs by an acid, -OR 4 is desorbed to generate a carbo cation and the reaction proceeds. Therefore, R 2 and R 3 are substituents that stabilize the carbo cation, that is, an electron donating group, an aromatic group, or a hydrogen atom. desirable. It is preferable that it is an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group, or a hydrogen atom specifically, and it is more preferable that it is a hydrogen atom.

R4는 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기 또는 아실기를 나타낸다. 가교 반응성의 관점에서, R4는 수소 원자 또는 알킬기인 것이 바람직하고, 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 메틸기인 것이 특히 바람직하다.R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an acyl group. From the viewpoint of crosslinking reactivity, R 4 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably an alkyl group, and particularly preferably a methyl group.

일반식 (1)에 있어서의 R1로서의 알킬기, R2 및 R3으로서의 알킬기, 사이클로알킬기, 아랄킬기 및 아릴기, R4로서의 사이클로알킬기, 아릴기 및 아실기, L로서의 2가의 연결기, Ar로서의 방향족기는, 각각 치환기를 갖고 있어도 된다. 이 치환기로서는, 알킬기(직쇄 또는 분기 중 어느 것이어도 되고, 탄소수 1~12가 바람직함), 알켄일기(탄소수 2~12가 바람직함), 알카인일기(탄소수 2~12가 바람직함), 사이클로알킬기(단환, 다환 중 어느 것이어도 되고 탄소수 3~12가 바람직함), 아릴기(탄소수 6~18이 바람직함), 하이드록시기, 알콕시기, 에스터기, 아마이드기, 유레테인기, 유레이도기, 싸이오에터기, 설폰아마이드기, 할로젠 원자, 할로알킬기 및 설폰산 에스터기를 들 수 있다. 바람직한 예로서는, 알킬기, 사이클로알킬기, 할로젠 원자, 할로알킬기, 하이드록시기, 알콕시기, 아릴옥시기, 에스터기, 아릴기를 들 수 있고, 더 바람직한 예로서는, 알킬기, 할로젠 원자, 하이드록시기, 알콕시기를 들 수 있다. 할로젠 원자로서는, 상기 R1로 든 것과 동일한 것을 들 수 있다.Alkyl group as R 1 in the general formula (1), alkyl group as R 2 and R 3 , cycloalkyl group, aralkyl group and aryl group, cycloalkyl group as R 4 , aryl group and acyl group, divalent linking group as L, Ar as The aromatic group may have a substituent, respectively. As this substituent, an alkyl group (any of linear or branched may be sufficient, C1-C12 is preferable), an alkenyl group (C2-C12 is preferable), an alkynyl group (C2-C12 is preferable), and a cyclo Alkyl group (monocyclic, polycyclic, or any one of 3 to 12 carbon atoms), aryl group (preferably 6 to 18 carbon atoms), hydroxy group, alkoxy group, ester group, amide group, urethane group, ureido group And a thioether group, a sulfonamide group, a halogen atom, a haloalkyl group, and a sulfonic acid ester group. Preferred examples include alkyl groups, cycloalkyl groups, halogen atoms, haloalkyl groups, hydroxy groups, alkoxy groups, aryloxy groups, ester groups and aryl groups, and more preferred examples include alkyl groups, halogen atoms, hydroxy groups and alkoxy. The group can be mentioned. Examples of the halogen atom include the same ones as those described above for R 1 .

상기 치환기는, 치환기를 더 갖고 있어도 되며, 그 치환기로서는, 예를 들면 하이드록실기, 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자), 알킬기, 사이클로알킬기, 알콕시기, 카복실기, 알콕시카보닐기, 아릴기, 알콕시알킬기, 이들을 조합한 기를 들 수 있고, 탄소수 8 이하가 바람직하다.The substituent may further have a substituent, and examples of the substituent include a hydroxyl group, a halogen atom (for example, a fluorine atom), an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, and an aryl. A group, an alkoxyalkyl group, group which combined these is mentioned, C8 or less is preferable.

m과 n은, 각각 독립적으로, 1 이상의 정수를 나타낸다. m은, 바람직하게는 1~3의 정수를 나타내고, 보다 바람직하게는 1을 나타낸다.m and n each independently represent an integer of 1 or more. m preferably represents an integer of 1 to 3, more preferably 1;

n은, 바람직하게는 1~4의 정수를 나타내고, 보다 바람직하게는 2~4의 정수를 나타내며, 특히 바람직하게는 1 또는 2이다.n preferably represents an integer of 1 to 4, more preferably represents an integer of 2 to 4, and particularly preferably 1 or 2.

또, 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위는, 하기 일반식 (2)로 나타나는 반복 단위인 것이 보다 바람직하다.Moreover, it is more preferable that the repeating unit represented by General formula (1) is a repeating unit represented by following General formula (2).

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112017093784373-pct00007
Figure 112017093784373-pct00007

식 중, R1, R2, R3 및 R4는, 일반식 (1) 중의 R1, R2, R3 및 R4와 동의이다. m'은 1 또는 2를 나타내고, n'은 1~3의 정수를 나타낸다.Wherein, R 1, R 2, R 3 and R 4 is an R 1, R 2, R 3 and R 4 with the consent of the general formula (1). m 'represents 1 or 2, n' represents the integer of 1-3.

R1, R2, R3 및 R4의 구체예 및 바람직한 예는, 일반식 (1)에 있어서의 R1, R2, R3 및 R4에 대하여 설명한 것과 동일하다.R 1, R 2, specific examples and preferable examples of R 3 and R 4 are the same as those in described with respect to R 1, R 2, R 3 and R 4 in the general formula (1).

m'은 1인 것이 보다 바람직하다.It is more preferable that m 'is 1.

n'은 1~3의 정수를 나타내고, 1 또는 2인 것이 보다 바람직하다.n 'represents the integer of 1-3 and it is more preferable that it is 1 or 2.

또, 일반식 (2)로 나타나는 반복 단위는, 하기 일반식 (3)으로 나타나는 반복 단위인 것이 보다 바람직하다.Moreover, it is more preferable that the repeating unit represented by General formula (2) is a repeating unit represented by following General formula (3).

[화학식 8][Formula 8]

Figure 112017093784373-pct00008
Figure 112017093784373-pct00008

식 중, R2, R3, 및 R4는, 일반식 (1) 중의 R2, R3, 및 R4와 동의이다. n'은 1~3의 정수를 나타낸다.Wherein, R 2, R 3, and R 4 is an R 2, R 3, and R 4 and the consent of the general formula (1). n 'represents the integer of 1-3.

R2, R3, R4 및 n'의 구체예 및 바람직한 예는, 일반식 (1) 또는 일반식 (2)에 있어서의 R2, R3, R4 및 n'에 대하여 설명한 것과 동일하다. 여기에서, R2 및 R3이 모두 수소 원자인 것이 바람직하다.R 2, R 3, R 4 and n 'Specific examples and preferred examples are, R 2, R 3, R 4 and n in the formula (1) or general formula (2)' is the same as that described for the . Here, it is preferable that both R <2> and R <3> are hydrogen atoms.

일반식 (1), (2) 또는 (3)으로 나타나는 반복 단위의 함유율은, 가교 효율과 현상성의 관점에서, 고분자 화합물 (A)에 포함되는 전체 반복 단위에 대하여, 20~100몰%인 것이 바람직하고, 40~100몰%인 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of crosslinking efficiency and developability, the content rate of the repeating unit represented by General Formula (1), (2) or (3) is 20-100 mol% with respect to all the repeating units contained in a high molecular compound (A). It is preferable and it is more preferable that it is 40-100 mol%.

또, 일반식 (1), (2) 또는 (3)에 있어서의, 가교성기로서의 -(R2)(R3)(OR4)로 나타나는 기의 도입률(이하, 가교성기율이라고도 함)은, 가교 효율과 현상성의 관점에서, 20~100%인 것이 바람직하고, 40~100%인 것이 보다 바람직하다. 여기에서, 가교성기율은, 고분자 화합물 (A)에 있어서의 가교성기의 점수(개수)를, 가교성기를 도입 가능한 반응점의 수(개수)로 나눈 것의 백분율(%)이다. 가교성기를 도입 가능한 반응점은, 예를 들면 그 산출 대상이 페놀성 수산기를 갖는 경우, 페놀성 수산기의 존재 위치를 감안하여 페놀성 수산기의 오쏘위 및 파라위 중, 가교성기를 도입 가능한 개소가 된다. 그 상세한 설명은, 실시예의 항에서 후술하는 바와 같다.In addition, the introduction ratio (hereinafter also referred to as crosslinkable group ratio) of the group represented by-(R 2 ) (R 3 ) (OR 4 ) as a crosslinkable group in General Formula (1), (2) or (3) is From a viewpoint of crosslinking efficiency and developability, it is preferable that it is 20 to 100%, and it is more preferable that it is 40 to 100%. Here, the crosslinkable group ratio is the percentage (%) of the score (number) of the crosslinkable group in a high molecular compound (A) divided by the number (number) of reaction points which can introduce a crosslinkable group. The reaction point which can introduce | transduce a crosslinkable group, for example, when the calculation object has a phenolic hydroxyl group, becomes a point which can introduce a crosslinkable group among the ortho and para position of a phenolic hydroxyl group in consideration of the presence position of a phenolic hydroxyl group. . The detailed description is as mentioned later in the term of an Example.

일반식 (1), (2) 또는 (3)으로 나타나는 반복 단위의 구체예로서는, 하기 구조를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Although the following structure is mentioned as a specific example of the repeating unit represented by General formula (1), (2) or (3), It is not limited to these.

[화학식 9][Formula 9]

Figure 112017093784373-pct00009
Figure 112017093784373-pct00009

[화학식 10][Formula 10]

Figure 112017093784373-pct00010
Figure 112017093784373-pct00010

[화학식 11][Formula 11]

Figure 112017093784373-pct00011
Figure 112017093784373-pct00011

고분자 화합물 (A)는, 상기 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위와는 다른, 페놀성 수산기를 갖는 반복 단위를 더 갖고 있어도 된다.The high molecular compound (A) may further have a repeating unit which has a phenolic hydroxyl group different from the repeating unit represented by the said General formula (1).

여기에서, 페놀성 수산기란, 방향환기의 수소 원자를 하이드록시기로 치환하여 이루어지는 기이다. 방향환기의 방향환은 단환 또는 다환의 방향환이며, 벤젠환이나 나프탈렌환 등을 들 수 있다.Here, a phenolic hydroxyl group is group which replaces the hydrogen atom of an aromatic ring group with a hydroxyl group. The aromatic ring of the aromatic ring group is a monocyclic or polycyclic aromatic ring, and examples thereof include a benzene ring and a naphthalene ring.

페놀성 수산기를 갖는 반복 단위로서는 특별히 한정되지 않지만, 하기 일반식 (II)로 나타나는 구조 단위를 갖는 것이 바람직하다.Although it does not specifically limit as a repeating unit which has a phenolic hydroxyl group, What has a structural unit represented with the following general formula (II) is preferable.

[화학식 12][Formula 12]

Figure 112017093784373-pct00012
Figure 112017093784373-pct00012

식 중,In the formula,

R5는 수소 원자, 유기기 또는 할로젠 원자를 나타낸다.R 5 represents a hydrogen atom, an organic group or a halogen atom.

D1은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.D 1 represents a single bond or a divalent linking group.

Ar2는 방향환기를 나타낸다.Ar 2 represents an aromatic ring group.

m1은 1 이상의 정수를 나타낸다.m 1 represents an integer of 1 or more.

일반식 (II) 중의 R5가 유기기를 나타내는 경우, 유기기로서는, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기가 바람직하고, 탄소수 1~10의 직쇄 또는 분기 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 뷰틸기, 펜틸기), 탄소수 3~10의 사이클로알킬기(예를 들면, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 노보닐기), 탄소수 6~10의 아릴기(예를 들면, 페닐기, 나프틸기)가 보다 바람직하다.When R <5> in General formula (II) represents an organic group, as an organic group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group are preferable, and a C1-C10 linear or branched alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a view) More preferred are a methyl group, a pentyl group), a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (e.g., a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group), and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms (e.g., a phenyl group and a naphthyl group). Do.

유기기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다. 그 치환기로서는, 할로젠 원자(바람직하게는 불소 원자), 카복실기, 수산기, 아미노기, 사이아노기 등을 들 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다. 치환기로서는, 불소 원자, 수산기가 특히 바람직하다.The organic group may further have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom (preferably a fluorine atom), a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, a cyano group, and the like, but are not limited thereto. As a substituent, a fluorine atom and a hydroxyl group are especially preferable.

치환기를 갖는 경우의 유기기로서는, 트라이플루오로메틸기, 하이드록시메틸기 등을 들 수 있다.As an organic group in the case of having a substituent, a trifluoromethyl group, a hydroxymethyl group, etc. are mentioned.

R5는 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하고, 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.R 5 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a hydrogen atom.

D1이 2가의 연결기를 나타내는 경우, 2가의 연결기로서는, 카보닐기, 알킬렌기, 아릴렌기, 설폰일기, -O-, -NH- 또는 이들을 조합한 기(예를 들면, 에스터 결합 등)가 바람직하다.When D 1 represents a divalent linking group, a divalent linking group is preferably a carbonyl group, an alkylene group, an arylene group, a sulfonyl group, -O-, -NH-, or a combination thereof (for example, an ester bond). Do.

D1은 단결합 또는 카보닐옥시기가 바람직하고, 단결합인 것이 보다 바람직하다.D 1 is preferably a single bond or a carbonyloxy group, and more preferably a single bond.

Ar2가 나타내는 방향환기로서는, 단환 또는 다환의 방향환으로부터 n+1개의 수소 원자를 제거한 기(n은 1 이상의 정수를 나타냄)인 것이 바람직하다.As an aromatic ring group which Ar <2> represents, it is preferable that it is group (n represents the integer of 1 or more) which removed n + 1 hydrogen atom from the monocyclic or polycyclic aromatic ring.

상기 방향환으로서는, 벤젠환, 나프탈렌환, 안트라센환, 플루오렌환, 페난트렌환 등의 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족 탄화 수소환(바람직하게는 탄소수 6~18), 및 예를 들면 싸이오펜환, 퓨란환, 피롤환, 벤조싸이오펜환, 벤조퓨란환, 벤조피롤환, 트라이아진환, 이미다졸환, 벤즈이미다졸환, 트라이아졸환, 싸이아다이아졸환, 싸이아졸환 등의 헤테로환을 포함하는 방향족 헤테로환을 들 수 있다. 그 중에서도, 벤젠환, 나프탈렌환이 해상성의 관점에서 바람직하고, 벤젠환이 가장 바람직하다.As said aromatic ring, the aromatic hydrocarbon ring (preferably C6-C18) which may have substituents, such as a benzene ring, a naphthalene ring, anthracene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring, and a thiophene ring, Heterocycles such as furan ring, pyrrole ring, benzothiophene ring, benzofuran ring, benzopyrrole ring, triazine ring, imidazole ring, benzimidazole ring, triazole ring, thiadiazole ring, thiazole ring An aromatic heterocyclic ring is mentioned. Especially, a benzene ring and a naphthalene ring are preferable from a resolution viewpoint, and a benzene ring is the most preferable.

m1은 1~5의 정수인 것이 바람직하고, 1~3의 정수를 나타내는 것이 보다 바람직하며, 1 또는 2를 나타내는 것이 더 바람직하고, 1을 나타내는 것이 특히 바람직하다.It is preferable that m <1> is an integer of 1-5, It is more preferable to represent the integer of 1-3, It is more preferable to represent 1 or 2, It is especially preferable to represent 1.

m1이 1을 나타내며, Ar2가 벤젠환을 나타내는 경우, -OH의 치환 위치는 벤젠환에 있어서의 폴리머 주쇄와의 결합 위치에 대하여, 파라위여도 되고 메타위여도 되며 오쏘위여도 되지만, 알칼리 현상성의 관점에서 파라위가 바람직하다.In the case where m 1 represents 1 and Ar 2 represents a benzene ring, the substituted position of —OH may be para, meta, or ortho, relative to the position of the bond with the polymer main chain in the benzene ring, but alkali In view of developability, Parawi is preferred.

Ar2의 방향환기에 있어서의 방향환은, -OH로 나타나는 기 이외에도 치환기를 갖고 있어도 되고, 치환기로서는 예를 들면, 알킬기, 할로젠 원자, 수산기, 알콕시기, 카복실기, 알콕시카보닐기, 알킬카보닐기, 알킬카보닐옥시기, 알킬설폰일옥시기, 아릴카보닐기를 들 수 있다. 단, Ar2의 방향환기에 있어서의 방향환은, 치환기로서 상기 일반식 (1)에 있어서의 -C(R2)(R3)(OR4)로 나타나는 기를 갖지 않는다.The aromatic ring in the aromatic ring group of Ar 2 may have a substituent in addition to the group represented by -OH, and as a substituent, for example, an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group , An alkylcarbonyloxy group, an alkylsulfonyloxy group, and an arylcarbonyl group. However, the aromatic ring in the aromatic ring group of Ar 2 does not have a group represented by -C (R 2 ) (R 3 ) (OR 4 ) in General Formula (1) as a substituent.

일반식 (II)는, 하기 일반식 (II-1)인 것이 바람직하다.It is preferable that general formula (II) is the following general formula (II-1).

[화학식 13][Formula 13]

Figure 112017093784373-pct00013
Figure 112017093784373-pct00013

식 중,In the formula,

R5는 수소 원자, 유기기 또는 할로젠 원자를 나타낸다.R 5 represents a hydrogen atom, an organic group or a halogen atom.

D1은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.D 1 represents a single bond or a divalent linking group.

일반식 (II-1) 중의 R5 및 D1은 일반식 (II) 중의 R5 및 D1과 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.General formula (II-1) and R 5, and D 1 and D 1 and R 5 of the consent of the general formula (II), a preferred range is also the same.

일반식 (II)는, 하기 일반식 (II-2)인 것이 보다 바람직하다.As for general formula (II), it is more preferable that it is the following general formula (II-2).

[화학식 14][Formula 14]

Figure 112017093784373-pct00014
Figure 112017093784373-pct00014

식 중, R5는 수소 원자, 유기기 또는 할로젠 원자를 나타낸다.In formula, R <5> represents a hydrogen atom, an organic group, or a halogen atom.

일반식 (II-2) 중의 R5는 일반식 (II) 중의 R5와 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.R 5 in the general formula (II-2) are synonymous with R 5 in the general formula (II), a preferred range is also the same.

이하, 일반식 (II)로 나타나는 반복 단위의 구체예를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다. Me는 메틸기를 나타낸다.Hereinafter, although the specific example of the repeating unit represented by General formula (II) is shown, it is not limited to this. Me represents a methyl group.

[화학식 15][Formula 15]

Figure 112017093784373-pct00015
Figure 112017093784373-pct00015

[화학식 16][Formula 16]

Figure 112017093784373-pct00016
Figure 112017093784373-pct00016

고분자 화합물 (A)가, 상기 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위와는 다른, 페놀성 수산기를 갖는 반복 단위를 갖는 경우, 그 반복 단위의 함유량은, 고분자 화합물 (A)의 전체 반복 단위에 대하여, 1~80몰%인 것이 바람직하고, 1~70몰%인 것이 보다 바람직하며, 1~60몰%인 것이 더 바람직하다.When a high molecular compound (A) has a repeating unit which has a phenolic hydroxyl group different from the repeating unit represented by the said General formula (1), content of the repeating unit is with respect to all the repeating units of a high molecular compound (A). It is preferable that it is 1-80 mol%, It is more preferable that it is 1-70 mol%, It is more preferable that it is 1-60 mol%.

고분자 화합물 (A)는, 후술하는 바와 같은 반복 단위를 더 갖고 있어도 된다.The high molecular compound (A) may further have a repeating unit as mentioned later.

고분자 화합물 (A)는, "비산분해성의 다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 기에 의하여, 페놀성 수산기의 수소 원자가 치환된 구조(이하, "특정 구조"라고도 함)"를 가져도 된다. 이 경우, 고분자 화합물 (A)는, ""비산분해성의 다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 기에 의하여, 페놀성 수산기의 수소 원자가 치환된 구조"를 갖는 반복 단위"를 갖는 것이 바람직하다. 이로써, 높은 유리 전이 온도(Tg)가 얻어지는 점에서, 드라이 에칭 내성이 양호해진다.The high molecular compound (A) may have a "structure in which the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group is substituted by the group having a non-acid-decomposable polycyclic alicyclic hydrocarbon structure" (hereinafter also referred to as "specific structure"). In this case, it is preferable that a high molecular compound (A) has "the repeating unit which has the" structure which the hydrogen atom of phenolic hydroxyl group substituted by the group which has a non-acid-decomposable polycyclic alicyclic hydrocarbon structure. " Thereby, dry etching resistance becomes favorable at the point where a high glass transition temperature (Tg) is obtained.

고분자 화합물 (A)가 상술한 특정 구조를 가짐으로써, 고분자 화합물 (A)의 유리 전이 온도(Tg)가 높아지며, 매우 단단한 레지스트막을 형성할 수 있어, 산의 확산성이나 드라이 에칭 내성을 제어할 수 있다. 따라서, 전자선이나 극자외선 등의 활성광선 또는 방사선의 노광부에 있어서의 산의 확산성이 매우 억제되기 때문에, 미세한 패턴에서의 해상력, 패턴 형상 및 LER이 더 우수하다. 또, 화합물 (D)가 비산분해성의 다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 것이, 드라이 에칭 내성의 추가적인 향상에 기여하는 것이라고 생각된다. 또한, 상세는 불명확하지만, 다환 지환 탄화 수소 구조는 수소 라디칼의 공여성이 높아, 광산발생제의 분해 시의 수소원이 되어, 광산발생제의 분해 효율이 더 향상되고, 산발생 효율이 더 높아지고 있다고 추정된다. 이것이 보다 우수한 감도에 기여하는 것이라고 생각된다.By having the above-described specific structure of the polymer compound (A), the glass transition temperature (Tg) of the polymer compound (A) is increased, and a very hard resist film can be formed, and acid diffusion and dry etching resistance can be controlled. have. Therefore, since the diffusivity of the acid in the exposed portion of actinic rays or radiation such as electron beams and extreme ultraviolet rays is very suppressed, the resolution, pattern shape and LER in fine patterns are more excellent. Moreover, it is thought that compound (D) has a non-acid-decomposable polycyclic alicyclic hydrocarbon structure contributes to the further improvement of dry etching resistance. In addition, although the details are unclear, the polycyclic alicyclic hydrocarbon structure has a high donation of hydrogen radicals, and becomes a hydrogen source at the time of decomposition of the photoacid generator, thereby further improving the decomposition efficiency of the photoacid generator, and increasing the acid generation efficiency. It is estimated that. It is thought that this contributes to better sensitivity.

본 발명에 관한 고분자 화합물 (A)가 갖고 있어도 되는 상술한 특정 구조는, 벤젠환 등의 방향족환과, 비산분해성의 다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 기가, 페놀성 수산기에서 유래하는 산소 원자를 통하여 연결되어 있다. 상술과 같이, 상기 구조는 높은 드라이 에칭 내성에 기여할 뿐만 아니라, 고분자 화합물 (A)의 유리 전이 온도(Tg)를 높일 수 있어, 이들 조합의 효과에 의하여, 보다 높은 해상력이 제공되는 것이라고 추정된다.The above-mentioned specific structure which the high molecular compound (A) which concerns on this invention has may have an aromatic ring, such as a benzene ring, and the group which has a non-acid-decomposable polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, connected through the oxygen atom derived from a phenolic hydroxyl group. have. As described above, the structure not only contributes to high dry etching resistance, but also can increase the glass transition temperature (Tg) of the polymer compound (A), and it is estimated that higher resolution is provided by the effect of these combinations.

본 발명에 있어서, 비산분해성이란, 광산발생제가 발생하는 산에 의하여, 분해 반응이 일어나지 않는 성질을 의미한다.In the present invention, non-acid-decomposable means a property that no decomposition reaction occurs by an acid generated by a photoacid generator.

보다 구체적으로는, 비산분해성의 다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 기는, 산 및 알칼리에 안정적인 기인 것이 바람직하다. 산 및 알칼리에 안정적인 기란, 산분해성 및 알칼리 분해성을 나타내지 않는 기를 의미한다. 여기에서 산분해성이란, 광산발생제가 발생하는 산의 작용에 의하여 분해 반응을 일으키는 성질을 의미한다.More specifically, it is preferable that the group which has a non-acid-decomposable polycyclic alicyclic hydrocarbon structure is a group which is stable to an acid and an alkali. A group stable to acid and alkali means a group that does not exhibit acid decomposability and alkali degradability. Here, acid-decomposable means the property which produces a decomposition reaction by the action of the acid which a photo-acid generator produces.

또 알칼리 분해성이란, 알칼리 현상액의 작용에 의하여 분해 반응을 일으키는 성질을 의미한다. 알칼리 분해성을 나타내는 기로서는, 포지티브형의 화학 증폭형 레지스트 조성물에 있어서 적합하게 사용되는 수지 중에 포함되는, 종래 공지의 알칼리 현상액의 작용으로 분해되어 알칼리 현상액 중으로의 용해 속도가 증대하는 기(예를 들면 락톤 구조를 갖는 기 등)를 들 수 있다.In addition, alkali degradability means the property which produces a decomposition reaction by action of an alkaline developing solution. As a group which shows alkali-decomposability, group which decomposes by the action of the conventionally well-known alkali developing solution contained in resin used suitably in positive chemically amplified resist composition, and the dissolution rate in alkaline developing solution increases (for example, And the like having a lactone structure).

다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 기란, 다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 1가의 기인 한 특별히 한정되지 않지만, 총 탄소수가 5~40인 것이 바람직하고, 7~30인 것이 보다 바람직하다. 다환 지환 탄화 수소 구조는, 환 내에 불포화 결합을 갖고 있어도 된다.The group having a polycyclic alicyclic hydrocarbon structure is not particularly limited as long as it is a monovalent group having a polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, but the total carbon number is preferably 5 to 40, and more preferably 7 to 30. The polycyclic alicyclic hydrocarbon structure may have an unsaturated bond in the ring.

다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 기에 있어서의 다환 지환 탄화 수소 구조는, 단환형의 지환 탄화 수소기를 복수 갖는 구조, 혹은 다환형의 지환 탄화 수소 구조를 의미하고, 유교식(有橋式)이어도 된다. 단환형의 지환 탄화 수소기로서는, 탄소수 3~8의 사이클로알킬기가 바람직하고, 예를 들면 사이클로프로필기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로뷰틸기, 사이클로옥틸기 등을 들 수 있으며, 단환형의 지환 탄화 수소기를 복수 갖는 구조는 이들 기를 복수 갖는다. 단환형의 지환 탄화 수소기를 복수 갖는 구조는, 단환형의 지환 탄화 수소기를 2~4개 갖는 것이 바람직하고, 2개 갖는 것이 특히 바람직하다.The polycyclic alicyclic hydrocarbon structure in the group having a polycyclic alicyclic hydrocarbon structure means a structure having a plurality of monocyclic alicyclic hydrocarbon groups or a polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, and may be bridged. As monocyclic alicyclic hydrocarbon group, a C3-C8 cycloalkyl group is preferable, For example, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclobutyl group, a cyclooctyl group, etc. are mentioned, A monocyclic type The structure which has two or more alicyclic hydrocarbon groups of has two or more these groups. It is preferable to have 2-4 monocyclic alicyclic hydrocarbon groups, and, as for the structure which has two or more monocyclic alicyclic hydrocarbon groups, it is especially preferable to have two.

다환형의 지환 탄화 수소 구조로서는, 탄소수 5 이상의 바이사이클로, 트라이사이클로, 테트라사이클로 구조 등을 들 수 있으며, 탄소수 6~30의 다환 사이클로 구조가 바람직하고, 예를 들면 아다만테인 구조, 데칼린 구조, 노보네인 구조, 노보넨 구조, 세드롤 구조, 아이소보네인 구조, 보네인 구조, 다이사이클로펜테인 구조, α-피넨 구조, 트라이사이클로데케인 구조, 테트라사이클로도데케인 구조, 혹은 안드로스테인 구조를 들 수 있다. 또한, 단환 혹은 다환의 사이클로알킬기 중의 탄소 원자의 일부가, 산소 원자 등의 헤테로 원자에 의하여 치환되어 있어도 된다.Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon structure include bicyclo, tricyclo and tetracyclo structures having 5 or more carbon atoms, and polycyclic cyclostructures having 6 to 30 carbon atoms are preferable, for example, adamantane structure, decalin structure, Norbornene structure, norbornene structure, cedrol structure, isobornane structure, bonane structure, dicyclopentane structure, α-pinene structure, tricyclodecane structure, tetracyclododecane structure, and androstein structure Can be mentioned. In addition, a part of the carbon atoms in the monocyclic or polycyclic cycloalkyl group may be substituted by hetero atoms, such as an oxygen atom.

상기의 다환 지환 탄화 수소 구조의 바람직한 것으로서는, 아다만테인 구조, 데칼린 구조, 노보네인 구조, 노보넨 구조, 세드롤 구조, 사이클로헥실기를 복수 갖는 구조, 사이클로헵틸기를 복수 갖는 구조, 사이클로옥틸기를 복수 갖는 구조, 사이클로데칸일기를 복수 갖는 구조, 사이클로도데칸일기를 복수 갖는 구조, 트라이사이클로데케인 구조를 들 수 있고, 아다만테인 구조가 드라이 에칭 내성의 관점에서 가장 바람직하다(즉, 상기 비산분해성의 다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 기가, 비산분해성의 아다만테인 구조를 갖는 기인 것이 가장 바람직하다).Preferred examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon structure include adamantane structure, decalin structure, norbornene structure, norbornene structure, cedrol structure, structure having a plurality of cyclohexyl groups, a structure having a plurality of cycloheptyl groups, and cyclooctyl A structure having a plurality of groups, a structure having a plurality of cyclodecaneyl groups, a structure having a plurality of cyclododecaneyl groups, a tricyclodecane structure, and the adamantane structure are most preferred in view of dry etching resistance (that is, the It is most preferable that the group having a non-acid-decomposable polycyclic alicyclic hydrocarbon structure is a group having a non-acid-decomposable adamantane structure).

이들 다환 지환 탄화 수소 구조(단환형의 지환 탄화 수소기를 복수 갖는 구조에 대해서는, 상기 단환형의 지환 탄화 수소기에 대응하는 단환형의 지환 탄화 수소 구조(구체적으로는 이하의 식 (47)~(50)의 구조))의 화학식을 이하에 표시한다.These polycyclic alicyclic hydrocarbon structures (About the structure which has two or more monocyclic alicyclic hydrocarbon groups, the monocyclic alicyclic hydrocarbon structure corresponding to the said monocyclic alicyclic hydrocarbon group (specifically, following formula (47)-(50) The chemical formula of structure))) is shown below.

[화학식 17][Formula 17]

Figure 112017093784373-pct00017
Figure 112017093784373-pct00017

상기 다환 지환 탄화 수소 구조는 치환기를 더 가져도 되고, 치환기로서는 예를 들면, 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~6), 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3~10), 아릴기(바람직하게는 탄소수 6~15), 할로젠 원자, 수산기, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1~6), 카복실기, 카보닐기, 싸이오카보닐기, 알콕시카보닐기(바람직하게는 탄소수 2~7), 및 이들 기를 조합하여 이루어지는 기(바람직하게는 총 탄소수 1~30, 보다 바람직하게는 총 탄소수 1~15)를 들 수 있다.The polycyclic alicyclic hydrocarbon structure may further have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 3 to 10 carbon atoms), and an aryl group (preferably having carbon atoms). 6-15), halogen atoms, hydroxyl groups, alkoxy groups (preferably having 1 to 6 carbon atoms), carboxyl groups, carbonyl groups, thiocarbonyl groups, alkoxycarbonyl groups (preferably having 2 to 7 carbon atoms), and these groups The group formed by combination (preferably total 1-30 carbon atoms, More preferably, 1-15 total carbon atoms) is mentioned.

상기 다환 지환 탄화 수소 구조로서는, 상기 식 (7), (23), (40), (41) 및 (51) 중 어느 하나로 나타나는 구조, 상기 식 (48)의 구조에 있어서의 임의의 하나의 수소 원자를 결합손으로 한 1가의 기를 2개 갖는 구조가 바람직하고, 상기 식 (23), (40) 및 (51) 중 어느 하나로 나타나는 구조, 상기 식 (48)의 구조에 있어서의 임의의 하나의 수소 원자를 결합손으로 한 1가의 기를 2개 갖는 구조가 보다 바람직하며, 상기 식 (40)으로 나타나는 구조가 가장 바람직하다.As said polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, the structure represented by any one of said Formula (7), (23), (40), (41) and (51), and any one hydrogen in the structure of said Formula (48) The structure which has two monovalent groups which used the atom as a bond is preferable, The structure represented by any one of said Formula (23), (40), and (51), and any one in the structure of said Formula (48) The structure which has two monovalent groups which made a hydrogen atom the bond is more preferable, and the structure represented by said Formula (40) is the most preferable.

다환 지환 탄화 수소 구조를 갖는 기로서는, 상기의 다환 지환 탄화 수소 구조의 임의의 하나의 수소 원자를 결합손으로 한 1가의 기인 것이 바람직하다.As group which has a polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, it is preferable that the monovalent group which made arbitrary one hydrogen atom of the said polycyclic alicyclic hydrocarbon structure a bond.

고분자 화합물 (A)는, 하기 일반식 (IV) 또는 하기 일반식 (V)로 나타나는 반복 단위를 함유해도 된다.A high molecular compound (A) may contain the repeating unit represented by the following general formula (IV) or the following general formula (V).

[화학식 18][Formula 18]

Figure 112017093784373-pct00018
Figure 112017093784373-pct00018

식 중,In the formula,

R6은 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1~10의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 알콕시기 또는 아실옥시기, 사이아노기, 나이트로기, 아미노기, 할로젠 원자, 에스터기(-OCOR 또는 -COOR: R은 탄소수 1~6의 알킬기 또는 불소화 알킬기), 또는 카복실기를 나타낸다.R 6 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkoxy group or an acyloxy group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a halogen atom, an ester group (- OCOR or -COOR: R represents an alkyl group or fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a carboxyl group.

n3은 0~6의 정수를 나타낸다.n <3> represents the integer of 0-6.

[화학식 19][Formula 19]

Figure 112017093784373-pct00019
Figure 112017093784373-pct00019

식 중,In the formula,

R7은 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1~10의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 알콕시기 또는 아실옥시기, 사이아노기, 나이트로기, 아미노기, 할로젠 원자, 에스터기(-OCOR 또는 -COOR: R은 탄소수 1~6의 알킬기 또는 불소화 알킬기), 또는 카복실기를 나타낸다.R 7 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkoxy group or an acyloxy group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a halogen atom, an ester group (- OCOR or -COOR: R represents an alkyl group or fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a carboxyl group.

n4는 0~4의 정수를 나타낸다.n 4 represents an integer of 0-4.

X4는 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자이다.X 4 is a methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom.

일반식 (IV) 또는 하기 일반식 (V)로 나타나는 반복 단위의 구체예를 하기에 나타내지만, 이들에 한정되지 않는다.Although the specific example of the repeating unit represented by general formula (IV) or the following general formula (V) is shown below, it is not limited to these.

[화학식 20][Formula 20]

Figure 112017093784373-pct00020
Figure 112017093784373-pct00020

고분자 화합물 (A)의 구체예(각 반복 단위의 조합)를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.Although the specific example (combination of each repeating unit) of a high molecular compound (A) is shown below, this invention is not limited to these.

[표 1]TABLE 1

Figure 112017093784373-pct00021
Figure 112017093784373-pct00021

[표 2]TABLE 2

Figure 112017093784373-pct00022
Figure 112017093784373-pct00022

[표 3]TABLE 3

Figure 112017093784373-pct00023
Figure 112017093784373-pct00023

[표 4]TABLE 4

Figure 112017093784373-pct00024
Figure 112017093784373-pct00024

고분자 화합물 (A)의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 1000~200000이고, 더 바람직하게는 2000~50000이며, 보다 더 바람직하게는 3000~10000이고, 특히 바람직하게는 3000~7000이다.The weight average molecular weight of a high molecular compound (A) becomes like this. Preferably it is 1000-200000, More preferably, it is 2000-50000, More preferably, it is 3000-10000, Especially preferably, it is 3000-7000.

고분자 화합물 (A)의 분산도(분자량 분포)(Mw/Mn)는, 바람직하게는 1.7 이하이고, 감도 및 해상성의 향상의 관점에서 보다 바람직하게는 1.0~1.50이며, 특히 바람직하게는 1.0~1.40이다.Dispersion degree (molecular weight distribution) (Mw / Mn) of a high molecular compound (A) becomes like this. Preferably it is 1.7 or less, More preferably, it is 1.0-1.50 from a viewpoint of the sensitivity and the resolution improvement, Especially preferably, it is 1.0-1.40. to be.

상기의 바람직한 분산도를 갖는 고분자 화합물 (A)를 얻기 위해서는, 분산도가 작은, 하기 일반식 (5)로 나타나는 반복 단위의 중합체를 원료로 하는 제조법에 의하여 제조하는 것이 바람직하다.In order to obtain the high molecular compound (A) which has said preferable dispersion degree, it is preferable to manufacture by the manufacturing method which uses the polymer of the repeating unit represented by following General formula (5) with a small dispersion degree as a raw material.

[화학식 21][Formula 21]

Figure 112017093784373-pct00025
Figure 112017093784373-pct00025

식 중의 R1은, 상기 일반식 (1) 중의 R1과 동의이다.R 1 in the formula is R 1 and consent of the general formula (1).

상기 제조법에 이용되는 원료의 중합체의 분산도는, 부반응에 의한 올리고머화의 가능성도 고려하여, 1.0~1.30이 바람직하고, 1.0~1.20이 보다 바람직하다. 상기 제조법에 이용되는 원료의 중합체는, 리빙 음이온 중합 등의 리빙 중합을 이용함으로써, 얻어지는 고분자 화합물의 분산도가 균일해져, 바람직하다.As for the dispersion degree of the polymer of the raw material used for the said manufacturing method, in consideration of the possibility of oligomerization by side reaction, 1.0-1.30 are preferable and 1.0-1.20 are more preferable. As for the polymer of the raw material used for the said manufacturing method, the dispersion degree of the high molecular compound obtained becomes uniform by using living polymerization, such as living anion polymerization, and is preferable.

상기 원료를 이용한 고분자 화합물 (A)의 합성은, 예를 들면 "실험 화학 강좌 18권 유기 화합물의 반응 II(하) 94페이지"에 기재된 수법 등을 참고로 하여 행할 수 있다.The synthesis of the polymer compound (A) using the above-described raw material can be carried out by referring to the method described in, for example, "Reaction II of Experimental Chemistry Vol. 18 Organic Compound (bottom), page 94" and the like.

고분자 화합물 (A)는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 배합하여 사용해도 된다.You may use a high molecular compound (A) individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

고분자 화합물 (A)의 함유량은, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물의 전체 고형분을 기준으로 하여, 바람직하게는 50~97질량%이고, 보다 바람직하게는 60~95질량%이며, 더 바람직하게는 70~93질량%이다.The content of the high molecular compound (A) is preferably 50 to 97 mass%, more preferably 60 to 95 mass%, based on the total solids of the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition. Preferably it is 70-93 mass%.

[2] (B) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여, 체적이 130Å3 이상 2000Å3 이하인 산을 발생하는 화합물[2] (B) A compound which generates an acid having a volume of 130 to 3 or more and 2000 to 3 by irradiation of actinic light or radiation;

본 발명의 화학 증폭형 레지스트 조성물은, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여, 체적이 130Å3 이상 2000Å3 이하인 산을 발생하는 화합물 (B)(이하, 적절히 이들 화합물을 "산발생제"라고 약칭함)를 함유한다.In the chemically amplified resist composition of the present invention, a compound (B) which generates an acid having a volume of 130 to 3 or more and 2000 to 3 or less by irradiation of actinic light or radiation (hereinafter, these compounds are appropriately abbreviated as "acid generator"). ).

산발생제의 바람직한 형태로서 오늄 화합물을 들 수 있다. 그와 같은 오늄 화합물로서는, 예를 들면 설포늄염, 아이오도늄염, 포스포늄염 등을 들 수 있으며, 설포늄염인 것이 보다 바람직하다.An onium compound is mentioned as a preferable form of an acid generator. As such an onium compound, a sulfonium salt, an iodonium salt, a phosphonium salt, etc. are mentioned, for example, It is more preferable that it is a sulfonium salt.

또, 산발생제의 다른 바람직한 형태로서, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여, 설폰산, 이미드산 또는 메타이드산을 발생하는 화합물을 들 수 있다. 그 형태에 있어서의 산발생제는, 예를 들면 설포늄염, 아이오도늄염, 포스포늄염, 옥심설포네이트, 이미도설포네이트 등을 들 수 있다.Moreover, as another preferable aspect of an acid generator, the compound which generate | occur | produces sulfonic acid, an imid acid, or a metaic acid by irradiation of actinic light or a radiation is mentioned. Examples of the acid generator in the form include a sulfonium salt, an iodonium salt, a phosphonium salt, an oxime sulfonate, an imido sulfonate, and the like.

본 발명에 이용하는 산발생제로서는, 저분자 화합물에 한정하지 않고, 발생하는 산의 체적이 130Å3 이상 2000Å3 이하인 범위에서, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 기를 고분자 화합물의 주쇄 또는 측쇄에 도입한 화합물도 이용할 수 있다. 또한 상술한 바와 같이, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 기가, 본 발명에 이용하는 고분자 화합물 (A)의 공중합 성분으로 되어 있는 반복 단위 중에 존재하는 경우는, 본 발명의 고분자 화합물과는 별개 분자의 산발생제는 없어도 상관없다.The acid generator used in the present invention is not limited to a low molecular weight compound, and a group which generates an acid by irradiation with actinic radiation or radiation within the range of 130 to 3 to 2000 Å 3 in the volume of the generated acid, may be a main chain or side chain of the polymer compound. The compound introduced into can also be used. In addition, as mentioned above, when the group which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or a radiation exists in the repeating unit which becomes a copolymerization component of the high molecular compound (A) used for this invention, with the high molecular compound of this invention, There may be no acid generator of a separate molecule.

활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 화합물 (B)가, 저분자 화합물의 형태인 경우, 분자량이 3000 이하인 것이 바람직하고, 2000 이하인 것이 보다 바람직하며, 1000 이하인 것이 더 바람직하다.When the compound (B) which generates an acid by irradiation of actinic light or radiation is a form of a low molecular weight compound, it is preferable that molecular weight is 3000 or less, It is more preferable that it is 2000 or less, It is more preferable that it is 1000 or less.

산발생제는, 전자선 또는 극자외선의 조사에 의하여 산을 발생하는 화합물인 것이 바람직하다.It is preferable that an acid generator is a compound which generate | occur | produces an acid by irradiation of an electron beam or an extreme ultraviolet ray.

본 발명에 있어서, 바람직한 오늄 화합물로서, 하기 일반식 (7)로 나타나는 설포늄 화합물, 혹은 일반식 (8)로 나타나는 아이오도늄 화합물을 들 수 있다.In this invention, the sulfonium compound represented by following General formula (7) or the iodonium compound represented by General formula (8) is mentioned as a preferable onium compound.

[화학식 22][Formula 22]

Figure 112017093784373-pct00026
Figure 112017093784373-pct00026

일반식 (7) 및 (8)에 있어서,In general formula (7) and (8),

Ra1, Ra2, Ra3, Ra4 및 Ra5는, 각각 독립적으로, 유기기를 나타낸다.R a1 , R a2 , R a3 , R a4 and R a5 each independently represent an organic group.

X-는, 유기 음이온을 나타낸다.X represents an organic anion.

이하, 일반식 (7)로 나타나는 설포늄 화합물 및 일반식 (8)로 나타나는 아이오도늄 화합물을 더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the sulfonium compound represented by General formula (7) and the iodonium compound represented by General formula (8) are demonstrated in more detail.

상기 일반식 (7)의 Ra1~Ra3과, 상기 일반식 (8)의 Ra4 및 Ra5는, 각각 독립적으로 유기기를 나타내지만, 바람직하게는 Ra1~Ra3 중 적어도 하나와, Ra4 및 Ra5 중 적어도 하나가 각각 아릴기이다. 아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기가 바람직하고, 더 바람직하게는 페닐기이다.Although R a1 to R a3 in the general formula (7) and R a4 and R a5 in the general formula (8) each independently represent an organic group, preferably at least one of R a1 to R a3 and R At least one of a4 and R a5 is each an aryl group. As an aryl group, a phenyl group and a naphthyl group are preferable, More preferably, it is a phenyl group.

상기 일반식 (7) 및 (8)에 있어서의 X-의 유기 음이온은, 예를 들면 설폰산 음이온, 카복실산 음이온, 비스(알킬설폰일)아마이드 음이온, 트리스(알킬설폰일)메타이드 음이온 등을 들 수 있고, 바람직하게는 하기 일반식 (9), (10) 또는 (11)로 나타나는 유기 음이온이며, 보다 바람직하게는 하기 일반식 (9)로 나타나는 유기 음이온이다.The organic anion of X in the general formulas (7) and (8) includes, for example, a sulfonic acid anion, a carboxylic acid anion, a bis (alkylsulfonyl) amide anion, a tris (alkylsulfonyl) methide anion, and the like. These are mentioned, Preferably it is an organic anion represented by following General formula (9), (10) or (11), More preferably, it is an organic anion represented by following General formula (9).

[화학식 23][Formula 23]

Figure 112017093784373-pct00027
Figure 112017093784373-pct00027

상기 일반식 (9), (10) 및 (11)에 있어서, Rc1, Rc2, Rc3 및 Rc4는, 각각 유기기를 나타낸다.In the general formulas (9), (10) and (11), Rc 1 , Rc 2 , Rc 3 and Rc 4 each represent an organic group.

상기 X-의 유기 음이온이, 전자선이나 극자외선 등의 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 발생하는 산인 설폰산, 이미드산, 메타이드산 등에 대응한다.The organic anion of X corresponds to sulfonic acid, imide acid, metaid acid, or the like, which is an acid generated by irradiation of active light or radiation such as electron beam or extreme ultraviolet ray.

상기 Rc1~Rc4의 유기기로서는, 예를 들면 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 또는 이들의 복수가 연결된 기를 들 수 있다. 이들 유기기 중 보다 바람직하게는 1위가 불소 원자 또는 플루오로알킬기로 치환된 알킬기, 불소 원자 또는 플루오로알킬기로 치환된 사이클로알킬기, 불소 원자 또는 플루오로알킬기로 치환된 페닐기이다. 상기 Rc2~Rc4의 유기기의 복수가 서로 연결되어 환을 형성하고 있어도 되고, 이들 복수의 유기기가 연결된 기로서는, 불소 원자 또는 플루오로알킬기로 치환된 알킬렌기가 바람직하다. 불소 원자 또는 플루오로알킬기를 가짐으로써, 광조사에 의하여 발생한 산의 산성도가 높아져, 감도가 향상된다. 단, 말단기는 치환기로서 불소 원자를 함유하지 않는 것이 바람직하다.Examples of the organic group of Rc 1 ~ Rc 4, for example there may be mentioned an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a group of a plurality thereof connected. More preferably among these organic groups is an alkyl group substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group, a phenyl group substituted with a cycloalkyl group substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group, a fluorine atom or a fluoroalkyl group. The plurality of organic groups of Rc 2 to Rc 4 may be linked to each other to form a ring, and as the group to which the plurality of organic groups are connected, an alkylene group substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group is preferable. By having a fluorine atom or a fluoroalkyl group, the acidity of the acid produced | generated by light irradiation becomes high and a sensitivity improves. However, it is preferable that a terminal group does not contain a fluorine atom as a substituent.

그리고, 본 발명에 있어서는, 상기 산을 발생하는 화합물 (B)는, 체적 130Å3 이상의 크기의 산(보다 바람직하게는 설폰산)을 발생하는 화합물이다.And, in the present invention, compound (B) which generates the acid is a compound capable of generating a volumetric 130Å (preferably acid than) an acid of more than three sizes.

상기한 바와 같이, 화합물 (B)가 체적 130Å3 이상의 크기의 산을 발생하는 것으로부터 해상성, PED 안정성 및 LER 성능에 관하여 우수한 결과가 얻어진다.As mentioned above, excellent results are obtained regarding resolution, PED stability and LER performance from the generation of an acid having a volume of 130 kPa 3 or more.

화합물 (B)는, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여, 체적 190Å3 이상의 크기의 산(보다 바람직하게는 설폰산)을 발생하는 화합물인 것이 바람직하고, 체적 270Å3 이상의 크기의 산(보다 바람직하게는 설폰산)을 발생하는 화합물인 것이 보다 더 바람직하며, 체적 400Å3 이상의 크기의 산(보다 바람직하게는 설폰산)을 발생하는 화합물인 것이 특히 바람직하다. 단, 감도나 도포 용제 용해성 등의 관점에서, 상기 체적은 2000Å3 이하이며, 1500Å3 이하인 것이 보다 바람직하다.Compound (B) is preferably a compound that generates an acid (more preferably sulfonic acid) having a volume of 190 kPa 3 or more by irradiation of actinic light or radiation, and more preferably an acid having a volume of 270 kPa 3 or more (more preferably Is more preferably a compound generating sulfonic acid), and particularly preferably a compound generating an acid (more preferably sulfonic acid) having a volume of 400 kPa 3 or more. However, in view of the sensitivity and the solubility in coating solvent, wherein the volume is 2000Å 3 or less, more preferably not more than 1500Å 3.

여기에서, 1Å은, 0.1nm에 상당한다.Here, 1 Hz corresponds to 0.1 nm.

상기 체적의 값은, 후지쓰 가부시키가이샤제의 "WinMOPAC"을 이용하여 구했다. 즉, 먼저 각 예에 관한 산의 화학 구조를 입력하고, 다음으로 이 구조를 초기 구조로 하여 MM3법을 이용한 분자력장 계산에 의하여, 각 산의 가장 안정된 입체 배좌를 결정하며, 그 후, 이들 가장 안정된 입체 배좌에 대하여 PM3법을 이용한 분자 궤도 계산을 행함으로써, 각 산의 "accessible volume"을 계산할 수 있다.The value of the said volume was calculated | required using "WinMOPAC" by Fujitsu Corporation. That is, first, the chemical structure of the acid according to each example is input. Next, the most stable steric coordinate of each acid is determined by molecular force field calculation using the MM3 method with this structure as the initial structure. By performing molecular orbital calculations using the PM3 method on stable steric coordinates, the "accessible volume" of each acid can be calculated.

이하에 본 발명에 있어서, 특히 바람직한 산발생제를 이하에 예시한다. 또한, 예의 일부에는, 체적의 계산값을 부기하고 있다(단위 Å3). 또한, 여기에서 구한 계산값은, 음이온부에 프로톤이 결합한 산의 체적값이다.In the present invention, particularly preferred acid generators are exemplified below. In addition, a part of the example adds the calculated value of a volume (unit # 3 ). In addition, the calculated value calculated here is the volume value of the acid which the proton couple | bonded with the anion part.

[화학식 24][Formula 24]

Figure 112017093784373-pct00028
Figure 112017093784373-pct00028

[화학식 25][Formula 25]

Figure 112017093784373-pct00029
Figure 112017093784373-pct00029

[화학식 26][Formula 26]

Figure 112017093784373-pct00030
Figure 112017093784373-pct00030

[화학식 27][Formula 27]

Figure 112017093784373-pct00031
Figure 112017093784373-pct00031

[화학식 28][Formula 28]

Figure 112017093784373-pct00032
Figure 112017093784373-pct00032

[화학식 29][Formula 29]

Figure 112017093784373-pct00033
Figure 112017093784373-pct00033

[화학식 30][Formula 30]

Figure 112017093784373-pct00034
Figure 112017093784373-pct00034

[화학식 31][Formula 31]

Figure 112017093784373-pct00035
Figure 112017093784373-pct00035

산발생제는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.An acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.

산발생제의 조성물 중의 함유량은, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물의 전체 고형분을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.1~25질량%이고, 보다 바람직하게는 0.5~20질량%이며, 더 바람직하게는 1~18질량%이다.The content in the composition of the acid generator is preferably 0.1 to 25% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, based on the total solids of the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. More preferably, it is 1-18 mass%.

[3] (E) 염기성 화합물[3] (E) basic compounds

본 발명의 조성물은, 염기성 화합물을 산포착제로서 더 함유하는 것이 바람직하다. 염기성 화합물을 이용함으로써, 노광부터 후가열까지의 경시에 따른 성능 변화를 작게 할 수 있다. 이와 같은 염기성 화합물로서는, 유기 염기성 화합물인 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는, 지방족 아민류, 방향족 아민류, 복소환 아민류, 카복실기를 갖는 함질소 화합물, 설폰일기를 갖는 함질소 화합물, 하이드록시기를 갖는 함질소 화합물, 하이드록시페닐기를 갖는 함질소 화합물, 알코올성 함질소 화합물, 아마이드 유도체, 이미드 유도체 등을 들 수 있다. 아민옥사이드 화합물(일본 공개특허공보 2008-102383호에 기재), 암모늄염(바람직하게는 하이드록사이드 또는 카복실레이트이다. 보다 구체적으로는 테트라뷰틸암모늄하이드록사이드로 대표되는 테트라알킬암모늄하이드록사이드가 LER의 관점에서 바람직함)도 적절히 이용된다.It is preferable that the composition of this invention contains a basic compound further as an acid trapping agent. By using a basic compound, the performance change with time from exposure to post-heating can be made small. As such a basic compound, it is preferable that it is an organic basic compound, More specifically, aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, the nitrogen-containing compound which has a carboxyl group, the nitrogen-containing compound which has a sulfonyl group, the nitrogen-containing which has a hydroxyl group And a compound, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, an alcoholic nitrogen-containing compound, an amide derivative, an imide derivative and the like. Amine oxide compounds (described in JP-A-2008-102383) and ammonium salts (preferably hydroxides or carboxylates). More specifically, tetraalkylammonium hydroxides represented by tetrabutylammonium hydroxide are LER. Is preferable in view of the above).

또한, 산의 작용에 의하여 염기성이 증대되는 화합물도, 염기성 화합물의 1종으로서 이용할 수 있다.Moreover, the compound which basicity increases by the action of an acid can also be used as one type of basic compound.

아민류의 구체예로서는, 트라이-n-뷰틸아민, 트라이-n-펜틸아민, 트라이-n-옥틸아민, 트라이-n-데실아민, 트라이아이소데실아민, 다이사이클로헥실메틸아민, 테트라데실아민, 펜타데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민, 다이데실아민, 메틸옥타데실아민, 다이메틸운데실아민, N,N-다이메틸도데실아민, 메틸다이옥타데실아민, N,N-다이뷰틸아닐린, N,N-다이헥실아닐린, 2,6-다이아이소프로필아닐린, 2,4,6-트라이(t-뷰틸)아닐린, 트라이에탄올아민, N,N-다이하이드록시에틸아닐린, 트리스(메톡시에톡시에틸)아민이나, 미국 특허공보 제6040112호의 칼럼 3, 60번째 행 이후에 예시된 화합물, 2-[2-{2-(2,2-다이메톡시-페녹시에톡시)에틸}-비스-(2-메톡시에틸)]-아민이나, 미국 특허출원 공개공보 제2007/0224539A1호의 단락 [0066]에 예시되어 있는 화합물 (C1-1)~(C3-3) 등을 들 수 있다. 함질소 복소환 구조를 갖는 화합물로서는, 2-페닐벤즈이미다졸, 2,4,5-트라이페닐이미다졸, N-하이드록시에틸피페리딘, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 4-다이메틸아미노피리딘, 안티피린, 하이드록시안티피린, 1,5-다이아자바이사이클로[4.3.0]노느-5-엔, 1,8-다이아자바이사이클로〔5.4.0〕운데스-7-엔, 테트라뷰틸암모늄하이드록사이드 등을 들 수 있다.Specific examples of the amines include tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-octylamine, tri-n-decylamine, triisodecylamine, dicyclohexylmethylamine, tetradecylamine and pentadecyl Amine, hexadecylamine, octadecylamine, didecylamine, methyloctadecylamine, dimethylundecylamine, N, N-dimethyldodecylamine, methyldioctadecylamine, N, N-dibutylaniline, N , N-dihexyl aniline, 2,6-diisopropylaniline, 2,4,6-tri (t-butyl) aniline, triethanolamine, N, N-dihydroxyethylaniline, tris (methoxyethoxy Ethyl) amine, or the compound exemplified after column 3, column 60 of US Patent Publication No. 6060112, 2- [2- {2- (2,2-dimethoxy-phenoxyethoxy) ethyl} -bis- (2-methoxyethyl)]-amine and the compounds (C1-1) to (C3-3) exemplified in paragraph [0066] of US Patent Application Publication No. 2007 / 0224539A1. The. Examples of the compound having a nitrogen-containing heterocyclic structure include 2-phenylbenzimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, N-hydroxyethyl piperidine, and bis (1,2,2,6,6- Pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, 4-dimethylaminopyridine, antipyrine, hydroxyantipyrine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] Undes-7-ene, tetrabutylammonium hydroxide, etc. are mentioned.

또, 광 분해성 염기성 화합물(당초는 염기성 질소 원자가 염기로서 작용하여 염기성을 나타내지만, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 분해되어, 염기성 질소 원자와 유기산 부위를 갖는 양성(兩性) 이온 화합물을 발생하고, 이들이 분자 내에서 중화함으로써, 염기성이 저하 또는 소실되는 화합물, 예를 들면 일본 특허공보 제3577743호, 일본 공개특허공보 2001-215689호, 일본 공개특허공보 2001-166476호, 일본 공개특허공보 2008-102383호에 기재된 오늄염), 광 염기성 발생제(예를 들면, 일본 공개특허공보 2010-243773호에 기재된 화합물)도 적절히 이용된다.Photodegradable basic compounds (In the beginning, basic nitrogen atoms act as bases to show basicity, but are decomposed by irradiation with actinic rays or radiation to generate zwitterionic compounds having basic nitrogen atoms and organic acid sites. Compounds whose basicity is reduced or lost by neutralizing in the molecule, for example, Japanese Patent No. 3577743, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-215689, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-166476, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-102383 Onium salt described in the above, and a photobasic generator (for example, the compound described in JP 2010-243773 A).

이들 염기성 화합물 중에서도 해상성 향상의 관점에서 암모늄염이 바람직하다.Among these basic compounds, an ammonium salt is preferable from the viewpoint of resolution improvement.

본 발명에 있어서의 염기성 화합물의 함유율은, 조성물의 전체 고형분에 대하여, 0.01~10질량%가 바람직하고, 0.03~5질량%가 보다 바람직하며, 0.05~3질량%가 특히 바람직하다.0.01-10 mass% is preferable with respect to the total solid of a composition, as for the content rate of the basic compound in this invention, 0.03-5 mass% is more preferable, 0.05-3 mass% is especially preferable.

본 발명에 있어서의 염기성 화합물은, 상기 "광 분해성 염기성 화합물"인 것이 바람직하고, "활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 염기성이 저하되는, 염기성 화합물 또는 암모늄염 화합물 (C)"인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that it is said "photodegradable basic compound", and, as for the basic compound in this invention, it is more preferable that it is "a basic compound or an ammonium salt compound (C) whose basicity falls by irradiation of actinic light or a radiation".

이와 같은 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 염기성이 저하되는, 염기성 화합물 또는 암모늄염 화합물 (C)는, 이하에 설명하는 양이온부에 질소 원자를 포함하는 오늄염 화합물(이하, "화합물 (E)"라고도 함)인 것이 바람직하다.A basic compound or an ammonium salt compound (C) whose basicity is lowered by irradiation of such actinic rays or radiation is also referred to as an onium salt compound (hereinafter referred to as "compound (E)") containing a nitrogen atom in a cation portion described below. Is preferred.

오늄염 화합물로서, 예를 들면 다이아조늄염 화합물, 포스포늄염 화합물, 설포늄염 화합물, 및 아이오도늄염 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중, 설포늄염 화합물 또는 아이오도늄염 화합물이 바람직하고, 설포늄염 화합물이 보다 바람직하다.As an onium salt compound, a diazonium salt compound, a phosphonium salt compound, a sulfonium salt compound, an iodonium salt compound, etc. are mentioned, for example. Among these, a sulfonium salt compound or an iodonium salt compound is preferable, and a sulfonium salt compound is more preferable.

이 오늄염 화합물은, 전형적으로는, 양이온부에 질소 원자를 포함한 염기성 부위를 구비하고 있다. 여기에서 "염기성 부위"란, 화합물 (E)의 양이온 부위의 공액산의 pKa가 -3 이상이 되는 부위를 의미하고 있다. 이 pKa는, -3~15의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 0~15의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 이 pKa는, ACD/ChemSketch(ACD/Labs 8.00 Release Product Version: 8.08)에 의하여 구한 계산값을 의미하고 있다.This onium salt compound typically has a basic site | part containing a nitrogen atom in the cation part. A "basic site" means the site | part in which pKa of the conjugate acid of the cation site of a compound (E) becomes -3 or more here. It is preferable to exist in the range of -3-15, and, as for this pKa, it is more preferable to exist in the range of 0-15. In addition, this pKa means the calculated value calculated by ACD / ChemSketch (ACD / Labs 8.00 Release Product Version: 8.08).

상기 염기성 부위는, 예를 들면 아미노기(암모니아, 1급 아민 혹은 2급 아민으로부터 수소 원자를 1개 제거한 기; 이하 동일) 및 함질소 복소환기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 구조를 포함하고 있다. 상기 아미노기는, 지방족 아미노기인 것이 바람직하다. 여기에서, 지방족 아미노기란, 지방족 아민으로부터 수소 원자를 1개 제거한 기를 의미한다.The basic moiety includes, for example, a structure selected from the group consisting of an amino group (a group in which one hydrogen atom is removed from an ammonia, a primary amine or a secondary amine; the same below) and a nitrogen-containing heterocyclic group. It is preferable that the said amino group is an aliphatic amino group. Here, an aliphatic amino group means group which removed one hydrogen atom from aliphatic amine.

이들 구조에 있어서는, 구조 중에 포함되는 질소 원자에 인접하는 원자의 전부가 탄소 원자 또는 수소 원자인 것이, 염기성 향상의 관점에서 바람직하다. 또, 염기성 향상의 관점에서는, 질소 원자에 대하여, 전자 흡인성의 관능기(카보닐기, 설폰일기, 사이아노기, 할로젠 원자 등)가 직결되어 있지 않는 것이 바람직하다.In these structures, it is preferable from a viewpoint of basic improvement that all of the atoms adjacent to the nitrogen atom contained in a structure are a carbon atom or a hydrogen atom. Moreover, it is preferable that an electron withdrawing functional group (carbonyl group, sulfonyl group, cyano group, halogen atom etc.) is not directly connected with respect to a nitrogen atom from a viewpoint of basic improvement.

오늄염 화합물은, 상기 염기성 부위를 2개 이상 구비하고 있어도 된다.The onium salt compound may be provided with two or more of the above basic sites.

화합물 (E)의 양이온부가 아미노기를 포함하고 있는 경우, 이 양이온부는, 하기 일반식 (N-I)에 의하여 나타나는 부분 구조를 구비하고 있는 것이 바람직하다.When the cation part of a compound (E) contains an amino group, it is preferable that this cation part has the partial structure represented by the following general formula (N-I).

[화학식 32][Formula 32]

Figure 112017093784373-pct00036
Figure 112017093784373-pct00036

식 중,In the formula,

RA 및 RB는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 유기기를 나타낸다.R A and R B each independently represent a hydrogen atom or an organic group.

X는, 단결합 또는 연결기를 나타낸다.X represents a single bond or a linking group.

RA, RB 및 X 중 적어도 2개는, 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.At least two of R A , R B and X may be bonded to each other to form a ring.

RA 또는 RB에 의하여 나타나는 유기기로서는, 예를 들면 알킬기, 사이클로알킬기, 알켄일기, 아릴기, 복소환식 탄화 수소기, 알콕시카보닐기, 락톤기, 및 설톤기 등을 들 수 있다.As an organic group represented by R <A> or R <B> , an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic hydrocarbon group, an alkoxycarbonyl group, a lactone group, a sultone group, etc. are mentioned, for example.

이들 기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 치환기로서는, 알킬기, 사이클로알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 카복실기, 할로젠 원자, 수산기, 사이아노기 등을 들 수 있다.These groups may have a substituent and an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group etc. are mentioned as a substituent.

RA 또는 RB에 의하여 나타나는 알킬기는, 직쇄상이어도 되고, 분기쇄상이어도 된다. 이 알킬기의 탄소수는, 1~50인 것이 바람직하고, 1~30인 것이 보다 바람직하며, 1~20인 것이 더 바람직하다. 이와 같은 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 뷰틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기, 옥타데실기, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, t-뷰틸기, 1-에틸펜틸기, 및 2-에틸헥실기 등을 들 수 있다.The alkyl group represented by R A or R B may be linear or branched. It is preferable that carbon number of this alkyl group is 1-50, It is more preferable that it is 1-30, It is more preferable that it is 1-20. As such an alkyl group, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, octadecyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-view And a ethyl group, a 1-ethylpentyl group, and a 2-ethylhexyl group.

RA 또는 RB에 의하여 나타나는 사이클로알킬기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 이 사이클로알킬기로서는, 바람직하게는 사이클로프로필기, 사이클로펜틸기 및 사이클로헥실기 등의 탄소수 3~8의 단환의 사이클로알킬기 등을 들 수 있다.The cycloalkyl group represented by R A or R B may be monocyclic or polycyclic. As this cycloalkyl group, Preferably, C3-C8 monocyclic cycloalkyl groups, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group, etc. are mentioned.

RA 또는 RB에 의하여 나타나는 알켄일기는, 직쇄상이어도 되고, 분기쇄상이어도 된다. 이 알켄일기의 탄소수는, 2~50인 것이 바람직하고, 2~30인 것이 보다 바람직하며, 3~20인 것이 더 바람직하다. 이와 같은 알켄일기로서는, 예를 들면 바이닐기, 알릴기, 및 스타이릴기 등을 들 수 있다.The alkenyl group represented by R A or R B may be linear or branched. It is preferable that carbon number of this alkenyl group is 2-50, It is more preferable that it is 2-30, It is more preferable that it is 3-20. As such an alkenyl group, a vinyl group, an allyl group, a styryl group, etc. are mentioned, for example.

RA 또는 RB에 의하여 나타나는 아릴기로서는, 탄소수 6~14의 것이 바람직하다. 이와 같은 기로서는, 예를 들면 페닐기 및 나프틸기 등을 들 수 있다.As an aryl group represented by R <A> or R <B> , a C6-C14 thing is preferable. As such a group, a phenyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned, for example.

RA 또는 RB에 의하여 나타나는 복소환식 탄화 수소기는, 탄소수 5~20의 것이 바람직하고, 탄소수 6~15의 것이 보다 바람직하다. 복소환식 탄화 수소기는, 방향족성을 갖고 있어도 되고, 방향족성을 갖고 있지 않아도 된다. 이 복소환식 탄화 수소기는, 방향족성을 갖고 있는 것이 바람직하다.The heterocyclic hydrocarbon group represented by R A or R B preferably has 5 to 20 carbon atoms, and more preferably 6 to 15 carbon atoms. The heterocyclic hydrocarbon group may have aromaticity or may not have aromaticity. It is preferable that this heterocyclic hydrocarbon group has aromaticity.

상기의 기에 포함되는 복소환은, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 이와 같은 복소환으로서는, 예를 들면 이미다졸환, 피리딘환, 피라진환, 피리미딘환, 피리다진환, 2H-피롤환, 3H-인돌환, 1H-인다졸환, 퓨린환, 아이소퀴놀린환, 4H-퀴놀리진환, 퀴놀린환, 프탈라진환, 나프틸리딘환, 퀴녹살린환, 퀴나졸린환, 신놀린환, 프테리딘환, 페난트리딘환, 아크리딘환, 페난트롤린환, 페나진환, 페리미딘환, 트라이아진환, 벤즈아이소퀴놀린환, 싸이아졸환, 싸이아다이아진환, 아제핀환, 아조신환, 아이소싸이아졸환, 아이소옥사졸환, 및 벤조싸이아졸환을 들 수 있다.The heterocyclic ring contained in said group may be monocyclic, or polycyclic may be sufficient as it. As such a heterocyclic ring, for example, imidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, 2H-pyrrole ring, 3H-indole ring, 1H-indazole ring, purine ring, isoquinoline ring, 4H -Quinoline ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, cinnoline ring, pteridine ring, phenanthridine ring, acridine ring, phenanthroline ring, phenazine ring, perimidine ring , Triazine ring, benzisoquinoline ring, thiazole ring, thiadiazine ring, azepine ring, azosin ring, isothiazole ring, isoxazole ring, and benzothiazole ring.

RA 또는 RB에 의하여 나타나는 락톤기로서는, 예를 들면 5~7원환의 락톤기이며, 5~7원환 락톤기에 바이사이클로 구조, 스파이로 구조를 형성하는 형태로 다른 환 구조가 축환하고 있는 것이어도 된다.Examples of R A or a lactone group represented by R B, for example, a lactone group of 5 to 7-membered ring, groups 5 to 7-membered ring lactone is that bicyclo structure, the other ring structure in the form of forming the structure of a spy-axis bright You can do it.

RA 또는 RB에 의하여 나타나는 설톤기로서는, 예를 들면 5~7원환의 설톤기이며, 5~7원환 설톤기에 바이사이클로 구조, 스파이로 구조를 형성하는 형태로 다른 환 구조가 축환하고 있는 것이어도 된다.As the sulfonic tongi represented by R A or R B, for example, a sulfonic tongi a 5-7 membered ring, groups 5 to 7-membered sultone is that bicyclo structure, the other ring structure in the form of forming the structure of a spy-axis bright You can do it.

구체적으로는, 이하에 나타내는 구조를 갖는 기인 것이 바람직하다.Specifically, it is preferable that it is group which has a structure shown below.

[화학식 33][Formula 33]

Figure 112017093784373-pct00037
Figure 112017093784373-pct00037

[화학식 34][Formula 34]

Figure 112017093784373-pct00038
Figure 112017093784373-pct00038

락톤기 및 설톤기는, 치환기 (Rb2)를 갖고 있어도 되고 갖고 있지 않아도 된다. 바람직한 치환기 (Rb2)로서는, 상기에서 RA 및 RB의 치환기로서 기재한 것과 동일한 치환기를 들 수 있다. n2는, 0~4의 정수를 나타낸다. n2가 2 이상일 때, 복수 존재하는 치환기 (Rb2)는, 동일해도 되고 달라도 된다. 또, 복수 존재하는 치환기 (Rb2)끼리가 결합하여 환을 형성해도 된다.The lactone group and the sultone group may or may not have a substituent (Rb 2 ). As a preferable substituent (Rb 2), there may be mentioned the same substituents as those described as the substituent of R A and R B in the above. n 2 represents an integer of 0-4. substituents (Rb 2) to n 2 is present, when a plurality is two or more, be the same or different. In addition, a plurality of substituents (Rb 2 ) may be bonded to each other to form a ring.

X에 의하여 나타나는 연결기로서는, 예를 들면 직쇄 혹은 분기쇄상 알킬렌기, 사이클로알킬렌기, 에터 결합, 에스터 결합, 아마이드 결합, 유레테인 결합, 유레아 결합, 및 이들의 2종 이상을 조합하여 이루어지는 기 등을 들 수 있다. X는, 보다 바람직하게는, 단결합, 알킬렌기, 알킬렌기와 에터 결합이 조합되어 이루어지는 기, 또는 알킬렌기와 에스터 결합이 조합되어 이루어지는 기를 나타낸다. X에 의하여 나타나는 연결기의 원자수는 20 이하가 바람직하고, 15 이하가 보다 바람직하다. 상기의 직쇄 혹은 분기쇄상 알킬렌기, 및 사이클로알킬렌기는, 탄소수 8 이하가 바람직하고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 상기 치환기로서는, 탄소수 8 이하의 것이 바람직하고, 예를 들면 알킬기(탄소수 1~4), 할로젠 원자, 수산기, 알콕시기(탄소수 1~4), 카복실기, 알콕시카보닐기(탄소수 2~6) 등을 들 수 있다.Examples of the linking group represented by X include a linear or branched alkylene group, a cycloalkylene group, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, a urea bond, and a group formed by combining two or more thereof. Can be mentioned. X more preferably represents a group formed by combining a single bond, an alkylene group, an alkylene group and an ether bond, or a group formed by combining an alkylene group and an ester bond. 20 or less are preferable and, as for the atom number of the coupling group represented by X, 15 or less are more preferable. 8 or less carbon atoms are preferable and said linear or branched alkylene group and cycloalkylene group may have a substituent. As said substituent, a C8 or less thing is preferable, For example, an alkyl group (C1-C4), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (C1-C4), a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group (C2-C6) Etc. can be mentioned.

RA, RB 및 X 중 적어도 2개는, 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 환을 형성하는 탄소수는 4~20이 바람직하며, 단환식이어도 되고 다환식이어도 되며, 환 내에 산소 원자, 황 원자, 질소 원자, 에스터 결합, 아마이드 결합, 또는 카보닐기를 포함하고 있어도 된다.At least two of R A , R B and X may be bonded to each other to form a ring. 4-20 are preferable, as for carbon number which forms a ring, monocyclic or polycyclic may be sufficient, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group.

화합물 (E)의 양이온부가 함질소 복소환기를 포함하고 있는 경우, 이 함질소 복소환기는, 방향족성을 갖고 있어도 되고, 방향족성을 갖고 있지 않아도 된다. 또, 이 함질소 복소환기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 함질소 복소환기로서는, 바람직하게는 피페리딘환, 모폴린환, 피리딘환, 이미다졸환, 피라진환, 피롤환, 또는 피리미딘환을 포함한 기를 들 수 있다.When the cation part of a compound (E) contains the nitrogen-containing heterocyclic group, this nitrogen-containing heterocyclic group may have aromaticity and does not need to have aromaticity. Moreover, this nitrogen-containing heterocyclic group may be monocyclic or polycyclic. As a nitrogen-containing heterocyclic group, Preferably, group containing a piperidine ring, a morpholine ring, a pyridine ring, an imidazole ring, a pyrazine ring, a pyrrole ring, or a pyrimidine ring is mentioned.

오늄염 화합물 (E)는, 하기 일반식 (4)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.It is preferable that an onium salt compound (E) is a compound represented by following General formula (4).

[화학식 35][Formula 35]

Figure 112017093784373-pct00039
Figure 112017093784373-pct00039

식 중, A는 황 원자 또는 아이오딘 원자를 나타내고, RA는 수소 원자 또는 유기기를 나타내며, RB는 (p+1)가의 유기기를 나타내고, X는 단결합 또는 연결기를 나타내며, AN은 질소 원자를 포함한 염기성 부위를 나타낸다. RA, RB, X 및 AN은 각각 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 되고 달라도 된다.In the formula, A represents a sulfur atom or an iodine atom, R A represents a hydrogen atom or an organic group, R B represents a (p + 1) valence organic group, X represents a single bond or a linking group, and A N represents nitrogen A basic site including an atom is shown. When two or more R <A> , R <B> , X and A <N> respectively exist, they may be same or different.

A가 황 원자인 경우, q는 1~3의 정수이며, o는 o+q=3의 관계를 충족시키는 정수이다.When A is a sulfur atom, q is an integer of 1-3 and o is an integer which satisfies the relationship of o + q = 3.

A가 아이오딘 원자인 경우, q는 1 또는 2이며, o는 o+q=2의 관계를 충족시키는 정수이다.When A is an iodine atom, q is 1 or 2 and o is an integer that satisfies the relationship o + q = 2.

p는 1~10의 정수를 나타내고, Y-는, 음이온을 나타낸다(상세는, 화합물 (E)의 음이온부로서 후술하는 바와 같다).p represents the integer of 1-10, and Y <-> represents an anion (as is mentioned later as an anion part of a compound (E)).

RA, X, RB, AN 중 적어도 2개는, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.At least two of R A , X, R B and A N may be bonded to each other to form a ring.

RB에 의하여 나타나는 (p+1)가의 유기기로서는, 예를 들면 쇄상(직쇄상, 분기상) 또는 환상의 지방족 탄화 수소기, 복소환식 탄화 수소기, 및 방향족 탄화 수소기를 들 수 있는데, 바람직하게는 방향족 탄화 수소기를 들 수 있다. RB가 방향족 탄화 수소기인 경우, 방향족 탄화 수소기의 p-위(1,4-위)로 결합되어 있는 것이 바람직하다.Examples of the (p + 1) valent organic group represented by R B include a chain (linear, branched) or cyclic aliphatic hydrocarbon group, a heterocyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. Preferably, an aromatic hydrocarbon group is mentioned. When R B is an aromatic hydrocarbon group, it is preferably coupled to the top p- (1,4 above), an aromatic hydrocarbon group.

X에 의하여 나타나는 연결기는, 상술한 일반식 (N-I) 중의 X에 의하여 나타나는 연결기와 동의이며, 동일한 구체예를 들 수 있다.The linking group represented by X is synonymous with the linking group represented by X in General Formula (N-I) described above, and examples thereof are the same.

AN에 의하여 나타나는 염기성 부위는, 상술한 화합물 (E)의 양이온부에 포함되는 "염기성 부위"와 동의이며, 예를 들면 아미노기 또는 함질소 복소환기를 포함할 수 있다. 염기성 부위가 아미노기를 포함하는 경우, 아미노기로서는, 예를 들면 상기에 기재된 일반식 (N-I) 중의 -N(RA)(RB)기를 들 수 있다.The basic moiety represented by A N is synonymous with the "basic moiety" contained in the cationic moiety of the compound (E) described above, and may include, for example, an amino group or a nitrogen-containing heterocyclic group. If the basic region comprises an amino group, examples of the amino group, there may be mentioned for example, the general formula (NI) of the -N (R A) (R B ) a group described in the above.

RA에 의하여 나타나는 유기기로서는, 예를 들면 알킬기, 알켄일기, 지방족환식기, 방향족 탄화 수소기, 및 복소환식 탄화 수소기를 들 수 있다. o=2인 경우, 2개의 RA가 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 이들 기 또는 환은, 치환기를 더 구비하고 있어도 된다.As the organic group represented by R A, for example, there may be mentioned an alkyl group, an alkenyl group, cycloaliphatic group, aromatic hydrocarbon group and heterocyclic hydrocarbon group. In the case of o = 2, two R A 's may be bonded to each other to form a ring. These groups or rings may further have a substituent.

RA에 의하여 나타나는 알킬기는, 직쇄상이어도 되고, 분기쇄상이어도 된다. 이 알킬기의 탄소수는, 1~50인 것이 바람직하고, 1~30인 것이 보다 바람직하며, 1~20인 것이 더 바람직하다. 이와 같은 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 뷰틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기, 옥타데실기, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, t-뷰틸기, 1-에틸펜틸기, 및 2-에틸헥실기를 들 수 있다.The alkyl group represented by R A may be linear or branched. It is preferable that carbon number of this alkyl group is 1-50, It is more preferable that it is 1-30, It is more preferable that it is 1-20. As such an alkyl group, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, octadecyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-view And a ethyl group, a 1-ethylpentyl group, and a 2-ethylhexyl group.

RA에 의하여 나타나는 알켄일기는, 직쇄상이어도 되고, 분기쇄상이어도 된다. 이 알켄일기의 탄소수는, 2~50인 것이 바람직하고, 2~30인 것이 보다 바람직하며, 3~20인 것이 더 바람직하다. 이와 같은 알켄일기로서는, 예를 들면 바이닐기, 알릴기, 및 스타이릴기를 들 수 있다.The alkenyl group represented by R A may be linear or branched. It is preferable that carbon number of this alkenyl group is 2-50, It is more preferable that it is 2-30, It is more preferable that it is 3-20. As such an alkenyl group, a vinyl group, an allyl group, and a styryl group are mentioned, for example.

RA에 의하여 나타나는 지방족환식기는, 예를 들면 사이클로알킬기이다. 사이클로알킬기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 이 지방족환식기로서는, 바람직하게는 사이클로프로필기, 사이클로펜틸기 및 사이클로헥실기 등의 탄소수 3~8의 단환의 사이클로알킬기를 들 수 있다.The alicyclic group represented by R A is a cycloalkyl group, for example. The cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic. As this aliphatic cyclic group, Preferably, C3-C8 monocyclic cycloalkyl groups, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group, are mentioned.

RA에 의하여 나타나는 방향족 탄화 수소기로서는, 탄소수 6~14의 것이 바람직하다. 이와 같은 기로서는, 예를 들면 페닐기 및 나프틸기 등의 아릴기를 들 수 있다. RA에 의하여 나타나는 방향족 탄화 수소기는, 바람직하게는 페닐기이다.The aromatic hydrocarbon groups represented by R A, it is preferable that a carbon number of 6-14. As such a group, aryl groups, such as a phenyl group and a naphthyl group, are mentioned, for example. The aromatic hydrocarbon group represented by R A is preferably a phenyl group.

RA에 의하여 나타나는 복소환식 탄화 수소기는, 방향족성을 갖고 있어도 되고, 방향족성을 갖고 있지 않아도 된다. 이 복소환식 탄화 수소기는, 방향족성을 갖고 있는 것이 바람직하다.The heterocyclic hydrocarbon group represented by R A may or may not have aromaticity. It is preferable that this heterocyclic hydrocarbon group has aromaticity.

상기의 기에 포함되는 복소환은, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 이와 같은 복소환으로서는, 예를 들면 이미다졸환, 피리딘환, 피라진환, 피리미딘환, 피리다진환, 2H-피롤환, 3H-인돌환, 1H-인다졸환, 퓨린환, 아이소퀴놀린환, 4H-퀴놀리진환, 퀴놀린환, 프탈라진환, 나프틸리딘환, 퀴녹살린환, 퀴나졸린환, 신놀린환, 프테리딘환, 페난트리딘환, 아크리딘환, 페난트롤린환, 페나진환, 페리미딘환, 트라이아진환, 벤즈아이소퀴놀린환, 싸이아졸환, 싸이아다이아진환, 아제핀환, 아조신환, 아이소싸이아졸환, 아이소옥사졸환, 및 벤조싸이아졸환을 들 수 있다.The heterocyclic ring contained in said group may be monocyclic, or polycyclic may be sufficient as it. As such a heterocyclic ring, for example, imidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, 2H-pyrrole ring, 3H-indole ring, 1H-indazole ring, purine ring, isoquinoline ring, 4H -Quinoline ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, cinnoline ring, pteridine ring, phenanthridine ring, acridine ring, phenanthroline ring, phenazine ring, perimidine ring , Triazine ring, benzisoquinoline ring, thiazole ring, thiadiazine ring, azepine ring, azosin ring, isothiazole ring, isoxazole ring, and benzothiazole ring.

RA는, 방향족 탄화 수소기이거나, 또는 2개의 RA가 결합하여 환을 형성하고 있는 것이 바람직하다.R A is an aromatic hydrocarbon group or two R A 's are preferably bonded to each other to form a ring.

RA, X, R, AN 중 적어도 2개가 서로 결합하여 형성해도 되는 환은, 4~7원환인 것이 바람직하고, 5 또는 6원환인 것이 보다 바람직하며, 5원환인 것이 특히 바람직하다. 또, 환 골격 중에, 산소 원자, 황 원자, 질소 원자 등의 헤테로 원자를 포함하고 있어도 된다. A R, X, R, A N of the at least two are each preferably a 4 to 7-membered ring which may be formed by combining each other, more preferably 5 or 6-membered ring, and that the five-membered ring is particularly preferred. Moreover, you may contain hetero atoms, such as an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom, in a ring skeleton.

RA에 의하여 나타나는 기 또는 2개의 RA가 서로 결합하여 형성되는 환이 치환기를 더 구비하고 있는 경우, 이 치환기로서는, 예를 들면 이하의 것을 들 수 있다. 즉, 이 치환기로서는, 예를 들면 할로젠 원자(-F, -Br, -Cl, 또는 -I), 하이드록실기, 알콕시기, 아릴옥시기, 머캅토기, 알킬싸이오기, 아릴싸이오기, 아미노기, 아실옥시기, 카바모일옥시기, 알킬설폭시기, 아릴설폭시기, 아실싸이오기, 아실아미노기, 유레이도기, 알콕시카보닐아미노기, 아릴옥시카보닐아미노기, N-알킬-N-알콕시카보닐아미노기, N-알킬-N-아릴옥시카보닐아미노기, N-아릴-N-알콕시카보닐아미노기, N-아릴-N-아릴옥시카보닐아미노기, 폼일기, 아실기, 카복실기, 카바모일기, 알킬설핀일기, 아릴설핀일기, 알킬설폰일기, 아릴설폰일기, 설포기(-SO3H) 및 그 공액 염기기(설포네이트기라고 칭함), 알콕시설폰일기, 아릴옥시설폰일기, 설피나모일기, 포스포노기(-PO3H2) 및 그 공액 염기기(포스포네이트기라고 칭함), 포스포노옥시기(-OPO3H2) 및 그 공액 염기기(포스포네이트옥시기라고 칭함), 사이아노기, 나이트로기, 아릴기, 알켄일기, 알카인일기, 헤테로환기, 실릴기와, 알킬기를 들 수 있다.If that group, or two R A represented by R A is provided with a ring substituent formed by combining each other more, as the substituent, for example, it includes the following. That is, as this substituent, a halogen atom (-F, -Br, -Cl, or -I), a hydroxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a mercapto group, an alkylthio group, an arylthio group, an amino group is given, for example. , Acyloxy group, carbamoyloxy group, alkyl sulfoxy group, aryl sulfoxy group, acylthio group, acylamino group, ureido group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, N-alkyl-N-alkoxycarbonylamino group, N -Alkyl-N-aryloxycarbonylamino group, N-aryl-N-alkoxycarbonylamino group, N-aryl-N-aryloxycarbonylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, carbamoyl group, alkylsulfinyl group , Arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfo group (-SO 3 H) and its conjugated base group (referred to as sulfonate group), alkoxysulfonyl group, aryloxysulfonyl group, sulfinamoyl group, phosphono Group (-PO 3 H 2 ) and its conjugated base group (referred to as phosphonate group), phosphonooxy group (-OPO 3 H 2 ) and its Conjugated base groups (referred to as phosphonateoxy groups), cyano groups, nitro groups, aryl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, heterocyclic groups, silyl groups, and alkyl groups.

이들 치환기 중, 하이드록실기, 알콕시기, 사이아노기, 아릴기, 알켄일기, 알카인일기, 알킬기 등이 바람직하다.Among these substituents, a hydroxyl group, an alkoxy group, a cyano group, an aryl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkyl group, and the like are preferable.

일반식 (4)에 있어서, p는, 1~4의 정수인 것이 바람직하고, 1 또는 2인 것이 보다 바람직하며, 1인 것이 더 바람직하다.In General formula (4), it is preferable that p is an integer of 1-4, It is more preferable that it is 1 or 2, It is more preferable that it is 1.

일반식 (4)에 의하여 나타나는 화합물 (E)는, 일 양태에 있어서, 식 중의 q개의 RB 중 적어도 하나가 방향족 탄화 수소기인 것이 바람직하다. 그리고, 이 방향족 탄화 수소기 중 적어도 하나에 결합하는 p개의 -(X-AN)기 중 적어도 하나에 있어서의 X는, 상기 방향족 탄화 수소기와의 결합부가 탄소 원자인 연결기인 것이 바람직하다.In one aspect of the compound (E) represented by General Formula (4), at least one of q R B in the formula is preferably an aromatic hydrocarbon group. And it is preferable that X in at least one of p-(XA N ) groups couple | bonded with at least one of this aromatic hydrocarbon group is a coupling group whose coupling | bonding part with the said aromatic hydrocarbon group is a carbon atom.

즉, 이 양태에 있어서의 화합물 (E)에서는, AN에 의하여 나타나는 염기성 부위가, RB에 의하여 나타나는 방향족 탄화 수소기에 직결한 탄소 원자를 통하여, 상기 방향족 탄화 수소기에 결합하고 있다.That is, in the compound (E) in this embodiment, the basic moiety represented by A N is bonded to the aromatic hydrocarbon group via a carbon atom directly connected to the aromatic hydrocarbon group represented by R B.

RB에 의하여 나타나는 방향족 탄화 수소기는, 방향족 탄화 수소기에 있어서의 방향환으로서, 복소환을 포함하고 있어도 된다. 또, 방향환은, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다.The aromatic hydrocarbon group represented by R B may contain a heterocycle as an aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group. In addition, the aromatic ring may be monocyclic or may be polycyclic.

방향환기는, 탄소수가 6~14인 것이 바람직하다. 이와 같은 기로서는, 예를 들면 페닐기, 나프틸기, 및 안트릴기 등의 아릴기를 들 수 있다. 방향환기가 복소환을 포함하고 있는 경우, 복소환으로서는, 예를 들면 싸이오펜환, 퓨란환, 피롤환, 벤조싸이오펜환, 벤조퓨란환, 벤조피롤환, 트라이아진환, 이미다졸환, 벤즈이미다졸환, 트라이아졸환, 싸이아다이아졸환, 및 싸이아졸환을 들 수 있다.The aromatic ring group preferably has 6 to 14 carbon atoms. As such a group, aryl groups, such as a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group, are mentioned, for example. When the aromatic ring contains a heterocyclic ring, for example, as a heterocyclic ring, a thiophene ring, a furan ring, a pyrrole ring, a benzothiophene ring, a benzofuran ring, a benzopyrrole ring, a triazine ring, an imidazole ring, a benz An imidazole ring, a triazole ring, a thiadiazole ring, and a thiazole ring are mentioned.

RB에 의하여 나타나는 방향족 탄화 수소기는, 페닐기 또는 나프틸기인 것이 바람직하고, 페닐기인 것이 특히 바람직하다.Aromatic hydrocarbon group represented by R B, preferably a phenyl group or a naphthyl group, and particularly preferably a phenyl group.

RB에 의하여 나타나는 방향족 탄화 수소기는, 이하에 설명하는 -(X-AN)에 의하여 나타나는 기 이외에, 치환기를 더 구비하고 있어도 된다. 치환기로서는, 예를 들면 앞서 RA에 있어서의 치환기로서 열거한 것을 이용할 수 있다.The aromatic hydrocarbon group represented by R B may further include a substituent in addition to the group represented by-(XA N ) described below. As the substituent, for example, it may be used that listed above as substituents in R A.

또, 이 양태에 있어서, 상기의 방향환 RB에 치환하는 적어도 하나의 -(X-AN)기에 있어서의 X로서의 연결기는, RB에 의하여 나타나는 방향족 탄화 수소기와의 결합부가 탄소 원자이면, 특별히 한정되지 않는다. 연결기는, 예를 들면 알킬렌기, 사이클로알킬렌기, 아릴렌기, -COO-, -CO-, 혹은 이들의 조합을 포함하고 있다. 연결기는, 이들 각 기와, -O-, -S-, -OCO-, -S(=O)-, -S(=O)2-, -OS(=O)2-, 및 -NR'-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 조합을 포함하고 있어도 된다. 여기에서, R'은, 예를 들면 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 또는 아릴기를 나타낸다.In this embodiment, the linking group as X in at least one — (XA N ) group substituted with the aromatic ring R B described above is particularly limited as long as the bonding portion with the aromatic hydrocarbon group represented by R B is a carbon atom. It doesn't work. The linking group contains, for example, an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, -COO-, -CO-, or a combination thereof. The linking group is each of these groups, -O-, -S-, -OCO-, -S (= O)-, -S (= O) 2- , -OS (= O) 2- , and -NR'- It may also include at least one combination selected from the group consisting of: Here, R 'represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, for example.

X에 의하여 나타나는 연결기가 포함할 수 있는 알킬렌기는, 직쇄상이어도 되고, 분기쇄상이어도 된다. 이 알킬렌기의 탄소수는, 1~20인 것이 바람직하고, 1~10인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 알킬렌기로서는, 예를 들면 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 및 뷰틸렌기를 들 수 있다.The alkylene group which the linking group represented by X may contain may be linear or branched. It is preferable that it is 1-20, and, as for carbon number of this alkylene group, it is more preferable that it is 1-10. As such an alkylene group, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a butylene group is mentioned, for example.

X에 의하여 나타나는 연결기가 포함할 수 있는 사이클로알킬렌기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 이 사이클로알킬렌기의 탄소수는, 3~20인 것이 바람직하고, 3~10인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 사이클로알킬렌기로서는, 예를 들면 1,4-사이클로헥실렌기를 들 수 있다.The cycloalkylene group which the linking group represented by X may contain may be monocyclic or polycyclic. It is preferable that it is 3-20, and, as for carbon number of this cycloalkylene group, it is more preferable that it is 3-10. As such a cycloalkylene group, a 1, 4- cyclohexylene group is mentioned, for example.

X에 의하여 나타나는 연결기가 포함할 수 있는 아릴렌기의 탄소수는, 6~20인 것이 바람직하고, 6~10인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 아릴렌기로서는, 예를 들면 페닐렌기 및 나프틸렌기를 들 수 있다.It is preferable that it is 6-20, and, as for carbon number of the arylene group which the coupling group represented by X may contain, it is more preferable that it is 6-10. As such arylene group, a phenylene group and a naphthylene group are mentioned, for example.

적어도 하나의 X는, 하기 일반식 (N-III) 또는 (N-IV)에 의하여 나타나는 것이 바람직하다.At least one X is preferably represented by the following General Formula (N-III) or (N-IV).

[화학식 36][Formula 36]

Figure 112017093784373-pct00040
Figure 112017093784373-pct00040

식 중,In the formula,

R2 및 R3은, 수소 원자, 알킬기, 알켄일기, 지방족환식기, 방향족 탄화 수소기, 또는 복소환식 탄화 수소기를 나타낸다. R2와 R3은, 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. R2 및 R3 중 적어도 한쪽은, E와 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.R <2> and R <3> represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aliphatic cyclic group, an aromatic hydrocarbon group, or a heterocyclic hydrocarbon group. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring. At least one of R 2 and R 3 may be bonded to E to form a ring.

E는, 연결기 또는 단결합을 나타낸다.E represents a linking group or a single bond.

[화학식 37][Formula 37]

Figure 112017093784373-pct00041
Figure 112017093784373-pct00041

식 중,In the formula,

J는, 산소 원자, 또는 황 원자를 나타낸다.J represents an oxygen atom or a sulfur atom.

E는, 연결기 또는 단결합을 나타낸다.E represents a linking group or a single bond.

R2 및 R3에 의하여 나타나는 각 기와 이들이 더 구비할 수 있는 치환기로서는, 예를 들면 앞서 RA에 대하여 설명한 것과 동일한 것을 들 수 있다. R2와 R3이 결합하여 형성할 수 있는 환, 및 R2 및 R3 중 적어도 한쪽이 E와 결합하여 형성할 수 있는 환은, 4~7원환인 것이 바람직하고, 5 또는 6원환인 것이 보다 바람직하다. R2 및 R3은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기인 것이 바람직하다.As each group represented by R <2> and R <3> and the substituent which these can further include, the same thing as what was demonstrated previously about R <A> is mentioned, for example. It is preferable that the ring which R <2> and R <3> couple | bonds and can form, and the ring which at least one of R <2> and R <3> can combine with E are 4-7 membered rings, It is more preferable that they are 5 or 6 membered rings desirable. R 2 and R 3 are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group.

E에 의하여 나타나는 연결기는, 예를 들면 알킬렌기, 사이클로알킬렌기, 아릴렌기, -COO-, -CO-, -O-, -S-, -OCO-, -S(=O)-, -S(=O)2-, -OS(=O)2-, -NR-, 또는 이들의 조합을 포함하고 있다. 여기에서, R은, 예를 들면 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 또는 아릴기를 나타낸다.The linking group represented by E is, for example, an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, -COO-, -CO-, -O-, -S-, -OCO-, -S (= O)-, -S (= O) 2- , -OS (= O) 2- , -NR-, or a combination thereof. Here, R represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, for example.

E에 의하여 나타나는 연결기는, 알킬렌 결합, 에스터 결합, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 유레테인 결합The linking group represented by E is an alkylene bond, an ester bond, an ether bond, a thioether bond, a urethane bond

[화학식 38][Formula 38]

Figure 112017093784373-pct00042
Figure 112017093784373-pct00042

, 유레아 결합Urea bonding

[화학식 39][Formula 39]

Figure 112017093784373-pct00043
Figure 112017093784373-pct00043

, 아마이드 결합, 및 설폰아마이드 결합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다. E에 의하여 나타나는 연결기는, 보다 바람직하게는, 알킬렌 결합, 에스터 결합, 또는 에터 결합이다., At least one selected from the group consisting of amide bonds, and sulfonamide bonds. The linking group represented by E is more preferably an alkylene bond, an ester bond or an ether bond.

또한, 화합물 (E)는, 질소 원자를 포함한 부위를 복수 갖는 화합물이어도 된다. 예를 들면, 화합물 (E)는, 일반식 (4)에 있어서의 RA 중 적어도 하나가, 일반식 (N-I)로 나타나는 구조를 갖는 화합물이어도 된다.In addition, the compound (E) may be a compound having a plurality of sites containing a nitrogen atom. For example, the compound (E) may be a compound having a structure in which at least one of R A in General Formula (4) is represented by General Formula (NI).

일반식 (4)에 의하여 나타나는 화합물 (E)는, 일 양태에 있어서, 하기 일반식 (N-V)에 의하여 나타난다.In one aspect, the compound (E) represented by General Formula (4) is represented by the following General Formula (N-V).

[화학식 40][Formula 40]

Figure 112017093784373-pct00044
Figure 112017093784373-pct00044

식 중, X, AN 및 Y-는, 일반식 (4)에 있어서의 각 기와 동의이며, 구체예 및 바람직한 예도 동일하다.In formula, X, AN, and Y <-> are synonymous with each group in General formula (4), and a specific example and a preferable example are also the same.

R14, R15, r 및 l은, 광산발생제의 일 양태를 나타내는 일반식 (ZI-4) 중의 각 기 및 지수와 동의이며, 구체예 및 바람직한 예도 동일하다.R <14> , R <15> , r and l are synonymous with each group and the index in general formula (ZI-4) which show one aspect of a photo-acid generator, and a specific example and a preferable example are also the same.

또, 일반식 (4)에 의하여 나타나는 화합물 (E)는, 일 양태에 있어서, 하기 일반식 (N-VI)에 의하여 나타난다.In addition, the compound (E) represented by General Formula (4) is represented by the following General Formula (N-VI) in one embodiment.

[화학식 41][Formula 41]

Figure 112017093784373-pct00045
Figure 112017093784373-pct00045

일반식 (N-VI) 중,In general formula (N-VI),

A는, 황 원자 또는 아이오딘 원자를 나타낸다.A represents a sulfur atom or an iodine atom.

R11은, 각각 독립적으로, 알킬기, 알켄일기, 지방족환식기, 방향족 탄화 수소기, 또는 복소환식 탄화 수소기를 나타낸다. m=2의 경우, 2개의 R11이 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.R 11 each independently represents an alkyl group, an alkenyl group, an alicyclic group, an aromatic hydrocarbon group, or a heterocyclic hydrocarbon group. In the case of m = 2, two R 11 's may be bonded to each other to form a ring.

Ar은, 각각 독립적으로, 방향족 탄화 수소기를 나타낸다.Ar represents an aromatic hydrocarbon group each independently.

X1은, 각각 독립적으로, 2가의 연결기를 나타낸다.Each X 1 independently represents a divalent linking group.

R12는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 유기기를 나타낸다.R 12 each independently represents a hydrogen atom or an organic group.

상기 A가 황 원자인 경우, m은 1~3의 정수이며, n은 m+n=3이 되는 관계를 충족시키는 정수이다.When A is a sulfur atom, m is an integer of 1 to 3, and n is an integer that satisfies the relationship of m + n = 3.

상기 A가 아이오딘 원자인 경우, m은 1 또는 2의 정수이며, n은 m+n=2가 되는 관계를 충족시키는 정수이다.When A is an iodine atom, m is an integer of 1 or 2, and n is an integer that satisfies the relationship of m + n = 2.

Y-는, 음이온을 나타낸다(상세는, 화합물 (E)의 음이온부로서 후술하는 바와 같다).Y <-> represents an anion (The detail is as mentioned later as an anion part of a compound (E).).

R11로서의 알킬기, 알켄일기, 지방족환식기, 방향족 탄화 수소기, 및 복소환식 탄화 수소기의 구체예 및 바람직한 예는, 상기 일반식 (4)에 있어서의 RA로서의 알킬기, 알켄일기, 지방족환식기, 방향족 탄화 수소기, 및 복소환식 탄화 수소기의 구체예 및 바람직한 예와 동일하다.Specific examples and preferred examples of the alkyl group, alkenyl group, aliphatic cyclic group, aromatic hydrocarbon group, and heterocyclic hydrocarbon group as R 11 include the alkyl group, alkenyl group and aliphatic ring as R A in the general formula (4). It is the same as the specific example and preferable example of a tableware, an aromatic hydrocarbon group, and a heterocyclic hydrocarbon group.

Ar로서의 방향족 탄화 수소기의 구체예 및 바람직한 예는, 상기 일반식 (4)에 있어서의 RB로서의 방향족 탄화 수소기의 구체예 및 바람직한 예와 동일하다.Specific examples and preferred examples of the aromatic hydrocarbon groups as Ar is the same as the specific examples of the aromatic hydrocarbon group as R B in the general formula (4) Examples and preferable examples.

X1로서의 2가의 연결기의 구체예 및 바람직한 예는, 상기 일반식 (4)에 있어서의 X로서의 연결기의 구체예 및 바람직한 예와 동일하다.Specific examples and preferable examples of the divalent linking group as X 1 are the same as the specific examples and preferable examples of the linking group as X in General Formula (4).

R12로서의 유기기의 구체예 및 바람직한 예는, 상기 일반식 (N-I)에 있어서의 RA 및 RB로서의 유기기의 구체예 및 바람직한 예와 동일하다.The specific example and preferable example of the organic group as R <12> are the same as the specific example and preferable example of the organic group as R <A> and R <B> in the said general formula (NI).

X가 알킬렌기(예를 들면, 메틸렌기)이며, 2개의 R12가 서로 결합하여 환을 형성하는 양태가, 노광 후 가열(PEB) 온도 의존성 및 노광 후 선폭(PED) 안정성의 관점에서는 특히 바람직하다.The aspect in which X is an alkylene group (for example, methylene group) and two R <12> couple | bonds with each other and forms a ring is especially preferable from a viewpoint of post-exposure heating (PEB) temperature dependency and post-exposure line width (PED) stability. Do.

화합물 (E)의 음이온부는, 특별히 제한은 없다. 화합물 (E)가 포함하고 있는 음이온은, 비구핵성 음이온인 것이 바람직하다. 여기에서, 비구핵성 음이온이란, 구핵 반응을 일으키는 능력이 현저히 낮은 음이온이며, 분자 내 구핵 반응에 의한 경시 분해를 억제할 수 있는 음이온이다. 이로써, 본 발명에 관한 조성물의 경시 안정성이 향상된다.There is no restriction | limiting in particular in the anion part of a compound (E). It is preferable that the anion contained in the compound (E) is a non-nucleophilic anion. Here, a non-nucleophilic anion is an anion which is remarkably low in the ability to produce a nucleophilic reaction, and is an anion which can suppress degradation | decomposition over time by the intramolecular nucleophilic reaction. Thereby, stability with time of the composition concerning this invention improves.

비구핵성 음이온으로서는, 예를 들면 설폰산 음이온, 카복실산 음이온, 설폰일이미드 음이온, 비스(알킬설폰일)이미드 음이온, 트리스(알킬설폰일)메틸 음이온 등을 들 수 있다.Examples of the non-nucleophilic anion include sulfonic acid anion, carboxylic acid anion, sulfonylimide anion, bis (alkylsulfonyl) imide anion, tris (alkylsulfonyl) methyl anion, and the like.

설폰산 음이온으로서는, 예를 들면 지방족 설폰산 음이온, 방향족 설폰산 음이온, 캄퍼설폰산 음이온 등을 들 수 있다.As a sulfonic acid anion, an aliphatic sulfonate anion, an aromatic sulfonate anion, a camphorsulfonic acid anion, etc. are mentioned, for example.

카복실산 음이온으로서는, 예를 들면 지방족 카복실산 음이온, 방향족 카복실산 음이온, 아랄킬카복실산 음이온 등을 들 수 있다.As a carboxylic acid anion, an aliphatic carboxylic acid anion, an aromatic carboxylic acid anion, an aralkyl carboxylic acid anion, etc. are mentioned, for example.

지방족 설폰산 음이온에 있어서의 지방족 부위는, 알킬기여도 되고 사이클로알킬기여도 되며, 바람직하게는 탄소수 1~30의 알킬기 및 탄소수 3~30의 사이클로알킬기, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트라이데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 에이코실기, 사이클로프로필기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 아다만틸기, 노보닐기, 보닐기 등을 들 수 있다.The aliphatic moiety in the aliphatic sulfonic acid anion may be an alkyl group or a cycloalkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. , n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group , Pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, carbonyl group, etc. may be mentioned. .

방향족 설폰산 음이온에 있어서의 방향족기로서는, 바람직하게는 탄소수 6~14의 아릴기, 예를 들면 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등을 들 수 있다.As an aromatic group in an aromatic sulfonic acid anion, Preferably, a C6-C14 aryl group, for example, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned.

지방족 설폰산 음이온 및 방향족 설폰산 음이온에 있어서의 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 지방족 설폰산 음이온 및 방향족 설폰산 음이온에 있어서의 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴기의 치환기로서는, 예를 들면 나이트로기, 할로젠 원자(불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자), 카복시기, 수산기, 아미노기, 사이아노기, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1~15), 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3~15), 아릴기(바람직하게는 탄소수 6~14), 알콕시카보닐기(바람직하게는 탄소수 2~7), 아실기(바람직하게는 탄소수 2~12), 알콕시카보닐옥시기(바람직하게는 탄소수 2~7), 알킬싸이오기(바람직하게는 탄소수 1~15), 알킬설폰일기(바람직하게는 탄소수 1~15), 알킬이미노설폰일기(바람직하게는 탄소수 2~15), 아릴옥시설폰일기(바람직하게는 탄소수 6~20), 알킬아릴옥시설폰일기(바람직하게는 탄소수 7~20), 사이클로알킬아릴옥시설폰일기(바람직하게는 탄소수 10~20), 알킬옥시알킬옥시기(바람직하게는 탄소수 5~20), 사이클로알킬알킬옥시알킬옥시기(바람직하게는 탄소수 8~20) 등을 들 수 있다. 각 기가 갖는 아릴기 및 환 구조에 대해서는, 치환기로서 추가로 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~15)를 들 수 있다.The alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group in the aliphatic sulfonic acid anion and aromatic sulfonic acid anion may have a substituent. As a substituent of an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group in an aliphatic sulfonic acid anion and an aromatic sulfonic acid anion, for example, a nitro group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), carboxy Group, hydroxyl group, amino group, cyano group, alkoxy group (preferably C1-C15), cycloalkyl group (preferably C3-C15), aryl group (preferably C6-C14), alkoxycarbonyl group ( Preferably, 2 to 7 carbon atoms, acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms), alkoxycarbonyloxy group (preferably 2 to 7 carbon atoms), alkylthio (preferably 1 to 15 carbon atoms), alkyl sulfone Diary (preferably having 1 to 15 carbon atoms), alkyliminosulfonyl group (preferably having 2 to 15 carbon atoms), aryloxysulfonyl group (preferably having 6 to 20 carbon atoms), alkylaryloctasulfonyl group (preferably Is C7-C20, cycloalkylaryl octasulfonyl group (preferably Crab is C10-20), an alkyloxyalkyloxy group (preferably C5-C20), a cycloalkylalkyloxyalkyloxy group (preferably C8-20), etc. are mentioned. About the aryl group and ring structure which each group has, an alkyl group (preferably C1-C15) is mentioned further as a substituent.

지방족 카복실산 음이온에 있어서의 지방족 부위로서는, 지방족 설폰산 음이온에 있어서와 동일한 알킬기 및 사이클로알킬기를 들 수 있다.Examples of the aliphatic moiety in the aliphatic carboxylic acid anion include the same alkyl group and cycloalkyl group as in the aliphatic sulfonic acid anion.

방향족 카복실산 음이온에 있어서의 방향족기로서는, 방향족 설폰산 음이온에 있어서와 동일한 아릴기를 들 수 있다.As an aromatic group in an aromatic carboxylic acid anion, the same aryl group as in an aromatic sulfonic acid anion is mentioned.

아랄킬카복실산 음이온에 있어서의 아랄킬기로서는, 바람직하게는 탄소수 6~12의 아랄킬기, 예를 들면 벤질기, 펜에틸기, 나프틸메틸기, 나프틸에틸기, 나프틸뷰틸기 등을 들 수 있다.As an aralkyl group in an aralkyl carboxylic acid anion, Preferably, a C6-C12 aralkyl group, for example, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthyl methyl group, a naphthyl ethyl group, a naphthyl butyl group, etc. are mentioned.

지방족 카복실산 음이온, 방향족 카복실산 음이온 및 아랄킬카복실산 음이온에 있어서의 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기 및 아랄킬기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 지방족 카복실산 음이온, 방향족 카복실산 음이온 및 아랄킬카복실산 음이온에 있어서의 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기 및 아랄킬기의 치환기로서는, 예를 들면 방향족 설폰산 음이온에 있어서와 동일한 할로젠 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 알콕시기, 알킬싸이오기 등을 들 수 있다.The alkyl group, cycloalkyl group, aryl group and aralkyl group in the aliphatic carboxylic acid anion, aromatic carboxylic acid anion and aralkyl carboxylic acid anion may have a substituent. As a substituent of the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group in aliphatic carboxylic acid anion, aromatic carboxylic acid anion, and aralkyl carboxylic acid anion, for example, the same halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy as in aromatic sulfonic acid anion Group, alkylthio group, etc. are mentioned.

설폰일이미드 음이온으로서는, 예를 들면 사카린 음이온을 들 수 있다.As a sulfonyl imide anion, saccharin anion is mentioned, for example.

비스(알킬설폰일)이미드 음이온, 트리스(알킬설폰일)메틸 음이온에 있어서의 알킬기는, 탄소수 1~5의 알킬기가 바람직하고, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, 펜틸기, 네오펜틸기 등을 들 수 있다. 이들 알킬기의 치환기로서는 할로젠 원자, 할로젠 원자로 치환된 알킬기, 알콕시기, 알킬싸이오기, 알킬옥시설폰일기, 아릴옥시설폰일기, 사이클로알킬아릴옥시설폰일기 등을 들 수 있으며, 불소 원자로 치환된 알킬기가 바람직하다. 또, 비스(알킬설폰일)이미드 음이온에 있어서의 2개의 알킬기가, 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있는 양태도 바람직하다. 이 경우, 형성되는 환상 구조는 5~7원환인 것이 바람직하다.The alkyl group in the bis (alkylsulfonyl) imide anion and the tris (alkylsulfonyl) methyl anion is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n- Butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group and the like. Substituents for these alkyl groups include a halogen atom, an alkyl group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkyloxafonyl group, an aryloxafonyl group, a cycloalkylaryloxafonyl group, and the like. Substituted alkyl groups are preferred. Moreover, the aspect which two alkyl groups in a bis (alkylsulfonyl) imide anion couple | bond with each other and forms cyclic structure is also preferable. In this case, it is preferable that the cyclic structure formed is a 5-7 membered ring.

그 외의 비구핵성 음이온으로서는, 예를 들면 불소화 인, 불소화 붕소, 불소화 안티모니 등을 들 수 있다.As other non-nucleophilic anion, phosphorus fluoride, a boron fluoride, fluorination antimony etc. are mentioned, for example.

비구핵성 음이온으로서는, 설폰산의 α위가 불소 원자로 치환된 지방족 설폰산 음이온, 불소 원자 또는 불소 원자를 갖는 기로 치환된 방향족 설폰산 음이온, 알킬기가 불소 원자로 치환된 비스(알킬설폰일)이미드 음이온, 알킬기가 불소 원자로 치환된 트리스(알킬설폰일)메타이드 음이온이 바람직하다. 비구핵성 음이온으로서, 보다 바람직하게는 탄소수 4~8의 퍼플루오로지방족 설폰산 음이온, 불소 원자를 갖는 벤젠설폰산 음이온, 보다 더 바람직하게는 노나플루오로뷰테인설폰산 음이온, 퍼플루오로옥테인설폰산 음이온, 펜타플루오로벤젠설폰산 음이온, 3,5-비스(트라이플루오로메틸)벤젠설폰산 음이온이다.Examples of the non-nucleophilic anion include an aliphatic sulfonic acid anion in which the α position of sulfonic acid is substituted with a fluorine atom, an aromatic sulfonic acid anion substituted with a fluorine atom or a group having a fluorine atom, and a bis (alkylsulfonyl) imide anion in which an alkyl group is substituted with a fluorine atom. The tris (alkylsulfonyl) methide anion in which the alkyl group is substituted with a fluorine atom is preferable. As the non-nucleophilic anion, more preferably a perfluoroaliphatic sulfonic acid anion having 4 to 8 carbon atoms, a benzene sulfonic acid anion having a fluorine atom, even more preferably a nonafluorobutane sulfonic acid anion and a perfluorooctane Sulfonic acid anion, pentafluorobenzenesulfonic acid anion, 3,5-bis (trifluoromethyl) benzenesulfonic acid anion.

또, 비구핵성 음이온은, 예를 들면 하기 일반식 (LD1)에 의하여 나타나는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that a non-nucleophilic anion is represented by following General formula (LD1), for example.

[화학식 42][Formula 42]

Figure 112017093784373-pct00046
Figure 112017093784373-pct00046

식 중,In the formula,

Xf는, 각각 독립적으로, 불소 원자, 또는 적어도 하나의 불소 원자로 치환된 알킬기를 나타낸다.Each Xf independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.

R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 또는 알킬기를 나타낸다.R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group.

L은, 각각 독립적으로, 2가의 연결기를 나타낸다.L each independently represents a divalent linking group.

Cy는, 환상의 유기기를 나타낸다.Cy represents a cyclic organic group.

x는, 1~20의 정수를 나타낸다.x represents the integer of 1-20.

y는, 0~10의 정수를 나타낸다.y represents the integer of 0-10.

z는, 0~10의 정수를 나타낸다.z represents the integer of 0-10.

Xf는, 불소 원자, 또는 적어도 하나의 불소 원자로 치환된 알킬기를 나타낸다. 이 알킬기의 탄소수는, 1~10인 것이 바람직하고, 1~4인 것이 보다 바람직하다. 또, 적어도 하나의 불소 원자로 치환된 알킬기는, 퍼플루오로알킬기인 것이 바람직하다.Xf represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom. It is preferable that it is 1-10, and, as for carbon number of this alkyl group, it is more preferable that it is 1-4. Moreover, it is preferable that the alkyl group substituted by the at least 1 fluorine atom is a perfluoroalkyl group.

Xf는, 바람직하게는 불소 원자 또는 탄소수 1~4의 퍼플루오로알킬기이다. 보다 구체적으로는, Xf는, 불소 원자, CF3, C2F5, C3F7, C4F9, C5F11, C6F13, C7F15, C8F17, CH2CF3, CH2CH2CF3, CH2C2F5, CH2CH2C2F5, CH2C3F7, CH2CH2C3F7, CH2C4F9, 또는 CH2CH2C4F9인 것이 바람직하다.Xf is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. More specifically, Xf is a fluorine atom, CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , C 5 F 11 , C 6 F 13 , C 7 F 15 , C 8 F 17 , CH 2 CF 3 , CH 2 CH 2 CF 3 , CH 2 C 2 F 5 , CH 2 CH 2 C 2 F 5 , CH 2 C 3 F 7 , CH 2 CH 2 C 3 F 7 , CH 2 C 4 F 9 , Or CH 2 CH 2 C 4 F 9 .

R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 또는 알킬기이다. 이 알킬기는, 치환기(바람직하게는 불소 원자)를 갖고 있어도 되고, 탄소수 1~4의 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 탄소수 1~4의 퍼플루오로알킬기이다. R1 및 R2로서의 치환기를 갖는 알킬기의 구체예로서는, 예를 들면 CF3, C2F5, C3F7, C4F9, C5F11, C6F13, C7F15, C8F17, CH2CF3, CH2CH2CF3, CH2C2F5, CH2CH2C2F5, CH2C3F7, CH2CH2C3F7, CH2C4F9, 및 CH2CH2C4F9를 들 수 있고, 그 중에서도 CF3이 바람직하다.R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. This alkyl group may have a substituent (preferably a fluorine atom), and the C1-C4 thing is preferable. More preferably, it is a C1-C4 perfluoroalkyl group. R Specific examples of the alkyl group examples having a substituent as 1 and R 2, for example CF 3, C 2 F 5, C 3 F 7, C 4 F 9, C 5 F 11, C 6 F 13, C 7 F 15, C 8 F 17 , CH 2 CF 3 , CH 2 CH 2 CF 3 , CH 2 C 2 F 5 , CH 2 CH 2 C 2 F 5 , CH 2 C 3 F 7 , CH 2 CH 2 C 3 F 7 , CH 2 C 4 F 9 and CH 2 CH 2 C 4 F 9 are mentioned, among which CF 3 is preferred.

L은, 2가의 연결기를 나타낸다. 이 2가의 연결기로서는, 예를 들면 -COO-, -OCO-, -CONH-, -CO-, -O-, -S-, -SO-, -SO2-, 알킬렌기, 사이클로알킬렌기, 및 알켄일렌기를 들 수 있다. 이들 중에서도, -CONH-, -CO-, 또는 -SO2-가 바람직하고, -CONH- 또는 -SO2-가 보다 바람직하다.L represents a bivalent coupling group. Examples of the divalent linking group include -COO-, -OCO-, -CONH-, -CO-, -O-, -S-, -SO-, -SO 2- , an alkylene group, a cycloalkylene group, and Alkenylene group is mentioned. Of these, -CONH-, -CO-, or -SO 2 - more preferably - are preferred, -CONH- or -SO 2.

Cy는, 환상의 유기기를 나타낸다. 환상의 유기기로서는, 예를 들면 지환기, 아릴기, 및 복소환기를 들 수 있다.Cy represents a cyclic organic group. As a cyclic organic group, an alicyclic group, an aryl group, and a heterocyclic group are mentioned, for example.

지환기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 단환식의 지환기로서는, 예를 들면 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 및 사이클로옥틸기 등의 단환의 사이클로알킬기를 들 수 있다. 다환식의 지환기로서는, 예를 들면 노보닐기, 트라이사이클로데칸일기, 테트라사이클로데칸일기, 테트라사이클로도데칸일기, 및 아다만틸기 등의 다환의 사이클로알킬기를 들 수 있다. 그 중에서도, 노보닐기, 트라이사이클로데칸일기, 테트라사이클로데칸일기, 테트라사이클로도데칸일기, 및 아다만틸기 등의 탄소수 7 이상의 벌키 구조를 갖는 지환기가, PEB(노광 후 가열) 공정에서의 막중 확산성의 억제 및 MEEF(Mask Error Enhancement Factor)의 향상의 관점에서 바람직하다.The alicyclic group may be monocyclic or may be polycyclic. As monocyclic alicyclic group, monocyclic cycloalkyl groups, such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group, are mentioned, for example. As a polycyclic alicyclic group, polycyclic cycloalkyl groups, such as a norbornyl group, a tricyclodecaneyl group, a tetracyclodecaneyl group, a tetracyclo dodecaneyl group, and an adamantyl group, are mentioned, for example. Among these, alicyclic groups having a bulky structure having a carbon number of 7 or more, such as a norbornyl group, tricyclodecaneyl group, tetracyclodecaneyl group, tetracyclododecaneyl group, and adamantyl group, are diffusive in the film in the PEB (post-exposure heating) process. It is preferable from the viewpoint of suppression and improvement of Mask Error Enhancement Factor (MEEF).

아릴기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 이 아릴기로서는, 예를 들면 페닐기, 나프틸기, 페난트릴기 및 안트릴기를 들 수 있다. 그 중에서도, 193nm에 있어서의 광흡광도가 비교적 낮은 나프틸기가 바람직하다.The aryl group may be monocyclic or polycyclic. As this aryl group, a phenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, and an anthryl group are mentioned, for example. Among them, a naphthyl group having a relatively low light absorbance at 193 nm is preferable.

복소환기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 되는데, 다환식이 보다 산의 확산을 억제 가능하다. 또, 복소환기는, 방향족성을 갖고 있어도 되고, 방향족성을 갖고 있지 않아도 된다. 방향족성을 갖고 있는 복소환으로서는, 예를 들면 퓨란환, 싸이오펜환, 벤조퓨란환, 벤조싸이오펜환, 다이벤조퓨란환, 다이벤조싸이오펜환, 및 피리딘환을 들 수 있다. 방향족성을 갖지 않은 복소환으로서는, 예를 들면 테트라하이드로피란환, 락톤환, 및 데카하이드로아이소퀴놀린환을 들 수 있다. 복소환기에 있어서의 복소환으로서는, 퓨란환, 싸이오펜환, 피리딘환, 또는 데카하이드로아이소퀴놀린환이 특히 바람직하다. 또, 락톤환의 예로서는, 상기 일반식 (N-1)에 있어서의 RA 및 RB에 관하여 예시한 락톤환을 들 수 있다.Although a heterocyclic group may be monocyclic or polycyclic, a polycyclic ring can suppress acid diffusion more. Moreover, the heterocyclic group may have aromaticity and does not need to have aromaticity. As a heterocyclic ring which has aromaticity, a furan ring, a thiophene ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, and a pyridine ring are mentioned, for example. As a heterocyclic ring which does not have aromaticity, a tetrahydropyran ring, a lactone ring, and a decahydroisoquinoline ring are mentioned, for example. As a heterocyclic ring in a heterocyclic group, a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, or a decahydroisoquinoline ring is especially preferable. In addition, examples of the lactone ring, there may be mentioned the lactone ring exemplified with respect to R A and R B in the general formula (N-1).

상기 환상의 유기기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 이 치환기로서는, 예를 들면 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 하이드록시기, 알콕시기, 에스터기, 아마이드기, 유레테인기, 유레이도기, 싸이오에터기, 설폰아마이드기, 및 설폰산 에스터기를 들 수 있다. 알킬기는, 직쇄상이어도 되고, 분기쇄상이어도 된다. 또, 알킬기는, 탄소수가 1~12인 것이 바람직하다. 사이클로알킬기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 또, 사이클로알킬기는, 탄소수가 3~12인 것이 바람직하다. 아릴기는, 탄소수가 6~14인 것이 바람직하다.The said cyclic organic group may have a substituent. As this substituent, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an ester group, an amide group, a urethane group, a ureido group, a thioether group, a sulfonamide group, and a sulfonic acid ester group are mentioned, for example. have. The alkyl group may be linear or branched. In addition, the alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms. The cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic. In addition, the cycloalkyl group preferably has 3 to 12 carbon atoms. The aryl group preferably has 6 to 14 carbon atoms.

x는 1~8이 바람직하고, 그 중에서도 1~4가 바람직하며, 1이 특히 바람직하다. y는 0~4가 바람직하고, 0이 보다 바람직하다. z는 0~8이 바람직하고, 그 중에서도 0~4가 바람직하다.1-8 are preferable, as for x, 1-4 are especially preferable, and 1 is especially preferable. 0-4 are preferable and, as for y, 0 is more preferable. As for z, 0-8 are preferable, and 0-4 are especially preferable.

또, 비구핵성 음이온은, 예를 들면 하기 일반식 (LD2)에 의하여 나타나는 것도 바람직하다.Moreover, it is also preferable that a non-nucleophilic anion is represented by following General formula (LD2), for example.

[화학식 43][Formula 43]

Figure 112017093784373-pct00047
Figure 112017093784373-pct00047

일반식 (LD2) 중, Xf, R1, R2, L, Cy, x, y 및 z는, 일반식 (LD1)에 있어서의 각각과 동의이다. Rf는, 불소 원자를 포함한 기이다.In the general formula (LD2), Xf, R 1, R 2, L, Cy, x, y and z, respectively, and copper in the formula (LD1). Rf is a group containing a fluorine atom.

Rf에 의하여 나타나는 불소 원자를 포함한 기로서는, 예를 들면 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 알킬기, 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 사이클로알킬기, 및 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 아릴기를 들 수 있다.Examples of the group containing a fluorine atom represented by Rf include an alkyl group having at least one fluorine atom, a cycloalkyl group having at least one fluorine atom, and an aryl group having at least one fluorine atom.

이들 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴기는, 불소 원자에 의하여 치환되어 있어도 되고, 불소 원자를 포함한 다른 치환기에 의하여 치환되어 있어도 된다. Rf가 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 사이클로알킬기 또는 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 아릴기인 경우, 불소 원자를 포함한 다른 치환기로서는, 예를 들면 적어도 하나의 불소 원자로 치환된 알킬기를 들 수 있다.These alkyl groups, cycloalkyl groups, and aryl groups may be substituted with fluorine atoms or may be substituted with other substituents including fluorine atoms. When Rf is a cycloalkyl group having at least one fluorine atom or an aryl group having at least one fluorine atom, other substituents including a fluorine atom include, for example, an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.

또, 이들 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴기는, 불소 원자를 포함하지 않은 치환기에 의하여 더 치환되어 있어도 된다. 이 치환기로서는, 예를 들면 앞서 Cy에 대하여 설명한 것 중, 불소 원자를 포함하지 않는 것을 들 수 있다.Moreover, these alkyl groups, cycloalkyl groups, and aryl groups may further be substituted by the substituent which does not contain a fluorine atom. As this substituent, the thing which does not contain a fluorine atom among the thing demonstrated about Cy before, for example is mentioned.

Rf에 의하여 나타나는 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 알킬기로서는, 예를 들면 Xf에 의하여 나타나는 적어도 하나의 불소 원자로 치환된 알킬기로서 앞서 설명한 것과 동일한 것을 들 수 있다. Rf에 의하여 나타나는 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 사이클로알킬기로서는, 예를 들면 퍼플루오로사이클로펜틸기, 및 퍼플루오로사이클로헥실기를 들 수 있다. Rf에 의하여 나타나는 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 아릴기로서는, 예를 들면 퍼플루오로페닐기를 들 수 있다.Examples of the alkyl group having at least one fluorine atom represented by Rf include the same alkyl groups as those described above as the alkyl group substituted with at least one fluorine atom represented by Xf. As a cycloalkyl group which has at least 1 fluorine atom represented by Rf, a perfluoro cyclopentyl group and a perfluorocyclohexyl group are mentioned, for example. As an aryl group which has at least 1 fluorine atom represented by Rf, a perfluorophenyl group is mentioned, for example.

화합물 (E)의 음이온 부분의 바람직한 양태로서는, 상술한 일반식 (LD1) 및 (LD2)로 나타나는 구조 외에, 광산발생제의 바람직한 음이온 구조로서 예시하는 구조를 들 수 있다.As a preferable aspect of the anion part of a compound (E), the structure illustrated as a preferable anion structure of a photo-acid generator other than the structure represented by general formula (LD1) and (LD2) mentioned above is mentioned.

또, 화합물 (E)는, (화합물 중에 포함되는 전체 불소 원자의 질량의 합계)/(화합물 중에 포함되는 전체 원자의 질량의 합계)에 의하여 나타나는 불소 함유율이 0.30 이하인 것이 바람직하고, 0.25 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.20 이하인 것이 더 바람직하고, 0.15 이하인 것이 특히 바람직하며, 0.10 이하인 것이 가장 바람직하다.In addition, the compound (E) preferably has a fluorine content of 0.30 or less, more preferably 0.25 or less, which is represented by (sum of mass of all fluorine atoms included in the compound) / (sum of mass of all atoms contained in the compound). It is preferable, It is more preferable that it is 0.20 or less, It is especially preferable that it is 0.15 or less, It is most preferable that it is 0.10 or less.

이하에, 화합물 (E)의 구체예를 들지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Although the specific example of a compound (E) is given to the following, it is not limited to these.

[화학식 44][Formula 44]

Figure 112017093784373-pct00048
Figure 112017093784373-pct00048

[화학식 45][Formula 45]

Figure 112017093784373-pct00049
Figure 112017093784373-pct00049

[화학식 46][Formula 46]

Figure 112017093784373-pct00050
Figure 112017093784373-pct00050

[화학식 47][Formula 47]

Figure 112017093784373-pct00051
Figure 112017093784373-pct00051

[화학식 48][Formula 48]

Figure 112017093784373-pct00052
Figure 112017093784373-pct00052

[화학식 49][Formula 49]

Figure 112017093784373-pct00053
Figure 112017093784373-pct00053

[화학식 50][Formula 50]

Figure 112017093784373-pct00054
Figure 112017093784373-pct00054

[화학식 51][Formula 51]

Figure 112017093784373-pct00055
Figure 112017093784373-pct00055

[화학식 52][Formula 52]

Figure 112017093784373-pct00056
Figure 112017093784373-pct00056

[화학식 53][Formula 53]

Figure 112017093784373-pct00057
Figure 112017093784373-pct00057

화합물 (E)는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 이용해도 된다.A compound (E) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

화합물 (E)의 함유량은, 조성물의 전체 고형분을 기준으로 하여, 통상은 0.001~10질량%의 범위 내에 있으며, 바람직하게는 0.1~10질량%, 보다 바람직하게는 1~10질량%의 범위 내에 있다.Content of a compound (E) is in the range of 0.001-10 mass% normally on the basis of the total solid of a composition, Preferably it is 0.1-10 mass%, More preferably, it is in the range of 1-10 mass%. have.

또한, 화합물 (E)로부터의 발생산의 체적이 큰 편이, 해상성 향상의 관점에서 바람직하다.In addition, it is preferable that the volume of the generated acid from a compound (E) is larger from a viewpoint of resolution improvement.

[4] (C) 고분자 화합물 (A)와는 다른, 산가교성기를 갖는 화합물[4] (C) A compound having an acid crosslinkable group different from the high molecular compound (A)

본 발명의 조성물은, 상기 고분자 화합물 (A)와는 다른, 산가교성기를 갖는 화합물 (C)(이하, "화합물 (C)" 또는 "산가교제 (C)"라고도 함)를 함유할 수 있다. 화합물 (C)로서는, 하이드록시메틸기 또는 알콕시메틸기를 분자 내에 2개 이상 포함하는 화합물인 것이 바람직하다. 또, LER 향상의 관점에서는, 화합물 (C)가 메틸올기를 포함하고 있는 것이 바람직하다.The composition of this invention can contain the compound (C) (henceforth "a compound (C)" or an "acid crosslinking agent (C)") which has an acid crosslinkable group different from the said high molecular compound (A). As a compound (C), it is preferable that it is a compound containing 2 or more of a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group in a molecule | numerator. Moreover, it is preferable that a compound (C) contains the methylol group from a viewpoint of LER improvement.

먼저 화합물 (C)가 저분자 화합물인 경우(이하, "화합물 (C')"라고도 함)에 대하여 설명한다. 화합물 (C')로서, 바람직하게는, 하이드록시메틸화 또는 알콕시메틸화 페놀 화합물, 알콕시메틸화 멜라민계 화합물, 알콕시메틸글라이콜우릴계 화합물 및 알콕시메틸화 유레아계 화합물을 들 수 있다. 특히 바람직한 화합물 (C')로서는, 분자 내에 벤젠환을 3~5개 포함하고, 하이드록시메틸기 또는 알콕시메틸기를 합하여 2개 이상 더 가지며, 분자량이 1200 이하인 페놀 유도체나 알콕시메틸글라이콜우릴 유도체를 들 수 있다.First, the case where compound (C) is a low molecular compound (henceforth a "compound (C ')") is demonstrated. As compound (C '), Preferably, a hydroxymethylated or alkoxy methylated phenolic compound, the alkoxy methylated melamine type | system | group compound, the alkoxy methyl glycoluril type compound, and the alkoxy methylation urea type compound are mentioned. As a particularly preferable compound (C '), a phenol derivative or an alkoxymethyl glycoluril derivative having 3 to 5 benzene rings in the molecule, 2 or more in combination with a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group, and having a molecular weight of 1200 or less Can be mentioned.

알콕시메틸기로서는, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기가 바람직하다.As an alkoxy methyl group, a methoxymethyl group and an ethoxymethyl group are preferable.

상기 화합물 (C')의 예 중, 하이드록시메틸기를 갖는 페놀 유도체는, 대응하는 하이드록시메틸기를 갖지 않는 페놀 화합물과 폼알데하이드를 염기 촉매하에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 또, 알콕시메틸기를 갖는 페놀 유도체는, 대응하는 하이드록시메틸기를 갖는 페놀 유도체와 알코올을 산촉매하에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다.In the example of the said compound (C '), the phenol derivative which has a hydroxymethyl group can be obtained by making a phenol compound which does not have a corresponding hydroxymethyl group, and formaldehyde react with a base catalyst. In addition, the phenol derivative having an alkoxymethyl group can be obtained by reacting a phenol derivative having a corresponding hydroxymethyl group with an alcohol under an acid catalyst.

다른 바람직한 화합물 (C')의 예로서, 추가로 알콕시메틸화 멜라민계 화합물, 알콕시메틸글라이콜우릴계 화합물류 및 알콕시메틸화 유레아계 화합물과 같은 N-하이드록시메틸기 또는 N-알콕시메틸기를 갖는 화합물을 들 수 있다.Examples of other preferred compounds (C ′) further include compounds having N-hydroxymethyl groups or N-alkoxymethyl groups, such as alkoxymethylated melamine compounds, alkoxymethylglycoluril compounds and alkoxymethylated urea compounds. Can be mentioned.

이와 같은 화합물로서는, 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사에톡시메틸멜라민, 테트라메톡시메틸글라이콜우릴, 1,3-비스메톡시메틸-4,5-비스메톡시에틸렌유레아, 비스메톡시메틸유레아 등을 들 수 있고, EP0,133,216A호, 서독 특허공보 제3,634,671호, 동 제3,711,264호, EP0,212,482A호에 개시되어 있다.As such a compound, hexamethoxymethylmelamine, hexaethoxymethylmelamine, tetramethoxymethylglycoluril, 1,3-bismethoxymethyl-4,5-bismethoxyethyleneurea, bismethoxymethylurea And the like, and are disclosed in EP0,133,216A, West German Patent Nos. 3,634,671, 3,711,264, and EP0,212,482A.

화합물 (C')의 구체예 중에서 특히 바람직한 것을 이하에 든다.Among the specific examples of the compound (C ′), particularly preferred are listed below.

[화학식 54][Formula 54]

Figure 112017093784373-pct00058
Figure 112017093784373-pct00058

식 중, L1~L8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 하이드록시메틸기, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.Wherein, L 1 ~ L 8 each independently represent a hydrogen atom, hydroxy group, methoxy group, ethoxy group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (C')는, 하기 일반식 (I)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the compound (C ') is preferably a compound represented by the following General Formula (I).

[화학식 55][Formula 55]

Figure 112017093784373-pct00059
Figure 112017093784373-pct00059

일반식 (I) 중,In general formula (I),

R1 및 R6은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 탄소수 5 이하의 탄화 수소기를 나타낸다.R 1 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 5 or less carbon atoms.

R2 및 R5는, 각각 독립적으로, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 또는 아실기를 나타낸다.R 2 and R 5 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an acyl group.

R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 탄소수 2 이상의 유기기를 나타낸다. R3 및 R4는, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group having 2 or more carbon atoms. R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a ring.

본 발명의 일 형태에 있어서, R1 및 R6은, 바람직하게는 탄소수 5 이하의 탄화 수소기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 4 이하의 탄화 수소기이며, 특히 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기를 들 수 있다.In one embodiment of the present invention, R 1 and R 6 are preferably a hydrocarbon group having 5 or less carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 4 or less carbon atoms, and particularly preferably a methyl group, an ethyl group, or a propyl group. And isopropyl group.

R2 및 R5에 의하여 나타나는 알킬기로서는, 예를 들면 탄소수 1~6 이하의 알킬기가 바람직하고, 사이클로알킬기로서, 예를 들면 탄소수 3~12의 사이클로알킬기가 바람직하며, 아릴기로서는, 예를 들면 탄소수 6~12의 아릴기가 바람직하고, 아실기로서는, 예를 들면 알킬 부위의 탄소수가 1~6인 것이 바람직하다.As an alkyl group represented by R <2> and R <5> , a C1-C6 or less alkyl group is preferable, for example, as a cycloalkyl group, a C3-C12 cycloalkyl group is preferable, for example, as an aryl group, A C6-C12 aryl group is preferable, and as an acyl group, it is preferable that carbon number of an alkyl site is 1-6, for example.

본 발명의 일 형태에 있어서, R2 및 R5는 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1~6의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 메틸기인 것이 특히 바람직하다.In one embodiment of the present invention, R 2 and R 5 are preferably an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group.

R3 및 R4에 의하여 나타나는 탄소수 2 이상의 유기기로서는, 예를 들면 탄소수 2 이상의 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기 등을 들 수 있고, 또 R3 및 R4가 서로 결합하여 이하에 상세하게 설명하는 환을 형성하고 있는 것이 바람직하다.Examples of the organic group having 2 or more carbon atoms represented by R 3 and R 4 include an alkyl group having 2 or more carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group, and the like, and R 3 and R 4 are bonded to each other to be described in detail below. It is preferable to form a ring.

R3 및 R4가 서로 결합하여 형성되는 환으로서는, 예를 들면 방향족 혹은 비방향족의 탄화 수소환, 방향족 혹은 비방향족의 복소환, 또는 이들 환이 2개 이상 조합되어 이루어지는 다환 축합환을 들 수 있다.Examples of the ring formed by bonding of R 3 and R 4 to each other include an aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring, an aromatic or non-aromatic heterocycle, or a polycyclic condensed ring formed by combining two or more of these rings. .

이들 환은 치환기를 갖고 있어도 되고, 이와 같은 치환기로서는, 예를 들면 알킬기, 사이클로알킬기, 알콕시기, 카복실기, 아릴기, 알콕시메틸기, 아실기, 알콕시카보닐기, 나이트로기, 할로젠 원자, 또는 하이드록시기 등을 들 수 있다.These rings may have a substituent and as such a substituent, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an aryl group, an alkoxymethyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a nitro group, a halogen atom, or a hydroxy group The record time etc. can be mentioned.

이하에, R3 및 R4가 서로 결합하여 형성하는 환의 구체예를 든다. 식 중의 *는, 페놀핵과의 연결 부위를 나타낸다.Below, the specific example of the ring which R <3> and R <4> combines with each other and forms is given. * In a formula represents a connection site with a phenol nucleus.

[화학식 56][Formula 56]

Figure 112017093784373-pct00060
Figure 112017093784373-pct00060

본 발명의 일 형태에 있어서, 일반식 (I) 중의 R3 및 R4가 결합하여 벤젠환을 포함하는 다환 축합환을 형성하고 있는 것이 바람직하고, 플루오렌 구조를 형성하고 있는 것이 보다 바람직하다.In one embodiment of the present invention, it is preferable that R 3 and R 4 in General Formula (I) combine to form a polycyclic condensed ring containing a benzene ring, and more preferably form a fluorene structure.

화합물 (C')는, 예를 들면 일반식 (I) 중의 R3 및 R4가 결합하여, 하기 일반식 (I-a)로 나타나는 플루오렌 구조를 형성하고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that compound (C ') couple | bonds R <3> and R <4> in general formula (I), for example, and forms the fluorene structure represented by the following general formula (Ia).

[화학식 57][Formula 57]

Figure 112017093784373-pct00061
Figure 112017093784373-pct00061

식 중,In the formula,

R7 및 R8은, 각각 독립적으로, 치환기를 나타낸다. 치환기로서는, 예를 들면 알킬기, 사이클로알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알콕시메틸기, 아실기, 알콕시카보닐기, 나이트로기, 할로젠 원자, 또는 하이드록시기 등을 들 수 있다.R 7 and R 8 each independently represent a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an alkoxymethyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a nitro group, a halogen atom, or a hydroxy group.

n1 및 n2는, 각각 독립적으로, 0~4의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0 또는 1을 나타낸다.n1 and n2 respectively independently represent the integer of 0-4, Preferably 0 or 1 is represented.

*는, 페놀핵과의 연결 부위를 나타낸다.* Represents a linkage site with a phenol nucleus.

또, 본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (C')는, 하기 일반식 (I-b)로 나타나는 것이 바람직하다.Moreover, in 1 aspect of this invention, it is preferable that a compound (C ') is represented with the following general formula (I-b).

[화학식 58][Formula 58]

Figure 112017093784373-pct00062
Figure 112017093784373-pct00062

식 중,In the formula,

R1b 및 R6b는, 각각 독립적으로, 탄소수 5 이하의 알킬기를 나타낸다.R 1b and R 6b each independently represent an alkyl group having 5 or less carbon atoms.

R2b 및 R5b는, 각각 독립적으로, 탄소수 6 이하의 알킬기 또는 탄소수 3~12의 사이클로알킬기를 나타낸다.R 2b and R 5b each independently represent an alkyl group having 6 or less carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms.

Z는, 식 중의 탄소 원자와 함께 환을 형성하는 데 필요한 원자군을 나타낸다.Z represents the atomic group required for forming a ring with the carbon atom in a formula.

Z가 식 중의 탄소 원자와 함께 형성하는 환에 대해서는, 상술한 일반식 (I)의 설명에 있어서, R3 및 R4가 서로 결합하여 형성하는 환에 대하여 설명한 것과 동일하다.About the ring which Z forms with the carbon atom in a formula, it is the same as that of the ring which R <3> and R <4> combine and form in description of General formula (I) mentioned above.

본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (C')는, 분자 내에 4개 이상의 방향환과, 알콕시메틸기 및/또는 하이드록시메틸기를 합계로 2개 갖는 화합물인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the compound (C ′) is preferably a compound having two or more aromatic rings and two alkoxymethyl groups and / or hydroxymethyl groups in total in the molecule.

다음으로, 일반식 (I)로 나타나는 화합물 (C')의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the compound (C ') represented by general formula (I) is demonstrated.

일반식 (I)로 나타나는 화합물 (C')의 모핵이 되는 비스페놀 화합물은, 일반적으로, 대응하는 2분자의 페놀 화합물과, 대응하는 1분자의 케톤을, 산촉매 존재하, 탈수축합 반응함으로써 합성된다.Generally, the bisphenol compound which becomes the mother nucleus of the compound (C ') represented by General formula (I) is synthesize | combined by dehydrating condensation reaction of the corresponding 2 molecule phenolic compound, and the corresponding 1 molecule ketone in presence of an acidic catalyst. .

얻어진 비스페놀체를 파라폼알데하이드와 다이메틸아민으로 처리하여, 아미노메틸화함으로써, 하기 일반식 (I-c)로 나타나는 중간체를 얻는다. 계속해서, 아세틸화, 탈아세틸화, 알킬화를 거쳐, 목적의 산가교제가 얻어진다.The obtained bisphenol is treated with paraformaldehyde and dimethylamine and aminomethylated to obtain an intermediate represented by the following General Formula (I-c). Then, the target acid crosslinking agent is obtained through acetylation, deacetylation, and alkylation.

[화학식 59][Formula 59]

Figure 112017093784373-pct00063
Figure 112017093784373-pct00063

식 중, R1, R3, R4 및 R6은, 일반식 (I) 중의 각 기와 동의이다.In formula, R <1> , R <3> , R <4> and R <6> are synonymous with each group in general formula (I).

본 합성법은, 종래의 염기성 조건하에서 하이드록시메틸체를 경유하는 합성 방법(예를 들면, 일본 공개특허공보 2008-273844호)에 비하여 올리고머를 생성하기 어렵기 때문에, 파티클 형성 억제 효과가 있다.Since this synthesis method is less likely to produce oligomers than the synthesis method (for example, JP 2008-273844) via the hydroxymethyl body under conventional basic conditions, there is an effect of suppressing particle formation.

이하에, 일반식 (I)로 나타나는 화합물 (C')의 구체예를 나타낸다.Below, the specific example of compound (C ') represented by general formula (I) is shown.

[화학식 60][Formula 60]

Figure 112017093784373-pct00064
Figure 112017093784373-pct00064

본 발명에 있어서, 화합물 (C')는 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상 조합하여 이용해도 된다. 양호한 패턴 형상의 관점에서는, 2종 이상 조합하여 이용하는 것이 바람직하다.In this invention, a compound (C ') may be used independently and may be used in combination of 2 or more type. It is preferable to use in combination of 2 or more type from a viewpoint of a favorable pattern shape.

산가교성기를 포함하는 화합물 (C)는, 고분자 화합물 (A)에 있어서의 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위와는 다른, 산가교성기를 갖는 반복 단위를 포함하는 수지(화합물 (C"))의 양태여도 된다.The compound (C) containing an acid crosslinkable group is a resin (compound (C ") containing a repeating unit having an acid crosslinkable group, which is different from the repeating unit represented by General Formula (1) in the polymer compound (A). ) May be an aspect.

본 발명에 관한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, 화합물 (C)를 함유해도 되고 함유하지 않아도 되는데, 함유하는 경우, 화합물 (C)의 함유율은, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물의 전체 고형분 중, 바람직하게는 0.5~30질량%이며, 보다 바람직하게는 1~15질량%이다.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to the present invention may or may not contain the compound (C). When it contains, the content of the compound (C) is negative actinic ray-sensitive or In the total solid of a radiation sensitive resin composition, Preferably it is 0.5-30 mass%, More preferably, it is 1-15 mass%.

[5] (D) 소수성 수지[5] (D) hydrophobic resins

본 발명에 관한 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, 특히 액침 노광에 적용할 때, 소수성 수지(이하, "소수성 수지 (D)" 또는 간단히 "수지 (D)"라고도 함)를 함유해도 된다. 또한, 소수성 수지 (D)는, 상기 고분자 화합물 (A)와는 다른 것이 바람직하다.Negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to the present invention, especially when applied to immersion exposure, hydrophobic resin (hereinafter also referred to as "hydrophobic resin (D)" or simply "resin (D)") You may contain it. Moreover, it is preferable that hydrophobic resin (D) differs from the said high molecular compound (A).

이로써, 막표층에 소수성 수지 (D)가 편재화하고, 액침 매체가 물인 경우, 물에 대한 레지스트막 표면의 정적/동적인 접촉각을 향상시켜, 액침액 추종성을 향상시킬 수 있다.As a result, when the hydrophobic resin (D) is localized in the film surface layer and the immersion medium is water, the static / dynamic contact angle of the surface of the resist film with respect to water can be improved, and the immersion liquid followability can be improved.

소수성 수지 (D)는 상술과 같이 계면에 편재하도록 설계되는 것이 바람직한데, 계면활성제와는 달리, 반드시 분자 내에 친수기를 가질 필요는 없고, 극성/비극성 물질을 균일하게 혼합하는 것에 기여하지 않아도 된다.The hydrophobic resin (D) is preferably designed to be ubiquitous at the interface as described above. Unlike the surfactant, the hydrophobic resin (D) does not necessarily have a hydrophilic group in the molecule and does not necessarily contribute to uniformly mixing the polar / nonpolar material.

소수성 수지 (D)는, 막표층에 대한 편재화의 관점에서, "불소 원자", "규소 원자", 및 "수지의 측쇄 부분에 함유된 CH3 부분 구조" 중 어느 1종 이상을 갖는 것이 바람직하고, 2종 이상을 갖는 것이 더 바람직하다.The hydrophobic resin (D) preferably has any one or more of "fluorine atom", "silicon atom", and "CH 3 partial structure contained in the side chain portion of the resin" from the viewpoint of localization to the film surface layer. And it is more preferable to have 2 or more types.

소수성 수지 (D)가, 불소 원자 및/또는 규소 원자를 포함하는 경우, 소수성 수지 (D)에 있어서의 상기 불소 원자 및/또는 규소 원자는, 수지의 주쇄 중에 포함되어 있어도 되고, 측쇄 중에 포함되어 있어도 된다.When hydrophobic resin (D) contains a fluorine atom and / or a silicon atom, the said fluorine atom and / or silicon atom in hydrophobic resin (D) may be contained in the principal chain of resin, and is contained in the side chain. You may be.

소수성 수지 (D)가 불소 원자를 포함하고 있는 경우, 불소 원자를 갖는 부분 구조로서, 불소 원자를 갖는 알킬기, 불소 원자를 갖는 사이클로알킬기, 또는 불소 원자를 갖는 아릴기를 갖는 수지인 것이 바람직하다.When hydrophobic resin (D) contains a fluorine atom, it is preferable that it is resin which has the alkyl group which has a fluorine atom, the cycloalkyl group which has a fluorine atom, or the aryl group which has a fluorine atom as a partial structure which has a fluorine atom.

불소 원자를 갖는 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~10, 보다 바람직하게는 탄소수 1~4)는, 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 직쇄 또는 분기 알킬기이며, 불소 원자 이외의 치환기를 더 갖고 있어도 된다.The alkyl group (preferably C1-C10, more preferably C1-C4) which has a fluorine atom is a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom was substituted by the fluorine atom, and may further have a substituent other than a fluorine atom. .

불소 원자를 갖는 사이클로알킬기는, 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 단환 또는 다환의 사이클로알킬기이며, 불소 원자 이외의 치환기를 더 갖고 있어도 된다.The cycloalkyl group having a fluorine atom is a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and may further have a substituent other than the fluorine atom.

불소 원자를 갖는 아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기 중 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 것을 들 수 있고, 불소 원자 이외의 치환기를 더 갖고 있어도 된다.Examples of the aryl group having a fluorine atom include those in which at least one hydrogen atom of an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group is substituted with a fluorine atom, and may further have a substituent other than the fluorine atom.

불소 원자를 갖는 알킬기, 불소 원자를 갖는 사이클로알킬기, 및 불소 원자를 갖는 아릴기로서, 바람직하게는 하기 일반식 (F2)~(F4)로 나타나는 기를 들 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the alkyl group having a fluorine atom, the cycloalkyl group having a fluorine atom, and the aryl group having a fluorine atom include groups represented by the following general formulas (F2) to (F4), but the present invention is not limited thereto. .

[화학식 61][Formula 61]

Figure 112017093784373-pct00065
Figure 112017093784373-pct00065

일반식 (F2)~(F4) 중,In general formula (F2)-(F4),

R57~R68은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 알킬기(직쇄 혹은 분기)를 나타낸다. 단, R57~R61 중 적어도 하나, R62~R64 중 적어도 하나, 및 R65~R68 중 적어도 하나는, 각각 독립적으로, 불소 원자 또는 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~4)를 나타낸다.R 57 to R 68 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group (straight chain or branched). However, at least one of R 57 to R 61 , at least one of R 62 to R 64 , and at least one of R 65 to R 68 each independently represent an alkyl group having a fluorine atom or at least one hydrogen atom substituted with a fluorine atom (preferably Preferably it represents C1-C4).

R57~R61 및 R65~R67은, 모두가 불소 원자인 것이 바람직하다. R62, R63 및 R68은, 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~4)가 바람직하고, 탄소수 1~4의 퍼플루오로알킬기인 것이 더 바람직하다. R62와 R63은, 서로 연결되어 환을 형성해도 된다.R 57 ~ R 61 and R 65 ~ R 67 are preferably both fluorine atoms. R 62 , R 63 and R 68 are preferably an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 62 and R 63 may be connected to each other to form a ring.

일반식 (F2)로 나타나는 기의 구체예로서는, 예를 들면 p-플루오로페닐기, 펜타플루오로페닐기, 3,5-다이(트라이플루오로메틸)페닐기 등을 들 수 있다.As a specific example of group represented by general formula (F2), a p-fluorophenyl group, a pentafluorophenyl group, a 3, 5- di (trifluoromethyl) phenyl group, etc. are mentioned, for example.

일반식 (F3)으로 나타나는 기의 구체예로서는, 트라이플루오로메틸기, 펜타플루오로프로필기, 펜타플루오로에틸기, 헵타플루오로뷰틸기, 헥사플루오로아이소프로필기, 헵타플루오로아이소프로필기, 헥사플루오로(2-메틸)아이소프로필기, 노나플루오로뷰틸기, 옥타플루오로아이소뷰틸기, 노나플루오로헥실기, 노나플루오로-t-뷰틸기, 퍼플루오로아이소펜틸기, 퍼플루오로옥틸기, 퍼플루오로(트라이메틸)헥실기, 2,2,3,3-테트라플루오로사이클로뷰틸기, 퍼플루오로사이클로헥실기 등을 들 수 있다. 헥사플루오로아이소프로필기, 헵타플루오로아이소프로필기, 헥사플루오로(2-메틸)아이소프로필기, 옥타플루오로아이소뷰틸기, 노나플루오로-t-뷰틸기, 퍼플루오로아이소펜틸기가 바람직하고, 헥사플루오로아이소프로필기, 헵타플루오로아이소프로필기가 더 바람직하다.As a specific example of group represented by general formula (F3), a trifluoromethyl group, pentafluoropropyl group, pentafluoroethyl group, heptafluoro butyl group, hexafluoro isopropyl group, heptafluoro isopropyl group, hexafluoro Low (2-methyl) isopropyl group, nonafluorobutyl group, octafluoro isobutyl group, nonafluorohexyl group, nonafluoro-t-butyl group, perfluoro isopentyl group, perfluorooctyl group And a perfluoro (trimethyl) hexyl group, a 2,2,3,3-tetrafluorocyclobutyl group, a perfluorocyclohexyl group, and the like. Hexafluoro isopropyl group, heptafluoro isopropyl group, hexafluoro (2-methyl) isopropyl group, octafluoro isobutyl group, nonafluoro-t-butyl group, and perfluoro isopentyl group are preferable. , Hexafluoroisopropyl group, and heptafluoroisopropyl group are more preferable.

일반식 (F4)로 나타나는 기의 구체예로서는, 예를 들면 -C(CF3)2OH, -C(C2F5)2OH, -C(CF3)(CH3)OH, -CH(CF3)OH 등을 들 수 있으며, -C(CF3)2OH가 바람직하다.Specific examples of the group represented by the general formula (F4), for example, -C (CF 3) 2 OH, -C (C 2 F 5) 2 OH, -C (CF 3) (CH 3) OH, -CH ( CF 3 ) OH, and the like, -C (CF 3 ) 2 OH is preferred.

불소 원자를 포함하는 부분 구조는, 주쇄에 직접 결합해도 되고, 또한 알킬렌기, 페닐렌기, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 카보닐기, 에스터 결합, 아마이드 결합, 유레테인 결합 및 유레일렌 결합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기, 혹은 이들의 2개 이상을 조합한 기를 통하여 주쇄에 결합해도 된다.The partial structure containing a fluorine atom may be bonded directly to a main chain, and also consists of an alkylene group, a phenylene group, an ether bond, a thioether bond, a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, and an urylene bond. You may bond with a main chain through the group chosen from the group, or the group which combined two or more of these.

이하, 불소 원자를 갖는 반복 단위의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although the specific example of the repeating unit which has a fluorine atom is shown, this invention is not limited to this.

구체예 중, X1은, 수소 원자, -CH3, -F 또는 -CF3을 나타낸다. X2는, -F 또는 -CF3을 나타낸다.In the specific examples, X 1 represents a hydrogen atom, -CH 3 , -F or -CF 3 . X 2 represents -F or -CF 3 .

[화학식 62][Formula 62]

Figure 112017093784373-pct00066
Figure 112017093784373-pct00066

[화학식 63][Formula 63]

Figure 112017093784373-pct00067
Figure 112017093784373-pct00067

소수성 수지 (D)는, 규소 원자를 함유해도 된다. 규소 원자를 갖는 부분 구조로서 알킬실릴 구조(바람직하게는 트라이알킬실릴기), 또는 환상 실록세인 구조를 갖는 수지인 것이 바람직하다.Hydrophobic resin (D) may contain a silicon atom. It is preferable that it is resin which has an alkylsilyl structure (preferably trialkylsilyl group) or cyclic siloxane structure as a partial structure which has a silicon atom.

알킬실릴 구조, 또는 환상 실록세인 구조로서는, 구체적으로는, 하기 일반식 (CS-1)~(CS-3)으로 나타나는 기 등을 들 수 있다.Specific examples of the alkylsilyl structure or the cyclic siloxane structure include groups represented by general formulas (CS-1) to (CS-3) shown below.

[화학식 64][Formula 64]

Figure 112017093784373-pct00068
Figure 112017093784373-pct00068

일반식 (CS-1)~(CS-3)에 있어서,In general formula (CS-1)-(CS-3),

R12~R26은, 각각 독립적으로, 직쇄 혹은 분기 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~20) 또는 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3~20)를 나타낸다.R 12 to R 26 each independently represent a linear or branched alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms) or a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms).

L3~L5는, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기로서는, 알킬렌기, 페닐렌기, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 카보닐기, 에스터 결합, 아마이드 결합, 유레테인 결합, 및 유레아 결합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 단독 혹은 2개 이상의 조합(바람직하게는 총 탄소수 12 이하)을 들 수 있다.L 3 to L 5 represent a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include an alkylene group, a phenylene group, an ether bond, a thioether bond, a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, and a combination of two or more selected from the group consisting of urea bonds (preferably For example, the total carbon number is 12 or less).

n은, 1~5의 정수를 나타낸다. n은, 바람직하게는 2~4의 정수이다.n represents the integer of 1-5. n becomes like this. Preferably it is an integer of 2-4.

이하, 일반식 (CS-1)~(CS-3)으로 나타나는 기를 갖는 반복 단위의 구체예를 들지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 구체예 중, X1은, 수소 원자, -CH3, -F 또는 -CF3을 나타낸다.Hereinafter, although the specific example of the repeating unit which has group represented by General Formula (CS-1)-(CS-3) is given, this invention is not limited to this. In addition, in specific examples, X 1 represents a hydrogen atom, -CH 3 , -F or -CF 3 .

[화학식 65][Formula 65]

Figure 112017093784373-pct00069
Figure 112017093784373-pct00069

또, 상기한 바와 같이, 소수성 수지 (D)는, 측쇄 부분에 CH3 부분 구조를 포함하는 것도 바람직하다.As described above, the hydrophobic resin (D) also preferably includes a CH 3 partial structure in the side chain portion.

여기에서, 상기 수지 (D) 중의 측쇄 부분이 갖는 CH3 부분 구조(이하, 간단히 "측쇄 CH3 부분 구조"라고도 함)에는, 에틸기, 프로필기 등이 갖는 CH3 부분 구조가 포함된다.Here, the resin (D) CH 3 (hereinafter, simply also referred to as "side chain CH 3 partial structure"), the partial structure having a side chain part of, the include CH 3 a partial structure having the ethyl group, a propyl group or the like.

한편, 수지 (D)의 주쇄에 직접 결합하고 있는 메틸기(예를 들면, 메타크릴산 구조를 갖는 반복 단위의 α-메틸기)는, 주쇄의 영향에 의하여 수지 (D)의 표면 편재화에 대한 기여가 작기 때문에, CH3 부분 구조에 포함되지 않는 것으로 한다.On the other hand, the methyl group (for example, (alpha) -methyl group of the repeating unit which has a methacrylic acid structure) couple | bonded with the main chain of resin (D) directly contributes to surface localization of resin (D) by influence of a main chain. it is assumed that because of the small, which is not included in the partial structure CH 3.

보다 구체적으로는, 수지 (D)가, 예를 들면 하기 일반식 (M)으로 나타나는 반복 단위 등의, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 중합성 부위를 갖는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 경우이며, R11~R14가 CH3 "자체"인 경우, 그 CH3은, CH3 부분 구조에는 포함되지 않는다.More specifically, it is a case where resin (D) contains the repeating unit derived from the monomer which has a polymeric site which has a carbon-carbon double bond, such as a repeating unit represented by the following general formula (M), for example. When R 11 to R 14 are CH 3 "self", the CH 3 is not included in the CH 3 partial structure.

한편, C-C 주쇄로부터 어떠한 원자를 통하여 존재하는 CH3 부분 구조는, 본 발명에 있어서의 CH3 부분 구조에 해당하는 것으로 한다. 예를 들면, R11이 에틸기(CH2CH3)인 경우, CH3 부분 구조를 "1개" 갖는 것으로 한다.On the other hand, CH 3 partial structure exists through any atom from the CC main chain, it is assumed for the CH 3 a partial structure of the present invention. For example, when R 11 is an ethyl group (CH 2 CH 3 ), it is assumed to have "one" CH 3 partial structure.

[화학식 66][Formula 66]

Figure 112017093784373-pct00070
Figure 112017093784373-pct00070

상기 일반식 (M) 중,In said general formula (M),

R11~R14는, 각각 독립적으로, 측쇄 부분을 나타낸다.R 11 to R 14 each independently represent a side chain moiety.

측쇄 부분의 R11~R14로서는, 수소 원자, 1가의 유기기 등을 들 수 있다.As R <11> -R <14> of a side chain part, a hydrogen atom, monovalent organic group, etc. are mentioned.

R11~R14에 대한 1가의 유기기로서는, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 알킬옥시카보닐기, 사이클로알킬옥시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 알킬아미노카보닐기, 사이클로알킬아미노카보닐기, 아릴아미노카보닐기 등을 들 수 있고, 이들 기는, 치환기를 더 갖고 있어도 된다.Examples of the monovalent organic group for R 11 to R 14 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkyloxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylaminocarbonyl group, a cycloalkylaminocarbonyl group, and arylamino Carbonyl group etc. are mentioned, These groups may further have a substituent.

소수성 수지 (D)는, 측쇄 부분에 CH3 부분 구조를 갖는 반복 단위를 갖는 수지인 것이 바람직하고, 이와 같은 반복 단위로서, 하기 일반식 (II)로 나타나는 반복 단위, 및 하기 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위 중 적어도 1종의 반복 단위 (x)를 갖고 있는 것이 보다 바람직하다.Hydrophobic resin (D) is preferably a resin having a repeating unit having a CH 3 a partial structure in a side chain part, and, on the other to a same repeating unit, repeating represented by the general formula (II) units, and the general formula (III) It is more preferable to have at least 1 sort (s) of repeating unit (x) among the repeating units represented by these.

이하, 일반식 (II)로 나타나는 반복 단위에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the repeating unit represented by general formula (II) is demonstrated in detail.

[화학식 67][Formula 67]

Figure 112017093784373-pct00071
Figure 112017093784373-pct00071

상기 일반식 (II) 중, Xb1은 수소 원자, 알킬기, 사이아노기 또는 할로젠 원자를 나타내고, R2는 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는, 산에 대하여 안정적인 유기기를 나타낸다. 여기에서, 산에 대하여 안정적인 유기기는, 비산분해성의 유기기이며, 비산분해성이란, 고분자 화합물 (A)의 항에서 설명한 바와 같이, 광산발생제가 발생하는 산에 의하여, 분해 반응이 일어나지 않는 성질을 의미한다.In General Formula (II), X b1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group or a halogen atom, and R 2 represents an organic group that is stable with respect to an acid having one or more CH 3 partial structures. Here, the organic group which is stable with respect to an acid is a non-acid-decomposable organic group, and non-acid-decomposable means the property which a decomposition reaction does not generate | occur | produce by the acid which a photo-acid generator generate | occur | produced, as demonstrated in the term of high molecular compound (A). do.

Xb1의 알킬기는, 탄소수 1~4의 것이 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 하이드록시메틸기 또는 트라이플루오로메틸기 등을 들 수 있는데, 메틸기인 것이 바람직하다.The alkyl group of X b1 preferably has 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group, a trifluoromethyl group, and the like.

Xb1은, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.X b1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

R2로서는, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는, 알킬기, 사이클로알킬기, 알켄일기, 사이클로알켄일기, 아릴기, 및 아랄킬기를 들 수 있다. 상기의 사이클로알킬기, 알켄일기, 사이클로알켄일기, 아릴기, 및 아랄킬기는, 치환기로서 알킬기를 더 갖고 있어도 된다.Examples of R 2 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group having one or more CH 3 partial structures. Said cycloalkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, aryl group, and aralkyl group may further have an alkyl group as a substituent.

R2는, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는, 알킬기 또는 알킬 치환 사이클로알킬기가 바람직하다.R 2 is preferably an alkyl group or an alkyl substituted cycloalkyl group having one or more CH 3 partial structures.

R2로서의 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 산에 안정적인 유기기는, CH3 부분 구조를 2개 이상 10개 이하 갖는 것이 바람직하고, 2개 이상 8개 이하 갖는 것이 보다 바람직하다.Groups in the acid having at least one partial structure as R 2 CH 3 stable organic, it is more preferable to have preferred, and 2 or more than 8 having two or less than 10 CH 3 a partial structure.

R2에 있어서의, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 알킬기로서는, 탄소수 3~20의 분기의 알킬기가 바람직하다. 바람직한 알킬기로서는, 구체적으로는, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, 3-펜틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 3-헥실기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 아이소옥틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기이다.As the alkyl group having at least 1 CH 3 a partial structure of the R 2, a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms are preferred. Specific examples of the preferred alkyl group include isopropyl group, isobutyl group, 3-pentyl group, 2-methyl-3-butyl group, 3-hexyl group, 2-methyl-3-pentyl group, and 3-methyl-4- Hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isooctyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-di Methyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group, and the like. More preferably, isobutyl group, t-butyl group, 2-methyl-3-butyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3-methyl-4-hexyl group, 3,5-dimethyl-4- Pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetra Methyl-4-heptyl group.

R2에 있어서의, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 사이클로알킬기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 구체적으로는, 탄소수 5 이상의 모노사이클로, 바이사이클로, 트라이사이클로, 테트라사이클로 구조 등을 갖는 기를 들 수 있다. 그 탄소수는 6~30개가 바람직하고, 특히 탄소수 7~25개가 바람직하다. 바람직한 사이클로알킬기로서는, 아다만틸기, 노아다만틸기, 데칼린 잔기, 트라이사이클로데칸일기, 테트라사이클로도데칸일기, 노보닐기, 세드롤기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 사이클로옥틸기, 사이클로데칸일기, 사이클로도데칸일기를 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 아다만틸기, 노보닐기, 사이클로헥실기, 사이클로펜틸기, 테트라사이클로도데칸일기, 트라이사이클로데칸일기를 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 노보닐기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기이다.The cycloalkyl group having one or more CH 3 partial structures in R 2 may be monocyclic or polycyclic. Specifically, group which has a C5 or more monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure, etc. are mentioned. 6-30 are preferable and, as for the carbon number, 7-25 are especially preferable. As a preferable cycloalkyl group, an adamantyl group, a noadamantyl group, a decalin residue, a tricyclodecaneyl group, a tetracyclododecanyl group, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclo Decanyl group and cyclododecaneyl group are mentioned. More preferably, an adamantyl group, a norbornyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, a tetracyclo dodecaneyl group, and a tricyclodecaneyl group are mentioned. More preferably, they are a norbornyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

R2에 있어서의, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 알켄일기로서는, 탄소수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알켄일기가 바람직하고, 분기의 알켄일기가 보다 바람직하다.According to R 2, as the alkenyl group having at least one CH 3 a partial structure, an alkenyl group of a straight-chain or branched having 1 to 20 carbon atoms are preferred, and more preferably an alkenyl group of branches.

R2에 있어서의, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 아릴기로서는, 탄소수 6~20의 아릴기가 바람직하고, 예를 들면 페닐기, 나프틸기를 들 수 있으며, 바람직하게는 페닐기이다.Examples of the aryl group having, at least one CH 3 a partial structure of the R 2, can be mentioned preferably an aryl group having from 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, an naphthyl, preferably a phenyl group.

R2에 있어서의, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 아랄킬기로서는, 탄소수 7~12의 아랄킬기가 바람직하고, 예를 들면 벤질기, 펜에틸기, 나프틸메틸기 등을 들 수 있다.In R 2, As the aralkyl group having at least one CH 3 partial structure, preferably an aralkyl group having a carbon number of 7-12, and for example, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group and the like.

R2에 있어서의, 2개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 탄화 수소기로서는, 구체적으로는, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 3-펜틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 3-헥실기, 2,3-다이메틸-2-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 아이소옥틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기, 3,5-다이메틸사이클로헥실기, 4-아이소프로필사이클로헥실기, 4-t-뷰틸사이클로헥실기, 아이소보닐기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 2,3-다이메틸-2-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기, 3,5-다이메틸사이클로헥실기, 3,5-다이 tert-뷰틸사이클로헥실기, 4-아이소프로필사이클로헥실기, 4-t-뷰틸사이클로헥실기, 아이소보닐기이다.Specific examples of the hydrocarbon group having two or more CH 3 partial structures in R 2 include isopropyl group, isobutyl group, t-butyl group, 3-pentyl group and 2-methyl-3-butyl group. , 3-hexyl group, 2,3-dimethyl-2-butyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3-methyl-4-hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isoocta Methyl, 2,4,4-trimethylpentyl, 2-ethylhexyl, 2,6-dimethylheptyl, 1,5-dimethyl-3-heptyl, 2,3,5,7-tetramethyl A 4-heptyl group, a 3, 5- dimethyl cyclohexyl group, 4-isopropyl cyclohexyl group, 4-t- butylcyclohexyl group, an isobornyl group, etc. are mentioned. More preferably, isobutyl group, t-butyl group, 2-methyl-3-butyl group, 2,3-dimethyl-2-butyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3-methyl-4- Hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3- Heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group, 3,5-dimethylcyclohexyl group, 3,5-di tert-butylcyclohexyl group, 4-isopropylcyclohexyl group, 4 -t-butylcyclohexyl group and isobornyl group.

일반식 (II)로 나타나는 반복 단위의 바람직한 구체예를 이하에 든다. 또한, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Preferable specific examples of the repeating unit represented by General Formula (II) are shown below. In addition, this invention is not limited to this.

[화학식 68][Formula 68]

Figure 112017093784373-pct00072
Figure 112017093784373-pct00072

일반식 (II)로 나타나는 반복 단위는, 산에 안정적인(비산분해성의) 반복 단위인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 산의 작용에 의하여 분해되어, 극성기를 발생하는 기를 갖지 않는 반복 단위인 것이 바람직하다.It is preferable that the repeating unit represented by General formula (II) is a repeating unit which is stable to an acid (non-acid-decomposable), and specifically, it is preferable that it is a repeating unit which does not have the group which decomposes by the action of an acid and produces a polar group. Do.

이하, 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the repeating unit represented by General formula (III) is demonstrated in detail.

[화학식 69][Formula 69]

Figure 112017093784373-pct00073
Figure 112017093784373-pct00073

상기 일반식 (III) 중, Xb2는 수소 원자, 알킬기, 사이아노기 또는 할로젠 원자를 나타내고, R3은 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는, 산에 대하여 안정적인 유기기를 나타내며, n은 1에서 5의 정수를 나타낸다.In General Formula (III), X b2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group, or a halogen atom, R 3 represents an organic group stable to an acid having one or more CH 3 partial structures, and n is 1 Represents an integer of 5.

Xb2의 알킬기는, 탄소수 1~4의 것이 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 하이드록시메틸기 또는 트라이플루오로메틸기 등을 들 수 있는데, 수소 원자인 것이 바람직하다.Alkyl group X b2 is, there is a 1 to 4 carbon atoms include preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, such as a methyl group to the hydroxy methyl group or trifluoromethyl, is preferably a hydrogen atom.

Xb2는, 수소 원자인 것이 바람직하다.It is preferable that X b2 is a hydrogen atom.

R3은, 산에 대하여 안정적인 유기기이기 때문에, 보다 구체적으로는, 상기 수지 (A)에 있어서 설명한 "산의 작용에 의하여 분해되어 극성기를 발생하는 기"를 갖지 않는 유기기인 것이 바람직하다.Since R <3> is an organic group which is stable with respect to an acid, it is more preferable that it is an organic group which does not have "the group which decomposes by the action of an acid and produces a polar group" demonstrated in the said resin (A).

R3으로서는, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 알킬기를 들 수 있다.Examples of R 3 include an alkyl group having one or more CH 3 partial structures.

R3으로서의 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 산에 안정적인 유기기는, CH3 부분 구조를 1개 이상 10개 이하 갖는 것이 바람직하고, 1개 이상 8개 이하 갖는 것이 보다 바람직하며, 1개 이상 4개 이하 갖는 것이 더 바람직하다.Groups in the acid having at least one CH 3 partial structure as R 3 stable organic, CH 3 and the partial structure is more preferable to have preferred, and one or more than 8 having 10 or less at least one, at least one 4 It is more preferable to have up to.

R3에 있어서의, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 알킬기로서는, 탄소수 3~20의 분기의 알킬기가 바람직하다. 바람직한 알킬기로서는, 구체적으로는, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, 3-펜틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 3-헥실기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 아이소옥틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기이다.As the alkyl group having at least one CH 3 a partial structure of the R 3, a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms are preferred. Specific examples of the preferred alkyl group include isopropyl group, isobutyl group, 3-pentyl group, 2-methyl-3-butyl group, 3-hexyl group, 2-methyl-3-pentyl group, and 3-methyl-4- Hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isooctyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-di Methyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group, and the like. More preferably, isobutyl group, t-butyl group, 2-methyl-3-butyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3-methyl-4-hexyl group, 3,5-dimethyl-4- Pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetra Methyl-4-heptyl group.

R3에 있어서의, 2개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 알킬기로서는, 구체적으로는, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 3-펜틸기, 2,3-다이메틸뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 3-헥실기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 아이소옥틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 탄소수 5~20인 것이 보다 바람직하고, 아이소프로필기, t-뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기, 2,6-다이메틸헵틸기이다.Specific examples of the alkyl group having two or more CH 3 partial structures in R 3 include isopropyl group, isobutyl group, t-butyl group, 3-pentyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 2 -Methyl-3-butyl group, 3-hexyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3-methyl-4-hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isooctyl group, 2,4 , 4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group Etc. can be mentioned. More preferably, it is more preferable that it is C5-C20, and isopropyl group, t-butyl group, 2-methyl-3- butyl group, 2-methyl-3- pentyl group, 3-methyl-4-hexyl group , 3,5-dimethyl-4-pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group And 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group and 2,6-dimethylheptyl group.

n은 1에서 5의 정수를 나타내고, 1~3의 정수를 나타내는 것이 보다 바람직하며, 1 또는 2를 나타내는 것이 더 바람직하다.n represents an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1 or 2.

일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위의 바람직한 구체예를 이하에 든다. 또한, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Preferable specific examples of the repeating unit represented by General Formula (III) are shown below. In addition, this invention is not limited to this.

[화학식 70][Formula 70]

Figure 112017093784373-pct00074
Figure 112017093784373-pct00074

일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위는, 산에 안정적인(비산분해성의) 반복 단위인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 산의 작용에 의하여 분해되어, 극성기를 발생하는 기를 갖지 않는 반복 단위인 것이 바람직하다.It is preferable that the repeating unit represented by General formula (III) is an acid stable (non-acid-decomposable) repeating unit, and specifically, it is preferable that it is a repeating unit which does not have the group which decomposes by action of an acid and produces a polar group. Do.

수지 (D)가, 측쇄 부분에 CH3 부분 구조를 포함하는 경우이며, 또한 특히 불소 원자 및 규소 원자를 갖지 않는 경우, 일반식 (II)로 나타나는 반복 단위, 및 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위 중 적어도 1종의 반복 단위 (x)의 함유량은, 수지 (D)의 전체 반복 단위에 대하여, 90몰% 이상인 것이 바람직하고, 95몰% 이상인 것이 보다 바람직하다. 상기 함유량은, 수지 (D)의 전체 반복 단위에 대하여, 통상, 100몰% 이하이다.The resin (D), a case comprising a CH 3 a partial structure in a side chain part, and repeat that appears as a repeating unit, and the general formula (III) appearing in particular, does not have a fluorine atom and a silicon atom, the general formula (II) It is preferable that it is 90 mol% or more with respect to all the repeating units of resin (D), and, as for content of at least 1 sort (s) of repeating unit (x) among units, it is more preferable that it is 95 mol% or more. The said content is 100 mol% or less normally with respect to all the repeating units of resin (D).

수지 (D)가, 일반식 (II)로 나타나는 반복 단위, 및 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위 중 적어도 1종의 반복 단위 (x)를, 수지 (D)의 전체 반복 단위에 대하여, 90몰% 이상으로 함유함으로써, 수지 (D)의 표면 자유 에너지가 증가한다. 그 결과, 수지 (D)가 레지스트막의 표면에 편재하기 어려워지고, 물에 대한 레지스트막의 정적/동적 접촉각을 확실히 향상시켜, 액침액 추종성을 향상시킬 수 있다.Resin (D) is a repeating unit represented by General Formula (II), and at least 1 type of repeating unit (x) among the repeating units represented by General Formula (III) is 90 to all the repeating units of Resin (D). By containing in mol% or more, the surface free energy of resin (D) increases. As a result, the resin (D) becomes difficult to be ubiquitous on the surface of the resist film, and the static / dynamic contact angle of the resist film with respect to water can be surely improved, and the immersion liquid followability can be improved.

또, 소수성 수지 (D)는, (i) 불소 원자 및/또는 규소 원자를 포함하는 경우에 있어서도, (ii) 측쇄 부분에 CH3 부분 구조를 포함하는 경우에 있어서도, 하기 (x)~(z)의 군으로부터 선택되는 기를 적어도 하나 갖고 있어도 된다.Moreover, even when the hydrophobic resin (D) contains (i) a fluorine atom and / or a silicon atom, and (ii) also when the CH 3 partial structure is included in the side chain portion, the following (x) to (z) You may have at least 1 group chosen from the group of).

(x) 산기,(x) diffuse,

(y) 락톤 구조를 갖는 기, 산무수물기, 또는 산이미드기,(y) a group having a lactone structure, an acid anhydride group, or an acid imide group,

(z) 산의 작용에 의하여 분해되는 기(z) groups decomposed by the action of acids

산기 (x)로서는, 페놀성 수산기, 카복실산기, 불소화 알코올기, 설폰산기, 설폰아마이드기, 설폰일이미드기, (알킬설폰일)(알킬카보닐)메틸렌기, (알킬설폰일)(알킬카보닐)이미드기, 비스(알킬카보닐)메틸렌기, 비스(알킬카보닐)이미드기, 비스(알킬설폰일)메틸렌기, 비스(알킬설폰일)이미드기, 트리스(알킬카보닐)메틸렌기, 트리스(알킬설폰일)메틸렌기 등을 들 수 있다.As the acid group (x), a phenolic hydroxyl group, a carboxylic acid group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonyl imide group, a (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene group, (alkylsulfonyl) (alkyl Carbonyl) imide group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group And a tris (alkylsulfonyl) methylene group.

바람직한 산기로서는, 불소화 알코올기(바람직하게는 헥사플루오로아이소프로판올), 설폰이미드기, 비스(알킬카보닐)메틸렌기를 들 수 있다.Preferred acid groups include fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), sulfonimide groups, and bis (alkylcarbonyl) methylene groups.

산기 (x)를 갖는 반복 단위로서는, 아크릴산, 메타크릴산에 의한 반복 단위와 같은 수지의 주쇄에, 직접 산기가 결합하고 있는 반복 단위, 혹은 연결기를 통하여 수지의 주쇄에 산기가 결합하고 있는 반복 단위 등을 들 수 있고, 나아가서는 산기를 갖는 중합 개시제나 연쇄 이동제를 중합 시에 이용하여 폴리머쇄의 말단에 도입할 수도 있으며, 어느 경우도 바람직하다. 산기 (x)를 갖는 반복 단위가, 불소 원자 및 규소 원자 중 어느 하나를 갖고 있어도 된다.As a repeating unit which has an acidic radical (x), the repeating unit which the acidic radical couple | bonded with the main chain of resin directly through the main chain of resin like the repeating unit by acrylic acid or methacrylic acid, or the linking unit through the coupling group These etc. are mentioned, Furthermore, the polymerization initiator and chain transfer agent which have an acidic radical can be used at the time of superposition | polymerization, and can be introduce | transduced into the terminal of a polymer chain, and any case is preferable. The repeating unit having an acid group (x) may have either a fluorine atom or a silicon atom.

산기 (x)를 갖는 반복 단위의 함유량은, 소수성 수지 (D) 중의 전체 반복 단위에 대하여, 1~50몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3~35몰%, 더 바람직하게는 5~20몰%이다.As for content of the repeating unit which has an acidic radical (x), 1-50 mol% is preferable with respect to all the repeating units in hydrophobic resin (D), More preferably, it is 3-35 mol%, More preferably, it is 5-20 Molar%.

산기 (x)를 갖는 반복 단위의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 식 중, Rx는 수소 원자, CH3, CF3, 또는 CH2OH를 나타낸다.Although the specific example of the repeating unit which has an acidic radical (x) is shown below, this invention is not limited to this. In the formula, Rx represents a hydrogen atom, CH 3 , CF 3 , or CH 2 OH.

[화학식 71][Formula 71]

Figure 112017093784373-pct00075
Figure 112017093784373-pct00075

[화학식 72][Formula 72]

Figure 112017093784373-pct00076
Figure 112017093784373-pct00076

"락톤 구조를 갖는 기, 산무수물기, 또는 산이미드기 (y)"로서는, 락톤 구조를 갖는 기가 특히 바람직하다.As the "group having an lactone structure, an acid anhydride group, or an acid imide group (y)", a group having a lactone structure is particularly preferable.

이들 기를 포함한 반복 단위는, 예를 들면 아크릴산 에스터 및 메타크릴산 에스터에 의한 반복 단위 등의, 수지의 주쇄에 직접 이 기가 결합하고 있는 반복 단위이다. 혹은, 이 반복 단위는, 이 기가 연결기를 통하여 수지의 주쇄에 결합하고 있는 반복 단위여도 된다. 혹은, 이 반복 단위는, 이 기를 갖는 중합 개시제 또는 연쇄 이동제를 중합 시에 이용하여, 수지의 말단에 도입되어 있어도 된다.The repeating unit containing these groups is a repeating unit to which the group is directly bonded to the main chain of the resin, such as, for example, a repeating unit by acrylic acid ester or methacrylic acid ester. Alternatively, the repeating unit may be a repeating unit in which the group is bonded to the main chain of the resin through a linking group. Or this repeating unit may be introduce | transduced into the terminal of resin using the polymerization initiator or chain transfer agent which has this group at the time of superposition | polymerization.

락톤 구조를 갖는 기를 갖는 반복 단위로서는, 예를 들면 앞서 산분해성 수지 (A)의 항에서 설명한 락톤 구조를 갖는 반복 단위와 동일한 것을 들 수 있다.As a repeating unit which has group which has a lactone structure, the same thing as the repeating unit which has a lactone structure demonstrated in the term of acid-decomposable resin (A) previously, for example is mentioned.

"락톤 구조를 갖는 기, 산무수물기, 또는 산이미드기 (y)"를 갖는 반복 단위의 함유량은, 소수성 수지 (D) 중의 전체 반복 단위를 기준으로 하여, 1~100몰%인 것이 바람직하고, 3~98몰%인 것이 보다 바람직하며, 5~95몰%인 것이 더 바람직하다.It is preferable that content of the repeating unit which has "a group which has a lactone structure, an acid anhydride group, or an acid imide group (y)" is 1-100 mol% based on all the repeating units in hydrophobic resin (D), It is more preferable that it is 3-98 mol%, and it is still more preferable that it is 5-95 mol%.

소수성 수지 (D)에 있어서의, 산의 작용에 의하여 분해되는 기 (z)를 갖는 반복 단위는, 레지스트 조성물에 포함되는 것으로서 널리 알려지는 산분해성 수지가 갖는, 산분해성기를 갖는 반복 단위를 그대로 채용할 수 있다. 산의 작용에 의하여 분해되는 기 (z)를 갖는 반복 단위가, 불소 원자 및 규소 원자 중 어느 하나를 갖고 있어도 된다. 소수성 수지 (D)에 있어서의, 산의 작용에 의하여 분해되는 기 (z)를 갖는 반복 단위의 함유량은, 수지 (D) 중의 전체 반복 단위에 대하여, 1~80몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10~80몰%, 더 바람직하게는 20~60몰%이다.In the hydrophobic resin (D), the repeating unit having a group (z) decomposed by the action of an acid is used as it is as a repeating unit having an acid-decomposable group possessed by an acid-decomposable resin widely known as contained in the resist composition. can do. The repeating unit having a group (z) decomposed by the action of an acid may have either a fluorine atom or a silicon atom. 1-80 mol% is preferable with respect to all the repeating units in resin (D), and, as for content of the repeating unit which has group (z) decomposed by the action of an acid in hydrophobic resin (D), it is more preferable. Preferably it is 10-80 mol%, More preferably, it is 20-60 mol%.

소수성 수지 (D)는, 하기 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위를 더 갖고 있어도 된다.Hydrophobic resin (D) may further have a repeating unit represented by the following general formula (III).

[화학식 73][Formula 73]

Figure 112017093784373-pct00077
Figure 112017093784373-pct00077

일반식 (III)에 있어서,In general formula (III),

Rc31은, 수소 원자, 알킬기(불소 원자 등으로 치환되어 있어도 됨), 사이아노기 또는 -CH2-O-Rac2기를 나타낸다. 식 중, Rac2는, 수소 원자, 알킬기 또는 아실기를 나타낸다. Rc31은, 수소 원자, 메틸기, 하이드록시메틸기, 트라이플루오로메틸기가 바람직하고, 수소 원자, 메틸기가 특히 바람직하다.R c31 represents a hydrogen atom, an alkyl group (may be substituted with a fluorine atom, etc.), a cyano group, or a —CH 2 —O—Rac 2 group. In the formula, Rac 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an acyl group. R c31 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.

Rc32는, 알킬기, 사이클로알킬기, 알켄일기, 사이클로알켄일기 또는 아릴기를 갖는 기를 나타낸다. 이들 기는 불소 원자, 규소 원자를 포함하는 기로 치환되어 있어도 된다.R c32 represents a group having an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group or an aryl group. These groups may be substituted with the group containing a fluorine atom and a silicon atom.

Lc3은, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.L c3 represents a single bond or a divalent linking group.

일반식 (III)에 있어서의, Rc32의 알킬기는, 탄소수 3~20의 직쇄 혹은 분기상 알킬기가 바람직하다.In General Formula (III), the alkyl group of R c32 is preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.

사이클로알킬기는, 탄소수 3~20의 사이클로알킬기가 바람직하다.The cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms.

알켄일기는, 탄소수 3~20의 알켄일기가 바람직하다.The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.

사이클로알켄일기는, 탄소수 3~20의 사이클로알켄일기가 바람직하다.The cycloalkenyl group is preferably a cycloalkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.

아릴기는, 탄소수 6~20의 아릴기가 바람직하고, 페닐기, 나프틸기가 보다 바람직하며, 이들은 치환기를 갖고 있어도 된다.The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably a phenyl group or a naphthyl group, and these may have a substituent.

Rc32는 무치환의 알킬기 또는 불소 원자로 치환된 알킬기가 바람직하다.R c32 is preferably an unsubstituted alkyl group or an alkyl group substituted with a fluorine atom.

Lc3의 2가의 연결기는, 알킬렌기(바람직하게는 탄소수 1~5), 에터 결합, 페닐렌기, 에스터 결합(-COO-로 나타나는 기)이 바람직하다.The divalent linking group for L c3 is preferably an alkylene group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), an ether bond, a phenylene group, or an ester bond (group represented by -COO-).

일반식 (III)에 의하여 나타나는 반복 단위의 함유량은, 소수성 수지 중의 전체 반복 단위를 기준으로 하여, 1~100몰%인 것이 바람직하고, 10~90몰%인 것이 보다 바람직하며, 30~70몰%인 것이 더 바람직하다.The content of the repeating unit represented by General Formula (III) is preferably 1 to 100 mol%, more preferably 10 to 90 mol%, more preferably 30 to 70 mol based on all the repeating units in the hydrophobic resin. More preferably%.

소수성 수지 (D)는, 하기 일반식 (CII-AB)로 나타나는 반복 단위를 더 갖는 것도 바람직하다.It is also preferable that hydrophobic resin (D) further has a repeating unit represented with the following general formula (CII-AB).

[화학식 74][Formula 74]

Figure 112017093784373-pct00078
Figure 112017093784373-pct00078

식 (CII-AB) 중,In formula (CII-AB),

Rc11' 및 Rc12'는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 사이아노기, 할로젠 원자 또는 알킬기를 나타낸다.R c11 ′ and R c12 ′ each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group.

Zc'는, 결합한 2개의 탄소 원자(C-C)를 포함하고, 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단을 나타낸다.Zc 'includes the two carbon atoms (C-C) bonded to each other and represents an atomic group for forming an alicyclic structure.

일반식 (CII-AB)에 의하여 나타나는 반복 단위의 함유량은, 소수성 수지 중의 전체 반복 단위를 기준으로 하여, 1~100몰%인 것이 바람직하고, 10~90몰%인 것이 보다 바람직하며, 30~70몰%인 것이 더 바람직하다.The content of the repeating unit represented by General Formula (CII-AB) is preferably 1 to 100 mol%, more preferably 10 to 90 mol%, based on all the repeating units in the hydrophobic resin, and 30 to It is more preferable that it is 70 mol%.

이하에 일반식 (III), (CII-AB)로 나타나는 반복 단위의 구체예를 들지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 식 중, Ra는, H, CH3, CH2OH, CF3 또는 CN을 나타낸다.Although the specific example of the repeating unit represented by General formula (III) and (CII-AB) below is given, this invention is not limited to these. In the formula, Ra represents H, CH 3 , CH 2 OH, CF 3 or CN.

[화학식 75][Formula 75]

Figure 112017093784373-pct00079
Figure 112017093784373-pct00079

소수성 수지 (D)가 불소 원자를 갖는 경우, 불소 원자의 함유량은, 소수성 수지 (D)의 중량 평균 분자량에 대하여, 5~80질량%인 것이 바람직하고, 10~80질량%인 것이 보다 바람직하다. 또, 불소 원자를 포함하는 반복 단위는, 소수성 수지 (D)에 포함되는 전체 반복 단위 중 10~100몰%인 것이 바람직하고, 30~100몰%인 것이 보다 바람직하다.When hydrophobic resin (D) has a fluorine atom, it is preferable that it is 5-80 mass% with respect to the weight average molecular weight of hydrophobic resin (D), and it is more preferable that it is 10-80 mass%. . Moreover, it is preferable that it is 10-100 mol% in all the repeating units contained in hydrophobic resin (D), and, as for the repeating unit containing a fluorine atom, it is more preferable that it is 30-100 mol%.

소수성 수지 (D)가 규소 원자를 갖는 경우, 규소 원자의 함유량은, 소수성 수지 (D)의 중량 평균 분자량에 대하여, 2~50질량%인 것이 바람직하고, 2~30질량%인 것이 보다 바람직하다. 또, 규소 원자를 포함하는 반복 단위는, 소수성 수지 (D)에 포함되는 전체 반복 단위 중, 10~100몰%인 것이 바람직하고, 20~100몰%인 것이 보다 바람직하다.When hydrophobic resin (D) has a silicon atom, it is preferable that it is 2-50 mass% with respect to the weight average molecular weight of hydrophobic resin (D), and, as for content of a silicon atom, it is more preferable that it is 2-30 mass%. . Moreover, it is preferable that it is 10-100 mol% among all the repeating units contained in hydrophobic resin (D), and, as for the repeating unit containing a silicon atom, it is more preferable that it is 20-100 mol%.

한편, 특히 수지 (D)가 측쇄 부분에 CH3 부분 구조를 포함하는 경우에 있어서는, 수지 (D)가, 불소 원자 및 규소 원자를 실질적으로 함유하지 않는 형태도 바람직하고, 이 경우, 구체적으로는, 불소 원자 또는 규소 원자를 갖는 반복 단위의 함유량이, 수지 (D) 중의 전체 반복 단위에 대하여 5몰% 이하인 것이 바람직하며, 3몰% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1몰% 이하인 것이 더 바람직하며, 이상적으로는 0몰%, 즉, 불소 원자 및 규소 원자를 함유하지 않는다. 또, 수지 (D)는, 탄소 원자, 산소 원자, 수소 원자, 질소 원자 및 황 원자로부터 선택되는 원자에 의해서만 구성된 반복 단위만으로 실질적으로 구성되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 탄소 원자, 산소 원자, 수소 원자, 질소 원자 및 황 원자로부터 선택되는 원자에 의해서만 구성된 반복 단위가, 수지 (D)의 전체 반복 단위 중 95몰% 이상인 것이 바람직하고, 97몰% 이상인 것이 보다 바람직하며, 99몰% 이상인 것이 더 바람직하고, 이상적으로는 100몰%이다.On the other hand, in particular the resin (D) is in a case comprising a CH 3 a partial structure in a side chain part, the resin (D) is, the form is also preferably do not contain fluorine atom and a silicon atom in a substantially, and in this case, specifically, It is preferable that content of the repeating unit which has a fluorine atom or a silicon atom is 5 mol% or less with respect to all the repeating units in resin (D), It is more preferable that it is 3 mol% or less, It is further more preferable that it is 1 mol% or less, Ideally, it does not contain 0 mol%, that is, a fluorine atom and a silicon atom. Moreover, it is preferable that resin (D) is comprised substantially only by the repeating unit comprised only by the atom chosen from a carbon atom, an oxygen atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. More specifically, it is preferable that the repeating unit comprised only by the atom chosen from a carbon atom, an oxygen atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom is 95 mol% or more in all the repeating units of resin (D), and it is 97 mol% It is more preferable that it is the above, It is more preferable that it is 99 mol% or more, Ideally, it is 100 mol%.

소수성 수지 (D)의 표준 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 1,000~100,000이고, 보다 바람직하게는 1,000~50,000, 보다 더 바람직하게는 2,000~15,000이다.The weight average molecular weight of standard polystyrene conversion of hydrophobic resin (D) becomes like this. Preferably it is 1,000-100,000, More preferably, it is 1,000-50,000, More preferably, it is 2,000-15,000.

또, 소수성 수지 (D)는, 1종으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.Moreover, hydrophobic resin (D) may be used by 1 type, and may be used together in multiple numbers.

소수성 수지 (D)의 조성물 중의 함유량은, 본 발명의 조성물 중의 전체 고형분에 대하여, 0.01~10질량%가 바람직하고, 0.05~8질량%가 보다 바람직하며, 0.1~7질량%가 더 바람직하다.0.01-10 mass% is preferable with respect to the total solid in the composition of this invention, as for content in the composition of hydrophobic resin (D), 0.05-8 mass% is more preferable, 0.1-7 mass% is more preferable.

소수성 수지 (D)는, 금속 등의 불순물이 적은 것은 물론, 잔류 단량체나 올리고머 성분이 0.01~5질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01~3질량%, 0.05~1질량%가 보다 더 바람직하다. 이로써, 액중 이물이나 감도 등의 경시 변화가 없는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물이 얻어진다. 또, 해상도, 레지스트 형상, 레지스트 패턴의 측벽, 러프니스 등의 점에서, 분자량 분포(Mw/Mn, 분산도라고도 함)는, 1~5의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1~3, 더 바람직하게는 1~2의 범위이다.It is preferable that hydrophobic resin (D) contains 0.01-5 mass% of residual monomers and an oligomer component, as well as few impurities, such as a metal, More preferably, 0.01-3 mass% and 0.05-1 mass% are more desirable. Thereby, the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which does not change with time, such as a foreign material and sensitivity in a liquid, is obtained. In terms of resolution, resist shape, sidewall of resist pattern, roughness, etc., the molecular weight distribution (Mw / Mn, also referred to as dispersion degree) is preferably in the range of 1 to 5, more preferably 1 to 3, More preferably, it is the range of 1-2.

소수성 수지 (D)는, 각종 시판품을 이용할 수도 있고, 통상의 방법에 따라(예를 들면 라디칼 중합) 합성할 수 있다. 예를 들면, 일반적 합성 방법으로서는, 모노머종 및 개시제를 용제에 용해시켜, 가열함으로써 중합을 행하는 일괄 중합법, 가열 용제에 모노머종과 개시제의 용액을 1~10시간 동안 적하하여 첨가하는 적하 중합법 등을 들 수 있는데, 적하 중합법이 바람직하다.Various commercial items can also be used for hydrophobic resin (D), and it can synthesize | combine according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthetic method, the batch polymerization method which melt | dissolves a monomer species and an initiator in a solvent, and superposes | polymerizes by heating, and the dropping polymerization method which adds the solution of a monomer species and an initiator dropwise for 1 to 10 hours, and adds to a heating solvent Although a dropping polymerization method is preferable.

반응 용매, 중합 개시제, 반응 조건(온도, 농도 등), 및 반응 후의 정제 방법은, 수지 (A)에서 설명한 내용과 동일하지만, 소수성 수지 (D)의 합성에 있어서는, 반응의 농도가 30~50질량%인 것이 바람직하다.The reaction solvent, the polymerization initiator, the reaction conditions (temperature, concentration, etc.) and the purification method after the reaction are the same as those described for the resin (A), but in the synthesis of the hydrophobic resin (D), the concentration of the reaction is 30 to 50. It is preferable that it is mass%.

이하에 소수성 수지 (D)의 구체예를 나타낸다. 또, 하기 표에, 각 수지에 있어서의 반복 단위의 몰비(각 반복 단위와 왼쪽에서부터 순서대로 대응), 중량 평균 분자량, 분산도를 나타낸다.The specific example of hydrophobic resin (D) is shown below. In addition, in the following table, the molar ratio (corresponding in order from each left and each repeating unit) of the repeating unit in each resin, a weight average molecular weight, and dispersion degree are shown.

[화학식 76][Formula 76]

Figure 112017093784373-pct00080
Figure 112017093784373-pct00080

[화학식 77][Formula 77]

Figure 112017093784373-pct00081
Figure 112017093784373-pct00081

[화학식 78][Formula 78]

Figure 112017093784373-pct00082
Figure 112017093784373-pct00082

[표 5]TABLE 5

Figure 112017093784373-pct00083
Figure 112017093784373-pct00083

[화학식 79][Formula 79]

Figure 112017093784373-pct00084
Figure 112017093784373-pct00084

[화학식 80][Formula 80]

Figure 112017093784373-pct00085
Figure 112017093784373-pct00085

[화학식 81][Formula 81]

Figure 112017093784373-pct00086
Figure 112017093784373-pct00086

[화학식 82][Formula 82]

Figure 112017093784373-pct00087
Figure 112017093784373-pct00087

[표 6]TABLE 6

Figure 112017093784373-pct00088
Figure 112017093784373-pct00088

[표 7]TABLE 7

Figure 112017093784373-pct00089
Figure 112017093784373-pct00089

[6] 계면활성제[6] surfactants

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물은, 도포성을 향상시키기 위하여 계면활성제를 더 함유하고 있어도 된다. 계면활성제의 예로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리옥시에틸렌알킬에터류, 폴리옥시에틸렌알킬알릴에터류, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머류, 소비탄 지방산 에스터류, 폴리옥시에틸렌 소비탄 지방산 에스터 등의 비이온계 계면활성제, 메가팍 F171(다이닛폰 잉크 가가쿠 고교제)이나 플루오라드 FC430(스미토모 3M제)이나 서피놀 E1004(아사히 가라스제), OMNOVA사제의 PF656 및 PF6320 등의 불소계 계면활성제, 오가노실록세인 폴리머를 들 수 있다.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention may further contain a surfactant in order to improve applicability. Examples of the surfactant include, but are not particularly limited to, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters, and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters. Nonionic surfactants, fluorine-based surfactants such as Megapak F171 (made by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), fluoride FC430 (manufactured by Sumitomo 3M), Sufinol E1004 (manufactured by Asahi Glass), PF656 and PF6320 manufactured by OMNOVA And organosiloxane polymers.

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물은 계면활성제를 함유해도 되고 함유하지 않아도 되는데, 계면활성제를 함유하는 경우, 그 함유량은, 조성물의 전체량(용제를 제외함)에 대하여, 바람직하게는 0.0001~2질량%이며, 보다 바람직하게는 0.0005~1질량%이다.Although the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention may or may not contain a surfactant, the content of the surfactant, when containing the surfactant, is based on the total amount of the composition (excluding the solvent), Preferably it is 0.0001-2 mass%, More preferably, it is 0.0005-1 mass%.

[7] 유기 카복실산[7] organic carboxylic acids

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물은, 상기 성분 외에, 유기 카복실산을 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같은 유기 카복실산 화합물로서, 지방족 카복실산, 지환식 카복실산, 불포화 지방족 카복실산, 옥시카복실산, 알콕시카복실산, 케토카복실산, 벤조산 유도체, 프탈산, 테레프탈산, 아이소프탈산, 2-나프토산, 1-하이드록시-2-나프토산, 2-하이드록시-3-나프토산 등을 들 수 있다. 전자선 노광을 진공하에서 행할 때에는, 레지스트막 표면으로부터 휘발하여 묘화 챔버 내를 오염시켜 버릴 우려가 있으므로, 바람직한 화합물로서는, 방향족 유기 카복실산, 그 중에서도 예를 들면 벤조산, 1-하이드록시-2-나프토산, 2-하이드록시-3-나프토산이 적합하다.It is preferable that the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition of this invention contains organic carboxylic acid other than the said component. As such an organic carboxylic acid compound, aliphatic carboxylic acid, alicyclic carboxylic acid, unsaturated aliphatic carboxylic acid, oxycarboxylic acid, alkoxycarboxylic acid, ketocarboxylic acid, benzoic acid derivative, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2-naphthoic acid, 1-hydroxy-2-naph Earth acid, 2-hydroxy-3-naphthoic acid, etc. are mentioned. When performing electron beam exposure under vacuum, since there is a possibility that it may volatilize from the resist film surface and contaminate the inside of a drawing chamber, As a preferable compound, Aromatic organic carboxylic acid, Especially, For example, benzoic acid, 1-hydroxy-2- naphthoic acid, 2-hydroxy-3-naphthoic acid is suitable.

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물은 유기 카복실산을 함유해도 되고 함유하지 않아도 되는데, 함유하는 경우는, 유기 카복실산의 배합률로서는, 고분자 화합물 (A) 100질량부에 대하여, 0.01~10질량부의 범위 내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01~5질량부이며, 더 바람직하게는 0.01~3질량부이다.Although the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition of this invention may contain or may not contain organic carboxylic acid, when it contains, as a compounding ratio of organic carboxylic acid, it is 0.01- with respect to 100 mass parts of high molecular compounds (A). The inside of the range of 10 mass parts is preferable, More preferably, it is 0.01-5 mass parts, More preferably, it is 0.01-3 mass parts.

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물은, 필요에 따라서, 염료, 가소제, 산증식제(국제 공개공보 제95/29968호, 국제 공개공보 제98/24000호, 일본 공개특허공보 평8-305262호, 일본 공개특허공보 평9-34106호, 일본 공개특허공보 평8-248561호, 일본 공표특허공보 평8-503082호, 미국 특허공보 제5,445,917호, 일본 공표특허공보 평8-503081호, 미국 특허공보 제5,534,393호, 미국 특허공보 제5,395,736호, 미국 특허공보 제5,741,630호, 미국 특허공보 제5,334,489호, 미국 특허공보 제5,582,956호, 미국 특허공보 제5,578,424호, 미국 특허공보 제5,453,345호, 유럽 특허공보 제665,960호, 유럽 특허공보 제757,628호, 유럽 특허공보 제665,961호, 미국 특허공보 제5,667,943호, 일본 공개특허공보 평10-1508호, 일본 공개특허공보 평10-282642호, 일본 공개특허공보 평9-512498호, 일본 공개특허공보 2000-62337호, 일본 공개특허공보 2005-17730호, 일본 공개특허공보 2008-209889호 등에 기재) 등을 더 함유하고 있어도 된다. 이들 화합물에 대해서는, 모두 일본 공개특허공보 2008-268935호에 기재된 각각의 화합물을 들 수 있다.As for the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition of this invention, if necessary, dye, a plasticizer, an acid increasing agent (international publication 95/29968, international publication 98/24000, Japanese Unexamined Patent Publication) Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-305262, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-34106, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-248561, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-503082, US Patent Publication No. 5,445,917, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8- 503081, U.S. Patent 5,534,393, U.S. Patent 5,395,736, U.S. Patent 5,741,630, U.S. Patent 5,334,489, U.S. Patent 5,582,956, U.S. Patent 5,578,424, U.S. Patent 5,453,345 European Patent Publication No. 665,960, European Patent Publication 757,628, European Patent Publication 665,961, US Patent Publication No. 5,667,943, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-1508, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-282642, Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 9-512498, Japanese Laid-Open Patent Publication (As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-62337, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-17730, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-209889, etc.), and the like may be further contained. As for all these compounds, each compound described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-268935 is mentioned.

[8] 카복실산 오늄염[8] onium salts

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물은, 카복실산 오늄염을 함유해도 된다. 카복실산 오늄염으로서는, 카복실산 설포늄염, 카복실산 아이오도늄염, 카복실산 암모늄염 등을 들 수 있다. 특히, 카복실산 오늄염으로서는, 카복실산 설포늄염, 카복실산 아이오도늄염이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서는, 카복실산 오늄염의 카복실레이트 잔기가 방향족기, 탄소-탄소 2중 결합을 함유하지 않는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 음이온부로서는, 탄소수 1~30의 직쇄, 분기, 단환 또는 다환 환상 알킬카복실산 음이온이 바람직하다. 더 바람직하게는 이들 알킬기의 일부 또는 전부가 불소 치환된 카복실산의 음이온이 바람직하다. 알킬쇄 중에 산소 원자를 포함하고 있어도 된다. 이로써 220nm 이하의 광에 대한 투명성이 확보되고, 감도, 해상력이 향상되어, 소밀 의존성, 노광 마진이 개량된다.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention may contain a carboxylic acid onium salt. Examples of the carboxylic acid onium salt include carboxylic acid sulfonium salts, carboxylic acid iodonium salts, and carboxylic acid ammonium salts. In particular, carboxylic acid sulfonium salt and carboxylic acid iodonium salt are preferable as the carboxylic acid onium salt. In addition, in this invention, it is preferable that the carboxylate residue of an onium salt of a carboxylic acid does not contain an aromatic group and a carbon-carbon double bond. As an especially preferable anion part, a C1-C30 linear, branched, monocyclic or polycyclic cyclic alkylcarboxylic acid anion is preferable. More preferably, anions of carboxylic acids in which some or all of these alkyl groups are fluorine substituted. You may contain the oxygen atom in the alkyl chain. As a result, transparency to light of 220 nm or less is ensured, sensitivity and resolution are improved, and roughness dependency and exposure margin are improved.

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물은 카복실산 오늄염을 함유해도 되고 함유하지 않아도 되는데, 함유하는 경우, 카복실산 오늄염의 함유량은, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물의 전체 고형분을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.5~20질량%이고, 보다 바람직하게는 0.7~15질량%이며, 더 바람직하게는 1.0~10질량%이다.Although the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition of this invention may contain or may not contain a carboxylic acid onium salt, when it contains, the content of a negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition is content Based on solid content, Preferably it is 0.5-20 mass%, More preferably, it is 0.7-15 mass%, More preferably, it is 1.0-10 mass%.

[9] 용제[9] solvents

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물은, 용제를 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition of this invention contains a solvent.

네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물을 조제할 때에 사용할 수 있는 용제로서는, 예를 들면 알킬렌글라이콜모노알킬에터카복실레이트, 알킬렌글라이콜모노알킬에터, 락트산 알킬에스터, 알콕시프로피온산 알킬, 환상 락톤(바람직하게는 탄소수 4~10), 환을 가져도 되는 모노케톤 화합물(바람직하게는 탄소수 4~10), 알킬렌카보네이트, 알콕시아세트산 알킬, 피루브산 알킬 등의 유기 용제를 들 수 있다.As a solvent which can be used when preparing a negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition, For example, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, lactic acid alkyl ester, alkoxypropionic acid Organic solvents, such as alkyl, cyclic lactone (preferably C4-C10), the monoketone compound (preferably C4-C10) which may have a ring, alkylene carbonate, alkyl alkoxyacetic acid, alkyl pyruvate, are mentioned. .

이들 용제의 구체예는, 미국 특허출원 공개공보 2008/0187860호 [0441]~[0455]에 기재된 것을 들 수 있다.Specific examples of these solvents include those described in US Patent Application Publication No. 2008/0187860 [0441] to [0455].

본 발명에 있어서는, 유기 용제로서 구조 중에 수산기를 함유하는 용제와, 수산기를 함유하지 않는 용제를 혼합한 혼합 용제를 사용해도 된다.In this invention, you may use the mixed solvent which mixed the solvent containing a hydroxyl group in the structure, and the solvent which does not contain a hydroxyl group as an organic solvent.

수산기를 함유하는 용제, 수산기를 함유하지 않는 용제로서는 상술한 예시 화합물이 적절히 선택 가능한데, 수산기를 함유하는 용제로서는, 알킬렌글라이콜모노알킬에터, 락트산 알킬, 뷰티르산 알킬 등이 바람직하고, 프로필렌글라이콜모노메틸에터(PGME, 별명 1-메톡시-2-프로판올), 락트산 에틸, 2-하이드록시아이소뷰티르산 메틸이 보다 바람직하다. 또, 수산기를 함유하지 않는 용제로서는, 알킬렌글라이콜모노알킬에터아세테이트, 알킬알콕시프로피오네이트, 환을 함유해도 되는 모노케톤 화합물, 환상 락톤, 아세트산 알킬 등이 바람직하고, 이들 중에서도 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트(PGMEA, 별명 1-메톡시-2-아세톡시프로페인), 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵탄온, γ-뷰티로락톤, 사이클로헥산온, 아세트산 뷰틸이 특히 바람직하며, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵탄온이 가장 바람직하다.As a solvent containing a hydroxyl group and the solvent which does not contain a hydroxyl group, the above-mentioned exemplary compound can be selected suitably, As a solvent containing a hydroxyl group, alkylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate, alkyl butyrate, etc. are preferable, and propylene is preferable. More preferred are glycol monomethyl ether (PGME, alias 1-methoxy-2-propanol), ethyl lactate, and methyl 2-hydroxyisobutyrate. Moreover, as a solvent which does not contain a hydroxyl group, the alkylene glycol monoalkyl ether acetate, the alkyl alkoxy propionate, the monoketone compound which may contain a ring, cyclic lactone, alkyl acetate, etc. are preferable, Among these, propylene glycol is mentioned. Colmonomethyl ether acetate (PGMEA, alias 1-methoxy-2-acetoxypropane), ethylethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone and butyl acetate are particularly preferred. Most preferred are propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxy propionate and 2-heptanone.

수산기를 함유하는 용제와 수산기를 함유하지 않는 용제의 혼합비(질량)는, 1/99~99/1, 바람직하게는 10/90~90/10, 더 바람직하게는 20/80~60/40이다. 수산기를 함유하지 않는 용제를 50질량% 이상 함유하는 혼합 용제가 도포 균일성의 점에서 특히 바람직하다.The mixing ratio (mass) of the solvent containing a hydroxyl group and the solvent not containing a hydroxyl group is 1/99-99/1, Preferably it is 10/90-90/10, More preferably, it is 20/80-60/40. . The mixed solvent which contains 50 mass% or more of solvents which does not contain a hydroxyl group is especially preferable at the point of coating uniformity.

용제는, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트를 포함하는 것이 바람직하고, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트 단독 용매, 또는 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트를 함유하는 2종류 이상의 혼합 용제인 것이 바람직하다.It is preferable that a solvent contains propylene glycol monomethyl ether acetate, and is a propylene glycol monomethyl ether acetate single solvent, or two or more types of mixed solvents containing propylene glycol monomethyl ether acetate. It is preferable.

본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물의 고형분 농도는 1~40질량%인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1~30질량%, 더 바람직하게는 3~20질량%이다.It is preferable that solid content concentration of the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition of this invention is 1-40 mass%. More preferably, it is 1-30 mass%, More preferably, it is 3-20 mass%.

<네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막><Negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film>

본 발명은, 본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물에 의하여 형성된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막에도 관한 것이며, 이와 같은 막은, 예를 들면 본 발명의 조성물이 기판 등의 지지체 상에 도포됨으로써 형성된다. 이 막의 두께는, 0.02~0.1μm가 바람직하다. 기판 상에 도포하는 방법으로서는, 스핀 코트, 롤 코트, 플로 코트, 딥 코트, 스프레이 코트, 닥터 코트 등의 적당한 도포 방법에 의하여 기판 상에 도포되는데, 스핀 도포가 바람직하고, 그 회전수는 1000~3000rpm이 바람직하다. 도포막은 60~150℃에서 1~20분간, 바람직하게는 80~120℃에서 1~10분간 프리베이크하여 박막을 형성한다.The present invention also relates to a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film formed by the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention. Such a film is, for example, the composition of the present invention is a substrate or the like. It is formed by applying on a support. As for the thickness of this film | membrane, 0.02-0.1 micrometer is preferable. As a method of apply | coating on a board | substrate, although it apply | coats on a board | substrate by suitable coating methods, such as a spin coat, a roll coat, a flow coat, a dip coat, a spray coat, a doctor coat, spin coating is preferable and the rotation speed is 1000- 3000 rpm is preferred. The coating film is prebaked at 60 to 150 ° C. for 1 to 20 minutes, preferably at 80 to 120 ° C. for 1 to 10 minutes to form a thin film.

피가공 기판 및 그 최표층을 구성하는 재료는, 예를 들면 반도체용 웨이퍼의 경우, 실리콘 웨이퍼를 이용할 수 있으며, 최표층이 되는 재료의 예로서는, Si, SiO2, SiN, SiON, TiN, WSi, BPSG, SOG, 유기 반사 방지막 등을 들 수 있다.As the material constituting the substrate and the outermost surface layer, for example, in the case of a semiconductor wafer, a silicon wafer can be used. Examples of the material to be the outermost layer include Si, SiO 2 , SiN, SiON, TiN, WSi, BPSG, SOG, an organic antireflection film, etc. are mentioned.

네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 형성하기 전에, 기판 상에 미리 반사 방지막을 도설해도 된다.Before forming a negative actinic ray sensitive or radiation sensitive film, you may coat an antireflection film on a board | substrate beforehand.

반사 방지막으로서는, 타이타늄, 이산화 타이타늄, 질화 타이타늄, 산화 크로뮴, 카본, 어모퍼스 실리콘 등의 무기막형과, 흡광제와 폴리머 재료로 이루어지는 유기막형 모두 이용할 수 있다. 또, 유기 반사 방지막으로서, 브루어 사이언스사제의 DUV-30 시리즈나, DUV-40 시리즈, 쉬플리사제의 AR-2, AR-3, AR-5 등의 시판 중인 유기 반사 방지막을 사용할 수도 있다.As the antireflection film, both an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, amorphous silicon, and an organic film type made of a light absorber and a polymer material can be used. As the organic antireflection film, commercially available organic antireflection films such as DUV-30 series manufactured by Brewer Science, DUV-40 series, and AR-2, AR-3, AR-5 manufactured by Shipley can also be used.

<마스크 블랭크><Mask blank>

또, 본 발명은 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물에 의하여 형성된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 구비한 마스크 블랭크에도 관한 것이다. 이와 같은 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 구비하는 마스크 블랭크를 얻기 위하여, 포토마스크 제작용 포토마스크 블랭크 상에 패턴을 형성하는 경우, 사용되는 투명 기판으로서는, 석영, 불화 칼슘 등의 투명 기판을 들 수 있다. 일반적으로는, 상기 기판 상에, 차광막, 반사 방지막, 또한 위상 시프트막, 추가적으로는 에칭 스토퍼막, 에칭 마스크막과 같은 기능성막 중 필요한 것을 적층한다. 기능성막의 재료로서는, 규소, 또는 크로뮴, 몰리브데넘, 지르코늄, 탄탈럼, 텅스텐, 타이타늄, 나이오븀 등의 전이 금속을 함유하는 막이 예시된다. 또, 최표층에 이용되는 재료로서는, 규소 또는 규소에 산소 및/또는 질소를 함유하는 재료를 주구성 재료로 하는 것, 또한 그들에 전이 금속을 함유하는 재료를 주구성 재료로 하는 규소 화합물 재료나, 전이 금속, 특히 크로뮴, 몰리브데넘, 지르코늄, 탄탈럼, 텅스텐, 타이타늄, 나이오븀 등으로부터 선택되는 1종 이상, 또는 그들에 산소, 질소, 탄소로부터 선택되는 원소를 1종 이상 더 포함하는 재료를 주구성 재료로 하는 전이 금속 화합물 재료가 예시된다.Moreover, this invention relates also to the mask blank provided with the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film formed from the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition. In order to obtain a mask blank having such a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, when forming a pattern on a photomask blank for photomask fabrication, a transparent substrate such as quartz or calcium fluoride is used. Can be mentioned. Generally, on the said board | substrate, what is required among a functional film, such as a light shielding film, an antireflection film, a phase shift film, and also an etching stopper film and an etching mask film is laminated | stacked. Examples of the material of the functional film include silicon or a film containing transition metals such as chromium, molybdenum, zirconium, tantalum, tungsten, titanium, and niobium. Moreover, as a material used for an outermost surface layer, silicon or the material containing oxygen and / or nitrogen in silicon as a main component material, Furthermore, the silicon compound material which uses as a main component material the material containing a transition metal, , Transition metals, in particular, one or more materials selected from chromium, molybdenum, zirconium, tantalum, tungsten, titanium, niobium, and the like, or materials further comprising one or more elements selected from oxygen, nitrogen, and carbon Examples thereof include transition metal compound materials having as main constituent material.

차광막은 단층이어도 되지만, 복수의 재료를 덧칠한 복층 구조인 것이 보다 바람직하다. 복층 구조의 경우, 1층당 막의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 5~100nm인 것이 바람직하고, 10~80nm인 것이 보다 바람직하다. 차광막 전체의 두께로서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 5~200nm인 것이 바람직하고, 10~150nm인 것이 보다 바람직하다.Although the light shielding film may be a single layer, it is more preferable that it is a multilayer structure which coat | covered the some material. In the case of a multilayer structure, although the thickness of a film per layer is not specifically limited, It is preferable that it is 5-100 nm, and it is more preferable that it is 10-80 nm. Although it does not restrict | limit especially as thickness of the whole light shielding film, It is preferable that it is 5-200 nm, and it is more preferable that it is 10-150 nm.

일반적으로, 이들 재료 중, 크로뮴에 산소나 질소를 함유하는 재료를 최표층에 구비하는 포토마스크 블랭크 상에서 패턴 형성을 행한 경우, 기판 부근에서 잘록한 형상이 형성되는, 이른바 언더 컷 형상이 되기 쉽지만, 본 발명을 이용한 경우, 종래의 것에 비하여 언더 컷 문제를 개선할 수 있다.Generally, among these materials, when a pattern is formed on a photomask blank having a material containing oxygen or nitrogen in chromium in the outermost layer, it is easy to become a so-called undercut shape in which a concave shape is formed in the vicinity of the substrate. When the invention is used, the undercut problem can be improved as compared with the conventional one.

이 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막에는 활성광선 또는 방사선(전자선 등)을 조사하고, 바람직하게는 베이크(통상 80~150℃, 보다 바람직하게는 90~130℃)를 행한 후, 현상한다. 이로써 양호한 패턴을 얻을 수 있다. 그리고 이 패턴을 마스크로서 이용하여, 적절히 에칭 처리 및 이온 주입 등을 행하고, 반도체 미세 회로 및 임프린트용 몰드 구조체 등을 제작한다.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is irradiated with actinic rays or radiation (electron beams, etc.), and preferably developed after baking (usually 80-150 ° C, more preferably 90-130 ° C). . As a result, a good pattern can be obtained. And using this pattern as a mask, an etching process, ion implantation, etc. are performed suitably, and a semiconductor microcircuit, an imprint mold structure, etc. are produced.

또한, 본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물을 이용하여, 임프린트용 몰드를 제작하는 경우의 프로세스에 대해서는, 예를 들면 일본 특허공보 제4109085호, 일본 공개특허공보 2008-162101호, 및 "나노 임프린트의 기초와 기술 개발·응용 전개 -나노 임프린트의 기판 기술과 최신의 기술 전개- 편집: 히라이 요시히코(프론티어 슛판)"에 기재되어 있다.In addition, about the process at the time of manufacturing the imprint mold using the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition of this invention, Unexamined-Japanese-Patent No. 4,090,853, Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-162101, for example. And "Basics and Technology Development and Application Development of Nanoimprint-Substrate Technology and Latest Technology Deployment of Nanoimprint-Edit: Hirai Yoshihiko (Frontier Shooting Edition)".

본 발명의 조성물은, 상기의 성분을 소정의 유기 용제, 바람직하게는 상기 혼합 용제에 용해하여, 필터 여과한 후, 소정의 기판 상에 도포하여 이용한다. 필터 여과에 이용하는 필터의 포어 사이즈는 0.1μm 이하, 보다 바람직하게는 0.05μm 이하, 더 바람직하게는 0.03μm 이하의 폴리테트라플루오로에틸렌제, 폴리에틸렌제, 나일론제의 것이 바람직하다. 필터 여과에 있어서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2002-62667호와 같이, 순환적인 여과를 행하거나, 복수 종류의 필터를 직렬 또는 병렬로 접속하여 여과를 행하거나 해도 된다. 또, 조성물을 복수 회 여과해도 된다. 또한, 필터 여과의 전후로, 조성물에 대하여 탈기 처리 등을 행해도 된다.The composition of this invention dissolves the said component in the predetermined organic solvent, Preferably the said mixed solvent, filter-filters, and apply | coats on a predetermined board | substrate, and uses. The pore size of the filter used for the filter filtration is preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less, even more preferably 0.03 μm or less, made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon. In the filter filtration, for example, as in JP-A-2002-62667, cyclic filtration may be performed, or plural kinds of filters may be connected in series or in parallel to perform filtration. Moreover, you may filter a composition multiple times. In addition, before and after filter filtration, you may perform a degassing process etc. with respect to a composition.

<네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물을 이용한 패턴 형성 방법><Pattern forming method using negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition>

본 발명은, 상기 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물을 기판 상에 도포하여 막을 형성하는 공정과, 상기 막을 노광하는 공정과, 노광한 상기 막을 현상하여 네거티브형 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 패턴 형성 방법에도 관한 것이다. 또, 본 발명은 상기 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 갖는 마스크 블랭크를 노광하는 공정과, 상기 노광된 마스크 블랭크를 현상하는 공정을 포함하는, 레지스트 패턴 형성 방법에도 관한 것이다. 본 발명에 있어서, 상기 노광은 전자선 또는 극자외선을 이용하여 행해지는 것이 바람직하다.The present invention includes a step of forming a film by applying the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition on a substrate, exposing the film, and developing the exposed film to form a negative pattern. It also relates to a pattern formation method. The present invention also relates to a resist pattern forming method comprising a step of exposing a mask blank having the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and a step of developing the exposed mask blank. In this invention, it is preferable that the said exposure is performed using an electron beam or an extreme ultraviolet ray.

정밀 집적 회로 소자의 제조 등에 있어서 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막상으로의 노광(패턴 형성 공정)은, 먼저 본 발명의 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막에 패턴 형상으로 전자선 또는 극자외선(EUV) 조사를 행하는 것이 바람직하다. 노광량은, 전자선의 경우, 0.1~20μC/cm2 정도, 바람직하게는 3~10μC/cm2 정도, 극자외선의 경우, 0.1~20mJ/cm2 정도, 바람직하게는 3~15mJ/cm2 정도가 되도록 노광한다. 이어서, 핫플레이트 상에서, 60~150℃에서 1~20분간, 바람직하게는 80~120℃에서 1~10분간, 노광 후 가열(포스트 익스포저 베이크)을 행하고, 이어서 현상, 린스, 건조함으로써 패턴을 형성한다. 현상액은 적절히 선택되는데, 알칼리 현상액(대표적으로는 알칼리 수용액) 또는 유기 용제를 함유하는 현상액(유기계 현상액이라고도 함)을 이용하는 것이 바람직하다. 현상액이 알칼리 수용액인 경우에는, 테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH), 테트라뷰틸암모늄하이드록사이드(TBAH) 등의 0.1~5질량%, 바람직하게는 2~3질량% 알칼리 수용액으로, 0.1~3분간, 바람직하게는 0.5~2분간, 침지(dip)법, 퍼들(puddle)법, 스프레이(spray)법 등의 통상의 방법에 따라 현상한다. 알칼리 현상액에는, 알코올류 및/또는 계면활성제를 적당량 첨가해도 된다. 이렇게 하여, 미노광 부분의 막은 용해되고, 노광된 부분은 현상액에 용해되기 어려워, 기판 상에 목적의 패턴이 형성된다.Exposure to a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film (pattern forming step) in the manufacture of a precision integrated circuit device is first performed by electron beams or poles in a pattern shape on the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film of the present invention. It is preferable to perform ultraviolet (EUV) irradiation. The exposure dose is about 0.1-20 μC / cm 2 in the case of an electron beam, preferably about 3-10 μC / cm 2 , in the case of extreme ultraviolet rays, about 0.1-20 mJ / cm 2 , and preferably about 3-15 mJ / cm 2 It exposes as much as possible. Subsequently, a post exposure heating (post exposure bake) is performed on the hot plate at 60 to 150 ° C. for 1 to 20 minutes, preferably at 80 to 120 ° C. for 1 to 10 minutes, followed by developing, rinsing and drying to form a pattern. do. The developer is appropriately selected, but it is preferable to use an alkali developer (typically an alkali aqueous solution) or a developer (also referred to as an organic developer) containing an organic solvent. When the developing solution is an aqueous alkali solution, 0.1 to 5% by mass, such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and tetrabutylammonium hydroxide (TBAH), preferably 2 to 3% by mass in an aqueous alkali solution is 0.1 to 3 Minutes, Preferably 0.5-2 minutes, it develops according to conventional methods, such as the dipping method, the puddle method, and the spray method. An appropriate amount of alcohols and / or surfactants may be added to the alkaline developer. In this way, the film | membrane of an unexposed part melt | dissolves, and the exposed part is hard to melt | dissolve in a developing solution, and the target pattern is formed on a board | substrate.

본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법이, 알칼리 현상액을 이용하여 현상하는 공정을 갖는 경우, 알칼리 현상액으로서는, 예를 들면 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 나트륨, 규산 나트륨, 메타규산 나트륨, 암모니아수 등의 무기 알칼리류, 에틸아민, n-프로필아민 등의 제1 아민류, 다이에틸아민, 다이-n-뷰틸아민 등의 제2 아민류, 트라이에틸아민, 메틸다이에틸아민 등의 제3 아민류, 다이메틸에탄올아민, 트라이에탄올아민 등의 알코올아민류, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 테트라프로필암모늄하이드록사이드, 테트라뷰틸암모늄하이드록사이드, 테트라펜틸암모늄하이드록사이드, 테트라헥실암모늄하이드록사이드, 테트라옥틸암모늄하이드록사이드, 에틸트라이메틸암모늄하이드록사이드, 뷰틸트라이메틸암모늄하이드록사이드, 메틸트라이아밀암모늄하이드록사이드, 다이뷰틸다이펜틸암모늄하이드록사이드 등의 테트라알킬암모늄하이드록사이드, 트라이메틸페닐암모늄하이드록사이드, 트라이메틸벤질암모늄하이드록사이드, 트라이에틸벤질암모늄하이드록사이드 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류 등의 알칼리성 수용액을 사용할 수 있다.When the resist pattern formation method of this invention has the process of developing using alkaline developing solution, As alkaline developing solution, For example, inorganic alkalis, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, etc. , First amines such as ethylamine and n-propylamine, second amines such as diethylamine and di-n-butylamine, third amines such as triethylamine and methyldiethylamine, dimethylethanolamine and tri Alcoholamines such as ethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexyl ammonium hydroxide, tetra Octyl Ammonium Hydroxide, Ethyl Trimethyl Ammonium Hydroxide, Butyl Trimethyl Ammonium Tetraalkylammonium hydroxides such as nium hydroxide, methyltriamyl ammonium hydroxide and dibutyldipentylammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, triethylbenzylammonium hydroxide Alkaline aqueous solutions, such as cyclic amines, such as quaternary ammonium salts, such as a lockside, pyrrole, and piperidine, can be used.

또한, 상기 알칼리성 수용액에 알코올류, 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.Moreover, alcohol and surfactant can be added to the alkaline aqueous solution in an appropriate amount.

알칼리 현상액의 알칼리 농도는, 통상 0.1~20질량%이다.The alkali concentration of alkaline developing solution is 0.1-20 mass% normally.

알칼리 현상액의 pH는, 통상 10.0~15.0이다.The pH of alkaline developing solution is 10.0-15.0 normally.

특히, 테트라메틸암모늄하이드록사이드의 2.38질량%의 수용액이 바람직하다.In particular, 2.38 mass% aqueous solution of the tetramethylammonium hydroxide is preferable.

알칼리 현상 후에 행하는 린스 처리에 있어서의 린스액으로서는, 순수를 사용하여, 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.As a rinse liquid in the rinse process performed after alkali image development, you may use it, adding a suitable amount of surfactant using pure water.

또, 현상 처리 또는 린스 처리 후에, 패턴 상에 부착되어 있는 현상액 또는 린스액을 초임계 유체에 의하여 제거하는 처리를 행할 수 있다.In addition, after the development treatment or the rinse treatment, a treatment for removing the developer or rinse liquid attached to the pattern by a supercritical fluid can be performed.

본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법이, 유기 용제를 함유하는 현상액을 이용하여 현상하는 공정을 갖는 경우, 그 공정에 있어서의 당해 현상액(이하, 유기계 현상액이라고도 함)으로서는, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 아마이드계 용제, 에터계 용제 등의 극성 용제 및 탄화 수소계 용제를 이용할 수 있다.When the resist pattern formation method of this invention has the process of developing using the developing solution containing an organic solvent, as the said developing solution (henceforth an organic developing solution) in the process, it is a ketone solvent, an ester solvent, Polar solvents such as alcohol solvents, amide solvents, ether solvents, and hydrocarbon solvents can be used.

본 발명에 있어서, 에스터계 용제란 분자 내에 에스터기를 갖는 용제이고, 케톤계 용제란 분자 내에 케톤기를 갖는 용제이며, 알코올계 용제란 분자 내에 알코올성 수산기를 갖는 용제이고, 아마이드계 용제란 분자 내에 아마이드기를 갖는 용제이며, 에터계 용제란 분자 내에 에터 결합을 갖는 용제이다. 이들 중에는, 1분자 내에 상기 관능기를 복수 종 갖는 용제도 존재하는데, 그 경우는, 그 용제가 갖는 관능기를 포함하는 어느 용제종에도 해당하는 것으로 한다. 예를 들면, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터는, 상기 분류 중의, 알코올계 용제, 에터계 용제 어느 것에도 해당하는 것으로 한다. 또, 탄화 수소계 용제란 치환기를 갖지 않는 탄화 수소 용제이다.In the present invention, the ester solvent is a solvent having an ester group in the molecule, the ketone solvent is a solvent having a ketone group in the molecule, the alcohol solvent is a solvent having an alcoholic hydroxyl group in the molecule, and the amide solvent is an amide group in the molecule. It is a solvent which has, and an ether type solvent is a solvent which has an ether bond in a molecule | numerator. Among these, there exists also a solvent which has two or more types of the said functional groups in 1 molecule, and in that case, it shall correspond to any solvent species containing the functional group which the solvent has. For example, the diethylene glycol monomethyl ether shall correspond to either the alcohol solvent or the ether solvent in the above classification. In addition, a hydrocarbon solvent is a hydrocarbon solvent which does not have a substituent.

특히, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제 및 에터계 용제로부터 선택되는 적어도 1종류의 용제를 함유하는 현상액인 것이 바람직하다.It is especially preferable that it is a developing solution containing at least 1 sort (s) of solvent chosen from a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, and an ether solvent.

현상액은, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막의 팽윤을 억제할 수 있다는 점에서, 탄소 원자수가 7 이상(7~14가 바람직하고, 7~12가 보다 바람직하며, 7~10이 더 바람직함), 또한 헤테로 원자수가 2 이하인 에스터계 용제를 이용하는 것이 바람직하다.Since the developing solution can suppress swelling of the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, the number of carbon atoms is 7 or more (preferably 7 to 14, more preferably 7 to 12, more preferably 7 to 10). In addition, it is preferable to use an ester solvent having a heteroatom number of 2 or less.

상기 에스터계 용제의 헤테로 원자는, 탄소 원자 및 수소 원자 이외의 원자이며, 예를 들면 산소 원자, 질소 원자, 황 원자 등을 들 수 있다. 헤테로 원자수는, 2 이하가 바람직하다.The hetero atom of the said ester solvent is an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom, For example, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, etc. are mentioned. As for the number of hetero atoms, 2 or less are preferable.

탄소 원자수가 7 이상 또한 헤테로 원자수가 2 이하인 에스터계 용제의 바람직한 예로서는, 아세트산 아밀, 아세트산 아이소아밀, 아세트산 2-메틸뷰틸, 아세트산 1-메틸뷰틸, 아세트산 헥실, 프로피온산 펜틸, 프로피온산 헥실, 프로피온산 헵틸, 뷰탄산 뷰틸 등을 들 수 있고, 아세트산 아이소아밀을 이용하는 것이 특히 바람직하다.Preferred examples of the ester solvent having 7 or more carbon atoms and 2 or less hetero atoms include amyl acetate, isoamyl acetate, 2-methylbutyl acetate, 1-methylbutyl acetate, hexyl acetate, pentyl propionate, hexyl propionate, heptyl propionate, and butyl Butyl carbonate etc. are mentioned, It is especially preferable to use isoamyl acetate.

현상액은, 상술한 탄소 원자수가 7 이상 또한 헤테로 원자수가 2 이하인 에스터계 용제 대신에, 상기 에스터계 용제 및 상기 탄화 수소계 용제의 혼합 용제, 또는 상기 케톤계 용제 및 상기 탄화 수소 용제의 혼합 용제를 이용해도 된다. 이 경우에 있어서도, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막의 팽윤의 억제에 효과적이다.The developing solution is a mixed solvent of the ester solvent and the hydrocarbon solvent, or a mixed solvent of the ketone solvent and the hydrocarbon solvent, instead of the ester solvent having 7 or more carbon atoms and 2 or less heteroatoms. You may use it. Also in this case, it is effective to suppress swelling of the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film.

에스터계 용제와 탄화 수소계 용제를 조합하여 이용하는 경우에는, 에스터계 용제로서 아세트산 아이소아밀을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 탄화 수소계 용제로서는, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막의 용해성을 조정한다는 관점에서, 포화 탄화 수소 용제(예를 들면, 옥테인, 노네인, 데케인, 도데케인, 운데케인, 헥사데케인 등)를 이용하는 것이 바람직하다.When using in combination an ester solvent and a hydrocarbon solvent, it is preferable to use isoamyl acetate as an ester solvent. Moreover, as a hydrocarbon-type solvent, from a viewpoint of adjusting the solubility of a negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film | membrane, saturated hydrocarbon solvents (for example, octane, nonane, decane, dodecane, undecane, Hexadecane or the like).

케톤계 용제로서는, 예를 들면 1-옥탄온, 2-옥탄온, 1-노난온, 2-노난온, 아세톤, 2-헵탄온(메틸아밀케톤), 4-헵탄온, 1-헥산온, 2-헥산온, 다이아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온, 메틸사이클로헥산온, 페닐아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 아세틸아세톤, 아세톤일아세톤, 아이오논, 다이아세톤일알코올, 아세틸카비놀, 아세토페논, 메틸나프틸케톤, 아이소포론, 프로필렌카보네이트 등을 들 수 있다.As a ketone solvent, For example, 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, acetone, 2-heptanone (methyl amyl ketone), 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetylacetone, acetonyl acetone, ionone, diacetonyl alcohol, acetyl carbinol, Acetophenone, methylnaphthyl ketone, isophorone, a propylene carbonate, etc. are mentioned.

에스터계 용제로서는, 예를 들면 아세트산 메틸, 아세트산 뷰틸, 아세트산 에틸, 아세트산 아이소프로필, 아세트산 펜틸, 아세트산 아이소아밀, 아세트산 아밀, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 3-메톡시뷰틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시뷰틸아세테이트, 폼산 메틸, 폼산 에틸, 폼산 뷰틸, 폼산 프로필, 락트산 에틸, 락트산 뷰틸, 락트산 프로필, 뷰티르산 뷰틸, 2-하이드록시아이소뷰티르산 메틸 등을 들 수 있다.As ester solvent, for example, methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, pentyl acetate, isoamyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate , Diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate , Methyl formate, ethyl formate, butyl formate, formic acid propyl, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate, butyl butyrate, methyl 2-hydroxyisobutyrate and the like.

알코올계 용제로서는, 예를 들면 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 아이소프로필알코올, n-뷰틸알코올, sec-뷰틸알코올, 4-메틸-2-펜탄올, tert-뷰틸알코올, 아이소뷰틸알코올, n-헥실알코올, n-헵틸알코올, n-옥틸알코올, n-데칸올 등의 알코올이나, 에틸렌글라이콜, 다이에틸렌글라이콜, 트라이에틸렌글라이콜 등의 글라이콜계 용제나, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 프로필렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 트라이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 메톡시메틸뷰탄올 등의 글라이콜에터계 용제 등을 들 수 있다.As the alcohol solvent, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, 4-methyl-2-pentanol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol alcohols such as n-hexyl alcohol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-decanol, glycol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and ethylene Glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol And glycol ether solvents such as monoethyl ether and methoxymethylbutanol.

에터계 용제로서는, 예를 들면 상기 글라이콜에터계 용제 외에, 아니솔, 다이옥세인, 테트라하이드로퓨란 등을 들 수 있다.As an ether solvent, anisole, dioxane, tetrahydrofuran etc. are mentioned besides the said glycol ether solvent, for example.

아마이드계 용제로서는, 예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-다이메틸아세트아마이드, N,N-다이메틸폼아마이드, 헥사메틸포스포릭 트라이아마이드, 1,3-다이메틸-2-이미다졸리딘온 등을 사용할 수 있다.As the amide solvent, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl- 2-imidazolidinone etc. can be used.

탄화 수소계 용제로서는, 예를 들면 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소계 용제, 펜테인, 헥세인, 옥테인, 데케인, 운데케인 등의 지방족 탄화 수소계 용제를 들 수 있다.As a hydrocarbon solvent, aliphatic hydrocarbon solvents, such as aromatic hydrocarbon solvents, such as toluene and xylene, pentane, hexane, octane, decane, and undecane, are mentioned, for example.

상기의 용제는, 복수 혼합해도 되고, 상기 이외의 용제나 물과 혼합하여 사용해도 된다. 단, 본 발명의 효과를 충분히 나타내기 위해서는, 현상액 전체로서의 함수율이 10질량% 미만인 것이 바람직하고, 실질적으로 수분을 함유하지 않는 것이 보다 바람직하다.Two or more said solvents may be mixed, and you may use it, mixing with a solvent and water of that excepting the above. However, in order to fully show the effect of the present invention, the water content as the whole developer is preferably less than 10% by mass, more preferably substantially no moisture.

즉, 유기계 현상액에 대한 유기 용제의 사용량은, 현상액의 전체량에 대하여, 90질량% 이상 100질량% 이하인 것이 바람직하고, 95질량% 이상 100질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.That is, it is preferable that it is 90 mass% or more and 100 mass% or less with respect to the whole amount of a developing solution, and, as for the usage-amount of the organic solvent with respect to an organic developing solution, it is more preferable that it is 95 mass% or more and 100 mass% or less.

특히, 유기계 현상액은, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 아마이드계 용제 및 에터계 용제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 유기 용제를 함유하는 현상액인 것이 바람직하다.In particular, the organic developer is preferably a developer containing at least one organic solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and ether solvents.

유기계 현상액의 증기압은, 20℃에 있어서, 5kPa 이하가 바람직하고, 3kPa 이하가 더 바람직하며, 2kPa 이하가 특히 바람직하다. 유기계 현상액의 증기압을 5kPa 이하로 함으로써, 현상액의 기판 상 혹은 현상컵 내에서의 증발이 억제되고, 웨이퍼면 내의 온도 균일성이 향상되어, 결과적으로 웨이퍼면 내의 치수 균일성이 양호해진다.The vapor pressure of the organic developer is preferably 5 kPa or less, more preferably 3 kPa or less, and particularly preferably 2 kPa or less at 20 ° C. By setting the vapor pressure of the organic developer at 5 kPa or less, evaporation of the developer on the substrate or in the developing cup is suppressed, and the temperature uniformity in the wafer surface is improved, and as a result, the dimensional uniformity in the wafer surface is good.

5kPa 이하의 증기압을 갖는 구체적인 예로서는, 1-옥탄온, 2-옥탄온, 1-노난온, 2-노난온, 2-헵탄온(메틸아밀케톤), 4-헵탄온, 2-헥산온, 다이아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온, 메틸사이클로헥산온, 페닐아세톤, 메틸아이소뷰틸케톤 등의 케톤계 용제, 아세트산 뷰틸, 아세트산 펜틸, 아세트산 아이소아밀, 아세트산 아밀, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 3-메톡시뷰틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시뷰틸아세테이트, 폼산 뷰틸, 폼산 프로필, 락트산 에틸, 락트산 뷰틸, 락트산 프로필 등의 에스터계 용제, n-프로필알코올, 아이소프로필알코올, n-뷰틸알코올, sec-뷰틸알코올, tert-뷰틸알코올, 아이소뷰틸알코올, n-헥실알코올, n-헵틸알코올, n-옥틸알코올, n-데칸올 등의 알코올계 용제, 에틸렌글라이콜, 다이에틸렌글라이콜, 트라이에틸렌글라이콜 등의 글라이콜계 용제나, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 프로필렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 트라이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 메톡시메틸뷰탄올 등의 글라이콜에터계 용제, 테트라하이드로퓨란 등의 에터계 용제, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-다이메틸아세트아마이드, N,N-다이메틸폼아마이드의 아마이드계 용제, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소계 용제, 옥테인, 데케인 등의 지방족 탄화 수소계 용제를 들 수 있다.Specific examples having a vapor pressure of 5 kPa or less include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 2-heptanone (methylamylketone), 4-heptanone, 2-hexanone, dia Ketone solvents such as isobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, methyl isobutyl ketone, butyl acetate, pentyl acetate, isoamyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene Glycol Monoethyl Ether Acetate, Diethylene Glycol Monobutyl Ether Acetate, Diethylene Glycol Monoethyl Ether Acetate, Ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3- Ester solvents such as methyl-3-methoxybutyl acetate, formic acid butyl, formic acid propyl, ethyl lactate, butyl lactic acid, lactic acid propyl, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert- Butyl Alco Alcohol solvents such as isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-decanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and the like Colour solvent, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, Glycol ether solvents such as triethylene glycol monoethyl ether and methoxymethylbutanol, ether solvents such as tetrahydrofuran, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacet And amide-based solvents of amide, N, N-dimethylformamide, aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon-based solvents such as octane and decane.

특히 바람직한 범위인 2kPa 이하의 증기압을 갖는 구체적인 예로서는, 1-옥탄온, 2-옥탄온, 1-노난온, 2-노난온, 2-헵탄온, 4-헵탄온, 2-헥산온, 다이아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온, 메틸사이클로헥산온, 페닐아세톤 등의 케톤계 용제, 아세트산 뷰틸, 아세트산 아밀, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 3-메톡시뷰틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시뷰틸아세테이트, 락트산 에틸, 락트산 뷰틸, 락트산 프로필 등의 에스터계 용제, n-뷰틸알코올, sec-뷰틸알코올, tert-뷰틸알코올, 아이소뷰틸알코올, n-헥실알코올, n-헵틸알코올, n-옥틸알코올, n-데칸올 등의 알코올계 용제, 에틸렌글라이콜, 다이에틸렌글라이콜, 트라이에틸렌글라이콜 등의 글라이콜계 용제나, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 프로필렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 트라이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 메톡시메틸뷰탄올 등의 글라이콜에터계 용제, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-다이메틸아세트아마이드, N,N-다이메틸폼아마이드의 아마이드계 용제, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소계 용제, 옥테인, 데케인, 운데케인 등의 지방족 탄화 수소계 용제를 들 수 있다.Specific examples having a vapor pressure of 2 kPa or less which are particularly preferred ranges include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 2-heptanone, 4-heptanone, 2-hexanone and diiso Ketone solvents such as butyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol Colonobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl lactate, lactic acid Ester solvents such as butyl and lactic acid propyl, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-decanol Alcohol solvent, ethylene glycol, c. Glycol solvents such as ethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono Glycol ether solvents such as ethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, and methoxymethylbutanol, N-methyl-2-pyrrolidone, N, And aromatic hydrocarbon solvents such as amide solvents of N-dimethylacetamide, amide solvents of N, N-dimethylformamide and aromatic hydrocarbons such as xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as octane, decane and undecane.

유기계 현상액은, 염기성 화합물을 포함하고 있어도 된다. 본 발명에서 이용되는 현상액이 포함할 수 있는 염기성 화합물의 구체예 및 바람직한 예로서는, 상술한 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물이 포함할 수 있는 염기성 화합물에 있어서의 것과 동일하다.The organic developer may contain a basic compound. Specific examples and preferred examples of the basic compound which may be contained in the developer used in the present invention are the same as those in the basic compound which the above-described actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition may contain.

유기계 현상액에는, 필요에 따라서 계면활성제를 적당량 첨가할 수 있다.An appropriate amount of surfactant can be added to the organic developer as needed.

계면활성제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 이온성이나 비이온성의 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 이들 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제로서, 예를 들면 일본 공개특허공보 소62-36663호, 일본 공개특허공보 소61-226746호, 일본 공개특허공보 소61-226745호, 일본 공개특허공보 소62-170950호, 일본 공개특허공보 소63-34540호, 일본 공개특허공보 평7-230165호, 일본 공개특허공보 평8-62834호, 일본 공개특허공보 평9-54432호, 일본 공개특허공보 평9-5988호, 미국 특허공보 제5405720호, 동 5360692호, 동 5529881호, 동 5296330호, 동 5436098호, 동 5576143호, 동 5294511호, 동 5824451호에 기재된 계면활성제를 들 수 있으며, 바람직하게는 비이온성의 계면활성제이다. 비이온성의 계면활성제로서는 특별히 한정되지 않지만, 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제를 이용하는 것이 더 바람직하다.Although it does not specifically limit as surfactant, For example, ionic and nonionic fluorine type and / or silicone type surfactant etc. can be used. As these fluorine type and / or silicone type surfactant, For example, Unexamined-Japanese-Patent No. 62-36663, Unexamined-Japanese-Patent No. 61-226746, Unexamined-Japanese-Patent No. 61-226745, and Japan Unexamined-Japanese-Patent No. 62- 170950, Japanese Patent Laid-Open No. 63-34540, Japanese Patent Laid-Open No. 7-230165, Japanese Patent Laid-Open No. 8-62834, Japanese Patent Laid-Open No. 9-54432, Japanese Patent Laid-Open No. 9- Surfactants described in 5988, U.S. Patent No. 557520, 5360692, 5529881, 5296330, 5436098, 5576143, 5294511, 5824451, and preferably non- It is an ionic surfactant. Although it does not specifically limit as nonionic surfactant, It is more preferable to use a fluorochemical surfactant or silicone type surfactant.

계면활성제의 사용량은 현상액의 전체량에 대하여, 바람직하게는 0~2질량%, 더 바람직하게는 0.0001~2질량%, 특히 바람직하게는 0.0005~1질량%이다.The amount of the surfactant used is preferably 0 to 2% by mass, more preferably 0.0001 to 2% by mass, particularly preferably 0.0005 to 1% by mass, based on the total amount of the developing solution.

현상 방법으로서는, 예를 들면 현상액이 채워진 조 중에 기판을 일정 시간 침지하는 방법(딥법), 기판 표면에 현상액을 표면 장력에 의하여 융기시켜 일정 시간 정지시킴으로써 현상하는 방법(퍼들법), 기판 표면에 현상액을 분무하는 방법(스프레이법), 일정 속도로 회전하고 있는 기판 상에 일정 속도로 현상액 토출 노즐을 스캔하면서 현상액을 계속 토출하는 방법(다이나믹 투여법) 등을 적용할 수 있다.As a developing method, for example, a method of immersing a substrate in a bath filled with a developer for a certain time (dip method), a method of developing a developer by raising the developer solution on the surface of the substrate by surface tension to stop for a certain time (puddle method), and a developer on the substrate surface. The spraying method (spray method), the method (dynamic dosing method), etc. which continue to discharge a developing solution while scanning a developer discharge nozzle at a fixed speed on the board | substrate which rotates at a fixed speed are applicable.

상기 각종 현상 방법이, 현상 장치의 현상 노즐로부터 현상액을 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 향하여 토출시키는 공정을 포함하는 경우, 토출되는 현상액의 토출압(토출되는 현상액의 단위 면적당 유속)은 바람직하게는 2mL/sec/mm2 이하, 보다 바람직하게는 1.5mL/sec/mm2 이하, 더 바람직하게는 1mL/sec/mm2 이하이다. 유속의 하한은 특별히 없지만, 스루풋을 고려하면 0.2mL/sec/mm2 이상이 바람직하다.When the above various developing methods include a step of discharging the developer from the developing nozzle of the developing apparatus toward the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, the discharge pressure (flow rate per unit area of the developer to be discharged) of the discharged developer is Preferably it is 2 mL / sec / mm <2> or less, More preferably, it is 1.5 mL / sec / mm <2> or less, More preferably, it is 1 mL / sec / mm <2> or less. There is no particular lower limit for the flow rate, but considering the throughput, 0.2 mL / sec / mm 2 or more is preferable.

토출되는 현상액의 토출압을 상기의 범위로 함으로써, 현상 후의 레지스트 잔사에서 유래하는 패턴의 결함을 현저히 저감시킬 수 있다.By setting the discharge pressure of the developing solution to be discharged within the above range, the defect of the pattern derived from the resist residue after development can be significantly reduced.

이 메커니즘의 상세는 확실하지 않지만, 아마도 토출압을 상기 범위로 함으로써, 현상액이 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막에 부여하는 압력이 작아져, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막·패턴이 부주의하게 깎이거나 붕괴되거나 하는 것이 억제되기 때문이라고 생각된다.Although the detail of this mechanism is not clear, the pressure which the developing solution gives to a negative actinic-ray-sensitive or a radiation-sensitive film becomes small by possibly setting discharge pressure to the said range, and a negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film / pattern It is thought that this careless cutting or collapse is suppressed.

또한, 현상액의 토출압(mL/sec/mm2)은, 현상 장치 중의 현상 노즐 출구에 있어서의 값이다.In addition, the discharge pressure (mL / sec / mm 2 ) of the developing solution is a value at the developing nozzle outlet in the developing apparatus.

현상액의 토출압을 조정하는 방법으로서는, 예를 들면 펌프 등으로 토출압을 조정하는 방법이나, 가압 탱크로부터의 공급으로 압력을 조정함으로써 변경하는 방법 등을 들 수 있다.As a method of adjusting the discharge pressure of a developing solution, the method of adjusting discharge pressure with a pump etc., the method of changing by adjusting a pressure by supply from a pressurization tank, etc. are mentioned, for example.

또, 유기 용제를 포함하는 현상액을 이용하여 현상하는 공정 후에, 다른 용매로 치환하면서, 현상을 정지시키는 공정을 실시해도 된다.Moreover, you may perform the process of stopping image development, substituting with another solvent, after the process of image development using the developing solution containing the organic solvent.

유기 용제를 포함하는 현상액을 이용하여 현상하는 공정 후에는, 린스액을 이용하여 세정하는 공정을 포함하고 있어도 되지만, 스루풋(생산성), 린스액 사용량 등의 관점에서, 린스액을 이용하여 세정하는 공정을 포함하지 않아도 된다.After the step of developing using a developer containing an organic solvent, the step of washing with a rinse solution may be included, but the step of washing with a rinse solution from the viewpoint of throughput (productivity), the amount of the rinse solution, and the like. It does not have to include.

유기 용제를 포함하는 현상액을 이용하여 현상하는 공정 후의 린스 공정에 이용하는 린스액으로서는, 레지스트 패턴을 용해하지 않으면 특별히 제한은 없고, 일반적인 유기 용제를 포함하는 용액을 사용할 수 있다. 상기 린스액으로서는, 탄화 수소계 용제, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 아마이드계 용제 및 에터계 용제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 유기 용제를 함유하는 린스액을 이용하는 것이 바람직하다.There is no restriction | limiting in particular as a rinse liquid used for the rinsing process after the process developed using the developing solution containing the organic solvent, if a resist pattern is not melt | dissolved, The solution containing a general organic solvent can be used. As the rinse liquid, it is preferable to use a rinse liquid containing at least one organic solvent selected from the group consisting of a hydrocarbon solvent, a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent, and an ether solvent. Do.

탄화 수소계 용제, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 아마이드계 용제 및 에터계 용제의 구체예로서는, 유기 용제를 포함하는 현상액에 있어서 설명한 것과 동일한 것을 들 수 있다.As a specific example of a hydrocarbon solvent, a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent, and an ether solvent, the thing similar to what was demonstrated in the developing solution containing an organic solvent is mentioned.

유기 용제를 포함하는 현상액을 이용하여 현상하는 공정 후에, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 탄화 수소계 용제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 유기 용제를 함유하는 린스액을 이용하여 세정하는 공정을 행하는 것이 바람직하고, 알코올계 용제 또는 탄화 수소계 용제를 함유하는 린스액을 이용하여 세정하는 공정을 행하는 것이 더 바람직하다.After the step of developing using a developer containing an organic solvent, the step of washing using a rinse solution containing at least one organic solvent selected from the group consisting of an ester solvent, an alcohol solvent, and a hydrocarbon solvent is performed. It is preferable to carry out, and it is more preferable to perform the process of washing using a rinse liquid containing an alcohol solvent or a hydrocarbon solvent.

린스액에 포함되는 유기 용제로서는, 유기 용제 중에서도 탄화 수소계 용제를 이용하는 것도 바람직하고, 지방족 탄화 수소계 용제를 이용하는 것이 보다 바람직하다. 린스액에 이용되는 지방족 탄화 수소계 용제로서는, 그 효과가 보다 향상된다는 관점에서, 탄소수 5 이상의 지방족 탄화 수소계 용제(예를 들면, 펜테인, 헥세인, 옥테인, 데케인, 운데케인, 도데케인, 헥사데케인 등)가 바람직하고, 탄소 원자수가 8 이상인 지방족 탄화 수소계 용제가 보다 바람직하며, 탄소 원자수가 10 이상인 지방족 탄화 수소계 용제가 더 바람직하다.As an organic solvent contained in a rinse liquid, it is also preferable to use a hydrocarbon solvent among organic solvents, and it is more preferable to use an aliphatic hydrocarbon solvent. As the aliphatic hydrocarbon solvent used in the rinse liquid, an aliphatic hydrocarbon solvent having 5 or more carbon atoms (e.g., pentane, hexane, octane, decane, undecane, dode) Kane, hexadecane etc.) are preferable, The aliphatic hydrocarbon solvent of 8 or more carbon atoms is more preferable, The aliphatic hydrocarbon solvent of 10 or more carbon atoms is more preferable.

또한, 상기 지방족 탄화 수소계 용제의 탄소 원자수의 상한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 16 이하를 들 수 있고, 14 이하가 바람직하며, 12 이하가 보다 바람직하다.In addition, the upper limit of the carbon atom number of the said aliphatic hydrocarbon solvent is not specifically limited, For example, 16 or less are mentioned, 14 or less are preferable and 12 or less are more preferable.

상기 지방족 탄화 수소계 용제 중에서도, 특히 바람직하게는, 데케인, 운데케인, 도데케인이며, 가장 바람직하게는 운데케인이다.Among the aliphatic hydrocarbon solvents, particularly preferably, it is decane, undecane and dodecane, and most preferably undecane.

이와 같이 린스액에 포함되는 유기 용제로서 탄화 수소계 용제(특히 지방족 탄화 수소계 용제)를 이용함으로써, 현상 후에 약간 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막에 스며들어 있던 현상액이 씻겨나가, 팽윤이 보다 억제되어, 패턴 붕괴가 억제된다는 효과가 더 발휘된다.Thus, by using a hydrocarbon solvent (especially an aliphatic hydrocarbon solvent) as the organic solvent contained in the rinse liquid, the developer which slightly penetrated into the negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film after development is washed away, and swelling It is suppressed more, and the effect that a pattern collapse is suppressed is exhibited further.

상기 각 성분은, 복수 혼합해도 되고, 상기 이외의 유기 용제와 혼합하여 사용해도 된다.Two or more said each components may be mixed, and you may use it, mixing with the organic solvent of that excepting the above.

린스액 중의 함수율은, 10질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5질량% 이하, 특히 바람직하게는 3질량% 이하이다. 함수율을 10질량% 이하로 함으로써, 양호한 현상 특성을 얻을 수 있다.10 mass% or less is preferable, as for the water content in a rinse liquid, More preferably, it is 5 mass% or less, Especially preferably, it is 3 mass% or less. By setting the water content to 10% by mass or less, good development characteristics can be obtained.

유기 용제를 포함하는 현상액을 이용하여 현상하는 공정 후에 이용하는 린스액의 증기압은, 20℃에 있어서 0.05kPa 이상, 5kPa 이하가 바람직하고, 0.1kPa 이상, 5kPa 이하가 더 바람직하며, 0.12kPa 이상, 3kPa 이하가 가장 바람직하다. 린스액의 증기압을 0.05kPa 이상, 5kPa 이하로 함으로써, 웨이퍼면 내의 온도 균일성이 향상되고, 나아가서는 린스액의 침투에 기인한 팽윤이 억제되어, 웨이퍼면 내의 치수 균일성이 양호해진다.As for the vapor pressure of the rinse liquid used after the process developed using the developing solution containing the organic solvent, 0.05 kPa or more and 5 kPa or less are preferable at 20 degreeC, 0.1 kPa or more and 5 kPa or less are more preferable, 0.12 kPa or more and 3 kPa or less Most preferable is the following. By setting the vapor pressure of the rinse liquid to 0.05 kPa or more and 5 kPa or less, the temperature uniformity in the wafer surface is improved, and further, the swelling caused by the penetration of the rinse liquid is suppressed, and the dimensional uniformity in the wafer surface is good.

린스액에는, 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.An appropriate amount of surfactant can also be added and used for a rinse liquid.

린스 공정에 있어서는, 유기 용제를 포함하는 현상액을 이용하는 현상을 행한 웨이퍼를 상기의 유기 용제를 포함하는 린스액을 이용하여 세정 처리한다. 세정 처리의 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 일정 속도로 회전하고 있는 기판 상에 린스액을 계속 토출하는 방법(회전 도포법), 린스액이 채워진 조 중에 기판을 일정 시간 침지하는 방법(딥법), 기판 표면에 린스액을 분무하는 방법(스프레이법) 등을 적용할 수 있다. 이 중에서도 회전 도포 방법으로 세정 처리를 행하고, 세정 후에 기판을 2000rpm~4000rpm의 회전수로 회전시켜, 린스액을 기판 상으로부터 제거하는 것이 바람직하다. 또, 린스 공정 후에 가열 공정(PostBake)을 포함하는 것도 바람직하다. 베이크에 의하여 패턴 간 및 패턴 내부에 잔류한 현상액 및 린스액이 제거된다. 린스 공정 후의 가열 공정은, 통상 40~160℃, 바람직하게는 70~95℃에서, 통상 10초~3분, 바람직하게는 30초에서 90초간 행한다.In the rinsing step, the wafer subjected to the development using the developer containing the organic solvent is washed using the rinse solution containing the organic solvent. Although the method of a washing process is not specifically limited, For example, the method of continuing to discharge a rinse liquid on the board | substrate which rotates by a fixed speed (rotary coating method), and the method of immersing a board | substrate for a predetermined time in the tank filled with the rinse liquid (dip method) ), And a method (spray method) of spraying a rinse liquid onto the substrate surface can be applied. Among these, it is preferable to perform a washing | cleaning process by the rotation coating method, to rotate a board | substrate at the rotation speed of 2000 rpm-4000 rpm, and to remove a rinse liquid from a board | substrate after washing. Moreover, it is also preferable to include a heating process (PostBake) after a rinse process. By baking, the developer and the rinse liquid remaining between and between the patterns are removed. The heating step after the rinsing step is usually performed at 40 to 160 ° C, preferably at 70 to 95 ° C, usually for 10 seconds to 3 minutes, preferably for 30 seconds to 90 seconds.

또, 본 발명의 패턴 형성 방법은, 유기계 현상액을 이용한 현상 공정과, 알칼리 현상액을 이용한 현상 공정을 갖고 있어도 된다. 유기계 현상액을 이용한 현상에 의하여 노광 강도가 약한 부분이 제거되고, 알칼리 현상액을 이용한 현상을 행함으로써 노광 강도가 강한 부분도 제거된다. 이와 같이 현상을 복수 회 행하는 다중 현상 프로세스에 의하여, 중간적인 노광 강도의 영역만을 용해시키지 않고 패턴 형성을 행할 수 있으므로, 통상보다 미세한 패턴을 형성할 수 있다(일본 공개특허공보 2008-292975호의 단락 [0077]과 동일한 메커니즘).Moreover, the pattern formation method of this invention may have the image development process using an organic developing solution, and the image development process using an alkaline developing solution. The part with weak exposure intensity is removed by image development using an organic developer, and the part with strong exposure intensity is also removed by image development using an alkaline developer. In this manner, the pattern development can be performed without dissolving only the region of intermediate exposure intensity by the multiple development process in which the development is carried out a plurality of times. Thus, a finer pattern can be formed (see [Patent Publication No. 2008-292975]. 0077).

또, 본 발명은 상기 네거티브형 감방사선성 또는 감활성광선성막을 갖는 마스크 블랭크를, 노광 및 현상하여 얻어지는 포토마스크에도 관한 것이다. 노광 및 현상으로서는, 상기에 기재된 공정이 적용된다. 상기 포토마스크는 반도체 제조용으로서 적합하게 사용된다.Moreover, this invention relates also to the photomask obtained by exposing and developing the mask blank which has the said negative radiation sensitive or actinic ray sensitive film. As exposure and development, the process described above is applied. The photomask is suitably used for semiconductor manufacturing.

본 발명에 있어서의 포토마스크는, ArF 엑시머 레이저 등에서 이용되는 광투과형 마스크여도 되고, EUV광을 광원으로 하는 반사계 리소그래피에서 이용되는 광반사형 마스크여도 된다.The photomask in the present invention may be a light transmissive mask used in an ArF excimer laser or the like, or may be a light reflecting mask used in reflecting lithography using EUV light as a light source.

또한, 본 발명의 조성물을 이용하여 임프린트용 몰드를 제작해도 되고, 그 상세에 대해서는, 예를 들면 일본 특허공보 제4109085호, 일본 공개특허공보 2008-162101호를 참조할 수 있다.Moreover, you may manufacture the mold for imprint using the composition of this invention, and the detail can be referred to Unexamined-Japanese-Patent No.4109085 and Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-162101, for example.

본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법은, DSA(Directed Self-Assembly)에 있어서의 가이드 패턴 형성(예를 들면, ACS Nano Vol. 4 No. 8 Page 4815-4823 참조)에도 이용할 수 있다.The resist pattern formation method of this invention can also be used for guide pattern formation (for example, ACS Nano Vol. 4 No. 8 Page 4815-4823) in DSA (Directed Self-Assembly).

또, 상기 방법에 의하여 형성된 레지스트 패턴은, 예를 들면 일본 공개특허공보 평3-270227호 및 일본 공개특허공보 2013-164509호에 개시된 스페이서 프로세스의 심재(코어)로서 사용할 수 있다.Moreover, the resist pattern formed by the said method can be used as a core material (core) of the spacer process disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 3-270227 and Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-164509, for example.

또, 본 발명은 상기한 본 발명의 패턴 형성 방법을 포함하는, 전자 디바이스의 제조 방법, 및 이 제조 방법에 의하여 제조된 전자 디바이스에도 관한 것이다.Moreover, this invention relates also to the manufacturing method of an electronic device containing the pattern formation method of above-mentioned this invention, and the electronic device manufactured by this manufacturing method.

본 발명의 전자 디바이스(바람직하게는 반도체 디바이스)는, 전기 전자 기기(가전, OA·미디어 관련 기기, 광학용 기기 및 통신 기기 등)에 적합하게 탑재되는 것이다.The electronic device (preferably a semiconductor device) of the present invention is suitably mounted on electrical and electronic equipment (such as home appliances, OA media related equipment, optical equipment, communication equipment, and the like).

실시예Example

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명의 내용은 이것에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, the content of this invention is not limited by this.

<합성예: 고분자 화합물 (A1)의 합성>Synthesis Example Synthesis of Polymer Compound (A1)

하기에 기재된 표 8에 나타내는 고분자 화합물 (A1)을, 이하와 같이 합성했다.The high molecular compound (A1) shown in Table 8 described below was synthesized as follows.

[화학식 83][Formula 83]

Figure 112017093784373-pct00090
Figure 112017093784373-pct00090

(중합물 (1a)의 합성)(Synthesis of Polymer (1a))

닛폰 소다 가부시키가이샤제의 폴리(p-하이드록시스타이렌)(VP2500, 분산도 1.10) 10g과 수산화 칼륨 수용액(수산화 칼륨 5.7g을 물 49g에 용해)을 혼합하고, 이것에 메탄올 20g을 첨가하여 40℃에서 수 분 교반했다. 거기에, 파라폼알데하이드 7.5g을 첨가하여 40℃에서 5시간 교반했다. 반응 종료 후, 반응액을 실온으로 되돌려, 아세트산 에틸 80ml와 희염산(1N) 80ml를 첨가하여, 분액 조작을 행했다. 수층이 중성이 될 때까지 유기층을 증류수로 세정한 후, 유기층을 농축했다. 진공 건조 후, 중합물 (1a) 13g을 얻었다.10 g of poly (p-hydroxystyrene) (VP2500, dispersion degree 1.10) made by Nippon Soda Co., Ltd. and aqueous potassium hydroxide solution (dissolved 5.7 g of potassium hydroxide in 49 g of water) were mixed, and 20 g of methanol was added thereto. It stirred at 40 degreeC for several minutes. 7.5 g of paraformaldehyde was added thereto and stirred at 40 ° C for 5 hours. After completion | finish of reaction, the reaction liquid was returned to room temperature, 80 ml of ethyl acetate and 80 ml of dilute hydrochloric acid (1N) were added, and liquid separation operation was performed. The organic layer was washed with distilled water until the aqueous layer became neutral, and then the organic layer was concentrated. After vacuum drying, 13 g of polymer (1a) was obtained.

1H-NMR(DMSO-d6: ppm)δ: 9.04, 8.39, 6.59, 4.11-5.50, 0.92-2.26(피크는 모두 브로드) 1 H-NMR (DMSO-d6 ppm) δ: 9.04, 8.39, 6.59, 4.11-5.50, 0.92-2.26 (all peaks are broad)

(고분자 화합물 (A1)의 합성)Synthesis of Polymer Compound (A1)

중합물 (1a) 7g과 메탄올 100g을 혼합하고, 이것에 농황산 3.4g과 메탄올 10g을 혼합한 용액을 첨가하여 55℃에서 3시간 교반했다. 반응 종료 후, 반응액을 실온으로 되돌려, 아세트산 에틸 200g과 증류수 200g을 첨가하여, 분액 조작을 행했다. 유기층을 증류수로 3회 세정한 후, 유기층을 농축했다. 얻어진 분체를 아세트산 에틸 70g에 용해한 용액을, n-헥세인 700g에 적하했다. 분체를 여과하여, 진공 건조 후, 고분자 화합물 (A1) 5.4g을 얻었다.7 g of the polymer (1a) and 100 g of methanol were mixed, a solution of 3.4 g of concentrated sulfuric acid and 10 g of methanol was added thereto, followed by stirring at 55 ° C for 3 hours. After completion | finish of reaction, the reaction liquid was returned to room temperature, 200g of ethyl acetate and 200g of distilled water were added, and liquid separation operation was performed. The organic layer was washed three times with distilled water, and then the organic layer was concentrated. The solution which melt | dissolved the obtained powder in 70 g of ethyl acetate was dripped at 700 g of n-hexanes. The powder was filtered and 5.4 g of a high molecular compound (A1) was obtained after vacuum drying.

1H-NMR(DMSO-d6: ppm)δ: 9.02, 8.09, 6.49, 4.27, 3.13, 0.81-2.22(피크는 모두 브로드) 1 H-NMR (DMSO-d6 ppm) δ: 9.02, 8.09, 6.49, 4.27, 3.13, 0.81-2.22 (all peaks are broad)

다른 고분자 화합물 A2~A8도 상기와 대략 동일한 방법으로 합성했다. 한편, 고분자 화합물 A9는, 일본 공개특허공보 평2-170165호에 기재된 방법에 준하여 준비했다.Other high molecular compounds A2-A8 were synthesize | combined by the substantially the same method as the above. In addition, the high molecular compound A9 was prepared according to the method of Unexamined-Japanese-Patent No. 2-170165.

상기 합성예에서는, 합성되는 고분자 화합물이 2성분계보다 많아지는 경우가 있다. 예를 들면, 상기의 합성예 1에서는 3성분계, 즉, 가교성기의 수가 0인 반복 단위와, 가교성기의 수가 1인 반복 단위와, 가교성기의 수가 2인 반복 단위로 이루어져 있는 경우가 있다. 가교성기의 수가 1인 반복 단위의 비율 및 가교성기의 수가 2인 반복 단위의 비율을 구별하여 산출하는 것은 번잡하므로, 이하에 정의하는 가교성기율에 의하여, 고분자 화합물 중에 포함되는 가교성기수를 평가했다.In the said synthesis example, the high molecular compound synthesize | combined may increase more than a bicomponent system. For example, in the said synthesis example 1, it may consist of a three component system, ie, the repeating unit whose number of crosslinkable groups is 0, the repeating unit whose number of crosslinkable groups is 1, and the repeating unit whose number of crosslinkable groups is two. Since it is complicated to distinguish and calculate the ratio of the repeating unit whose number of crosslinkable groups is 1, and the repeating unit whose number of crosslinkable groups is 2, the number of crosslinkable groups contained in a high molecular compound was evaluated by the crosslinkable group ratio defined below. .

(가교성기율)=(가교성기가 도입된 개수)/(가교성기를 도입 가능한 반응점의 수)×100(%)(Crosslinking rate) = (number of crosslinking groups introduced) / (number of reaction points into which crosslinking groups can be introduced) × 100 (%)

여기에서, 예를 들면 가교성기로서의 메틸올기를 도입 가능한 반응점의 수는, 페놀성 수산기가 결합하고 있는 방향환이 벤젠환인 경우, 오쏘위 2개소와 파라위 1개소의 최대 3개소이다. 상기 고분자 화합물 A1의 경우, 파라위가 고분자 주쇄와의 결합에 의하여 막혀 있기 때문에, 메틸올기를 도입 가능한 반응점의 수(메틸올화 가능한 개수)는 2가 된다. 상기 가교성기율은, 가교성기를 도입 가능한 점의 수소 원자의 적분값의 반응 전후에 있어서의 변화를, 1H-NMR로부터 추측함으로써 산출했다.Here, for example, when the aromatic ring to which the phenolic hydroxyl group is bonded is a benzene ring, the number of reaction points into which the methylol group as a crosslinkable group is couple | bonded is a maximum of three places of two ortho and one parawi. In the case of the polymer compound A1, since the parawi is blocked by the bond with the polymer main chain, the number of reaction points (methylolated number) into which the methylol group can be introduced is 2. The said crosslinkable group ratio was computed by guessing the change in reaction back and front of the integral value of the hydrogen atom of the point which can introduce | transduce a crosslinkable group from 1 H-NMR.

이하의 표에, 고분자 화합물의 가교성기율, 중량 평균 분자량 및 분산도를 나타낸다. 중량 평균 분자량 및 분산도는, GPC(용매: THF) 측정에 의하여 산출했다. 고분자 화합물 A1~A8의 구조는, 상기와 같이 3성분계 이상으로 되어 있는 경우가 있지만, 간략화를 위하여, 가교성기수 0의 반복 단위의 구조와 가교성기수 최대(반응 가능점이 모두 반응한 경우를 의미함)의 반복 단위의 구조의 2성분만을 기재한다. 한편, 고분자 화합물 A9는, 하기 표에 기재된 반복 단위에 대응하는 모노머의 중합에 의하여 얻어지는 것이며, 실질적으로는, 하기 표에 기재된 반복 단위의 1성분만을 갖는 것이다.The crosslinkable group ratio, weight average molecular weight, and dispersion degree of a high molecular compound are shown in the following table | surfaces. The weight average molecular weight and dispersion degree were calculated by GPC (solvent: THF) measurement. The structures of the high molecular compounds A1 to A8 may be three or more components as described above, but for the sake of simplicity, the structure of the repeating unit having a crosslinkable group number of 0 and the maximum number of crosslinkable groups (meaning that the reaction points are all reactive) Only the two components of the structure of the repeating unit of are described. In addition, the high molecular compound A9 is obtained by superposition | polymerization of the monomer corresponding to the repeating unit shown in the following table, and has only one component of the repeating unit shown in the following table substantially.

[표 8]TABLE 8

Figure 112017093784373-pct00091
Figure 112017093784373-pct00091

〔실시예 1E~33E, 및 비교예 1ER~5ER〕[Examples 1E to 33E, and Comparative Examples 1ER to 5ER]

(1) 지지체의 준비(1) Preparation of Support

산화 Cr 증착한 6인치 실리콘 웨이퍼(통상의 포토마스크 블랭크에 사용하는 차폐막 처리를 실시한 것)를 준비했다.A 6-inch silicon wafer (having been subjected to a shielding film used for a normal photomask blank) prepared by Cr oxide deposition was prepared.

(2) 레지스트 도포액의 준비(2) Preparation of resist coating liquid

하기 표 9에 나타내는 성분을 동 표에 나타내는 용제에 용해시키고, 각각을 0.04μm의 구멍 직경을 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 필터로 정밀 여과하여, 레지스트 도포 용액을 얻었다.The component shown in following Table 9 was melt | dissolved in the solvent shown in the table | surface, each was filtered fine with the polytetrafluoroethylene filter which has a pore diameter of 0.04 micrometer, and the resist coating solution was obtained.

(3) 레지스트막의 제작(3) Preparation of resist film

상기 6인치 실리콘 웨이퍼 상에 도쿄 일렉트론제 스핀 코터 Mark8을 이용하여 레지스트 도포 용액을 도포하고, 110℃, 90초간 핫플레이트 상에서 건조하여, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막으로서 막두께 50nm의 레지스트막을 얻었다. 즉, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 구비한 마스크 블랭크를 얻었다.A resist coating solution was applied onto the 6-inch silicon wafer using a spin coater Mark8 manufactured by Tokyo Electron, and dried on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds to form a resist having a thickness of 50 nm as a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. A membrane was obtained. That is, the mask blank provided with the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film was obtained.

(4) 네거티브형 레지스트 패턴의 제작(4) Preparation of negative resist pattern

이 레지스트막에, 전자선 묘화 장치((주)엘리오닉스사제; ELS-7500, 가속 전압 50KeV)를 이용하여, 패턴 조사를 행했다. 조사 후에, 120℃, 90초간 핫플레이트 상에서 가열하여, 2.38질량% 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드(TMAH) 수용액을 이용하여 60초간 침지한 후, 30초간 물로 린스하여 건조했다.The resist film was subjected to pattern irradiation using an electron beam drawing apparatus (ELS-7500, manufactured by ELIONIX Co., Ltd., acceleration voltage of 50 KeV). After irradiation, the mixture was heated on a hot plate at 120 DEG C for 90 seconds, immersed for 60 seconds using an aqueous 2.38% by mass tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution, and then rinsed with water for 30 seconds to dry.

(5) 레지스트 패턴의 평가(5) Evaluation of resist pattern

얻어진 패턴을 하기 방법으로, 감도, 해상력, PED 안정성, 및 라인 에지 러프니스(LER) 성능에 대하여 평가했다.The obtained pattern was evaluated for sensitivity, resolution, PED stability, and line edge roughness (LER) performance by the following method.

〔감도〕〔Sensitivity〕

얻어진 패턴의 단면 형상을 주사형 전자현미경((주)히타치 세이사쿠쇼제 S-4300)을 이용하여 관찰했다. 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스의 레지스트 패턴을 해상할 때의 노광량(전자선 조사량)을 감도로 했다. 이 값이 작을수록 감도가 높다.The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi Seisakusho Co., Ltd.). The exposure amount (electron beam irradiation amount) at the time of resolving the resist pattern of the 1: 1 line and space of 50 nm of line width was made into the sensitivity. The smaller this value, the higher the sensitivity.

단, 비교예 1ER~5ER에 대해서는, 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 해상할 수 없었기 때문에, 비교예 1ER에 대해서는 선폭 100nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을, 비교예 2ER에 대해서는 선폭 80nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을, 비교예 3ER에 대해서는 선폭 70nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을, 비교예 4ER에 대해서는 선폭 60nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을, 비교예 5ER에 대해서는 선폭 65nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 각각 해상할 때의 조사 에너지를 감도(Eop)로 했다.However, for Comparative Examples 1ER to 5ER, a 1: 1 line and space pattern with a line width of 50 nm could not be resolved. Thus, a 1: 1 line and space pattern with a line width of 100 nm was used for Comparative Example 1ER and a line width for Comparative Example 2ER. 1: 1 line and space pattern of 80 nm, 1: 1 line and space pattern of 70 nm line width for Comparative Example 3ER, 1: 1 line and space pattern of 60 nm line width for Comparative Example 4ER, The irradiation energy at the time of resolving the 1: 1 line-and-space pattern having a line width of 65 nm was set as sensitivity (Eop).

〔해상력〕〔definition〕

상기의 감도를 나타내는 노광량(전자선 조사량)에 있어서의 한계 해상력(라인과 스페이스가 분리 해상하는 최소의 선폭)을 해상력(nm)으로 했다.The limit resolution power (minimum line width which the line and space separate and resolve) in the exposure amount (electron beam irradiation amount) which shows said sensitivity was made into resolution power (nm).

〔라인 에지 러프니스(LER) 성능〕[Line Edge Roughness (LER) Performance]

상기의 감도를 나타내는 노광량(전자선 조사량)으로, 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 형성했다. 그리고, 그 길이 방향 10μm에 포함되는 임의의 30점에 대하여, 주사형 전자현미경((주)히타치 세이사쿠쇼제 S-9220)을 이용하여, 에지가 있어야 할 기준선으로부터의 거리를 측정했다. 그리고, 이 거리의 표준 편차를 구하여 3σ를 산출했다. 값이 작을수록 양호한 성능인 것을 나타낸다.A 1: 1 line and space pattern having a line width of 50 nm was formed with an exposure amount (electron beam irradiation amount) indicating the sensitivity. And about the arbitrary 30 points contained in the 10 micrometers of longitudinal directions, the distance from the reference line which should have an edge was measured using the scanning electron microscope (S-9220 by Hitachi Seisakusho Co., Ltd.). And the standard deviation of this distance was calculated | required and 3σ was computed. Smaller values indicate better performance.

단, 비교예 1ER~5ER에 대해서는, 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 해상할 수 없었기 때문에, 비교예 1ER에 있어서는 선폭 100nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴에 대하여, 비교예 2ER에 있어서는 선폭 80nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴에 대하여, 비교예 3ER에 있어서는 선폭 70nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴에 대하여, 비교예 4ER에 있어서는 선폭 60nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴에 대하여, 비교예 5ER에 있어서는 선폭 65nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴에 대하여, 각각 상기의 거리의 표준 편차를 구하여 3σ를 산출했다.However, in Comparative Example 1ER to 5ER, since the 1: 1 line and space pattern having a line width of 50 nm could not be resolved, in Comparative Example 1ER, in Comparative Example 2ER to a 1: 1 line and space pattern having a line width of 100 nm A 1: 1 line and space pattern with a line width of 80 nm is compared with a 1: 1 line and space pattern with a line width of 70 nm in Comparative Example 3ER, and a 1: 1 line and space pattern with a line width of 60 nm in Comparative Example 4ER. In Example 5ER, the standard deviation of the above distances was calculated for the 1: 1 line-and-space pattern having a line width of 65 nm, respectively, and 3σ was calculated.

〔PED(Post Exposure time Delay) 안정성〕(Post Exposure Time Delay Stability)

선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 50nm가 되는 노광량에 있어서, 노광 후, 신속하게 PEB 처리한 웨이퍼 상의 라인 선폭 치수(0h)와, 5시간 후에 PEB 처리한 웨이퍼 상의 라인 선폭 치수(5.0h)를 측장하여, 선폭 변화율을 이하의 식에 의하여 산출했다.The line width dimension (0h) on the PEB-treated wafer quickly after exposure and the line line-width dimension on the PEB-treated wafer after 5 hours at an exposure amount at which the line width dimension of the 1: 1 line-and-space pattern having a line width of 50 nm becomes 50 nm. (5.0h) was measured and the line width change rate was computed by the following formula | equation.

선폭 변화율(%)=|ΔCD(5.0h-0h)|nm/50nm% Change in line width = | ΔCD (5.0h-0h) | nm / 50nm

값이 작을수록 양호한 성능인 것을 나타내며, PED 안정성의 지표로 했다.The smaller the value, the better the performance, and the index of PED stability was set.

단, 비교예 1ER~5ER에 대해서는, 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 해상할 수 없었기 때문에, 비교예 1ER에 있어서는 선폭 100nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 100nm가 되는 노광량에 있어서, 상기의 선폭 변화율을 산출했다. 비교예 2ER에 있어서는 선폭 80nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 80nm가 되는 노광량에 있어서, 상기의 선폭 변화율을 산출했다. 비교예 3ER에 있어서는 선폭 70nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 70nm가 되는 노광량에 있어서, 상기의 선폭 변화율을 산출했다. 비교예 4ER에 있어서는 선폭 60nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 60nm가 되는 노광량에 있어서, 상기의 선폭 변화율을 산출했다. 비교예 5ER에 있어서는 선폭 65nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 65nm가 되는 노광량에 있어서, 상기의 선폭 변화율을 산출했다.However, in Comparative Examples 1ER to 5ER, since the 1: 1 line and space pattern having a line width of 50 nm could not be resolved, the exposure dose at which the line width dimension of the 1: 1 line and space pattern having a line width of 100 nm was 100 nm in Comparative Example 1ER. In the above, the line width change rate was calculated. In the comparative example 2ER, said line width change rate was computed in the exposure amount whose line width dimension of the 1: 1 line-and-space pattern of 80 nm of line widths becomes 80 nm. In the comparative example 3ER, the said line width change rate was computed in the exposure amount which the line width dimension of the 1: 1 line-and-space pattern of 70 nm of line widths becomes 70 nm. In the comparative example 4ER, said line width change rate was computed in the exposure amount whose line width dimension of the 1: 1 line-and-space pattern of 60 nm of line width becomes 60 nm. In the comparative example 5ER, said line width change rate was computed in the exposure amount which the line width dimension of the 1: 1 line-and-space pattern of the line width 65 nm becomes 65 nm.

[표 9]TABLE 9

Figure 112017093784373-pct00092
Figure 112017093784373-pct00092

〔광산발생제〕[Mine generator]

실시예에서 사용한 광산발생제의 구조를 광산발생제가 발생하는 산의 체적값과 함께 이하에 나타낸다. 여기에서, 산의 체적값은, 상기 화합물 (B)로부터 발생하는 산의 체적값과 동일한 산출 방법에 의하여 얻었다.The structure of the photoacid generator used in the example is shown below together with the volume value of the acid generated by the photoacid generator. Here, the volume value of the acid was obtained by the same calculation method as that of the acid generated from the compound (B).

[화학식 84][Formula 84]

Figure 112017093784373-pct00093
Figure 112017093784373-pct00093

[화학식 85][Formula 85]

Figure 112017093784373-pct00094
Figure 112017093784373-pct00094

[화학식 86][Formula 86]

Figure 112017093784373-pct00095
Figure 112017093784373-pct00095

〔염기성 화합물〕[Basic Compound]

B1: 테트라뷰틸암모늄하이드록사이드B1: tetrabutylammonium hydroxide

B2: 트라이(n-옥틸)아민B2: tri (n-octyl) amine

B3: 2,4,5-트라이페닐이미다졸B3: 2,4,5-triphenylimidazole

[화학식 87][Formula 87]

Figure 112017093784373-pct00096
Figure 112017093784373-pct00096

〔가교제〕[Cross-linking system]

[화학식 88][Formula 88]

Figure 112017093784373-pct00097
Figure 112017093784373-pct00097

〔그 외의 고분자 화합물〕[Other high polymer compounds]

그 외의 고분자 화합물 P1에 있어서의 각 반복 단위의 조성비(몰비; 왼쪽에서부터 순서대로 대응)와, 그 외의 고분자 화합물 P1 및 P2에 있어서의 중량 평균 분자량(Mw) 및 분산도(Mw/Mn)에 대해서도 이하에 나타낸다.The composition ratio (molar ratio; corresponding in order from the left) of each repeating unit in the other polymer compound P1, and the weight average molecular weight (Mw) and the dispersion degree (Mw / Mn) in the other polymer compounds P1 and P2 It shows below.

[화학식 89][Formula 89]

Figure 112017093784373-pct00098
Figure 112017093784373-pct00098

〔유기 카복실산〕[Organic carboxylic acid]

D1: 2-하이드록시-3-나프토산D1: 2-hydroxy-3-naphthoic acid

D2: 2-나프토산D2: 2-naphthoic acid

D3: 벤조산D3: benzoic acid

〔계면활성제〕〔Surfactants〕

W-1: PF6320(OMNOVA(주)제)W-1: PF6320 (OMNOVA Co., Ltd. product)

W-2: 메가팍 F176(다이닛폰 잉크 가가쿠 고교(주)제; 불소계)W-2: Megapak F176 (made by Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd .; fluorine system)

W-3: 폴리실록세인 폴리머 KP-341(신에쓰 가가쿠 고교(주)제; 실리콘계)W-3: polysiloxane polymer KP-341 (made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; silicone type)

〔용제〕〔solvent〕

S1: 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트(1-메톡시-2-아세톡시프로페인)S1: propylene glycol monomethyl ether acetate (1-methoxy-2-acetoxy propane)

S2: 프로필렌글라이콜모노메틸에터(1-메톡시-2-프로판올)S2: propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol)

S3: 2-헵탄온S3: 2-heptanone

S4: 락트산 에틸S4: ethyl lactate

S5: 사이클로헥산온S5: cyclohexanone

S6: γ-뷰티로락톤S6: γ-butyrolactone

S7: 프로필렌카보네이트S7: Propylene Carbonate

[표 10]TABLE 10

Figure 112017093784373-pct00099
Figure 112017093784373-pct00099

상기 표로부터, 본 발명에 관한 패턴 형성 방법을 사용한 실시예 1E~33E에 따르면, 이것을 사용하지 않는 비교예 1ER~5ER과 비교하여, 감도, 해상력, PED 안정성, 및 LER 성능을 고차원으로 양립할 수 있는 것을 알 수 있었다.According to Examples 1E-33E using the pattern formation method which concerns on this invention from the said table, compared with Comparative Examples 1ER-5ER which do not use this, sensitivity, resolution, PED stability, and LER performance can be compatible at a high dimension. I knew it was.

〔실시예 1F~10F 및 비교예 1FR~4FR〕[Examples 1F-10F and Comparative Examples 1FR-4FR]

(레지스트막의 제작)(Production of Resist Film)

상기 6인치 실리콘 웨이퍼 상에 도쿄 일렉트론제 스핀 코터 Mark8을 이용하여, 상기와 같이 하여 조제한 레지스트 도포 용액을 도포하고, 110℃, 90초간 핫플레이트 상에서 건조하여, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막으로서 막두께 50nm의 레지스트막을 얻었다. 즉, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 구비한 마스크 블랭크를 얻었다.Using the spin coater Mark8 made by Tokyo Electron on the 6-inch silicon wafer, a resist coating solution prepared as described above was applied, dried on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds, and a negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. As a result, a resist film having a thickness of 50 nm was obtained. That is, the mask blank provided with the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film was obtained.

(레지스트 평가)(Resist evaluation)

얻어진 레지스트막에 관하여, 하기 방법으로, 감도, 해상력, PED 안정성, 및 라인 에지 러프니스(LER) 성능에 대하여 평가했다.The obtained resist film was evaluated for sensitivity, resolution, PED stability, and line edge roughness (LER) performance by the following method.

〔감도〕〔Sensitivity〕

얻어진 레지스트막에, EUV 노광 장치(Exitech사제 MicroExposure Tool, NA0.3, Quadrupole, 아우터 시그마 0.68, 이너 시그마 0.36)를 이용하여, 노광량을 0~20.0mJ/cm2의 범위에서 0.1mJ/cm2씩 변경하면서, 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 반사형 마스크를 통과시켜, 노광을 행한 후, 110℃에서 90초간 베이크했다. 그 후, 2.38질량% 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드(TMAH) 수용액을 이용하여 현상했다.In the obtained resist film, using an EUV exposure apparatus (MicroExposure Tool, NA0.3, Quadrupole, outer sigma 0.68, inner sigma 0.36) manufactured by Exitech, the exposure amount was 0.1 mJ / cm 2 in the range of 0 to 20.0 mJ / cm 2. While changing, it passed through the reflective mask of the 1: 1 line-and-space pattern of 50 nm of line width, and after exposing, it baked at 110 degreeC for 90 second. Then, it developed using the 2.38 mass% tetramethylammonium hydrooxide (TMAH) aqueous solution.

선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스의 마스크 패턴을 재현하는 노광량을 감도로 했다. 이 값이 작을수록 감도가 높다.The exposure amount which reproduces the mask pattern of 1: 1 line and space of 50 nm of line width was made into the sensitivity. The smaller this value, the higher the sensitivity.

단, 비교예 1FR~4FR에 대해서는, 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 해상할 수 없었기 때문에, 비교예 1FR에 대해서는 선폭 350nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을, 비교예 2FR에 대해서는 선폭 100nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을, 비교예 3FR에 대해서는 선폭 85nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을, 비교예 4FR에 대해서는 선폭 60nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 각각 해상할 때의 조사 에너지를 감도(Eop)로 했다.However, for Comparative Examples 1FR to 4FR, a 1: 1 line and space pattern with a line width of 50 nm could not be resolved, so a 1: 1 line and space pattern with a line width of 350 nm was used for Comparative Example 1FR and a line width for Comparative Example 2FR. Investigation when resolving a 100-nm 1: 1 line-and-space pattern, a 1: 1 line-and-space pattern with a line width of 85 nm for Comparative Example 3FR, and a 1: 1 line-and-space pattern with a line width of 60 nm for Comparative Example 4FR, respectively Energy was made into the sensitivity (Eop).

〔해상력〕〔definition〕

상기의 감도를 나타내는 노광량에 있어서의 한계 해상력(라인과 스페이스(라인:스페이스=1:1)가 분리 해상하는 최소의 선폭)을 해상력(nm)으로 했다.The limit resolution (the minimum line width at which the line and the space (line: space = 1: 1) separate and resolve) in the exposure amount indicating the sensitivity was set to resolution (nm).

〔라인 에지 러프니스(LER) 성능〕[Line Edge Roughness (LER) Performance]

상기의 감도를 나타내는 노광량으로, 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 형성했다. 그리고, 그 길이 방향 50μm에 있어서의 임의의 30점에 대하여, 주사형 전자현미경((주)히타치 세이사쿠쇼제 S-9220)을 이용하여, 에지가 있어야 할 기준선으로부터의 거리를 측정했다. 그리고, 이 거리의 표준 편차를 구하여 3σ를 산출했다. 값이 작을수록 양호한 성능인 것을 나타낸다.A 1: 1 line and space pattern having a line width of 50 nm was formed with the exposure amount indicating the sensitivity. And the distance from the reference line which should have an edge was measured using the scanning electron microscope (S-9220 by Hitachi Seisakusho Co., Ltd.) about arbitrary 30 points in 50 micrometers of the longitudinal directions. And the standard deviation of this distance was calculated | required and 3σ was computed. Smaller values indicate better performance.

단, 비교예 1FR~4FR에 대해서는, 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 해상할 수 없었기 때문에, 비교예 1FR에 있어서는 선폭 350nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴에 대하여, 비교예 2FR에 있어서는 선폭 100nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴에 대하여, 비교예 3FR에 있어서는 선폭 85nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴에 대하여, 비교예 4FR에 있어서는 선폭 60nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴에 대하여, 각각 상기의 거리의 표준 편차를 구하여 3σ를 산출했다.However, in Comparative Example 1FR to 4FR, since the 1: 1 line and space pattern having a line width of 50 nm could not be resolved, in Comparative Example 1FR, in Comparative Example 2FR to a 1: 1 line and space pattern having a line width of 350 nm. For a 1: 1 line and space pattern with a line width of 100 nm, for a 1: 1 line and space pattern with a line width of 85 nm in Comparative Example 3FR, and for a 1: 1 line and space pattern with a line width of 60 nm in Comparative Example 4FR, respectively. 3σ was calculated by determining the standard deviation of the above distance.

〔PED(Post Exposure time Delay) 안정성〕(Post Exposure Time Delay Stability)

50nm의 라인 앤드 스페이스 1:1 패턴의 선폭 치수가 50nm가 되는 노광량에 있어서, 노광 후, 신속하게 PEB 처리한 라인 선폭 치수(0h)와, 5시간 후에 PEB 처리한 웨이퍼 상의 라인 선폭 치수(5.0h)를 측장하여, 선폭 변화율을 이하의 식에 의하여 산출했다.In the exposure amount at which the line width dimension of the line-and-space 1: 1 pattern of 50 nm becomes 50 nm, the line width dimension (0h) which was PEB-processed immediately after exposure, and the line width dimension (5.0h) on the wafer which were PEB-processed after 5 hours ) And the line width change rate was computed by the following formula | equation.

선폭 변화율(%)=|ΔCD(5.0h-0h)|nm/50nm% Change in line width = | ΔCD (5.0h-0h) | nm / 50nm

값이 작을수록 양호한 성능인 것을 나타내며, PED 안정성의 지표로 했다.The smaller the value, the better the performance, and the index of PED stability was set.

단, 비교예 1FR~4FR에 대해서는, 선폭 50nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴을 해상할 수 없었기 때문에, 비교예 1FR에 있어서는 선폭 350nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 350nm가 되는 노광량에 있어서, 상기의 선폭 변화율을 산출했다. 비교예 2FR에 있어서는 선폭 100nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 100nm가 되는 노광량에 있어서, 상기의 선폭 변화율을 산출했다. 비교예 3FR에 있어서는 선폭 85nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 85nm가 되는 노광량에 있어서, 상기의 선폭 변화율을 산출했다. 비교예 4FR에 있어서는 선폭 60nm의 1:1 라인 앤드 스페이스 패턴의 선폭 치수가 60nm가 되는 노광량에 있어서, 상기의 선폭 변화율을 산출했다.However, in Comparative Examples 1FR to 4FR, since the 1: 1 line and space pattern having a line width of 50 nm could not be resolved, the exposure dose at which the line width dimension of the 1: 1 line and space pattern having a line width of 350 nm became 350 nm in Comparative Example 1FR. In the above, the line width change rate was calculated. In the comparative example 2FR, said line width change rate was computed in the exposure amount which the line width dimension of the 1: 1 line-and-space pattern of line width 100nm becomes 100 nm. In the comparative example 3FR, said line width change rate was computed in the exposure amount which the line width dimension of the 1: 1 line-and-space pattern of 85 nm of line widths becomes 85 nm. In the comparative example 4FR, said line width change rate was computed in the exposure amount which the line width dimension of the 1: 1 line and space pattern of 60 nm of line width becomes 60 nm.

[표 11]TABLE 11

Figure 112017093784373-pct00100
Figure 112017093784373-pct00100

상기 표로부터, 본 발명에 관한 패턴 형성 방법을 사용한 실시예 1F~10F에 따르면, 이것을 사용하지 않는 비교예 1ER~4FR과 비교하여, 감도, 해상력, PED 안정성, 및 LER 성능을 고차원으로 양립할 수 있는 것을 알 수 있었다.According to Examples 1F-10F using the pattern formation method which concerns on this invention from the said table, compared with Comparative Examples 1ER-4FR which do not use this, sensitivity, resolution, PED stability, and LER performance can be compatible at a high dimension. I knew it was.

Claims (14)

(A) 하기 일반식 (2)로 나타나는 반복 단위를 갖는 고분자 화합물과,
(B) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여, 체적이 130Å3 이상 2000Å3 이하인 산을 발생하는 화합물과,
(C) 하기 일반식 (4)로 나타나는 오늄염 화합물을 포함하는, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
Figure 112019103208738-pct00107

일반식 (2) 중, R1은 수소 원자, 알킬기, 또는 할로젠 원자를 나타내고,
R2와 R3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아랄킬기, 또는 아릴기를 나타내며,
R4는 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 또는 아실기를 나타내고,
m'은 1 또는 2를 나타내고,
n'은 1~3의 정수를 나타낸다.
Figure 112019103208738-pct00108

일반식 (4) 중, A는 황 원자 또는 아이오딘 원자를 나타내고, RA는 수소 원자 또는 유기기를 나타내며, RB는 (p+1)가의 유기기를 나타내고, X는 단결합 또는 연결기를 나타내며, AN은 질소 원자를 포함한 염기성 부위를 나타낸다. RA, RB, X 및 AN은 각각 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 되고 달라도 된다.
A가 황 원자인 경우, q는 1~3의 정수이며, o는 o+q=3의 관계를 충족시키는 정수이다.
A가 아이오딘 원자인 경우, q는 1 또는 2이며, o는 o+q=2의 관계를 충족시키는 정수이다.
p는 1~10의 정수를 나타내고, Y-는 음이온을 나타낸다.
RA, X, RB, AN 중 적어도 2개는, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
(A) a polymer compound having a repeating unit represented by the following General Formula (2),
(B) by irradiation of actinic ray or radiation, a compound that generates a volume 130Å 2000Å 3 or more and 3 or less acid,
(C) The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing the onium salt compound represented by following General formula (4).
Figure 112019103208738-pct00107

In General Formula (2), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom,
R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, or an aryl group,
R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an acyl group,
m 'represents 1 or 2,
n 'represents the integer of 1-3.
Figure 112019103208738-pct00108

In general formula (4), A represents a sulfur atom or an iodine atom, R A represents a hydrogen atom or an organic group, R B represents a (p + 1) valence organic group, X represents a single bond or a linking group, A N represents a basic moiety including a nitrogen atom. When two or more R <A> , R <B> , X and A <N> respectively exist, they may be same or different.
When A is a sulfur atom, q is an integer of 1-3 and o is an integer which satisfies the relationship of o + q = 3.
When A is an iodine atom, q is 1 or 2 and o is an integer that satisfies the relationship o + q = 2.
p represents the integer of 1-10, and Y <-> represents an anion.
At least two of R A , X, R B and A N may be bonded to each other to form a ring.
청구항 1에 있어서,
상기 일반식 (2)로 나타나는 반복 단위가, 하기 일반식 (3)으로 나타나는 반복 단위인, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
[화학식 3]
Figure 112017093942010-pct00103

식 중, R2, R3, 및 R4는, 일반식 (2) 중의 R2, R3, 및 R4와 동의이다. n'은 1~3의 정수를 나타낸다.
The method according to claim 1,
The negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition whose repeating unit represented by the said General formula (2) is a repeating unit represented by the following General formula (3).
[Formula 3]
Figure 112017093942010-pct00103

Wherein, R 2, R 3, and R 4 is an R 2, R 3, and R 4 and the consent of the general formula (2). n 'represents the integer of 1-3.
청구항 1에 있어서,
상기 화합물 (B)가 설포늄염인, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, wherein the compound (B) is a sulfonium salt.
삭제delete 삭제delete 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고분자 화합물 (A)의 분산도가 1.0~1.40인 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition whose dispersion degree of the said high molecular compound (A) is 1.0-1.40.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고분자 화합물 (A)가, 하기 일반식 (5)로 나타나는 반복 단위의 중합체를 원료로 하는 제조법에 의하여 제조된 고분자 화합물인, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
[화학식 5]
Figure 112017093942010-pct00105

식 중의 R1은, 상기 일반식 (2) 중의 R1과 동의이다.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition whose said high molecular compound (A) is a high molecular compound manufactured by the manufacturing method which uses the polymer of the repeating unit represented by following General formula (5) as a raw material.
[Formula 5]
Figure 112017093942010-pct00105

R 1 in the formula is R 1 and consent of the general formula (2).
청구항 7에 있어서,
상기 일반식 (5)로 나타나는 반복 단위의 중합체의 분산도가 1.0~1.20인 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
The method according to claim 7,
The negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition whose dispersion degree of the polymer of the repeating unit represented by the said General formula (5) is 1.0-1.20.
청구항 2에 있어서,
상기 일반식 (3) 중의 R2 및 R3이 모두 수소 원자인, 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
The method according to claim 2,
The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, wherein R 2 and R 3 in General Formula (3) are both hydrogen atoms.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 형성된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막.The negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film formed using the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of any one of Claims 1-3. 청구항 10에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성막을 구비한 마스크 블랭크.The mask blank provided with the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film of Claim 10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 네거티브형 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 기판 상에 도포하여 막을 형성하는 공정,
상기 막을 노광하는 공정, 및
노광한 상기 막을 현상하여 네거티브형 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 패턴 형성 방법.
The process of apply | coating the negative actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of any one of Claims 1-3 on a board | substrate, and forming a film,
Exposing the film, and
And forming a negative pattern by developing the exposed film.
청구항 12에 기재된 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법.The manufacturing method of an electronic device containing the pattern formation method of Claim 12. 삭제delete
KR1020177027179A 2015-04-07 2016-03-04 Negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, pattern formation method, and manufacturing method of electronic device KR102051343B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-078738 2015-04-07
JP2015078738 2015-04-07
PCT/JP2016/056856 WO2016163187A1 (en) 2015-04-07 2016-03-04 Negative active light sensitive or radiation sensitive resin composition, negative active light sensitive or radiation sensitive film, pattern forming method and method for manufacturing electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170125358A KR20170125358A (en) 2017-11-14
KR102051343B1 true KR102051343B1 (en) 2019-12-03

Family

ID=57073202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177027179A KR102051343B1 (en) 2015-04-07 2016-03-04 Negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, pattern formation method, and manufacturing method of electronic device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6402245B2 (en)
KR (1) KR102051343B1 (en)
TW (1) TWI697732B (en)
WO (1) WO2016163187A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6459989B2 (en) * 2016-01-20 2019-01-30 信越化学工業株式会社 Resist material and pattern forming method
JP6929070B2 (en) * 2017-01-25 2021-09-01 東京応化工業株式会社 Resist composition and resist pattern forming method
WO2020174767A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 富士フイルム株式会社 Pattern-added substrate manufacturing method, circuit board manufacturing method, touch panel manufacturing method, and laminate
JP7334687B2 (en) * 2019-08-14 2023-08-29 信越化学工業株式会社 Resist material and pattern forming method
TW202128970A (en) * 2019-08-29 2021-08-01 日商富士軟片股份有限公司 Active light ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, active light ray-sensitive or radiation-sensitive film, method for forming pattern, and method for producing electronic device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02170165A (en) * 1988-12-23 1990-06-29 Hitachi Ltd Radiation sensitive composition and pattern forming method using this composition
JP3798531B2 (en) * 1997-09-26 2006-07-19 富士写真フイルム株式会社 Negative type image recording material
JP4276773B2 (en) 2000-09-25 2009-06-10 富士フイルム株式会社 Negative resist composition for electron beam or X-ray
JP2008250227A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corp Positive resist composition and method for forming pattern using same
JP4973876B2 (en) * 2007-08-22 2012-07-11 信越化学工業株式会社 Pattern forming method and pattern surface coating material used therefor
JP5205485B2 (en) * 2011-02-21 2013-06-05 富士フイルム株式会社 Resist film, resist coating mask blanks and resist pattern forming method using the resist film, and chemically amplified resist composition
JP5856991B2 (en) * 2012-05-21 2016-02-10 富士フイルム株式会社 Chemically amplified resist composition, negative chemically amplified resist composition, resist film using the same, resist-coated mask blanks, photomask manufacturing method and pattern forming method, and electronic device manufacturing method
JP5919122B2 (en) * 2012-07-27 2016-05-18 富士フイルム株式会社 Resin composition and pattern forming method using the same
JP6127832B2 (en) * 2012-09-05 2017-05-17 信越化学工業株式会社 Resist material and pattern forming method using the same
JP2015031850A (en) * 2013-08-02 2015-02-16 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film using the same, resist-coated mask blank, photomask, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device
JP6122754B2 (en) * 2013-09-30 2017-04-26 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, mask blank provided with actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, pattern formation method, and electronic device manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
TWI697732B (en) 2020-07-01
WO2016163187A1 (en) 2016-10-13
JP6402245B2 (en) 2018-10-10
KR20170125358A (en) 2017-11-14
TW201636732A (en) 2016-10-16
JPWO2016163187A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101967626B1 (en) Negative resist composition, resist film using same, pattern forming method, and mask blank provided with resist film
CN105900013B (en) Active light-sensitive or radiation-sensitive resin composition and film
KR101691432B1 (en) Resist pattern forming method, resist pattern, crosslinkable negative chemical amplification resist composition for organic solvent development, resist film and resist-coated mask blanks
KR102051343B1 (en) Negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, negative actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, pattern formation method, and manufacturing method of electronic device
EP2384458A1 (en) Negative resist pattern forming method, developer and negative chemical-amplification resist composition used therefor, and resist pattern
KR101838040B1 (en) Resin composition, resist film using same, resist-application mask blanks, resist-patterning method, and photomask
CN105849638B (en) Active light-sensitive or radiation-sensitive resin composition and film
KR101821620B1 (en) Active light sensitive or radiation sensitive resin composition, active light sensitive or radiation sensitive film, mask blank provided with active light sensitive or radiation sensitive film, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device
KR20130012916A (en) Chemical amplification resist composition, and resist film, resist-coated mask blank, resist pattern forming method and photomask each using the composition
TWI643894B (en) Actinic ray-sensitive or radioactive ray-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radioactive ray-sensitive film, mask blanks having actinic ray-sensitive or radioactive ray-sensitive film, pattern forming method, method for producing electr
KR101924363B1 (en) Active light sensitive or radiation sensitive resin composition, active light sensitive or radiation sensitive film, mask blank provided with active light sensitive or radiation sensitive film, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device
KR101911300B1 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, and resist film, mask blank, resist pattern-forming method, and electronic device production method all using said composition
JP6793088B2 (en) Actinic or radiation-sensitive compositions, resist films, mask blanks, pattern forming methods, and methods for manufacturing electronic devices.
TWI625597B (en) Photosensitized or radioactive resin composition, photosensitized or radioactive film, blank mask provided with photosensitized or radioactive film, pattern forming method, manufacturing method of electronic device, and novel compound
KR20160106680A (en) Active light sensitive or radiation sensitive resin composition, resist film, resist-coated mask blank, resist pattern forming method and photomask
KR101981508B1 (en) Active light sensitive or radiation sensitive resin composition, active light sensitive or radiation sensitive film, mask blank provided with active light sensitive or radiation sensitive film, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device
TW201831536A (en) Active light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, active light-sensitive or radiation-sensitive film, pattern-forming method, method for producing electronic devices, compound, and resin

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant