JP2006276458A - Positive photoresist composition and pattern forming method using the same - Google Patents

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Kazuyoshi Mizutani
一良 水谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive photoresist composition having an improved pattern profile, reduced development defects, and reduced collapse of a resist pattern, to provide a pattern forming method using the composition, and particularly, to provide a positive photoresist composition and a pattern forming method suitable for liquid immersion exposure. <P>SOLUTION: The positive photoresist composition contains: (A) a resin which has a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure and a repeating unit having a naphthalene structure and the solubility of which to an alkali developing solution is increased by an action of an acid; and (B) a compound which generates an acid by irradiation with active rays or radiation. The pattern forming method is carried out by using the above composition. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、IC等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、さらにはその他のフォトアプリケーションのリソグラフィー工程に使用されるポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法に関するものである。特に波長が300nm以下の遠紫外線光を光源とする液浸式投影露光装置で露光するために好適なポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法に関するものである。   The present invention relates to a positive resist composition used in a semiconductor manufacturing process such as an IC, a circuit board such as a liquid crystal or a thermal head, and also in a lithography process for other photo applications, and a pattern forming method using the same. It is. In particular, the present invention relates to a positive resist composition suitable for exposure with an immersion projection exposure apparatus using far ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less as a light source, and a pattern forming method using the same.

半導体素子の微細化に伴い露光光源の短波長化と投影レンズの高開口数(高NA)化が進み、現在では193nm波長を有するArFエキシマレーザーを光源とするNA0.84の露光機が開発されている。これらは一般によく知れている様に次式で表すことができる。
(解像力)=k1・(λ/NA)
(焦点深度)=±k2・λ/NA2
ここでλは露光光源の波長、NAは投影レンズの開口数、k1及びk2はプロセスに関係する係数である。
With the miniaturization of semiconductor elements, the exposure light source has become shorter in wavelength and the projection lens has a higher numerical aperture (high NA). Currently, an exposure machine with NA 0.84 using an ArF excimer laser having a 193 nm wavelength as a light source has been developed. ing. These can be expressed by the following equations as is generally well known.
(Resolving power) = k 1 · (λ / NA)
(Depth of focus) = ± k 2 · λ / NA 2
Where λ is the wavelength of the exposure light source, NA is the numerical aperture of the projection lens, and k 1 and k 2 are coefficients related to the process.

更なる波長の短波化による高解像力化のために157nmの波長を有するF2エキシマレーザーを光源とする露光機が検討されているが、短波長化のために露光装置に使用するレンズ素材とレジストに使用する素材が非常に限定されるため、装置や素材の製造コストや品質安定化が非常に困難であり、要求される期間内に十分な性能と安定性を有する露光装置及びレジストが間に合わない可能性が出てきている。 An exposure machine using a F 2 excimer laser having a wavelength of 157 nm as a light source has been studied for higher resolution by further shortening the wavelength. Lens materials and resists used in the exposure apparatus for shorter wavelength have been studied. Because the materials used in the process are very limited, it is very difficult to stabilize the manufacturing cost and quality of the apparatus and materials, and the exposure apparatus and resist that have sufficient performance and stability within the required period are not in time. The possibility is coming out.

光学顕微鏡において解像力を高める技術として、従来から投影レンズと試料の間に高屈折率の液体(以下、「液浸液」ともいう)で満たす、所謂、液浸法が知られている。
この「液浸の効果」はλ0を露光光の空気中での波長とし、nを空気に対する液浸液の屈折率、θを光線の収束半角としNA0=sinθとすると、液浸した場合、前述の解像力及び焦点深度は次式で表すことができる。
(解像力)=k1・(λ0/n)/NA0
(焦点深度)=±k2・(λ0/n)/NA0 2
すなわち、液浸の効果は波長が1/nの露光波長を使用するのと等価である。言い換えれば、同じNAの投影光学系の場合、液浸により、焦点深度をn倍にすることができる。これは、あらゆるパターン形状に対して有効であり、更に、現在検討されている位相シフト法、変形照明法などの超解像技術と組み合わせることが可能である。
As a technique for increasing the resolving power in an optical microscope, a so-called immersion method in which a high refractive index liquid (hereinafter also referred to as “immersion liquid”) is filled between a projection lens and a sample is known.
This “immersion effect” means that when λ 0 is the wavelength of the exposure light in the air, n is the refractive index of the immersion liquid with respect to air, θ is the convergence angle of the light beam, and NA 0 = sin θ. The above-described resolving power and depth of focus can be expressed by the following equations.
(Resolving power) = k 1 · (λ 0 / n) / NA 0
(Depth of focus) = ± k 2 · (λ 0 / n) / NA 0 2
That is, the immersion effect is equivalent to using an exposure wavelength having a wavelength of 1 / n. In other words, in the case of a projection optical system with the same NA, the depth of focus can be increased n times by immersion. This is effective for all pattern shapes, and can be combined with a super-resolution technique such as a phase shift method and a modified illumination method which are currently being studied.

この効果を半導体素子の微細画像パターンの転写に応用した装置例としては、特許文献1(特開昭57−153433号公報)、特許文献2(特開平7−220990号公報)等があるが、液浸露光技術に適するレジストに関しては論じてはいない。
最近の液浸露光技術進捗が非特許文献1(SPIE Proc 4688,11(2002))、非特許文献2(J.Vac.Sci.Tecnol.B 17(1999))、特許文献3(特開平10−303114号公報)、特許文献4(国際公開WO2004−068242号パンフレット)等で報告されている。ArFエキシマレーザーを光源とする場合は、取り扱い安全性と193nmにおける透過率と屈折率の観点で純水(193nmにおける屈折率1.44)が液浸液として最も有望であると考えられている。F2エキシマレーザーを光源とする場合は、157nmにおける透過率と屈折率のバランスからフッ素を含有する溶液が検討されているが、環境安全性の観点や屈折率の点で十分な物は未だ見出されていない。液浸の効果の度合いとレジストの完成度から液浸露光技術はArF露光機に最も早く搭載されると考えられている。
Examples of apparatuses in which this effect is applied to transfer of a fine image pattern of a semiconductor element include Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 57-153433) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-220990). There is no discussion of resists suitable for immersion exposure techniques.
Recent progress in immersion exposure technology is described in Non-Patent Document 1 (SPIE Proc 4688, 11 (2002)), Non-Patent Document 2 (J. Vac. Sci. Tecnol. B 17 (1999)), and Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10). No. -303114), Patent Document 4 (International Publication WO 2004-068242 pamphlet) and the like. In the case of using an ArF excimer laser as a light source, pure water (refractive index of 1.44 at 193 nm) is considered to be most promising as an immersion liquid in terms of handling safety, transmittance at 193 nm, and refractive index. When an F2 excimer laser is used as a light source, a solution containing fluorine has been studied from the balance between transmittance and refractive index at 157 nm, but a sufficient product has not yet been found in terms of environmental safety and refractive index. It has not been. From the degree of immersion effect and the degree of completeness of the resist, the immersion exposure technique is considered to be installed in the ArF exposure machine earliest.

KrFエキシマレーザー(248nm)用レジスト以降、光吸収による感度低下を補うためにレジストの画像形成方法として化学増幅という画像形成方法が用いられている。ポジ型の化学増幅の画像形成方法を例に挙げ説明すると、露光で露光部の酸発生剤が分解し酸を生成させ、露光後のベーク(PEB:PostExposureBake)でその発生酸を反応触媒として利用してアルカリ不溶の基をアルカリ可溶基に変化させ、アルカリ現像により露光部を除去する画像形成方法である。   Since the resist for KrF excimer laser (248 nm), an image forming method called chemical amplification has been used as an image forming method for a resist in order to compensate for sensitivity reduction due to light absorption. Taking a positive chemical amplification image forming method as an example, the acid generator in the exposed area is decomposed by exposure to generate an acid during exposure, and the generated acid is used as a reaction catalyst in post-exposure baking (PEB). In this image forming method, the alkali-insoluble group is changed to an alkali-soluble group, and the exposed portion is removed by alkali development.

液浸露光においては、露光時にレジスト層が浸漬液と接触することになるため、レジスト層が変質することや、レジスト層から浸漬液に悪影響を及ぼす成分が滲出することが指摘されている。特許文献5(国際公開WO2004−074937号パンフレット)では、ArF露光用のレジストを露光前後に水に浸すことによりレジスト性能が変化することが記載されており、液浸露光における問題と指摘している。
通常露光でリソグラフィーに問題のない化学増幅型レジストを液浸露光してみると、通常ドライ露光時と比較して、パターンプロファイル、現像欠陥、レジストパターンの倒れが大きく劣化し、改善が必要であった。
In immersion exposure, it has been pointed out that the resist layer comes into contact with the immersion liquid at the time of exposure, so that the resist layer is altered and components that adversely affect the immersion liquid are exuded from the resist layer. Patent Document 5 (International Publication WO 2004-074937 Pamphlet) describes that resist performance changes by immersing a resist for ArF exposure in water before and after exposure, and points out that this is a problem in immersion exposure. .
When a chemically amplified resist that does not cause lithography problems in normal exposure is exposed to immersion, the pattern profile, development defects, and resist pattern collapse are greatly degraded compared to those in normal dry exposure, and improvement is necessary. It was.

特開昭57−153433号公報JP-A-57-153433 特開平7−220990号公報JP-A-7-220990 特開平10−303114号公報JP-A-10-303114 国際公開WO2004−068242号パンフレットInternational Publication WO 2004-068242 Pamphlet 国際公開WO2004−074937号パンフレットInternational Publication WO2004-074937 Pamphlet 国際光工学会紀要(Proc. SPIE), 2002年, 第4688巻,第11頁Proc. SPIE, 2002, Vol. 4688, p. 11 J.Vac.Sci.Tecnol.B 17(1999)J.Vac.Sci.Tecnol.B 17 (1999)

本発明の目的は、パターンプロファイル、現像欠陥、レジストパターンの倒れが改善されたポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法を提供することにあり、特に液浸露光に好適なポジ型レジスト組成物及びパターン形成方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a positive resist composition having improved pattern profile, development defect, and resist pattern collapse, and a pattern forming method using the same, and is particularly suitable for immersion exposure. It is to provide a composition and a pattern forming method.

本発明は、下記構成のポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法であり、これにより本発明の上記目的が達成される。   The present invention is a positive resist composition having the following constitution and a pattern forming method using the same, whereby the above object of the present invention is achieved.

(1) (A)脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位と、ナフタレン構造を有する繰り返し単位とを有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂及び
(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(1) (A) a resin having a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure and a repeating unit having a naphthalene structure, which increases the solubility in an alkali developer by the action of an acid, and (B) irradiation with actinic rays or radiation A positive resist composition comprising a compound capable of generating an acid by.

(2) ナフタレン構造が、ナフトール構造、ナフタレンカルボン酸構造又は酸の作用により分解してナフトール構造若しくはナフタレンカルボン酸構造を生じる構造であることを特徴とする(1)に記載のポジ型レジスト組成物。   (2) The positive resist composition as described in (1), wherein the naphthalene structure is a naphthol structure, a naphthalenecarboxylic acid structure, or a structure that is decomposed by the action of an acid to produce a naphthol structure or a naphthalenecarboxylic acid structure .

(3) (A)成分の樹脂が、(i)ラクトン基を有する繰り返し単位と、(ii)酸の作用により脱離する、脂環炭化水素構造を有する基を有する繰り返し単位とを有することを特徴とする(1)又は(2)に記載のポジ型レジスト組成物。   (3) The resin of component (A) has (i) a repeating unit having a lactone group and (ii) a repeating unit having a group having an alicyclic hydrocarbon structure that is eliminated by the action of an acid. The positive resist composition as described in (1) or (2).

(4) (A)成分の樹脂が、フッ素原子を有することを特徴とする(1)〜(3)の
いずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(4) The positive resist composition as described in any one of (1) to (3), wherein the resin as the component (A) has a fluorine atom.

(5) 液浸露光用であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。   (5) The positive resist composition as described in any one of (1) to (4), which is for immersion exposure.

(6) (1)〜(5)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物によりレジスト膜を形成し、該レジスト膜を液浸露光し、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。   (6) A pattern forming method comprising the steps of: forming a resist film from the positive resist composition according to any one of (1) to (5); immersion exposing the resist film; and developing the resist film .

本発明により、パターンプロファイル、現像欠陥、レジストパターンの倒れが改善されたポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法を提供することができ、特に液浸露光に好適なポジ型レジスト組成物及びパターン形成方法を提供することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a positive resist composition with improved pattern profile, development defect, and resist pattern collapse, and a pattern forming method using the same, and particularly suitable for immersion exposure. In addition, a pattern forming method can be provided.

以下、本発明に使用する化合物について詳細に説明する。
尚、本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what has a substituent with what does not have a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).

(A)脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位と、ナフタレン構造を有する繰り返し単位とを有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂
本発明のポジ型レジスト組成物は、脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位と、ナフタレン構造を有する繰り返し単位とを有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂(以下、樹脂(A)ともいう)を含有する。
ここで、アルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂とは、樹脂の主鎖または側鎖、あるいは主鎖と側鎖の両方に、酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる基(以下、「酸分解性基」ともいう)を有する樹脂である。このうち、酸分解性基を側鎖に有する樹脂がより好ましい。酸分解性基として好ましい基は、−COOH基、−OH基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基である。本発明においては、酸分解性基は、アセタールまたは3級エステル基であることが好ましい。
(A) A resin having a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure and a repeating unit having a naphthalene structure, which increases the solubility in an alkali developer by the action of an acid
The positive resist composition of the present invention comprises a resin having a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure and a repeating unit having a naphthalene structure, which increases the solubility in an alkaline developer by the action of an acid (hereinafter referred to as resin (A ))).
Here, a resin having increased solubility in an alkali developer means a group that decomposes with an acid to generate an alkali-soluble group in the main chain or side chain of the resin or both the main chain and side chain (hereinafter referred to as “acid-decomposable”). Resin). Among these, a resin having an acid-decomposable group in the side chain is more preferable. A preferable group as the acid-decomposable group is a group in which a hydrogen atom of —COOH group or —OH group is substituted with a group capable of leaving with an acid. In the present invention, the acid-decomposable group is preferably an acetal or a tertiary ester group.

本発明に於ける、脂環炭化水素構造としては、モノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ骨格を有する構造を挙げることができる。その炭素数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好ましい。   Examples of the alicyclic hydrocarbon structure in the present invention include structures having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, or tetracyclo skeleton. The carbon number is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25.

本発明に於ける、脂環炭化水素構造としては、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル基、デカリン残基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基、トリシクロデカニル基が好ましい。   As the alicyclic hydrocarbon structure in the present invention, an adamantyl group, a noradamantyl group, a decalin residue, a tricyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, A cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group can be exemplified. More preferably, an adamantyl group, a decalin residue, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, a cyclododecanyl group, or a tricyclodecanyl group is preferable.

これらの脂環式炭化水素構造の置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基が挙げられる。
アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基又はイソプロピル基である。アルコキシ基としては、好ましくはメトキシ基、エトキシ基、プロポキ
シ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。
これらは更に、水酸基、ハロゲン原子又はアルコキシ基等で置換されていてもよい。
Examples of the substituent of these alicyclic hydrocarbon structures include an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, or an alkoxycarbonyl group.
The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group or a butyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group or an isopropyl group. Preferred examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
These may be further substituted with a hydroxyl group, a halogen atom or an alkoxy group.

樹脂(A)は、酸の作用により脱離する、脂環炭化水素構造を有する基を有する繰り返し単位を有することが好ましい。
酸の作用により脱離する、脂環炭化水素構造を有する基としては、下記一般式(pI)〜一般式(pVI)で示される脂環炭化水素構造を有する基が好ましい。
The resin (A) preferably has a repeating unit having a group having an alicyclic hydrocarbon structure that is eliminated by the action of an acid.
The group having an alicyclic hydrocarbon structure that is eliminated by the action of an acid is preferably a group having an alicyclic hydrocarbon structure represented by the following general formula (pI) to general formula (pVI).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

(式中、R11は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基又はsec−ブチル基を表し、Zは、炭素原子とともに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を表す。
12〜R16は、各々独立に、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R12〜R14のうち少なくとも1つ、もしくはR15、R16のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。
17〜R21は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R17〜R21のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R19、R21のいずれかは炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表す。
22〜R25は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R22〜R25のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R23とR24は、互いに結合して環を形成していてもよい。)
(Wherein R 11 represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group, and Z represents an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom. Represents the atomic group necessary to form.
R 12 to R 16 each independently represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, provided that at least one of R 12 to R 14 , or Either R 15 or R 16 represents an alicyclic hydrocarbon group.
R 17 to R 21 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 17 to R 21 Represents an alicyclic hydrocarbon group. Further, either R 19 or R 21 represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
R 22 to R 25 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 22 to R 25 Represents an alicyclic hydrocarbon group. R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring. )

一般式(pI)〜(pVI)において、R12〜R25におけるアルキル基としては、置換もしくは非置換のいずれであってもよい、1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。そのアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。
また、上記アルキル基の更なる置換基としては、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル基、アシロキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
In the general formulas (pI) to (pVI), the alkyl group in R 12 to R 25 may be substituted or unsubstituted, and is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group.
Further, the further substituent of the alkyl group includes an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), an acyl group, an acyloxy group, a cyano group, a hydroxyl group, A carboxy group, an alkoxycarbonyl group, a nitro group, etc. can be mentioned.

11〜R25における脂環式炭化水素基或いはZと炭素原子が形成する脂環式炭化水素基としては、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好ましい。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有していてもよい。 The alicyclic hydrocarbon group in R 11 to R 25 or the alicyclic hydrocarbon group formed by Z and a carbon atom may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The carbon number is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25. These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent.

脂環式炭化水素基の好ましいものとしては、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル基、デカリン残基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基である。   Preferred examples of the alicyclic hydrocarbon group include an adamantyl group, a noradamantyl group, a decalin residue, a tricyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Group, cyclodecanyl group, and cyclododecanyl group. More preferred are an adamantyl group, a decalin residue, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group.

これらの脂環式炭化水素基の置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基である。アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。アルキル基、アルコキシ基は、更に、置換基を有していてもよい。アルキル基、アルコキシ基の更なる置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることができる。   Examples of the substituent for these alicyclic hydrocarbon groups include an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group or a butyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group or an isopropyl group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. The alkyl group and alkoxy group may further have a substituent. Examples of further substituents on the alkyl group and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group.

上記樹脂における一般式(pI)〜(pVI)で示される構造は、アルカリ可溶性基の保護に使用することができる。アルカリ可溶性基としては、この技術分野において公知の種々の基が挙げられる。
具体的には、カルボン酸基、スルホン酸基、フェノール基、チオール基などが挙げられ
、好ましくはカルボン酸基、スルホン酸基である。
上記樹脂における一般式(pI)〜(pVI)で示される構造で保護されたアルカリ可溶性基としては、好ましくはカルボキシル基の水素原子が一般式(pI)〜(PVI)で表される構造で置換された構造が挙げられる。
The structures represented by the general formulas (pI) to (pVI) in the resin can be used for protecting alkali-soluble groups. Examples of the alkali-soluble group include various groups known in this technical field.
Specific examples include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group, and a thiol group, and a carboxylic acid group and a sulfonic acid group are preferable.
As the alkali-soluble group protected by the structure represented by the general formulas (pI) to (pVI) in the above resin, the hydrogen atom of the carboxyl group is preferably substituted with the structure represented by the general formula (pI) to (PVI). Structure.

上記アルキル基、環状炭化水素基、アルコキシ基における更なる置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルコキシ基、アシル基、シアノ基、アシルオキシ基、アルキル基、環状炭化水素基等を挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものが挙げることができ、アシル基としてはホルミル基、アセチル基等を挙げることができ、アシルオキシ基としてはアセトキシ基等を挙げることができる。
また、アルキル基、環状炭化水素基は、上記で挙げたものが挙げられる。
Examples of further substituents in the alkyl group, cyclic hydrocarbon group, and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group, an acyloxy group, an alkyl group, and a cyclic hydrocarbon group. Can do. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the acyl group include a formyl group and an acetyl group. Examples thereof include an acetoxy group.
Examples of the alkyl group and cyclic hydrocarbon group include those listed above.

樹脂(A)においては、酸の作用により分解する基(酸分解性基)は、前記一般式(pI)〜一般式(pVI)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位及びその他の共重合成分の繰り返し単位のうち少なくとも1種の繰り返し単位に含有することができる。   In the resin (A), the group (acid-decomposable group) that is decomposed by the action of an acid is a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the general formula (pI) to the general formula (pVI). And it can contain in at least 1 sort (s) of repeating unit among the repeating units of other copolymerization components.

酸の作用により脱離する、脂環炭化水素構造を有する基を有する繰り返し単位としては、下記一般式(pA)で示される繰り返し単位が好ましい。   As the repeating unit having a group having an alicyclic hydrocarbon structure that is eliminated by the action of an acid, a repeating unit represented by the following general formula (pA) is preferable.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(pA)に於いて、Rは、水素原子、ハロゲン原子又は1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。複数のRは、各々同じでも異なっていてもよい。
Aは、単結合、アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルホンアミド基、ウレタン基、又はウレア基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを表す。好ましくは単結合である。
Rp1は、上記一般式(pI)〜(pVI)のいずれかの基を表す。
In the general formula (pA), R represents a hydrogen atom, a halogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A plurality of R may be the same or different.
A represents a single bond, an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, or a urea group, or a combination of two or more groups. Represents. A single bond is preferable.
Rp 1 represents any group of the general formulas (pI) to (pVI).

一般式(pA)で表される繰り返し単位は、最も好ましくは、2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、ジアルキル(1−アダマンチル)メチル(メタ)アクリレートによる繰り返し単位である。   The repeating unit represented by the general formula (pA) is most preferably a repeating unit of 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate and dialkyl (1-adamantyl) methyl (meth) acrylate.

以下、一般式(pA)で示される繰り返し単位の具体例を示す。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (pA) are shown below.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

上記各構造式に於いて、Rxは、H、CH3、CF3又はCH2OHを表し、Rxa及びRxbは、各々独立に、炭素数1〜4のアルキル基を表す。 In the above structural formulas, Rx represents H, CH 3 , CF 3 or CH 2 OH, and Rxa and Rxb each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

本発明の樹脂(A)は、ナフタレン構造を有する繰り返し単位を有する。ナフタレン構造としては、ナフトール構造、ナフタレンカルボン酸構造、酸の作用により分解してナフトール構造若しくはナフタレンカルボン酸構造を生じる構造であることが好ましい。
ナフトール構造としては、ナフタレン骨格に水酸基が少なくとも1つ置換した構造を挙げることができる。
ナフタレンカルボン酸構造としては、ナフタレン骨格にカルボキシル基が少なくとも1つ置換した構造を挙げることができる。
ナフタレン構造は、ナフタレン骨格に水酸基が少なくとも1つ置換し、且つカルボキシル基が少なくとも1つ置換した構造を含むものである。
酸の作用により分解してナフトール構造を生じる構造としては、例えば、ナフトール構造に於いて、ナフタレン骨格に置換した水酸基の水素原子が一般式(pI)〜(pVI)で示される構造で置換された構造を挙げることができる。
酸の作用により分解してナフタレンカルボン酸構造を生じる構造としては、例えば、ナフタレンカルボン酸構造に於いて、ナフタレン骨格に置換したカルボキシル基の水素原子が一般式(pI)〜(pVI)で示される構造で置換された構造を挙げることができる。
The resin (A) of the present invention has a repeating unit having a naphthalene structure. The naphthalene structure is preferably a naphthol structure, a naphthalenecarboxylic acid structure, or a structure that is decomposed by the action of an acid to produce a naphthol structure or a naphthalenecarboxylic acid structure.
Examples of the naphthol structure include a structure in which at least one hydroxyl group is substituted on the naphthalene skeleton.
Examples of the naphthalene carboxylic acid structure include a structure in which at least one carboxyl group is substituted on the naphthalene skeleton.
The naphthalene structure includes a structure in which at least one hydroxyl group is substituted on the naphthalene skeleton and at least one carboxyl group is substituted.
As a structure which decomposes | disassembles by the effect | action of an acid and produces a naphthol structure, in the naphthol structure, the hydrogen atom of the hydroxyl group substituted by the naphthalene skeleton was substituted by the structure shown by general formula (pI)-(pVI), for example. The structure can be mentioned.
As a structure which decomposes | disassembles by the effect | action of an acid and produces | generates a naphthalene carboxylic acid structure, the hydrogen atom of the carboxyl group substituted by the naphthalene skeleton in a naphthalene carboxylic acid structure is shown by general formula (pI)-(pVI), for example. The structure substituted by the structure can be mentioned.

ナフトール構造、ナフタレンカルボン酸構造の具体例を以下に示す。   Specific examples of the naphthol structure and naphthalenecarboxylic acid structure are shown below.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

酸の作用により分解してナフトール構造若しくはナフタレンカルボン酸構造を生じる構造の具体例を以下に示す。   Specific examples of structures that decompose by the action of an acid to produce a naphthol structure or a naphthalenecarboxylic acid structure are shown below.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

上記Xとしては、一般式(pI)〜一般式(pVI)で示される脂環炭化水素構造を有する基と同様のものが挙げられる。   As said X, the thing similar to the group which has an alicyclic hydrocarbon structure shown by general formula (pI)-general formula (pVI) is mentioned.

ナフタレン構造を有する繰り返し単位としては、例えば、下記一般式で表される繰り返し単位を挙げることができる。   Examples of the repeating unit having a naphthalene structure include a repeating unit represented by the following general formula.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

式中、
b0は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4の置換もしくは非置換のアルキル基を表す。Rb0のアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数4〜7のシクロアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、シアノ基などが挙げられる。Rb0のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。Rb0は、水素原子が好ましい。
A'は、単結合、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アルキレン基、又はこれらを組み合わせた2価の基を表す。
Npは、ナフタレン構造を有する基を表す。
Where
R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferred substituents that the alkyl group represented by R b0 may have include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms. 8 alkoxycarbonyl group, carboxyl group, cyano group and the like. Examples of the halogen atom for R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. R b0 is preferably a hydrogen atom.
A ′ represents a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an alkylene group, or a divalent group obtained by combining these.
Np represents a group having a naphthalene structure.

以下、ナフタレン構造を有する繰り返し単位の具体例を示すが、本発明は、これに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of the repeating unit which has a naphthalene structure is shown, this invention is not limited to this.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

本発明の樹脂(A)は、ラクトン構造を有する基とを有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(a)」ともいう)を有することも好ましい。   The resin (A) of the present invention preferably has a repeating unit having a group having a lactone structure (hereinafter also referred to as “repeating unit (a)”).

ラクトン構造としては、ラクトン構造を有していればいずれの構造でも用いることがで
きるが、好ましくは5員環または6員環ラクトン構造である。ラクトン構造部分は置換基を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基としては、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数4〜7のシクロアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、シアノ基などが挙げられる。
好ましいラクトン構造として、以下に示す(LC1−1)〜(LC1−12)で表されるラクトン構造を挙げることができる。これらは上述の置換基を有していてもよい。
As the lactone structure, any structure having a lactone structure can be used, but a 5-membered ring or 6-membered ring lactone structure is preferable. The lactone structure portion may or may not have a substituent. Preferred substituents include alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, cycloalkyl groups having 4 to 7 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 1 to 8 carbon atoms, carboxyl groups, cyano groups, and the like. Is mentioned.
Preferable lactone structures include lactone structures represented by (LC1-1) to (LC1-12) shown below. These may have the above-mentioned substituent.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

ラクトン構造を有する構造として、好ましくは、下記一般式(I)で表される構造を挙げることができる。更に好ましくは、一般式(I')で表される構造を挙げることができる。   The structure having a lactone structure is preferably a structure represented by the following general formula (I). More preferably, the structure represented by general formula (I ') can be mentioned.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(I)、(I')に於いて、
Xは、CH2、酸素原子、硫黄原子又は−C(=O)−を表す。
Lcは、ラクトンを形成する基を表す。
Ra1及びRa2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ra3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ra1〜Ra3のいずれか2つが結合して環又は酸分解性基を形成してもよい。
nは、1又は2の整数を表す。
1及びn2は、0〜3の整数を表す。但し、n1+n2は、1〜6の整数である。
3は、0〜3の整数を表す。
In general formulas (I) and (I ′),
X is, CH 2, oxygen atom, sulfur atom or -C (= O) - represents a.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring or an acid-decomposable group.
n represents an integer of 1 or 2.
n 1 and n 2 represents an integer of 0 to 3. However, n 1 + n 2 is an integer of from 1 to 6.
n 3 represents an integer of 0 to 3.

Lcに於ける、ラクトンは、上記ラクトン構造と同様のものである。
Ra1及びRa2に於ける、アシル基としては、炭素数2〜20のアシル基が挙げられ、アセチル基、プロピオニル基などの鎖状炭化水素基を有するアシル基、シクロヘキサンカルボニル基、アダマンタンカルボニル基などの単環または多環の環状炭化水素基を有するアシル基が挙げられる。アルキル基としては、炭素数1〜20のアルキル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基などの直鎖または分岐の鎖状アルキル基が挙げられる。シクロアルキル基としては、炭素数3〜20のシクロアルキル基が挙げられ、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基などの多環のシクロアルキル基が挙げられる。酸分解性基としては、アセタール基、ケタール基、シリルエーテル基、3級アルキルオキシカルボニル基などの様に、水酸基を酸分解性保護基で保護した構造を有する基を挙げることができ、あるいは連結基を介して酸分解性基が水酸基の水素原子を置換していてもよい。
好ましい酸分解性基として、隣接する2個の水酸基の水素原子が結合して環状アセタール又は環状ケタール構造を形成した基であり、より好ましくは5員環ケタール構造であり、更に好ましくは、隣接する2個の水酸基の水素原子が結合して2,2−ジアルキル1,3−ジオキソラン構造を形成したものである。オキソラン上のジアルキル基は、結合して単環又は多環構造を形成してもよい。
Ra3のアルキル基及びRa3のアルコキシ基、アルコキシカルボニル基に於けるアルキル基は、上記アルキル基と同様のものである。
Ra3のアシルオキシ基に於けるアシル基は、上記アシル基と同様のものである。
Ra1〜Ra3のいずれか2つが結合して形成する基としては、例えば、炭素数3〜20の炭化水素基を挙げることができ、酸素原子を有していてもよい。
The lactone in Lc is the same as the above lactone structure.
Examples of the acyl group in Ra 1 and Ra 2 include an acyl group having 2 to 20 carbon atoms, an acyl group having a chain hydrocarbon group such as an acetyl group and a propionyl group, a cyclohexanecarbonyl group, and an adamantanecarbonyl group. And an acyl group having a monocyclic or polycyclic hydrocarbon group. As an alkyl group, a C1-C20 alkyl group is mentioned, Linear or branched chain alkyl groups, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, a dodecyl group, are mentioned. Examples of the cycloalkyl group include a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a polycyclic cyclohexane such as an adamantyl group, a norbornyl group, and a tetracyclodecanyl group. An alkyl group is mentioned. Examples of the acid-decomposable group include groups having a structure in which a hydroxyl group is protected with an acid-decomposable protecting group, such as an acetal group, a ketal group, a silyl ether group, and a tertiary alkyloxycarbonyl group. The acid-decomposable group may substitute a hydrogen atom of the hydroxyl group through a group.
A preferred acid-decomposable group is a group in which hydrogen atoms of two adjacent hydroxyl groups are combined to form a cyclic acetal or cyclic ketal structure, more preferably a 5-membered ring ketal structure, and still more preferably adjacent. A hydrogen atom of two hydroxyl groups is bonded to form a 2,2-dialkyl 1,3-dioxolane structure. Dialkyl groups on oxolane may combine to form a monocyclic or polycyclic structure.
The alkyl group in Ra 3 and the alkyl group in Ra 3 alkoxy group and alkoxycarbonyl group are the same as the above alkyl group.
The acyl group in the acyloxy group of Ra 3 is the same as the above acyl group.
The any two of the group formed by bonding of ra 1 to Ra 3, for example, can be mentioned hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, which may have an oxygen atom.

一般式(LC1−1)〜(LC1−12)のいずれかで表されるラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位としては、下記一般式(AI)で表される繰り返し単位等を挙げることができる。   Examples of the repeating unit having a group having a lactone structure represented by any one of the general formulas (LC1-1) to (LC1-12) include a repeating unit represented by the following general formula (AI). .

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(AI)中、Rb0は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4の置換もしくは非置換のアルキル基を表す。Rb0のアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数4〜7のシクロアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、シアノ基などが挙げられる。
b0のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。Rb0は水素原子が好ましい。
A'は、単結合、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アルキレン基、又はこれらを組み合わせた2価の基を表す。
2は、一般式(LC1−1)〜(LC1−12)のうちのいずれかで示される基を表す。
In general formula (AI), R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferred substituents that the alkyl group represented by R b0 may have include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms. 8 alkoxycarbonyl group, carboxyl group, cyano group and the like.
Examples of the halogen atom for R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. R b0 is preferably a hydrogen atom.
A ′ represents a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an alkylene group, or a divalent group obtained by combining these.
B 2 represents a group represented by any one of the general formulas (LC1-1) to (LC1-12).

以下に、ラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明がこれに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit having a group having a lactone structure are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(I)の構造を有する繰り返し単位としては、一般式(I)の構造を有する(メタ)アクリル酸エステル誘導体、(メタ)アクリルアミド誘導体、ビニルエーテル誘導体、オレフィン誘導体、スチレン誘導体などが挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル誘導体であり、より好ましくは下記一般式(Ia)で表される繰り返し単位であり、更により好ましくは下記一般(Ia−1)で表される繰り返し単位である。   Examples of the repeating unit having the structure of the general formula (I) include (meth) acrylic acid ester derivatives, (meth) acrylamide derivatives, vinyl ether derivatives, olefin derivatives, and styrene derivatives having the structure of the general formula (I). Preferably it is a (meth) acrylic acid ester derivative, More preferably, it is a repeating unit represented by the following general formula (Ia), More preferably, it is a repeating unit represented by the following general (Ia-1).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(Ia)、(Ia−1)に於いて、
Rb1は、水素原子、アルキル基又は−CH2−O−Rb2を表す。式中、Rb2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Rcは、単結合又は2価の連結基を表す。
Xは、CH2、酸素原子、硫黄原子又は−C(=O)−を表す。
Lcは、ラクトンを形成する基を表す。
Ra1及びRa2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ra3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ra1〜Ra3のいずれか2つが結合して環又は酸分解性基を形成してもよい。
nは、1又は2の整数を表す。
1及びn2は、0〜3の整数を表す。但し、n1+n2は、1〜6の整数である。
3は、0〜3の整数を表す。
In the general formulas (Ia) and (Ia-1),
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
X is, CH 2, oxygen atom, sulfur atom or -C (= O) - represents a.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring or an acid-decomposable group.
n represents an integer of 1 or 2.
n 1 and n 2 represents an integer of 0 to 3. However, n 1 + n 2 is an integer of from 1 to 6.
n 3 represents an integer of 0 to 3.

Rb1のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。Rb1のアルキル基は、置換基を有していてもよい。Rb1のアルキル基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、水酸基等を挙げることができる。
Rb2に於ける、アルキル基としては、炭素数1〜20のアルキル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基などの直鎖または分岐の鎖状アルキル基が挙げられる。シクロアルキル基としては、炭素数3〜20のシクロアルキル基が挙げられ、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基などの多環のシクロアルキル基が挙げられる。アシル基としては、炭素数2〜20のアシル基が挙げられ、アセチル基、プロピオニル基などの鎖状炭化水素基を有するアシル基、シクロヘキサンカルボニル基、アダマンタンカルボニル基などの単環または多環の環状炭化水素基を有するアシル基が挙げられる。
Rb2のラクトン構造を有する基に於けるラクトン構造としては、先に述べたラクトン構造と同様のものを挙げることができる。
Rcの2価の連結基としては、アルキレン基、シクロアルキレン基、−CO2−又はこれらの複数が連結基となったものを挙げることができる。
Rb2のアルキル基、シクロアルキル基、アシル基、Rb2のラクトン構造を有する基、Rcの2価の連結基は、置換基を有していてもよい。Rb2のアルキル基、シクロアルキル基、アシル基、Rb2のラクトン構造を有する基、Rcの2価の連結基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、水酸基等を挙げることができる。
Rcの2価の連結基としては、アルキレン基又はシクロアルキレン基と−CO2−基とが連結したアルキルカルボキシル連結基又はシクロアルキルカルボキシル連結基が好ましく、更に好ましくは多環のシクロアルキルカルボキシル連結基である。具体的には、アダマンチルカルボキシル連結基、ノルボルナンカルボキシル連結基等が挙げられる。
Rcとしては、単結合が特に好ましい。Rcを単結合とすることで、樹脂のガラス転移温度を適正な温度に調節することができ、露光ラチチュードが向上する。
The alkyl group of Rb 1 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, etc. Can be mentioned. The alkyl group of Rb 1 may have a substituent. Examples of the substituent for the alkyl group of Rb 1 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a hydroxyl group.
Examples of the alkyl group in Rb 2 include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, and linear or branched chain alkyl such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, octyl group, and dodecyl group. Groups. Examples of the cycloalkyl group include a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a polycyclic cyclohexane such as an adamantyl group, a norbornyl group, and a tetracyclodecanyl group. An alkyl group is mentioned. Examples of the acyl group include acyl groups having 2 to 20 carbon atoms, monocyclic or polycyclic cyclic groups such as an acyl group having a chain hydrocarbon group such as an acetyl group and a propionyl group, a cyclohexanecarbonyl group, and an adamantanecarbonyl group. The acyl group which has a hydrocarbon group is mentioned.
Examples of the lactone structure in the group having the lactone structure of Rb 2 include those similar to the lactone structure described above.
Examples of the divalent linking group for Rc include an alkylene group, a cycloalkylene group, —CO 2 —, or a group in which a plurality of these groups become a linking group.
Alkyl group Rb 2, a cycloalkyl group, an acyl group, a group having a lactone structure rb 2, 2 divalent linking group of Rc may have a substituent. Examples of the substituent for the Rb 2 alkyl group, cycloalkyl group, acyl group, Rb 2 lactone group, and Rc divalent linking group include a fluorine atom, a chlorine atom, and a hydroxyl group.
The divalent linking group for Rc is preferably an alkylcarboxyl linking group or a cycloalkylcarboxyl linking group in which an alkylene group or a cycloalkylene group and a —CO 2 — group are linked, and more preferably a polycyclic cycloalkylcarboxyl linking group. It is. Specific examples include an adamantyl carboxyl linking group and a norbornane carboxyl linking group.
Rc is particularly preferably a single bond. By making Rc a single bond, the glass transition temperature of the resin can be adjusted to an appropriate temperature, and the exposure latitude is improved.

繰り返し単位(Ia)として、好ましい具体例を以下に示す。
尚、以下の具体例では、複数の光学異性体を有することが可能であり、単一の光学異性体を用いてもよいし、複数の光学異性体の混合物を用いてもよいが、単一の光学異性体を用いることが好ましい。
Preferred examples of the repeating unit (Ia) are shown below.
In the following specific examples, it is possible to have a plurality of optical isomers, and a single optical isomer may be used, or a mixture of a plurality of optical isomers may be used. It is preferable to use the optical isomer of

Figure 2006276458
Figure 2006276458

繰り返し単位(Ia)に相当するモノマーとしては、下記一般式(Ib)で表されるモノマーが好ましく、更に好ましくは下記一般式(Ib')で表されるモノマーである。   As the monomer corresponding to the repeating unit (Ia), a monomer represented by the following general formula (Ib) is preferable, and a monomer represented by the following general formula (Ib ′) is more preferable.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(Ib)、(Ib')に於いて、
Rb1は、水素原子、アルキル基又は−CH2−O−Rb2を表す。式中、Rb2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Rcは、単結合又は2価の連結基を表す。
Xは、CH2、酸素原子、硫黄原子又は−C(=O)−を表す。
Lcは、ラクトンを形成する基を表す。
Ra1及びRa2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ra3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ra1〜Ra3のいずれか2つが結合して環又は酸分解性基を形成してもよい。
nは、1又は2の整数を表す。
1及びn2は、0〜3の整数を表す。但し、n1+n2は、1〜6の整数である。
3は、0〜3の整数を表す。
In general formulas (Ib) and (Ib ′),
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
X is, CH 2, oxygen atom, sulfur atom or -C (= O) - represents a.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring or an acid-decomposable group.
n represents an integer of 1 or 2.
n 1 and n 2 represents an integer of 0 to 3. However, n 1 + n 2 is an integer of from 1 to 6.
n 3 represents an integer of 0 to 3.

繰り返し単位(Ia)に相当するモノマーとして、好ましい具体例を以下に示す。   Specific preferred examples of the monomer corresponding to the repeating unit (Ia) are shown below.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

本発明においては、その他の5又は6員環が縮環したラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(b)」ともいう)を有することも好ましい。繰り返し単位(b)に於ける、縮環して形成される5又は6員環は、環を形成する原子に酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含有していてもよいし、2重結合を含んでいてもよく、具体的には、シクロヘキサン環、シクロペンタン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、シクロへキセン環、シクロペンテン環、ジヒドロフラン環、ジヒドロピラン環、テトラヒドロチオフェン環、ジヒドロチオフェン環等が挙げられる。   In the present invention, it is also preferable to have a repeating unit having a group having a lactone structure in which another 5- or 6-membered ring is condensed (hereinafter also referred to as “repeating unit (b)”). The 5- or 6-membered ring formed by condensed ring in the repeating unit (b) may contain a hetero atom such as an oxygen atom or a sulfur atom in the atom forming the ring, or a double bond. Specifically, cyclohexane ring, cyclopentane ring, tetrahydrofuran ring, tetrahydropyran ring, cyclohexene ring, cyclopentene ring, dihydrofuran ring, dihydropyran ring, tetrahydrothiophene ring, dihydrothiophene ring, etc. Is mentioned.

5又は6員環が縮環したラクトン構造としては、下記一般式(II)又は(III)で表される構造を挙げることができる。   Examples of the lactone structure in which a 5- or 6-membered ring is condensed include structures represented by the following general formula (II) or (III).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(II)、(III)に於いて、
Lcは、ラクトンを形成する基を表す。
Ra3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ra3が複数個ある場合に、複数個のRa3のいずれか2つが結合して環を形成してもよい。
1は、−CH2−、−CH2CH2−、−CH2O−、−O−、−S−又は−CH2S−を表す。
3は、0〜3の整数を表す。
In general formulas (II) and (III),
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
When Ra 3 is in plurality, any two of the plurality of Ra 3 may be bonded to each other to form a ring.
X 1 is, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
n 3 represents an integer of 0 to 3.

一般式(II)、(III)に於けるLc、Ra3、n3は、一般式(I)に於けるLc、Ra3、n3と同様のものである。
Lcが形成するラクトン構造としては、5又は6員環ラクトンが好ましい。
Formula (II), (III) in at Lc, Ra 3, n 3 are the same as the general formula in the (I) Lc, Ra 3, n 3.
As the lactone structure formed by Lc, a 5- or 6-membered ring lactone is preferable.

一般式(II)又は(III)で表される構造を有する繰り返し単位として、好ましくは、下記一般式(IIa)又は(IIIa)で表される繰り返し単位を挙げることができ、Rcとラクトン構造のα位が結合している繰り返し単位がより好ましい。   Preferred examples of the repeating unit having the structure represented by the general formula (II) or (III) include the repeating units represented by the following general formula (IIa) or (IIIa). A repeating unit in which the α-position is bonded is more preferable.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(IIa)、(IIIa)に於いて、
Rb1は、水素原子、アルキル基又は−CH2−O−Rb2を表す。式中、Rb2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Rcは、単結合又は2価の連結基を表す。
Lcは、ラクトンを形成する基を表す。
Ra3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ra3が複数個ある場合に、複数個のRa3のいずれか2つが結合して環を形成してもよい。
1は、−CH2−、−CH2CH2−、−CH2O−、−O−、−S−又は−CH2S−を表す。
3は、0〜3の整数を表す。
In general formulas (IIa) and (IIIa),
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
When Ra 3 is in plurality, any two of the plurality of Ra 3 may be bonded to each other to form a ring.
X 1 is, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
n 3 represents an integer of 0 to 3.

一般式(IIa)、(IIIa)に於けるLc、Ra3、n3は、一般式(I)に於けるLc、Ra3、n3と同様のものである。
一般式(IIa)、(IIIa)に於けるRb1、Rcは、一般式(Ia)に於けるRb1、Rcと同様のものである。
Formula (IIa), in Lc, Ra 3, n 3 in (IIIa) is the same as the general formula in the (I) Lc, Ra 3, n 3.
Formula (IIa), in Rb 1, Rc in (IIIa) are those formula similar to the in Rb 1, Rc in (Ia).

一般式(II)又は(III)で表される構造を有する繰り返し単位として、より好ましくは、下記一般式(IIa−1)又は(IIIa−1)で表される繰り返し単位を挙げることができる。   More preferred examples of the repeating unit having the structure represented by the general formula (II) or (III) include the repeating unit represented by the following general formula (IIa-1) or (IIIa-1).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(IIa−1)、(IIIa−1)に於いて、
Rb1は、水素原子、アルキル基又は−CH2−O−Rb2を表す。式中、Rb2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Rcは、単結合又は2価の連結基を表す。
Ra3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ra3が複数個ある場合に、複数個のRa3のいずれか2つが結合して環を形成してもよい。
2は、単結合又は−CH2−を表す。
3は、単結合又は−CH2−を表す。
4は、単結合、−CH2−、−CH2CH2−、−CH2O−、−O−、−S−又は−CH2S−を表す。
5は、単結合、−CH2−、−CH2CH2−、−CH2O−、−O−、−S−又は−CH2S−を表す。
4とX5の水素原子を除いた原子数の和は、1又は2である。
3は、0〜3の整数を表す。
2〜X5の組み合わせとしては、X2〜X4が単結合で、X5が−CH2−である組み合わせ及びX2〜X4が単結合で、X5が−CH2−CH2−である組み合わせが好ましい。
In general formulas (IIa-1) and (IIIa-1),
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
When Ra 3 is in plurality, any two of the plurality of Ra 3 may be bonded to each other to form a ring.
X 2 represents a single bond or —CH 2 —.
X 3 represents a single bond or —CH 2 —.
X 4 represents a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
X 5 is a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
The sum of the number of atoms excluding the hydrogen atoms of X 4 and X 5 is 1 or 2.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
As a combination of X 2 to X 5 , X 2 to X 4 are single bonds, X 5 is —CH 2 —, and X 2 to X 4 are single bonds, and X 5 is —CH 2 —CH 2. A combination that is-is preferred.

一般式(IIa−1)、(IIIa−1)に於ける、Ra3、n3は、一般式(I)に於けるRa3、n3と同様のものである。
一般式(IIa−1)、(IIIa−1)に於ける、Rb1、Rcは、一般式(Ia)に於けるRb1、Rcと同様のものである。
Formula (IIa-1), in the (IIIa-1), Ra 3 , n 3 are the same as the general formula in the (I) Ra 3, n 3 .
Formula (IIa-1), in the (IIIa-1), Rb 1 , Rc is the general formula similar to the in Rb 1, Rc in (Ia).

一般式(II)で表されるラクトン構造を有する繰り返し単位として好ましいものを以下に示す。   Preferred examples of the repeating unit having a lactone structure represented by the general formula (II) are shown below.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(III)で表されるラクトン構造を有する繰り返し単位として好ましいものを以下に示す。   Preferred examples of the repeating unit having a lactone structure represented by the general formula (III) are shown below.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

繰り返し単位(IIa)に相当するモノマーとしては、下記一般式(IIb)、(IIIb)で表されるモノマーが好ましく、更に好ましくは下記一般式(IIb')、(II
Ib')で表されるモノマーである。
The monomer corresponding to the repeating unit (IIa) is preferably a monomer represented by the following general formula (IIb) or (IIIb), more preferably the following general formula (IIb ′) or (II
It is a monomer represented by Ib ′).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(IIb)、(IIIb)に於けるRb1、Rc、Lc、X1、Ra3、n3は、一般式(IIa)、(IIIa)に於けるRb1、Rc、Lc、X1、Ra3、n3と同様のものである。 In the general formula (IIb), (IIIb) Rb 1, Rc, Lc, X 1, Ra 3, n 3 is the general formula (IIa), in Rb 1 to (IIIa), Rc, Lc, X 1 , Ra 3 and n 3 are the same.

一般式(IIb')、(IIIb')に於けるRb1、Rc、Ra3、n3、X2、X3、X4、X5は一般式(IIa−1)、(IIIa−1)に於けるRb1、Rc、Ra3、n3、X2、X3、X4、X5と同様のものである。 In the general formulas (IIb ′) and (IIIb ′), Rb 1 , Rc, Ra 3 , n 3 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 represent the general formulas (IIa-1) and (IIIa-1) Rb 1 , Rc, Ra 3 , n 3 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 are the same as those in FIG.

以下、一般式(IIb)で表されるモノマーの具体例を挙げるが、本発明は、これに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a monomer represented by general formula (IIb) is given, this invention is not limited to this.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

以下、一般式(IIIb)で表されるモノマーの具体例を挙げるが、本発明は、これに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a monomer represented by general formula (IIIb) is given, this invention is not limited to this.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

前記繰り返し単位(Ia)、(IIa)に相当するモノマーは、対応するヒドロキシラクトンと、例えば、(メタ)アクリル酸無水物、(メタ)アクリル酸クロリド等とを塩基
性条件下反応させることによって得ることができる。ヒドロキシラクトンは、例えば、Tetrahedron、(1987)、p415に記載の方法、J.Chem.Soc.PERKIN Trans.1.(1993)、p313に記載の方法、Tetrahedron、(1994)、p10265に記載の方法、J.Org.Chem、(1952)、p600に記載の方法等により合成することができる。
Monomers corresponding to the repeating units (Ia) and (IIa) are obtained by reacting the corresponding hydroxylactone with, for example, (meth) acrylic anhydride, (meth) acrylic chloride, etc. under basic conditions. be able to. Hydroxylactone is described in, for example, the method described in Tetrahedron, (1987), p415; Chem. Soc. PERKIN Trans. 1. (1993), method described in p313, Tetrahedron, (1994), method described in p10265, Org. Chem, (1952), p600, and the like.

樹脂(A)は、繰り返し単位(Ia)又は繰り返し単位(IIa)中に、複数の光学異性体を有することが可能であり、単一の光学異性体を用いてもよいし、複数の光学異性体の混合物を用いてもよいが、単一の光学異性体を用いることが好ましい。   The resin (A) can have a plurality of optical isomers in the repeating unit (Ia) or the repeating unit (IIa), and a single optical isomer may be used, or a plurality of optical isomers may be used. A mixture of isomers may be used, but a single optical isomer is preferably used.

本発明の樹脂(A)は、下記一般式(VII)で表される基を有する繰り返し単位を有してもよい。   The resin (A) of the present invention may have a repeating unit having a group represented by the following general formula (VII).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(VII)中、R2c〜R4cは、各々独立に水素原子又は水酸基を表す。ただし、R2c〜R4cのうち少なくとも1つは水酸基を表す。 In general formula (VII), R 2 c to R 4 c each independently represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. However, at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group.

一般式(VII)で表される基は、好ましくはジヒドロキシ体、モノヒドロキシ体であり、より好ましくはジヒドロキシ体である。   The group represented by the general formula (VII) is preferably a dihydroxy form or a monohydroxy form, and more preferably a dihydroxy form.

一般式(VII)で表される基を有する繰り返し単位としては、たとえば下記一般式(AII)で表される繰り返し単位等を挙げることができる。   Examples of the repeating unit having a group represented by the general formula (VII) include a repeating unit represented by the following general formula (AII).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(AII)中、R1cは、水素原子又はメチル基を表す。
2c〜R4cは、各々独立に水素原子又は水酸基を表す。ただし、R2c〜R4cのうち少なくとも1つは水酸基を表す。R2c〜R4cのうちの二つが水酸基であるものが好ましい。
In general formula (AII), R 1 c represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 2 c to R 4 c each independently represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. However, at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group. Two of R 2 c to R 4 c are preferably hydroxyl groups.

以下に、一般式(AII)で表される構造を有する繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。   Although the specific example of the repeating unit which has a structure represented by general formula (AII) below is given, it is not limited to these.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

樹脂(A)は、フッ素原子を有することが好ましい。フッ素原子を有する繰り返し単位としては、下記一般式(I)〜(II)の少なくとも1種を含有していることが好ましい。   The resin (A) preferably has a fluorine atom. The repeating unit having a fluorine atom preferably contains at least one of the following general formulas (I) to (II).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

上記一般式(I)中、
k1、Rk2及びRk3は、各々独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアルコキシ基を表す。
laは、0〜2の整数、lbは、0〜6の整数、lcは、0〜7の整数を表す。
1は、単結合又は2価の連結基を表す。
nは、0又は1を表す。
Yは、水素原子または有機基を表す。
In the general formula (I),
R k1 , R k2 and R k3 each independently represent a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group.
la represents an integer of 0 to 2, lb represents an integer of 0 to 6, and lc represents an integer of 0 to 7.
L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
n represents 0 or 1.
Y represents a hydrogen atom or an organic group.

上記一般式(II)中、
x1〜Rx3は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、アルキル基、もしくは−L3−C(Rf1)(Rf2)Raを表す。
f1、Rf2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基を表す。ただし、Rf1、Rf2のうち少なくとも1つは、フッ素原子もしくはフルオロアルキル基である。
Raは、水素原子もしくはヒドロキシル基を表す。
3は、単結合、アルキレン基、−CH2−O−、−CH2−COO−を表す。
l及びRmは、各々独立に、水素原子、アルキル基を表す。
1は、単結合、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基を表す。
1は、単結合又は2価の連結基を表す。
n及びqは、それぞれ独立に、0または1を表す。
rは、0〜6の整数を表す。
Yは、水素原子または有機基を表す。
In the general formula (II),
R x1 to R x3 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, an alkyl group, or —L 3 —C (R f1 ) (R f2 ) Ra.
R f1 and R f2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R f1 and R f2 is a fluorine atom or a fluoroalkyl group.
Ra represents a hydrogen atom or a hydroxyl group.
L 3 represents a single bond, an alkylene group, —CH 2 —O—, —CH 2 —COO—.
R 1 and R m each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Z 1 represents a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group, or an arylene group.
L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
n and q each independently represents 0 or 1.
r represents an integer of 0-6.
Y represents a hydrogen atom or an organic group.

上記一般式(I)において、
k1、Rk2及びRk3のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができ、フッ素原子が好ましい。
k1、Rk2及びRk3としてのアルキル基は、置換基を有していてもよく、炭素数1〜8のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。Rk1、Rk2及びRk3のアルキル基は、フッ素原子で置換されたアルキル基が好ましく、その炭素数としては、1〜8、好ましくは炭素数1又は2、更に好ましくは炭素数1である。また、アルキル基の全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキル基が好ましい。
k1、Rk2及びRk3のアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、炭素数1〜8のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基等を挙げることができる。
k1、Rk2及びRk3としてのアルキル基及びアルコキシ基が有してもよい置換基としては、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル基、アシロキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
In the general formula (I),
Examples of the halogen atom for R k1 , R k2 and R k3 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferred.
The alkyl group as R k1 , R k2 and R k3 may have a substituent and is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an n-butyl group. , Sec-butyl group, t-butyl group and the like. The alkyl group of R k1 , R k2 and R k3 is preferably an alkyl group substituted with a fluorine atom, and the carbon number thereof is 1 to 8, preferably 1 or 2, more preferably 1 carbon. . A perfluoroalkyl group in which all hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms is preferred.
The alkoxy group of R k1 , R k2 and R k3 may have a substituent, and is preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, n-butoxy group, etc. Can be mentioned.
Examples of the substituent that the alkyl group and alkoxy group as R k1 , R k2 and R k3 may have include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom). ), Acyl group, acyloxy group, cyano group, hydroxyl group, carboxy group, alkoxycarbonyl group, nitro group and the like.

k1、Rk2及びRk3は、ハロゲン原子、フッ素置換されたアルキル基であることが好ましく、フッ素原子及びトリフルオロメチル基が特に好ましい。 R k1 , R k2 and R k3 are preferably a halogen atom or a fluorine-substituted alkyl group, particularly preferably a fluorine atom or a trifluoromethyl group.

laは、0〜2の整数、lbは、0〜6の整数、lcは、0〜7の整数を表し、好ましくは、laは0、lbは0、lcは0〜3の整数である。   la represents an integer of 0 to 2, lb represents an integer of 0 to 6, and lc represents an integer of 0 to 7. Preferably, la is 0, lb is 0, and lc is an integer of 0 to 3.

1の2価の連結基としては、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−O−、−S−、−O−R22a−、−O−C(=O)−R22b−、−C(=O)−O−R22c−、−C(=O)−N(R22d)−R22e−等を挙げることができる。R22a、R22b、R22c及びR22eは、単結合又はエーテル基、エステル基、アミド基、ウレタン基若しくはウレイド基を有していてもよい、2価の、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基若しくはアリーレン基を表す。R22dは、水素原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜5)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜10)、アラルキル基(好ましくは炭素数7〜10)又はアリール基(好ましくは炭素数6〜10)を表す。
アルキレン基は、炭素数1〜8の直鎖状及び分岐状アルキレン基が好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等を挙げることができる。
シクロアルキレン基は、炭素数5〜12のシクロアルキレン基が好ましく、例えば、シ
クロペンチレン基、シクロヘキシレン基等の単環の残基及びノルモルナン骨格、アダマンタン骨格等の多環の残基等を挙げることができる。
アルケニレン基は、炭素数2〜6のアルケニレン基が好ましく、例えば、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基等を挙げることができる。
アリーレン基は、炭素数6〜15のアリーレン基が好ましく、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等を挙げることができる。
Examples of the divalent linking group of L 1 include an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene group, an arylene group, —O—, —S—, —O—R 22a —, —O—C (═O) —. R 22b —, —C (═O) —O—R 22c —, —C (═O) —N (R 22d ) —R 22e — and the like can be mentioned. R 22a , R 22b , R 22c and R 22e each may have a single bond or an ether group, an ester group, an amide group, a urethane group or a ureido group, a divalent alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene. Represents a group or an arylene group. R 22d is a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 3 to 10 carbon atoms), an aralkyl group (preferably having 7 to 10 carbon atoms), or an aryl group (preferably carbon). Equations 6 to 10) are expressed.
The alkylene group is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group.
The cycloalkylene group is preferably a cycloalkylene group having 5 to 12 carbon atoms, and examples thereof include monocyclic residues such as cyclopentylene group and cyclohexylene group, and polycyclic residues such as normolnan skeleton and adamantane skeleton. be able to.
The alkenylene group is preferably an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, and examples thereof include an ethenylene group, a propenylene group, and a butenylene group.
The arylene group is preferably an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group.

1の2価の連結基が有していてもよい置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子、シアノ基等を挙げることができ、フッ素原子が好ましい。
1は、単結合、メチレン基又は−O−基であることが好ましい。
Examples of the substituent that the divalent linking group of L 1 may have include a halogen atom such as a fluorine atom and a chlorine atom, a cyano group, and the like, and a fluorine atom is preferable.
L 1 is preferably a single bond, a methylene group or an —O— group.

Xのアルキレン基としてはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜8個のものが挙げられる。
Xのアルケニレン基としてはエテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基等の炭素数2〜6個のものが挙げられる。
Xのシクロアルキレン基としてはシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数5〜8個のものが挙げられる。
Xのアリーレン基としてはフェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等の炭素数6〜15個のものが挙げられる。
Examples of the alkylene group for X include those having 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group.
Examples of the alkenylene group of X include those having 2 to 6 carbon atoms such as ethenylene group, propenylene group and butenylene group.
Examples of the cycloalkylene group represented by X include those having 5 to 8 carbon atoms such as a cyclopentylene group and a cyclohexylene group.
Examples of the arylene group for X include those having 6 to 15 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group.

Yの有機基としては、酸分解性と非酸分解性のもの両方を含み、好ましくは炭素数1〜30である。Yの酸分解性の有機基としては、例えば、−C(R11a)(R12a)(R13a)、−C(R14a)(R15a)(OR16a)、−Xa−COO−C(R11a)(R12a)(R13a)等が挙げられる。
11a〜R13a、R16aは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
14a及びR15aは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
尚、R11a、R12a、R13aの内の2つ、R14a、R15a、R16aの内の2つは、各々、結合して環を形成してもよい。
Xaは単結合、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を表す。
The organic group for Y includes both acid-decomposable and non-acid-decomposable ones, and preferably has 1 to 30 carbon atoms. Examples of the acid-decomposable organic group for Y include -C (R 11a ) (R 12a ) (R 13a ), -C (R 14a ) (R 15a ) (OR 16a ), -Xa-COO-C ( R 11a ) (R 12a ) (R 13a ) and the like.
R 11a to R 13a and R 16a each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group.
R 14a and R 15a each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Two of R 11a , R 12a , and R 13a and two of R 14a , R 15a , and R 16a may be bonded to form a ring.
Xa represents a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene group or an arylene group.

11a〜R13a、R14a、R15a、R16aのアルキル基としては、置換基を有していてもよい、炭素数1〜8個のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、フルオロアルキル基(モノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基など)を挙げることができる。フルオロアルキルの中ではトリフルオロメチル基が最も好ましい。
11a〜R13a、R16aのシクロアルキル基としては、置換基を有していてもよく、単環型又は多環型でもよい。単環型としては、炭素数3〜8個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロブチル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型としては、炭素数6〜20個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を挙げることができる。尚、シクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
As the alkyl group for R 11a to R 13a , R 14a , R 15a and R 16a , an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent is preferable, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, Propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, fluoroalkyl group (monofluoromethyl group, difluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, etc.) be able to. Of the fluoroalkyl groups, a trifluoromethyl group is most preferred.
The cycloalkyl group for R 11a to R 13a and R 16a may have a substituent, and may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclobutyl group, and a cyclooctyl group. As the polycyclic type, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable. For example, an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, camphanyl group, dicyclopentyl group, α-pinel group, tricyclodecanyl group, tetocyclo A dodecyl group, an androstanyl group, etc. can be mentioned. A part of carbon atoms in the cycloalkyl group may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.

11a〜R13a、R16aのアリール基としては、置換基を有していてもよく、炭素数6〜10個のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、9,10−ジメトキシ
アントリル基等を挙げることができる。
11a〜R13a、R16aのアラルキル基としては、置換基を有していてもよく、炭素数7〜12のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
11a〜R13a、R16aのアルケニル基としては、置換基を有していてもよく、炭素数2〜8個のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基等を挙げることができる。
11a〜R13a、R14a、R15a、R16aが有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等を挙げることができる。
The aryl group of R 11a to R 13a and R 16a may have a substituent, and is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. For example, a phenyl group, a tolyl group, a dimethylphenyl group, 2, A 4,6-trimethylphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a 9,10-dimethoxyanthryl group, etc. can be mentioned.
The aralkyl group of R 11a to R 13a and R 16a may have a substituent and is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group. Can do.
The alkenyl group of R 11a to R 13a and R 16a may have a substituent, and is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, such as a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, or a cyclohexenyl group. Etc.
The substituents that R 11a to R 13a , R 14a , R 15a , and R 16a may have include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an amino group, an amide group, a ureido group, a urethane group, and a hydroxy group. Carboxy group, halogen atom, alkoxy group, thioether group, acyl group, acyloxy group, alkoxycarbonyl group, cyano group, nitro group and the like.

Yの酸分解性基の好ましい具体例としては、t−ブチル基、t−アミル基、1−アルキル−1−シクロヘキシル基、2−アルキル−2−アダマンチル基、2−アダマンチル−2−プロピル基、2−(4−メチルシクロヘキシル)−2−プロピル基等の3級アルキル基、1−アルコキシ−1−エトキシ基、1−アルコキシ−1−メトキシ基、テトラヒドロピラニル基等のアセタール基、t−アルキルカルボニル基、t−アルキルカルボニルメチル基等が好ましく挙げられる。   Preferred examples of the acid-decomposable group for Y include a t-butyl group, a t-amyl group, a 1-alkyl-1-cyclohexyl group, a 2-alkyl-2-adamantyl group, a 2-adamantyl-2-propyl group, Tertiary alkyl groups such as 2- (4-methylcyclohexyl) -2-propyl group, acetal groups such as 1-alkoxy-1-ethoxy group, 1-alkoxy-1-methoxy group and tetrahydropyranyl group, t-alkyl Preferred examples include a carbonyl group and a t-alkylcarbonylmethyl group.

Yの非酸分解性の有機基とは、酸の作用により分解することのない有機基であり、例えば、酸の作用により分解することのない、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アミド基、シアノ基等を挙げることができる。アルキル基は、炭素数1〜10個の直鎖状又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基等を挙げることができる。シクロアルキル基は、炭素数3〜10が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等を挙げることができる。アリール基は、炭素数6〜14のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等を挙げることができる。アラルキル基は、炭素数6〜12個のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、クミル基等を挙げることができる。アルコキシ基及びアルコキシカルボニル基に於けるアルコキシ基は、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基等を挙げることができる。   The non-acid-decomposable organic group of Y is an organic group that is not decomposed by the action of an acid, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group that is not decomposed by the action of an acid. , Alkoxy groups, alkoxycarbonyl groups, amide groups, cyano groups, and the like. The alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, or a 2-ethylhexyl group. And octyl group. The cycloalkyl group preferably has 3 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclohexyl group, and an adamantyl group. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group. The aralkyl group is preferably an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a cumyl group. The alkoxy group in the alkoxy group and the alkoxycarbonyl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, and an isobutoxy group.

以下に一般式(I)で示される繰り返し単位の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Preferred specific examples of the repeating unit represented by the general formula (I) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

Figure 2006276458
Figure 2006276458

上記一般式(II)において、
x1〜Rx3のアルキル基としては、上記一般式(I)におけるRk1〜Rk3としてのアルキル基と同様のものが挙げられる。
x1〜Rx3が−L3−C(Rf1)(Rf2)Raで表される基である場合において;
f1、Rf2のアルキル基としては上記一般式(I)におけるRk1〜Rk3としてのアルキル基と同様のものが挙げられる。
3のアルキレン基としては、上記一般式(I)におけるL1としての2価のアルキレン基と同様のものが挙げられる。
l、Rmのアルキル基としては、炭素数1〜3のものが好ましく、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、フルオロアルキル基などが挙げられるが、無置換のアルキル基の中ではメチル基であることが最も好ましい。フルオロアルキル基としては、炭素数1〜4のものが好ましく、具体的にはモノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロプル基、ノナフルオロブチル基などが挙げられるが、トリフルオロメチル基であることが最も好ましい。
1のアルキレン基としては、上記一般式(I)におけるL1としての2価のアルキレン基と同様のものが挙げられる。
1のシクロアルキレン基としては、置換基を有していてもよく、単環型でも良く、多環型でも良い。置換基としては、例えば、水酸基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基等が挙げられる。単環型としては好ましくは炭素数3〜8個のものであっ
て、例えばシクロプロピレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロへプチレン基、シクロオクチレン基を好ましく挙げることができる。多環型としては炭素数6〜20個のものであって、例えばアダマンチル残基、ノルボルニル残基、イソボロニル残基、カンファニル残基、ジシクロペンチル残基、α−ピネル残基、トリシクロデカニル残基、テトシクロドデシル残基、アンドロスタニル残基等を好ましい例として挙げることができる。また、上記の単環又は多環のシクロアルキル基中の炭素原子が、酸素原子等のヘテロ原子に置換されていても良い。上記シクロアルキレン基の置換基としては、フッ素原子が好ましく、フッ素原子で置換されたシクロアルキレン基(少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたシクロアルキレン基)として、例えば、パーフルオロシクロプロピレン基、パーフルオロシクロペンチレン基、パーフルオロシクロヘキシレン基、パーフルオロシクロヘプチレン基、パーフルオロシクロオクチレン基等を挙げることができる。
1のアリーレン基としては、炭素数4以上20以下のものが好ましく、例としてフェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等が挙げられる。
1の2価の連結基としては、上述した一般式(I)におけるL1としての2価の連結基と同様のものを挙げることができる。
Yの有機基としては、上述した一般式(I)におけるYとしての有機基と同様のものを挙げることができる。
In the general formula (II),
Examples of the alkyl group of R x1 to R x3 include the same alkyl groups as Rk 1 to Rk 3 in the general formula (I).
In the case where R x1 to R x3 are groups represented by -L 3 -C (R f1 ) (R f2 ) Ra;
Examples of the alkyl group for R f1 and R f2 include the same alkyl groups as Rk 1 to Rk 3 in the general formula (I).
As the alkylene group for L 3, the same divalent alkylene groups as L 1 in the above general formula (I) can be exemplified.
As the alkyl group for R 1 and R m , an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a fluoroalkyl group. Of the groups, a methyl group is most preferred. As the fluoroalkyl group, those having 1 to 4 carbon atoms are preferable. Specifically, a monofluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, a nonafluorobutyl group, etc. However, a trifluoromethyl group is most preferable.
Examples of the alkylene group for Z 1 include the same as the divalent alkylene group as L 1 in the general formula (I).
The cycloalkylene group for Z 1 may have a substituent and may be monocyclic or polycyclic. Examples of the substituent include a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, and a cyano group. The monocyclic type preferably has 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, and a cyclooctylene group. The polycyclic type has 6 to 20 carbon atoms, such as adamantyl residue, norbornyl residue, isobornyl residue, camphanyl residue, dicyclopentyl residue, α-pinel residue, tricyclodecanyl residue. Preferred examples include a group, a tetocyclododecyl residue, an androstanyl residue, and the like. Moreover, the carbon atom in said monocyclic or polycyclic cycloalkyl group may be substituted by a hetero atom such as an oxygen atom. As the substituent of the cycloalkylene group, a fluorine atom is preferable. As the cycloalkylene group substituted with a fluorine atom (a cycloalkylene group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom), for example, a perfluorocyclopropylene group Perfluorocyclopentylene group, perfluorocyclohexylene group, perfluorocycloheptylene group, perfluorocyclooctylene group and the like.
As the arylene group for Z 1, an arylene group having 4 to 20 carbon atoms is preferable, and examples thereof include a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group.
As the divalent linking group represented by L 1, can be the same as the divalent linking group as L 1 in formula (I).
Examples of the organic group for Y include the same organic groups as Y in the general formula (I) described above.

以下、一般式(II)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of the repeating unit represented by general formula (II) is given, it is not limited to these.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

また、本発明の樹脂(A)には下記一般式(IV)〜(IX)で示されるフッ素含有の繰り返し単位が含まれていることも好ましい。   The resin (A) of the present invention preferably contains fluorine-containing repeating units represented by the following general formulas (IV) to (IX).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

1は酸素原子または硫黄原子を表す。
2はメチレン基、酸素原子または硫黄原子を表す。
Rxは水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、アルキル基、もしくは−L3−CRaを表す。L3は、アルキレン基、−CH2O−、−CH2O(C=O)−を表し、Raは、水酸基、ラクトン基、フルオロアルキル基を表す。
Rf、Rf1、Rf2は各々独立に少なくとも1つ以上のフッ素原子を有する基を表す。Rf1とRf2は互いに連結して−(CF2)n1−を有する環を形成してもよい。n1は1以上の整数を表す。
jは1〜3の整数を表す。
X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom.
X 2 represents a methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom.
Rx represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, an alkyl group, or a -L 3 -CRa. L 3 represents an alkylene group, -CH 2 O -, - CH 2 O (C = O) - represents, Ra represents a hydroxyl group, a lactone group, a fluoroalkyl group.
Rf, Rf 1 and Rf 2 each independently represents a group having at least one fluorine atom. Rf 1 and Rf 2 may be connected to each other to form a ring having — (CF 2 ) n 1 —. n 1 represents an integer of 1 or more.
j represents an integer of 1 to 3.

一般式(IV)〜(IX)において、アルキル基としては、上記一般式(I)におけるRk1〜Rk3としてのアルキル基と同様のものが挙げられ、アルキレン基としては、上記一般式(I)におけるL1としての2価のアルキレン基と同様のものが挙げられる。
ラクトン基としては、前記(LC1−1)〜(LC1−12)のいずれかで表されるラクトン構造を有する。
フルオロアルキル基としては、炭素数1〜4のものが好ましく、具体的にはモノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロプル基、ノナフルオロブチル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ノナフルオロ−t−ブチル基、トリフルオロイソプロピル基などが挙げられる。
1は1以上の整数であり、好ましくは3〜6である。
In the general formulas (IV) to (IX), examples of the alkyl group include the same alkyl groups as Rk 1 to Rk 3 in the general formula (I), and examples of the alkylene group include the above general formula (I It includes the same ones as divalent alkylene group as L 1 in).
The lactone group has a lactone structure represented by any one of (LC1-1) to (LC1-12).
As the fluoroalkyl group, those having 1 to 4 carbon atoms are preferable, and specifically, a monofluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, a nonafluorobutyl group, Hexafluoroisopropyl group, nonafluoro-t-butyl group, trifluoroisopropyl group and the like can be mentioned.
n1 is an integer greater than or equal to 1 , Preferably it is 3-6.

以下に、一般式(IV)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by formula (IV) are shown below, but the present invention is not limited to these.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

以下に、一般式(V)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (V) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

以下に、一般式(VI)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (VI) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

以下に、一般式(VII)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by formula (VII) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

以下に、一般式(VIII)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by formula (VIII) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

以下に、一般式(IX)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (IX) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

本発明の樹脂(A)には下記一般式(XI)〜(XV)で示されるフッ素含有の繰り返し単位を含んでいても良い。   The resin (A) of the present invention may contain fluorine-containing repeating units represented by the following general formulas (XI) to (XV).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(XI)〜(XIII)中、R0、R1は水素原子、フッ素原子、置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基もしくはアリール基を表す。
2〜R4は置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基もしくはアリール基を表す。またR0とR1、R0とR2、R3とR4が結合し環を形成してもよい。
In the general formulas (XI) to (XIII), R 0 and R 1 each represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group, cycloalkyl group, or aryl group which may have a substituent.
R 2 to R 4 represent an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, which may have a substituent. R 0 and R 1 , R 0 and R 2 , R 3 and R 4 may combine to form a ring.

0〜R4のアルキル基としては、上述した一般式(II)におけるRx1〜Rx3としてのフルオロアルキル基と同様のものが挙げられる。
0〜R4のシクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、単環型又は多環型でもよい。単環型としては、炭素数3〜8個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロブチル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型としては、炭素数6〜20個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を挙げることができる。尚、シクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
0〜R4のアリール基は、置換基を有していてもよく、炭素数6〜10個のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、9,10−ジメトキシアントリル基等を挙げることができる。
Examples of the alkyl group represented by R 0 to R 4 include the same groups as the fluoroalkyl groups represented by R x1 to R x3 in the general formula (II).
The cycloalkyl group represented by R 0 to R 4 may have a substituent, and may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclobutyl group, and a cyclooctyl group. As the polycyclic type, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable. For example, an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, camphanyl group, dicyclopentyl group, α-pinel group, tricyclodecanyl group, tetocyclo A dodecyl group, an androstanyl group, etc. can be mentioned. A part of carbon atoms in the cycloalkyl group may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.
The aryl group of R 0 to R 4 may have a substituent, and is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, a dimethylphenyl group, 2,4,6- Examples thereof include a trimethylphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a 9,10-dimethoxyanthryl group.

以下、一般式(XI)〜(XIII)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、こ
れらに限定されるものではない。
Hereinafter, although the specific example of the repeating unit represented by general formula (XI)-(XIII) is given, it is not limited to these.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(XIV)中、R23、R24は同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基を表す。
Yは水素原子又は有機基を表す。
In general formula (XIV), R 23 and R 24 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group, a fluoroalkyl group, or an alkoxy group.
Y represents a hydrogen atom or an organic group.

23、R24のアルキル基としては、上述した一般式(I)におけるRk1としてのアルキル基と同様のものを挙げる事ができる。
23、R24のアルコキシ基としては、上述した一般式(I)におけるRk1としてのアルコキシ基と同様のものを挙げる事ができる。
Yの有機基としては、上記一般式(I)におけるYとしての有機基と同様のものが挙げられる。
Examples of the alkyl group for R 23 and R 24 include the same alkyl groups as R k1 in the above general formula (I).
Examples of the alkoxy group of R 23 and R 24 include the same alkoxy groups as R k1 in the general formula (I) described above.
Examples of the organic group for Y include the same organic groups as Y in the general formula (I).

以下、一般式(XIV)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of the repeating unit represented by general formula (XIV) is given, it is not limited to these.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(XV)において、
Rxは単結合、もしくは2価のアルキレン基を表す。
Ryは水素原子、フッ素原子、アルキル基を表す。
Yは水素原子、もしくは有機基を表す。
In general formula (XV):
Rx represents a single bond or a divalent alkylene group.
Ry represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group.
Y represents a hydrogen atom or an organic group.

一般式(XV)において、
Rxの2価のアルキレン基としては炭素数1〜6のものが好ましく、メチレン基、エチレン基、プロピレン基がより好ましい。
Ryのアルキル基としては上記一般式(II)におけるRx1〜Rx3としてのアルキル基と同様のものが挙げられる。
Yの有機基としては上記一般式(I)におけるYとしての有機基と同様のものが挙げられる。
In general formula (XV):
The divalent alkylene group represented by Rx is preferably one having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably a methylene group, an ethylene group or a propylene group.
Examples of the alkyl group of Ry include the same alkyl groups as R x1 to R x3 in the general formula (II).
Examples of the organic group for Y include the same organic groups as Y in the general formula (I).

以下、一般式(XV)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of the repeating unit represented by general formula (XV) is given, it is not limited to these.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

これらのフッ素原子を含有する繰り返し単位は市販のものを用いることができるし、また通常の方法で合成することもできる。
たとえば、下記モノマー(IV−a)は、下記化合物(a)をエステル化することにより合成することができる。また、化合物(a)はフランとトリフルオロメチルアクリル酸をDiels-Alder反応して得られる下記化合物(b)から合成することも出来る。
As the repeating unit containing these fluorine atoms, a commercially available one can be used, and it can also be synthesized by a usual method.
For example, the following monomer (IV-a) can be synthesized by esterifying the following compound (a). Compound (a) can also be synthesized from the following compound (b) obtained by Diels-Alder reaction of furan and trifluoromethylacrylic acid.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

本発明の樹脂(A)は、上述の繰り返し構造単位以外に、ドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を含有すること
ができる。
The resin (A) of the present invention has a dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general necessary properties of resist, resolving power, heat resistance, sensitivity, in addition to the above-mentioned repeating structural unit. Various repeating structural units can be contained for the purpose of adjusting the above.

このような繰り返し構造単位としては、下記の単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
これにより、樹脂に要求される性能、特に、(1)塗布溶剤に対する溶解性、(2)製膜性(ガラス転移点)、(3)アルカリ現像性、(4)膜べり(親疎水性、アルカリ可溶性基選択)、(5)未露光部の基板への密着性、(6)ドライエッチング耐性、等の微調整が可能となる。
このような単量体として、例えばアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。
Examples of such repeating structural units include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the following monomers.
As a result, the performance required for the resin, in particular, (1) solubility in coating solvents, (2) film-forming properties (glass transition point), (3) alkali developability, (4) film slippage (hydrophobic, alkaline) Fine adjustments such as (selection of soluble group), (5) adhesion of the unexposed part to the substrate, and (6) dry etching resistance are possible.
As such a monomer, for example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. Etc.

その他にも、上記種々の繰り返し構造単位に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽和化合物であれば、共重合されていてもよい。   In addition, any addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized with monomers corresponding to the above various repeating structural units may be copolymerized.

本発明の樹脂(A)において、各繰り返し構造単位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、感度等を調節するために適宜設定される。   In the resin (A) of the present invention, the molar ratio of each repeating structural unit is the resist dry etching resistance, the standard developer suitability, the substrate adhesion, the resist profile, and the general required performance of the resist, resolving power and heat resistance. It is appropriately set to adjust the property, sensitivity, etc.

本発明の樹脂(A)は、フッ素原子を含むモノマーによる繰り返し単位と、ラクトン基を含むモノマーによる繰り返し単位と、水酸基を含むモノマーによる繰り返し単位と、酸分解性基を含むモノマーによる繰り返し単位のそれぞれを有することが好ましく、フッ素原子を含むラクトン基を含むモノマーによる繰り返し単位と、水酸基を含むモノマーによる繰り返し単位と、酸分解性基を含むモノマーによる繰り返し単位のそれぞれを有することがより好ましい。   The resin (A) of the present invention includes a repeating unit composed of a monomer containing a fluorine atom, a repeating unit composed of a monomer containing a lactone group, a repeating unit composed of a monomer containing a hydroxyl group, and a repeating unit composed of a monomer containing an acid-decomposable group It is preferable to have a repeating unit of a monomer containing a lactone group containing a fluorine atom, a repeating unit of a monomer containing a hydroxyl group, and a repeating unit of a monomer containing an acid-decomposable group.

本発明の樹脂(A)中、脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中、好ましくは、15〜60モル%、より好ましくは15〜50モル%、さらに好ましくは20〜40モル%である。
本発明の樹脂(A)中、ナフタレン構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中、好ましくは、3〜40モル%、より好ましくは5〜30モル%、さらに好ましくは10〜25モル%である。
本発明の樹脂(A)中、酸分解性基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中15〜60モル%が好ましく、より好ましくは15〜50モル%、さらに好ましくは20〜40モル%である。
本発明の樹脂(A)中、ラクトン構造を有する繰り返し単位の含有量は、20〜80モル%が好ましく、より好ましくは40〜70%である。
In the resin (A) of the present invention, the content of the repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure is preferably 15 to 60 mol%, more preferably 15 to 50 mol%, still more preferably in all repeating structural units. It is 20-40 mol%.
In the resin (A) of the present invention, the content of the repeating unit having a naphthalene structure is preferably 3 to 40 mol%, more preferably 5 to 30 mol%, still more preferably 10 to 25 in all repeating structural units. Mol%.
In the resin (A) of the present invention, the content of the repeating unit having an acid-decomposable group is preferably 15 to 60 mol%, more preferably 15 to 50 mol%, still more preferably 20 to 40 in all repeating structural units. Mol%.
In the resin (A) of the present invention, the content of the repeating unit having a lactone structure is preferably 20 to 80 mol%, more preferably 40 to 70%.

また、上記更なる共重合成分の単量体に基づく繰り返し構造単位の樹脂中の含有量も、所望のレジストの性能に応じて適宜設定することができるが、一般的に、上記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し構造単位の合計した総モル数に対して99モル%以下が好ましく、より好ましくは90モル%以下、さらに好ましくは80モル%以下である。   In addition, the content of the repeating structural unit based on the monomer of the further copolymer component in the resin can also be appropriately set according to the performance of the desired resist. ) To (pVI), preferably 99 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, still more preferably, based on the total number of moles of repeating structural units having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by (pVI). 80 mol% or less.

本発明に用いる樹脂は、常法に従って(例えばラジカル重合)合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種を、一括であるいは反応途中で反応容器に仕込み、これを必要に応じ反応溶媒、例えばテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンなどの環状エーテル類やメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンのようなケトン類、さらには後述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルのような本発明の組成物を溶解する溶媒に溶
解させ均一とした後、窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で必要に応じ加熱、市販のラジカル開始剤(アゾ系開始剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は10質量%以上であり、好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上である。反応温度は10℃〜150℃であり、好ましくは30℃〜130℃、さらに好ましくは50℃〜110℃である。
上記具体例で表される繰り返し構造単位は、各々1種で使用してもよいし、複数を混合して用いてもよい。
The resin used in the present invention can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, monomer species are charged into a reaction vessel in a batch or in the course of reaction, and this is added to a reaction solvent, for example, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl. Ketones, ketones such as cyclohexanone, and the composition of the present invention such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether, which will be described later, are uniformly dissolved in a solvent, and then inert gas such as nitrogen or argon. Polymerization is started using a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) as necessary under an atmosphere. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 10% by mass or more, preferably 15% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more. The reaction temperature is 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 130 ° C, more preferably 50 ° C to 110 ° C.
The repeating structural units represented by the above specific examples may be used singly or in combination.

本発明において、樹脂(A)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   In this invention, resin (A) can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明に係る樹脂(A)の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、7,000〜50,000であり、かつ分散度(重量平均分子量/数平均分子量、Mw/Mn)が1.5以下であることが好ましい。
重量平均分子量が上記範囲であることは、耐熱性やドライエッチング耐性と、現像性や製膜性を両立させる上で好ましい。分子量分布が1.5以下であることは、解像度、レジスト形状やレジストパターンの側壁の荒れ防止、ラフネス性の点から好ましい。
The weight average molecular weight of the resin (A) according to the present invention is 7,000 to 50,000 as a polystyrene conversion value by GPC method, and the dispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight, Mw / Mn) is 1. .5 or less is preferable.
It is preferable that the weight average molecular weight is in the above range in order to achieve both heat resistance and dry etching resistance and developability and film forming property. The molecular weight distribution of 1.5 or less is preferable from the viewpoints of resolution, resist shape and resist pattern side wall roughness, and roughness.

本発明のポジ型レジスト組成物において、本発明に係わる全ての樹脂(A)の組成物全体中の配合量は、全レジスト固形分中40〜99.99質量%が好ましく、より好ましくは50〜99.97質量%である。   In the positive resist composition of the present invention, the blending amount of all the resins (A) according to the present invention in the entire composition is preferably 40 to 99.99% by mass, more preferably 50 to 50% in the total resist solid content. It is 99.97 mass%.

(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
本発明のポジ型レジスト組成物に用いられる、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(以下、「酸発生剤」と呼ぶ場合がある。)について以下に説明する。
本発明において使用される酸発生剤としては、一般に酸発生剤として使用される化合物の中から選択することができる。
即ち、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
(B) Compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation A compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (hereinafter referred to as “acid generator”) used in the positive resist composition of the present invention. Is described below.
The acid generator used in the present invention can be selected from compounds generally used as an acid generator.
That is, it generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation used for photoinitiators of photocationic polymerization, photoinitiators of photoradical polymerization, photodecolorants of dyes, photochromic agents, or microresists. Known compounds and mixtures thereof can be appropriately selected and used.

たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。   Examples thereof include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates.

また、これらの活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物、たとえば、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、特開昭63−26653号、特開昭55−164824号、特開昭62−69263号、特開昭63−146038号、特開昭63−163452号、特開昭62−153853号、特開昭63−146029号等に記載の化合物を用いることができる。   Further, a group that generates an acid upon irradiation with these actinic rays or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the polymer, for example, US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407. JP, 63-26653, JP, 55-164824, JP, 62-69263, JP, 63-146038, JP, 63-163452, JP, 62-153853, The compounds described in JP-A 63-146029 can be used.

さらに米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。   Furthermore, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.

酸発生剤の内で好ましい化合物として、下記一般式(ZI)、(ZII)、(ZIII)で表される化合物を挙げることができる。   Preferred compounds among the acid generators include compounds represented by the following general formulas (ZI), (ZII), and (ZIII).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

上記一般式(ZI)において、R201、R202及びR203は、各々独立に有機基を表す。
-は、非求核性アニオンを表す。
In the above general formula (ZI), R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an organic group.
X represents a non-nucleophilic anion.

201、R202及びR203としての有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。
The carbon number of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1-30, preferably 1-20.
Two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. The two of the group formed by bonding of the R 201 to R 203, there can be mentioned an alkylene group (e.g., butylene, pentylene).

201、R202及びR203としての有機基の具体例としては、後述する化合物(ZI−1)、(ZI−2)、(Zい1−3)における対応する基を挙げることができる。 Specific examples of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 include corresponding groups in the compounds (ZI-1), (ZI-2) and (Z 1-3) described later.

尚、一般式(ZI)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式(ZI)で表される化合物のR201〜R203の少なくともひとつが、一般式(ZI)で表されるもうひとつの化合物のR201〜R203の少なくともひとつと結合した構造を有する化合物であってもよい。 In addition, the compound which has two or more structures represented by general formula (ZI) may be sufficient. For example, the general formula at least one of R 201 to R 203 of a compound represented by (ZI) is, at least one bond with structure of R 201 to R 203 of another compound represented by formula (ZI) It may be a compound.

更に好ましい(ZI)成分として、以下に説明する化合物(ZI−1)、(ZI−2)、及び(ZI−3)を挙げることができる。   More preferable (ZI) components include compounds (ZI-1), (ZI-2), and (ZI-3) described below.

化合物(ZI−1)は、上記一般式(ZI)のR201〜R203の少なくとも1つがアリール基である、アリールスルホニム化合物、即ち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。 The compound (ZI-1) is at least one of the aryl groups R 201 to R 203 in formula (ZI), arylsulfonium compound, i.e., a compound having arylsulfonium as a cation.

アリールスルホニウム化合物は、R201〜R203の全てがアリール基でもよいし、R201〜R203の一部がアリール基で、残りがアルキル基、シクロアルキル基でもよい。 In the arylsulfonium compound, all of R 201 to R 203 may be an aryl group, or a part of R 201 to R 203 may be an aryl group, and the rest may be an alkyl group or a cycloalkyl group.

アリールスルホニウム化合物としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物、アリールジアルキルスルホニウム化合物、ジアリールシクロアルキルスルホニウム化合物、アリールジシクロアルキルスルホニウム化合物等を挙げることができる。   Examples of the arylsulfonium compound include triarylsulfonium compounds, diarylalkylsulfonium compounds, aryldialkylsulfonium compounds, diarylcycloalkylsulfonium compounds, aryldicycloalkylsulfonium compounds, and the like.

アリールスルホニウム化合物のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。アリールスルホニウム化合物が2つ以上のアリール基を有する場合に、2つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。   The aryl group of the arylsulfonium compound is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and more preferably a phenyl group. When the arylsulfonium compound has two or more aryl groups, the two or more aryl groups may be the same or different.

アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基は、炭素数1〜15の直鎖又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。   The alkyl group that the arylsulfonium compound has as necessary is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, sec- Examples thereof include a butyl group and a t-butyl group.

アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているシクロアルキル基は、炭素数3〜15のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。   The cycloalkyl group that the arylsulfonium compound has as necessary is preferably a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group.

201〜R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば、炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜14)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を置換基として有してもよい。好ましい置換基は、炭素数1〜12の直鎖又は分岐状アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基であり、最も好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基である。置換基は、3つのR201〜R203のうちのいずれか1つに置換していてもよいし、3つ全てに置換していてもよい。また、R201〜R203がアリール基の場合に、置換基はアリール基のp−位に置換していることが好ましい。 Aryl group, alkyl group of R 201 to R 203, cycloalkyl group, an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (e.g., having from 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, 6 to 14 carbon atoms ), An alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, a phenylthio group and the like may be used as a substituent. Preferred substituents are linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, and alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, most preferably alkyl having 1 to 4 carbon atoms. Group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The substituent may be substituted with any one of the three R 201 to R 203 , or may be substituted with all three. When R 201 to R 203 are an aryl group, the substituent is preferably substituted at the p-position of the aryl group.

-としての非求核性アニオンとしては、例えば、スルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチルアニオン等を挙げることができる。 Examples of the non-nucleophilic anion as X include a sulfonate anion, a carboxylate anion, a sulfonylimide anion, a bis (alkylsulfonyl) imide anion, and a tris (alkylsulfonyl) methyl anion.

非求核性アニオンとは、求核反応を起こす能力が著しく低いアニオンであり、分子内求核反応による経時分解を抑制することができるアニオンである。これによりレジストの経時安定性が向上する。   A non-nucleophilic anion is an anion that has an extremely low ability to cause a nucleophilic reaction, and is an anion that can suppress degradation over time due to an intramolecular nucleophilic reaction. This improves the temporal stability of the resist.

スルホン酸アニオンとしては、例えば、脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオンなどが挙げられる。   Examples of the sulfonate anion include an aliphatic sulfonate anion, an aromatic sulfonate anion, and a camphor sulfonate anion.

カルボン酸アニオンとしては、例えば、脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン、アラルキルカルボン酸アニオンなどが挙げられる。   Examples of the carboxylate anion include an aliphatic carboxylate anion, an aromatic carboxylate anion, and an aralkylcarboxylate anion.

脂肪族スルホン酸アニオンにおける脂肪族基としては、例えば、炭素数1〜30のアルキル基、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基及び炭素数3〜30のシクロアルキル基、具体的には、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボニル基、ボロニル基等を挙げることができる。   Examples of the aliphatic group in the aliphatic sulfonate anion include, for example, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, sec- Butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl And an eicosyl group and a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, specifically, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, a boronyl group, and the like.

芳香族スルホン酸アニオンにおける芳香族基としては、好ましくは炭素数6〜14のアリール基、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等を挙げることができる。   The aromatic group in the aromatic sulfonate anion is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group.

上記脂肪族スルホン酸アニオン及び芳香族スルホン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよい。   The alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group in the aliphatic sulfonate anion and aromatic sulfonate anion may have a substituent.

このような置換基としては、例えば、ニトロ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜7)、アシル基(好ましくは炭素数2〜12)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2〜7)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜15)、等を挙げることができる。各基が有するアリール基及び環構造については、置換基としてさらにアルキル基(好ましくは炭素数1〜15)を挙げることができる。   Examples of such substituents include nitro groups, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms), carboxyl groups, hydroxyl groups, amino groups, cyano groups, and alkoxy groups (preferably having 1 to 5 carbon atoms). ), A cycloalkyl group (preferably 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 7 carbon atoms), an acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms). ), An alkoxycarbonyloxy group (preferably having 2 to 7 carbon atoms), an alkylthio group (preferably having 1 to 15 carbon atoms), and the like. About the aryl group and ring structure which each group has, an alkyl group (preferably C1-C15) can further be mentioned as a substituent.

脂肪族カルボン酸アニオンにおける脂肪族基としては、脂肪族スルホン酸アニオンにおける脂肪族基と同様のものを挙げることができる。   Examples of the aliphatic group in the aliphatic carboxylate anion include those similar to the aliphatic group in the aliphatic sulfonate anion.

芳香族カルボン酸アニオンにおける芳香族基としては、芳香族スルホン酸アニオンにおける芳香族基と同様のものを挙げることができる。   Examples of the aromatic group in the aromatic carboxylate anion include the same aromatic groups as in the aromatic sulfonate anion.

アラルキルカルボン酸アニオンにおけるアラルキル基としては、好ましくは炭素数6〜12のアラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。   The aralkyl group in the aralkyl carboxylate anion is preferably an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms, such as a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a naphthylmethyl group.

上記脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン及びアラルキルカルボン酸アニオンにおける脂肪族基、芳香族基及びアラルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、脂肪族スルホン酸アニオンにおけると同様のハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基等を挙げることができる。   The aliphatic group, aromatic group and aralkyl group in the aliphatic carboxylate anion, aromatic carboxylate anion and aralkylcarboxylate anion may have a substituent. Examples of the substituent include aliphatic sulfonic acid The same halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, alkylthio group and the like as in the anion can be exemplified.

スルホニルイミドアニオンとしては、例えば、サッカリンアニオンを挙げることができる。   Examples of the sulfonylimide anion include saccharin anion.

ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチルアニオンにおけるアルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としてはハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基等を挙げることができ、フッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。   The alkyl group in the bis (alkylsulfonyl) imide anion and tris (alkylsulfonyl) methyl anion is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, An isobutyl group, a sec-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, and the like can be given. These alkyl groups may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group, and the like, which are substituted with a fluorine atom. Alkyl groups are preferred.

その他の非求核性アニオンとしては、例えば、弗素化燐、弗素化硼素、弗素化アンチモン等を挙げることができる。   Examples of other non-nucleophilic anions include fluorinated phosphorus, fluorinated boron, and fluorinated antimony.

-の非求核性アニオンとしては、スルホン酸のα位がフッ素原子で置換された脂肪族スルホン酸アニオン、フッ素原子又はフッ素原子を有する基で置換された芳香族スルホン酸アニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されたビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されたトリス(アルキルスルホニル)メチドアニオンが好ましい。非求核性アニオンとして、特に好ましくは炭素数4〜8のパーフロロ脂肪族スルホン酸アニオン、フッ素原子を有する芳香族スルホン酸アニオン、最も好ましくはノナフロロブタンスルホン酸アニオン、パーフロロオクタンスルホン酸アニオン、ペンタフロロベンゼンスルホン酸アニオン、3,5−ビス(トリフロロメチル)ベンゼンスルホン酸アニオンである。 Examples of the non-nucleophilic anion of X include an aliphatic sulfonate anion in which the α-position of the sulfonic acid is substituted with a fluorine atom, an aromatic sulfonate anion substituted with a fluorine atom or a group having a fluorine atom, and an alkyl group. A bis (alkylsulfonyl) imide anion substituted with a fluorine atom and a tris (alkylsulfonyl) methide anion wherein an alkyl group is substituted with a fluorine atom are preferred. The non-nucleophilic anion is particularly preferably a perfluoroaliphatic sulfonic acid anion having 4 to 8 carbon atoms, an aromatic sulfonic acid anion having a fluorine atom, most preferably a nonafluorobutanesulfonic acid anion, a perfluorooctanesulfonic acid anion, It is a pentafluorobenzenesulfonic acid anion and 3,5-bis (trifluoromethyl) benzenesulfonic acid anion.

次に、化合物(ZI−2)について説明する。
化合物(ZI−2)は、一般式(ZI)におけるR201〜R203が、各々独立に、芳香環を有さない有機基を表す場合の化合物である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。
Next, the compound (ZI-2) will be described.
Compound (ZI-2) is a compound in the case where R 201 to R 203 in formula (ZI) each independently represents an organic group having no aromatic ring. Here, the aromatic ring includes an aromatic ring containing a hetero atom.

201〜R203としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20である。 The organic group having no aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.

201〜R203は、各々独立に、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖、分岐、環状2−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、最も好ましくは直鎖、分岐2−オキソアルキル基である。 R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group, more preferably a linear, branched, cyclic 2-oxoalkyl group, or an alkoxycarbonylmethyl group, most preferably Is a linear, branched 2-oxoalkyl group.

201〜R203としてのアルキル基は、直鎖又は分岐状のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等を挙げることができる。アルキル基として、より好ましくは2−直鎖又は分岐状オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基を挙げることができる。 The alkyl group as R 201 to R 203 may be either linear or branched, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group. Butyl group, pentyl group and the like. More preferable examples of the alkyl group include a 2-linear or branched oxoalkyl group and an alkoxycarbonylmethyl group.

201〜R203としてのシクロアルキル基は、炭素数3〜10のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基等を挙げることができる。シクロアルキル基として、より好ましくは2−オキソシクロアルキル基を挙げることができる。 The cycloalkyl group as R 201 to R 203 is preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, e.g., cyclopentyl, cyclohexyl group and a norbornyl group. More preferred examples of the cycloalkyl group include a 2-oxocycloalkyl group.

2−オキソアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、好ましくは、上記のアルキル基、シクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。   The 2-oxoalkyl group may be linear, branched or cyclic, and preferably includes a group having> C═O at the 2-position of the above alkyl group or cycloalkyl group.

アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基)を挙げることができる。   The alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group).

201〜R203は、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば炭素数1〜5)、水酸基、シアノ基、ニトロ基によって更に置換されていてもよい。 R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (eg, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.

化合物(ZI−3)とは、以下の一般式(ZI−3)で表される化合物であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物である。   The compound (ZI-3) is a compound represented by the following general formula (ZI-3), and is a compound having a phenacylsulfonium salt structure.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

1c〜R5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。
6c及びR7cは、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Rx及びRyは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリル基又はビニル基を表す。
R 1c to R 5c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
R 6c and R 7c represent a hydrogen atom, an alkyl group, or a cycloalkyl group.
Rx and Ry each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a vinyl group.

1c〜R5c中のいずれか2つ以上、及びRxとRyは、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、この環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。 Any two or more of R 1c to R 5c , and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, and this ring structure includes an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, and an amide bond. May be included.

Zc-は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI)に於けるX-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。 Zc represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same as the non-nucleophilic anion of X − in formula (ZI).

1c〜R7cとしてのアルキル基は、炭素数1〜20個の直鎖又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は分岐ペンチル基等を挙げることができる。 The alkyl group as R 1c to R 7c is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, A linear or branched pentyl group can be exemplified.

1c〜R7cとしてのシクロアルキル基は、炭素数3〜8個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。 The cycloalkyl group as R 1c to R 7c is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.

1c〜R5cとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数1〜10のアルコキシ基、好ましくは、炭素数1〜5の直鎖及び分岐アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基)、炭素数3〜8の環状アルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基)を挙げることができる。 The alkoxy group as R 1c to R 5c may be linear, branched or cyclic, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. (For example, methoxy group, ethoxy group, linear or branched propoxy group, linear or branched butoxy group, linear or branched pentoxy group), C3-C8 cyclic alkoxy group (for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group) ).

好ましくはR1c〜R5cのうちいずれかが直鎖又は分岐状アルキル基、シクロアルキル基又は直鎖、分岐、環状アルコキシ基であり、更に好ましくはR1c〜R5cの炭素数の和が2〜15である。これにより、より溶剤溶解性が向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制される。 Preferably, any one of R 1c to R 5c is a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or a linear, branched or cyclic alkoxy group, and more preferably the sum of the carbon number of R 1c to R 5c is 2 ~ 15. Thereby, solvent solubility improves more and generation | occurrence | production of a particle is suppressed at the time of a preservation | save.

x及びRyとしてのアルキル基、シクロアルキル基は、R1c〜R7cとしてのアルキル基、シクロアルキル基と同様のものを挙げることができ、2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基がより好ましい。 Examples of the alkyl group and cycloalkyl group as R x and R y include the same alkyl groups and cycloalkyl groups as R 1c to R 7c, such as a 2-oxoalkyl group and a 2-oxocycloalkyl group. An alkoxycarbonylmethyl group is more preferable.

2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基は、R1c〜R7cとしてのアルキル基、シクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。 Examples of the 2-oxoalkyl group and 2-oxocycloalkyl group include a group having> C═O at the 2-position of the alkyl group or cycloalkyl group as R 1c to R 7c .

アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基については、R1c〜R5cとしてのアルコキシ基と同様のものを挙げることができる。 Examples of the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group include the same alkoxy groups as R 1c to R 5c .

x及びRyが結合して形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。 Examples of the group formed by combining R x and R y include a butylene group and a pentylene group.

x、Ryは、好ましくは炭素数4個以上のアルキル基であり、より好ましくは6個以上、更に好ましくは8個以上のアルキル基である。 R x and R y are preferably an alkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more.

一般式(ZII)、(ZIII)中、
204〜R207は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
In general formulas (ZII) and (ZIII),
R 204 to R 207 each independently represents an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.

204〜R207のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。 Phenyl group and a naphthyl group are preferred as the aryl group of R 204 to R 207, more preferably a phenyl group.

204〜R207としてのアルキル基は、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)等を挙げることができる。 The alkyl group as R 204 to R 207 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group).

204〜R207としてのシクロアルキル基は、炭素数3〜10のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基等を挙げることができる。 The cycloalkyl group as R 204 to R 207 is preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, e.g., cyclopentyl, cyclohexyl group and a norbornyl group.

204〜R207が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基(例えば炭素数
1〜15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜15)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。
The R 204 to R 207 are substituents which may have, for example, an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (e.g., 6 carbon atoms 15), alkoxy groups (for example, having 1 to 15 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, phenylthio groups and the like.

-は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI)に於けるX-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。 X represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same non-nucleophilic anion as X − in formula (ZI).

酸発生剤の内で好ましい化合物として、更に、下記一般式(ZIV)、(ZV)、(ZVI)で表される化合物を挙げることができる。   Preferred examples of the acid generator include compounds represented by the following general formulas (ZIV), (ZV), and (ZVI).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(ZIV)〜(ZVI)中、
Ar3及びAr4は、各々独立に、アリール基を表す。
206、R207及びR208は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基をし、これらは、R204〜R207としてのアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基と同様である。
Aは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表す。
In general formulas (ZIV) to (ZVI),
Ar 3 and Ar 4 each independently represents an aryl group.
R 206 , R 207 and R 208 are an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, and these are the same as the alkyl group, cycloalkyl group or aryl group as R 204 to R 207 .
A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.

酸発生剤の内でより好ましくは、一般式(ZI)〜(ZIII)で表される化合物である。   Among the acid generators, compounds represented by the general formulas (ZI) to (ZIII) are more preferable.

本発明における酸発生剤として、特に好ましくは、フッ素原子が置換した炭素数4以下のアルキル基、フッ素原子が置換したシクロアルキル基、または、フッ素原子が置換した芳香属基を含むアニオン構造と、トリアリールスルホニウムカチオン構造と、を有する酸発生剤である。このような酸発生剤として好ましくは、下記一般式(B1)〜(B3)で表されるものである。   As the acid generator in the present invention, particularly preferably, an anion structure containing an alkyl group having 4 or less carbon atoms substituted with a fluorine atom, a cycloalkyl group substituted with a fluorine atom, or an aromatic group substituted with a fluorine atom; An acid generator having a triarylsulfonium cation structure. Such acid generators are preferably those represented by the following general formulas (B1) to (B3).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

一般式(B1)〜(B3)中、
1は、各々独立に、アルキル基、脂環炭化水素基、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。
yは、互いに独立に、0又は1〜5の整数を表す。yが2以上の整数の場合に、2個以
上あるR1は、同じでも異なっていてもよい。
1〜Q4は、各々独立に、フッ素原子で置換された炭素数4以下のアルキル基、フッ素原子で置換されたシクロアルキル基、フッ素原子で置換されたアリール基又はフッ素化アルキル基で置換されたアリール基を表す。
In general formulas (B1) to (B3),
Each R 1 independently represents an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
y represents 0 or an integer of 1 to 5 independently of each other. When y is an integer of 2 or more, two or more R1s may be the same or different.
Q 1 to Q 4 are each independently substituted with an alkyl group having 4 or less carbon atoms substituted with a fluorine atom, a cycloalkyl group substituted with a fluorine atom, an aryl group substituted with a fluorine atom, or a fluorinated alkyl group. Represents an aryl group.

1のアルキル基としては、炭素数1〜15の直鎖又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。
1の脂環炭化水素基としては、たとえば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等があげられる。
1〜Q4のフッ素原子で置換された炭素数4以下のアルキル基としては、例えば、−CF3、−C25、−n-C37、−CF(CF32、−CH(CF32、−(CF22OCF2CF3、−(CF22O(CH23CH3、−(CF22O(CH213CH3、−(CF22O(CF22(CH23CH3等が挙げられる。Q1〜Q4のフッ素原子で置換された炭素数4以下のアルキル基は、更にアルコキシ基、フロロアルコキシ基等の置換基を有していてもよい。
1〜Q4のフッ素原子で置換されたアリール基としては、例えば、2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル基、2,3,4−トリフルオロフェニル基、2,4−ジフルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、4−ウンデカニルオキシ−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル基などがあげられる。
1〜Q4のフッ素化アルキル基で置換されたアリール基としては、例えば、3−トリフルオロメチルフェニル基、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基、4−トリフルオロメチルフェニル基、4−n−ノナフルオロブチルフェニル基などがあげられる。
As the alkyl group for R 1 , a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is preferable, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. Can be mentioned.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group for R 1 include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, and the like.
Examples of the alkyl group having 4 or less carbon atoms substituted by a fluorine atom of Q 1 to Q 4 include —CF 3 , —C 2 F 5 , —n—C 3 F 7 , —CF (CF 3 ) 2 , -CH (CF 3) 2, - (CF 2) 2 OCF 2 CF 3, - (CF 2) 2 O (CH 2) 3 CH 3, - (CF 2) 2 O (CH 2) 13 CH 3, - (CF 2) 2 O (CF 2) 2 (CH 2) 3 CH 3 and the like. The alkyl group having 4 or less carbon atoms substituted with a fluorine atom of Q 1 to Q 4 may further have a substituent such as an alkoxy group or a fluoroalkoxy group.
Examples of the aryl group substituted with a fluorine atom of Q 1 to Q 4 include 2,3,4,5,6-pentafluorophenyl group, 2,3,4-trifluorophenyl group, and 2,4-difluoro. A phenyl group, 4-fluorophenyl group, 4-undecanyloxy-2,3,5,6-tetrafluorophenyl group and the like can be mentioned.
Examples of the aryl group substituted with a fluorinated alkyl group of Q 1 to Q 4 include a 3-trifluoromethylphenyl group, a 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl group, a 4-trifluoromethylphenyl group, And 4-n-nonafluorobutylphenyl group.

活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の中で、特に好ましいものの例を以下に挙げる。   Among the compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, examples of particularly preferable compounds are listed below.

Figure 2006276458
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Figure 2006276458
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Figure 2006276458
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酸発生剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
酸発生剤のポジ型レジスト組成物中の含量は、ポジ型レジスト組成物の全固形分を基準として、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%、更に好ましくは1〜7質量%である。
An acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The content of the acid generator in the positive resist composition is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, still more preferably, based on the total solid content of the positive resist composition. Is 1-7 mass%.

(C)酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物(以下、「溶解阻止化合物」ともいう)
本発明のポジ型レジスト組成物は、酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物(以下、「溶解阻止剤」ともいう)を含有することが好ましい。
溶解阻止剤としては、220nm以下の透過性を低下させないため、ProceedingofSPIE, 2724,355 (1996)に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体の様な、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。酸分解性基、脂環式構造としては、前記(A)成分の樹脂のところで説明したものと同様のものが挙げられる。
本発明における溶解阻止剤の分子量は、3000以下であり、好ましくは300〜3000、更に好ましくは500〜2500である。
(C) A dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter also referred to as a “dissolution inhibiting compound”) that is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer.
The positive resist composition of the present invention contains a dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter also referred to as “dissolution inhibitor”) that decomposes by the action of an acid and increases the solubility in an alkaline developer. Is preferred.
As a dissolution inhibitor, a fat containing an acid-decomposable group such as a cholic acid derivative containing an acid-decomposable group described in Proceeding of SPIE, 2724, 355 (1996) is used in order not to lower the permeability of 220 nm or less. Cyclic or aliphatic compounds are preferred. Examples of the acid-decomposable group and alicyclic structure are the same as those described for the resin as the component (A).
The molecular weight of the dissolution inhibitor in the present invention is 3000 or less, preferably 300 to 3000, and more preferably 500 to 2500.

溶解阻止剤の添加量は、ポジ型レジスト組成物の全固形分に対し、好ましくは1〜30質量%であり、より好ましくは2〜20質量%である。   The addition amount of the dissolution inhibitor is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 2 to 20% by mass, based on the total solid content of the positive resist composition.

以下に溶解阻止剤の具体例を示すが、これらに限定されない。   Although the specific example of a dissolution inhibitor is shown below, it is not limited to these.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

(D)塩基性化合物
本発明のポジ型レジスト組成物は、露光から加熱までの経時による性能変化を低減するために、(D)塩基性化合物を含有することが好ましい。
塩基性化合物は、好ましくは下記式(A)〜(E)で示される構造を有する。
(D) Basic compound The positive resist composition of the present invention preferably contains (D) a basic compound in order to reduce a change in performance over time from exposure to heating.
The basic compound preferably has a structure represented by the following formulas (A) to (E).

Figure 2006276458
Figure 2006276458

ここで、R200 、R201 及びR202 は、同一でも異なってもよく、水素原子、炭素数1〜20個のアルキル基、炭素数1〜20個のシクロアルキル基又は炭素数6〜20個の置換もしくは非置換のアリール基を表し、ここで、R201とR202は、互いに結合して環を形成してもよい。
上記アルキル基は無置換であっても置換基を有するものであってもよく、置換基を有するアルキル基としては、炭素数1〜20のアミノアルキル基、炭素数1〜20のヒドロキシアルキル基、または炭素数1〜20のシアノアルキル基が好ましい。
203 、R204、R205 及びR206 は、同一でも異なってもよく、炭素数1〜6個のアルキル基を表す。
尚、これら一般式(A)〜(E)中のアルキル基は無置換であることがより好ましい。
Here, R 200 , R 201, and R 202 may be the same or different, and are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or 6 to 20 carbon atoms. Wherein R 201 and R 202 may be bonded to each other to form a ring.
The alkyl group may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of the alkyl group having a substituent include an aminoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Or a C1-C20 cyanoalkyl group is preferable.
R 203 , R 204 , R 205 and R 206 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
The alkyl groups in the general formulas (A) to (E) are more preferably unsubstituted.

塩基性化合物としては、例えば、置換または無置換の第一級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類、アミド誘導体、イミド誘導体、シアノ基を有する含窒素化合物等が挙げられる。これらのなかで、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類が好ましい。有していてもよい好ましい置換基は、アミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、ラクトン基である。   Examples of basic compounds include substituted or unsubstituted primary, secondary, and tertiary aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, amide derivatives, imide derivatives, and cyano groups. Examples thereof include nitrogen-containing compounds. Of these, aliphatic amines, aromatic amines, and heterocyclic amines are preferable. Preferred substituents that may be present are an amino group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, a nitro group, a cyano group, an ester group, and a lactone group.

塩基性化合物は、単独或いは2種以上用いることができ、2種以上用いることがより好ましい。
塩基性化合物の使用量は、ポジ型レジスト組成物の固形分を基準として、通常、0.0
01〜10質量%、好ましくは0.01〜5質量%である。
The basic compound can be used alone or in combination of two or more, and it is more preferable to use two or more.
The amount of the basic compound used is usually 0.0 based on the solid content of the positive resist composition.
It is 01-10 mass%, Preferably it is 0.01-5 mass%.

酸発生剤と塩基性化合物の組成物中の使用割合は、酸発生剤/塩基性化合物(モル比)=2.5〜300であることが好ましい。即ち、感度、解像度の点からモル比が2.5以上が好ましく、露光後加熱処理までの経時でのレジストパターンの太りによる解像度の低下抑制の点から300以下が好ましい。酸発生剤/塩基性化合物(モル比)は、より好ましくは5.0〜200、更に好ましくは7.0〜150である。   The use ratio of the acid generator and the basic compound in the composition is preferably acid generator / basic compound (molar ratio) = 2.5 to 300. In other words, the molar ratio is preferably 2.5 or more from the viewpoint of sensitivity and resolution, and is preferably 300 or less from the viewpoint of suppressing the reduction in resolution due to the thickening of the resist pattern over time until post-exposure heat treatment. The acid generator / basic compound (molar ratio) is more preferably 5.0 to 200, still more preferably 7.0 to 150.

(E)界面活性剤
本発明のポジ型レジスト組成物は、更に(E)界面活性剤を含有することが好ましく、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を有する界面活性剤)のいずれか、あるいは2種以上を含有することがより好ましい。
(E) Surfactant The positive resist composition of the present invention preferably further contains (E) a surfactant, and is a fluorine-based and / or silicon-based surfactant (fluorine-based surfactant, silicon-based interface). It is more preferable to contain any one or two or more of an activator and a surfactant having both fluorine atoms and silicon atoms.

本発明のポジ型レジスト組成物が上記(E)界面活性剤を含有することにより、250nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ないレジストパターンを与えることが可能となる。
フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤としては、例えば特開昭62−36663号公報、特開昭61−226746号公報、特開昭61−226745号公報、特開昭62−170950号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−230165号公報、特開平8−62834号公報、特開平9−54432号公報、特開平9−5988号公報、特開2002−277862号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤として用いることができる。
When the positive resist composition of the present invention contains the surfactant (E), a resist having good sensitivity and resolution and less adhesion and development defects when using an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less. A pattern can be given.
Examples of the fluorine-based and / or silicon-based surfactant include, for example, JP-A No. 62-36663, JP-A No. 61-226746, JP-A No. 61-226745, JP-A No. 62-170950, JP 63-34540 A, JP 7-230165 A, JP 8-62834 A, JP 9-54432 A, JP 9-5988 A, JP 2002-277862 A, US Patent Nos. 5,405,720, 5,360,692, 5,529,881, 5,296,330, 5,436,098, 5,576,143, 5,294,511, 5,824,451 Surfactant can be mentioned, The following commercially available surfactant can also be used as it is.
Examples of commercially available surfactants that can be used include F-top EF301, EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173, F176, F189, R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.), etc. Fluorine type surfactant or silicon type surfactant can be mentioned. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.

また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法(テロマー法ともいわれる)もしくはオリゴメリゼーション法(オリゴマー法ともいわれる)により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開2002−90991号公報に記載された方法によって合成することが出来る。
フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート及び/又は(ポリ(オキシアルキレン))メタクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布しているものでも、ブロック共重合していてもよい。また、ポリ(オキシアルキレン)基としては、ポリ(オキシエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、ポリ(オキシブチレン)基などが挙げられ、また、ポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体)やポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体)など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体は2元共重合体ばかりでなく、異なる2種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる2種以上の(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)などを同時に共重合した3元系以上の共重合体でもよい。
In addition to the known surfactants described above, surfactants are derived from fluoroaliphatic compounds produced by the telomerization method (also referred to as the telomer method) or the oligomerization method (also referred to as the oligomer method). A surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.
As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and distributed irregularly. Or may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene group). A unit having different chain lengths in the same chain length, such as a block link) or poly (block link of oxyethylene and oxypropylene) may be used. Furthermore, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, Further, it may be a ternary or higher copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates).

例えば、市販の界面活性剤として、メガファックF178、F−470、F−473、F−475、F−476、F−472(大日本インキ化学工業(株)製)を挙げることができる。さらに、C613基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C613基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C817基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C817基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体などを挙げることができる。 Examples of commercially available surfactants include Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, and F-472 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). Further, a copolymer of an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxy) (Ethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) copolymer, acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyalkylene)) acrylate having C 8 F 17 groups (or Copolymer of acrylate (or methacrylate), (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate), and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) having a C 8 F 17 group List union It can be.

また、本発明では、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。   In the present invention, other surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants can also be used. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol ether, etc. Sorbitans such as polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate Fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopal Te - DOO, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, may be mentioned polyoxyethylene sorbitan tristearate nonionic surfactants of polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as such.

これらの界面活性剤は単独で使用してもよいし、また、いくつかの組み合わせで使用してもよい。   These surfactants may be used alone or in several combinations.

(E)界面活性剤の使用量は、ポジ型レジスト組成物全量(溶剤を除く)に対して、好ましくは0.0001〜2質量%、より好ましくは0.001〜1質量%である。   (E) The usage-amount of surfactant is 0.0001-2 mass% with respect to positive resist composition whole quantity (except a solvent), More preferably, it is 0.001-1 mass%.

(F)有機溶剤
前記各成分を溶解させてポジ型レジスト組成物を調製する際に使用することができる溶剤としては、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキルエステル、アルコキシプロピオン酸アルキル、炭素数4〜10の環状ラクトン、炭素数4〜10の、環を含有しても良いモノケトン化合物、アルキレンカーボネート、アルコキシ酢酸アルキル、ピルビン酸アルキル等を挙げることができる。
(F) Organic solvent Solvents that can be used when preparing the positive resist composition by dissolving the above components include, for example, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, and lactate alkyl ester. Alkoxypropionate alkyl, cyclic lactone having 4 to 10 carbon atoms, monoketone compound having 4 to 10 carbon atoms which may contain a ring, alkylene carbonate, alkyl alkoxyacetate, alkyl pyruvate and the like.

アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましく挙げられる。
アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、プロピレングリコール
モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルを好ましく挙げられる。
Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl Preferred examples include ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate.
Preferred examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether.

乳酸アルキルエステルとしては、例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチルを好ましく挙げられる。
アルコキシプロピオン酸アルキルとしては、例えば、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチルを好ましく挙げられる。
Preferred examples of the alkyl lactate include methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate and butyl lactate.
Preferable examples of the alkyl alkoxypropionate include ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, and ethyl 3-methoxypropionate.

炭素数4〜10の環状ラクトンとしては、例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−オクタノイックラクトン、α−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンが好ましく挙げられる。   Examples of the cyclic lactone having 4 to 10 carbon atoms include β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ- Caprolactone, γ-octanoic lactone, and α-hydroxy-γ-butyrolactone are preferred.

炭素数4〜10の、環を含有しても良いモノケトン化合物としては、例えば、2−ブタノン、3−メチルブタノン、ピナコロン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−メチル−3−ペンタノン、4,4−ジメチル−2−ペンタノン、2,4−ジメチル−3−ペンタノン、2,2,4,4−テトラメチル−3−ペンタノン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、5−メチル−3−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−メチル−3−ヘプタノン、5−メチル−3−ヘプタノン、2,6−ジメチル−4−ヘプタノン、2−オクタノン、3−オクタノン、2−ノナノン、3−ノナノン、5−ノナノン、2−デカノン、3−デカノン、、4−デカノン、5−ヘキセン−2−オン、3−ペンテン−2−オン、シクロペンタノン、2−メチルシクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、2,2−ジメチルシクロペンタノン、2,4,4−トリメチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロヘキサノン、4−メチルシクロヘキサノン、4−エチルシクロヘキサノン、2,2−ジメチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、2,2,6−トリメチルシクロヘキサノン、シクロヘプタノン、2−メチルシクロヘプタノン、3−メチルシクロヘプタノンが好ましく挙げられる。   Examples of the monoketone compound having 4 to 10 carbon atoms which may contain a ring include 2-butanone, 3-methylbutanone, pinacolone, 2-pentanone, 3-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 4- Methyl-2-pentanone, 2-methyl-3-pentanone, 4,4-dimethyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, 2,2,4,4-tetramethyl-3-pentanone, 2 -Hexanone, 3-hexanone, 5-methyl-3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-methyl-3-heptanone, 5-methyl-3-heptanone, 2,6-dimethyl-4 -Heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 2-nonanone, 3-nonanone, 5-nonanone, 2-decanone, 3-decanone, 4-decanone, 5- Xen-2-one, 3-penten-2-one, cyclopentanone, 2-methylcyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2,2-dimethylcyclopentanone, 2,4,4-trimethylcyclopenta Non, cyclohexanone, 3-methylcyclohexanone, 4-methylcyclohexanone, 4-ethylcyclohexanone, 2,2-dimethylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, 2,2,6-trimethylcyclohexanone, cycloheptanone, 2-methylcyclo Preferred are heptanone and 3-methylcycloheptanone.

アルキレンカーボネートとしては、例えば、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートが好ましく挙げられる。
アルコキシ酢酸アルキルとしては、例えば、酢酸−2−メトキシエチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル、酢酸−3−メトキシ−3−メチルブチル、酢酸−1−メトキシ−2−プロピルが好ましく挙げられる。
ピルビン酸アルキルとしては、例えば、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピルが好ましく挙げられる。
好ましく使用できる溶剤としては、常温常圧下で、沸点130℃以上の溶剤が挙げられる。具体的には、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル、プロピレンカーボネートが挙げられる。
本発明に於いては、上記溶剤を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
Preferred examples of the alkylene carbonate include propylene carbonate, vinylene carbonate, ethylene carbonate, and butylene carbonate.
Examples of the alkyl alkoxyacetate include 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, and 1-methoxy-acetate. 2-propyl is preferred.
Preferred examples of the alkyl pyruvate include methyl pyruvate, ethyl pyruvate, and propyl pyruvate.
As a solvent which can be preferably used, a solvent having a boiling point of 130 ° C. or higher under normal temperature and normal pressure can be mentioned. Specifically, cyclopentanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl pyruvate, 2-ethoxyethyl acetate, acetic acid -2- (2-ethoxyethoxy) ethyl and propylene carbonate are mentioned.
In the present invention, the above solvents may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、有機溶剤として構造中に水酸基を含有する溶剤と、水酸基を含有しない溶剤とを混合した混合溶剤を使用してもよい。
水酸基を含有する溶剤としては、例えば、エチレングリコール、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、乳酸エチル等を挙げることができ、これらの内でプロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチルが特に好ましい。
水酸基を含有しない溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることができ、これらの内で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチルが特に好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノンが最も好ましい。
水酸基を含有する溶剤と水酸基を含有しない溶剤との混合比(重量)は、1/99〜99/1、好ましくは10/90〜90/10、更に好ましくは20/80〜60/40である。水酸基を含有しない溶剤を50重量%以上含有する混合溶剤が塗布均一性の点で特に好ましい。
In this invention, you may use the mixed solvent which mixed the solvent which contains a hydroxyl group in a structure, and the solvent which does not contain a hydroxyl group as an organic solvent.
Examples of the solvent containing a hydroxyl group include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethyl lactate, and the like. Particularly preferred are propylene glycol monomethyl ether and ethyl lactate.
Examples of the solvent not containing a hydroxyl group include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and the like. Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, and butyl acetate are particularly preferable, and propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate. 2-heptanone is most preferred.
The mixing ratio (weight) of the solvent containing a hydroxyl group and the solvent not containing a hydroxyl group is 1/99 to 99/1, preferably 10/90 to 90/10, more preferably 20/80 to 60/40. . A mixed solvent containing 50% by weight or more of a solvent not containing a hydroxyl group is particularly preferred from the viewpoint of coating uniformity.

(G)アルカリ可溶性樹脂
本発明のポジ型レジスト組成物は、更に、酸分解性基を含有していない、(G)水に不溶でアルカリ現像液に可溶な樹脂を含有することができ、これにより感度が向上する。
本発明においては、分子量1000〜20000程度のノボラック樹脂類、分子量3000〜50000程度のポリヒドロキシスチレン誘導体をこのような樹脂として用いることができるが、これらは250nm以下の光に対して吸収が大きいため、一部水素添加して用いるか、又は全樹脂量の30重量%以下の量で使用することが好ましい。
また、カルボキシル基をアルカリ可溶性基として含有する樹脂も用いることができる。カルボキシル基を含有する樹脂中にはドライエッチング耐性向上のために単環、又は多環の脂環炭化水素基を有していることが好ましい。具体的には酸分解性を示さない脂環式炭化水素構造を有するメタクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸の共重合体あるいは末端にカルボキシル基を有する脂環炭化水素基の(メタ)アクリル酸エステルの樹脂などを挙げることができる。
(G) Alkali-soluble resin The positive resist composition of the present invention may further contain an acid-decomposable group, (G) a resin that is insoluble in water and soluble in an alkaline developer, This improves the sensitivity.
In the present invention, a novolak resin having a molecular weight of about 1000 to 20000 and a polyhydroxystyrene derivative having a molecular weight of about 3000 to 50000 can be used as such a resin, since these have a large absorption with respect to light of 250 nm or less. It is preferable to use a partly hydrogenated amount or 30% by weight or less of the total resin amount.
A resin containing a carboxyl group as an alkali-soluble group can also be used. The resin containing a carboxyl group preferably has a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon group for improving dry etching resistance. Specifically, a methacrylic acid ester and (meth) acrylic acid copolymer having an alicyclic hydrocarbon structure that does not exhibit acid decomposability, or a (meth) acrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon group having a carboxyl group at the terminal And the like.

(H)カルボン酸オニウム塩
本発明における(H)カルボン酸オニウム塩としては、カルボン酸スルホニウム塩、カルボン酸ヨードニウム塩、カルボン酸アンモニウム塩などを挙げることができる。特に、(H)カルボン酸オニウム塩としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩が好ましい。更に、本発明の(H)カルボン酸オニウム塩のカルボキシレート残基が芳香族基、炭素−炭素2重結合を含有しないことが好ましい。特に好ましいアニオン部としては、炭素数1〜30の直鎖、分岐、単環または多環環状アルキルカルボン酸アニオンが好ましい。さらに好ましくはこれらのアルキル基の一部または全てがフッ素置換されたカルボン酸のアニオンが好ましい。アルキル鎖中に酸素原子を含んでいても良い。これにより220nm以下の光に対する透明性が確保され、感度、解像力が向上し、疎密依存性、露光マージンが改良される。
(H) Carboxylic acid onium salt Examples of the (H) carboxylic acid onium salt in the present invention include a carboxylic acid sulfonium salt, a carboxylic acid iodonium salt, and a carboxylic acid ammonium salt. In particular, the (H) carboxylic acid onium salt is preferably an iodonium salt or a sulfonium salt. Furthermore, it is preferable that the carboxylate residue of the (H) carboxylic acid onium salt of the present invention does not contain an aromatic group or a carbon-carbon double bond. As a particularly preferable anion moiety, a linear, branched, monocyclic or polycyclic alkylcarboxylic acid anion having 1 to 30 carbon atoms is preferable. More preferably, an anion of a carboxylic acid in which some or all of these alkyl groups are fluorine-substituted is preferable. The alkyl chain may contain an oxygen atom. This ensures transparency with respect to light of 220 nm or less, improves sensitivity and resolution, and improves density dependency and exposure margin.

フッ素置換されたカルボン酸のアニオンとしては、フロロ酢酸、ジフロロ酢酸、トリフロロ酢酸、ペンタフロロプロピオン酸、ヘプタフロロ酪酸、ノナフロロペンタン酸、パーフロロドデカン酸、パーフロロトリデカン酸、パーフロロシクロヘキサンカルボン酸、2,2−ビストリフロロメチルプロピオン酸のアニオン等が挙げられる。   Fluoro-substituted carboxylic acid anions include fluoroacetic acid, difluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, pentafluoropropionic acid, heptafluorobutyric acid, nonafluoropentanoic acid, perfluorododecanoic acid, perfluorotridecanoic acid, perfluorocyclohexanecarboxylic acid, 2 , 2-bistrifluoromethylpropionic acid anion and the like.

これらの(H)カルボン酸オニウム塩は、スルホニウムヒドロキシド、ヨードニウムヒドロキシド、アンモニウムヒドロキシドとカルボン酸を適当な溶剤中酸化銀と反応させる
ことによって合成できる。
These (H) carboxylic acid onium salts can be synthesized by reacting sulfonium hydroxide, iodonium hydroxide, ammonium hydroxide and carboxylic acid with silver oxide in a suitable solvent.

(H)カルボン酸オニウム塩のポジ型レジスト組成物中の含量は、ポジ型レジスト組成物の全固形分に対し、0.1〜20重量%が適当であり、好ましくは0.5〜10重量%、更に好ましくは1〜7重量%である。   The content of the (H) carboxylic acid onium salt in the positive resist composition is suitably 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, based on the total solid content of the positive resist composition. %, More preferably 1 to 7% by weight.

その他の添加剤
本発明のポジ型レジスト組成物には、必要に応じてさらに染料、可塑剤、光増感剤、及び現像液に対する溶解性を促進させる化合物(例えば、分子量1000以下のフェノール化合物、カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物)等を含有させることができる。
Other Additives In the positive resist composition of the present invention, a dye, a plasticizer, a photosensitizer, and a compound that promotes solubility in a developer (for example, a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less, if necessary) An alicyclic or aliphatic compound having a carboxyl group) or the like can be contained.

このような分子量1000以下のフェノール化合物は、例えば、特開平4−122938号、特開平2−28531号、米国特許第4,916,210、欧州特許第219294等に記載の方法を参考にして、当業者において容易に合成することができる。
カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物の具体例としてはコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸などのステロイド構造を有するカルボン酸誘導体、アダマンタンカルボン酸誘導体、アダマンタンジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
Such phenol compounds having a molecular weight of 1000 or less can be obtained by referring to, for example, the methods described in JP-A-4-1222938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, European Patent 219294, etc. It can be easily synthesized by those skilled in the art.
Specific examples of alicyclic or aliphatic compounds having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives having a steroid structure such as cholic acid, deoxycholic acid, lithocholic acid, adamantane carboxylic acid derivatives, adamantane dicarboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclohexane Examples thereof include, but are not limited to, dicarboxylic acids.

(使用方法・ドライ露光)
本発明のポジ型レジスト組成物は、基板上に塗布され、薄膜を形成する。この塗布膜の膜厚は、0.05〜4.0μmが好ましい。
(Usage / dry exposure)
The positive resist composition of the present invention is applied on a substrate to form a thin film. The thickness of this coating film is preferably 0.05 to 4.0 μm.

本発明においては、必要により、市販の無機あるいは有機反射防止膜を使用することができる。更にレジスト上層に反射防止膜を塗布して用いることもできる。   In the present invention, a commercially available inorganic or organic antireflection film can be used if necessary. Further, an antireflection film can be applied to the upper layer of the resist.

レジストの下層として用いられる反射防止膜としては、チタン、二酸化チタン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、アモルファスシリコン等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜型のいずれも用いることができる。前者は膜形成に真空蒸着装置、CVD装置、スパッタリング装置等の設備を必要とする。有機反射防止膜としては、例えば特公平7−69611号記載のジフェニルアミン誘導体とホルムアルデヒド変性メラミン樹脂との縮合体、アルカリ可溶性樹脂、吸光剤からなるものや、米国特許5294680号記載の無水マレイン酸共重合体とジアミン型吸光剤の反応物、特開平6−118631号記載の樹脂バインダーとメチロールメラミン系熱架橋剤を含有するもの、特開平6−118656号記載のカルボン酸基とエポキシ基と吸光基を同一分子内に有するアクリル樹脂型反射防止膜、特開平8−87115号記載のメチロールメラミンとベンゾフェノン系吸光剤からなるもの、特開平8−179509号記載のポリビニルアルコール樹脂に低分子吸光剤を添加したもの等が挙げられる。   As the antireflection film used as the lower layer of the resist, either an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, amorphous silicon, or an organic film type made of a light absorber and a polymer material may be used. it can. The former requires equipment such as a vacuum deposition apparatus, a CVD apparatus, and a sputtering apparatus for film formation. Examples of the organic antireflection film include a condensate of a diphenylamine derivative and a formaldehyde-modified melamine resin described in JP-B-7-69611, an alkali-soluble resin, a light absorber, and maleic anhydride copolymer described in US Pat. No. 5,294,680. A reaction product of a coalescence and a diamine type light absorbing agent, a resin binder described in JP-A-6-186863 and a methylolmelamine thermal crosslinking agent, a carboxylic acid group, an epoxy group and a light-absorbing group described in JP-A-6-118656. An acrylic resin-type antireflection film in the same molecule, a composition comprising methylol melamine and a benzophenone-based light absorber described in JP-A-8-87115, and a low-molecular light absorber added to a polyvinyl alcohol resin described in JP-A-8-179509 And the like.

また、有機反射防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のDUV30シリーズや、DUV−40シリーズ、シプレー社製のAR−2、AR−3、AR−5等の市販の有機反射防止膜を使用することもできる。   In addition, as the organic antireflection film, commercially available organic antireflection films such as DUV30 series, DUV-40 series manufactured by Brewer Science, AR-2, AR-3, AR-5 manufactured by Shipley, etc. may be used. it can.

精密集積回路素子の製造などにおいてレジスト膜上へのパターン形成工程は、基板(例:シリコン/二酸化シリコン被覆基板、ガラス基板、ITO基板、石英/酸化クロム被覆基板等)上に、本発明のポジ型レジスト組成物を塗布し、次に、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマレーザー光、F2エキシマレーザー光、X線、電子線、イオンビーム又はEUVを照射し、加熱、現像、リンス、乾燥することにより良好なレジストパターンを形成することができる。   In the manufacture of precision integrated circuit elements, the pattern formation process on the resist film is performed on a substrate (eg, a silicon / silicon dioxide coated substrate, a glass substrate, an ITO substrate, a quartz / chromium oxide coated substrate, etc.). By applying a type resist composition, and then irradiating with KrF excimer laser light, ArF excimer laser light, F2 excimer laser light, X-rays, electron beam, ion beam or EUV, heating, developing, rinsing and drying. A good resist pattern can be formed.

(使用方法・液浸露光)
本発明のポジ型レジスト組成物は、上記の成分を所定の有機溶剤に溶解し、所定の支持体上に塗布して液浸露光に用いることができる。
すなわち、ポジ型レジスト組成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法により、任意の厚み(通常50〜500nm)で塗布する。塗布後、必要に応じて、液浸水にてレジスト膜を洗浄する。洗浄時間は通常5秒〜5分である。
尚、レジスト成分を溶剤に溶かした際の固形分濃度は2.0〜6.0質量%であることが好ましく、より好ましくは2.0〜5.5質量%、さらに好ましくは2.0〜4.0質量%、特に好ましくは2.0〜3.5質量%である。
続いて、スピンまたはベークにより塗布されたレジストを乾燥し、レジスト膜を形成後、パターン形成のためマスクなどを通し、液浸水を介して露光(液浸露光)する。たとえば、レジスト膜と光学レンズの間を液浸液で満たした状態で露光する。露光量は適宜設定できるが、通常1〜100mJ/cm2である。露光後、必要に応じて、レジスト膜を液浸水で洗浄する。時間は通常5秒〜5分である。続いて、好ましくはスピンまたは/かつベークを行い、現像、リンスを行い、良好なパターンを得る。ベーク温度は、通常30〜300℃である。前述したPEDの点から、露光からベーク工程までの時間は短いほうがよい。
ここで露光光としては、好ましくは250nm以下、より好ましくは220nm以下の波長の遠紫外線である。具体的には、KrFエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレーザー(193nm)、F2エキシマレーザー(157nm)、X線等が挙げられる。
尚、レジストを液浸露光に適用したときに見られる性能上の変化は、レジスト表面が液浸液に接触することに由来しているものと考えられる。
(How to use / Immersion exposure)
The positive resist composition of the present invention can be used for immersion exposure by dissolving the above components in a predetermined organic solvent and applying the solution on a predetermined support.
That is, a positive resist composition is formed on a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for the manufacture of precision integrated circuit elements by an appropriate coating method such as a spinner or a coater, with an arbitrary thickness (usually 50 to 500 nm). After application, the resist film is washed with immersion water as necessary. The washing time is usually 5 seconds to 5 minutes.
The solid content concentration when the resist component is dissolved in a solvent is preferably 2.0 to 6.0 mass%, more preferably 2.0 to 5.5 mass%, and still more preferably 2.0 to 6.0 mass%. It is 4.0 mass%, Most preferably, it is 2.0-3.5 mass%.
Subsequently, the resist applied by spin or bake is dried to form a resist film, and then exposed through a mask or the like for pattern formation and exposed (immersion exposure) through immersion water. For example, the exposure is performed in a state where the space between the resist film and the optical lens is filled with the immersion liquid. The exposure amount can be set as appropriate, but is usually 1 to 100 mJ / cm 2 . After exposure, the resist film is washed with immersion water as necessary. The time is usually 5 seconds to 5 minutes. Subsequently, spin or / and baking is preferably performed, and development and rinsing are performed to obtain a good pattern. The baking temperature is usually 30 to 300 ° C. From the above-mentioned PED point, it is better that the time from the exposure to the baking process is short.
Here, the exposure light is preferably far ultraviolet rays having a wavelength of 250 nm or less, more preferably 220 nm or less. Specific examples include KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157 nm), X-rays, and the like.
Incidentally, it is considered that the change in performance observed when the resist is applied to immersion exposure is derived from the contact of the resist surface with the immersion liquid.

液浸露光する際に使用する液浸液について、以下に説明する。
液浸液は、露光波長に対して透明であり、かつレジスト上に投影される光学像の歪みを最小限に留めるよう、屈折率の温度係数ができる限り小さい液体が好ましいが、特に露光光源がArFエキシマレーザー(波長;193nm)である場合には、上述の観点に加えて、入手の容易さ、取り扱いのし易さといった点から水を用いるのが好ましい。
液浸液として水を用いる場合、水の表面張力を減少させるとともに、界面活性力を増大させるために、ウェハ上のレジスト層を溶解させず、且つレンズ素子の下面の光学コートに対する影響が無視できる添加剤(液体)を僅かな割合で添加しても良い。その添加剤としては水とほぼ等しい屈折率を有する脂肪族系のアルコールが好ましく、具体的にはメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。水とほぼ等しい屈折率を有するアルコールを添加することにより、水中のアルコール成分が蒸発して含有濃度が変化しても、液体全体としての屈折率変化を極めて小さくできるといった利点が得られる。一方で、193nm光に対して不透明な物質や屈折率が水と大きく異なる不純物が混入した場合、レジスト上に投影される光学像の歪みを招くため、使用する水としては、蒸留水が好ましい。更にイオン交換フィルター等を通して濾過を行った純水を用いてもよい。
The immersion liquid used for the immersion exposure will be described below.
The immersion liquid is preferably a liquid that is transparent to the exposure wavelength and has a refractive index temperature coefficient as small as possible so as to minimize distortion of the optical image projected onto the resist. In the case of an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), it is preferable to use water from the viewpoints of availability and ease of handling in addition to the above-described viewpoints.
When water is used as the immersion liquid, the surface tension of the water is decreased and the surface activity is increased, so that the resist layer on the wafer is not dissolved and the influence on the optical coating on the lower surface of the lens element can be ignored. An additive (liquid) may be added in a small proportion. The additive is preferably an aliphatic alcohol having a refractive index substantially equal to that of water, and specifically includes methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and the like. By adding an alcohol having a refractive index substantially equal to that of water, even if the alcohol component in water evaporates and the content concentration changes, an advantage that the change in the refractive index of the entire liquid can be extremely small can be obtained. On the other hand, when an opaque substance or impurities whose refractive index is significantly different from that of water are mixed with respect to 193 nm light, the optical image projected on the resist is distorted. Therefore, distilled water is preferable as the water to be used. Further, pure water filtered through an ion exchange filter or the like may be used.

本発明の液浸露光用レジストによるレジスト膜と液浸液との間には、レジスト膜を直接、液浸液に接触させないために、液浸液難溶性膜(以下、「トップコート」ともいう)を設けてもよい。トップコートに必要な機能としては、レジスト上層部への塗布適正、放射線、特に193nmに対する透明性、液浸液難溶性である。トップコートは、レジストと混合せず、さらにレジスト上層に均一に塗布できることが好ましい。
トップコートは、193nm透明性という観点からは、芳香族を含有しないポリマーが好ましく、具体的には、炭化水素ポリマー、アクリル酸エステルポリマー、ポリメタクリ
ル酸、ポリアクリル酸、ポリビニルエーテル、シリコン含有ポリマー、フッ素含有ポリマーなどが挙げられる。
トップコートを剥離する際は、現像液を使用してもよいし、別途剥離剤を使用してもよい。剥離剤としては、レジストへの浸透が小さい溶剤が好ましい。剥離工程がレジストの現像処理工程と同時にできるという点では、アルカリ現像液により剥離できることが好ましい。アルカリ現像液で剥離するという観点からは、トップコートは酸性が好ましいが、レジストとの非インターミクス性の観点から、中性であってもアルカリ性であってもよい。
トップコートと液浸液との間には屈折率の差がない方が解像力が向上する。露光光源が、ArFエキシマレーザー(波長:193nm)の場合においては、液浸液として水を用いることが好ましいため、ArF液浸露光用トップコートは、水の屈折率(1.44)に近いことが好ましい。また、透明性・屈折率の観点から薄膜の方が好ましい。
In order to prevent the resist film from coming into direct contact with the immersion liquid between the resist film formed by the immersion exposure resist of the present invention and the immersion liquid, it is also called an immersion liquid hardly soluble film (hereinafter also referred to as “top coat”). ) May be provided. The necessary functions for the top coat are suitability for application to the upper layer of the resist, radiation, especially transparency to 193 nm, and poor immersion liquid solubility. It is preferable that the top coat is not mixed with the resist and can be uniformly applied to the resist upper layer.
From the viewpoint of 193 nm transparency, the topcoat is preferably a polymer that does not contain an aromatic, and specifically, a hydrocarbon polymer, an acrylate polymer, a polymethacrylic acid, a polyacrylic acid, a polyvinyl ether, a silicon-containing polymer, And fluorine-containing polymers.
When peeling the top coat, a developer may be used, or a separate release agent may be used. As the release agent, a solvent having a small penetration into the resist is preferable. It is preferable that the peeling process can be performed with an alkali developer in that the peeling process can be performed simultaneously with the resist development process. From the viewpoint of peeling with an alkaline developer, the topcoat is preferably acidic, but may be neutral or alkaline from the viewpoint of non-intermixability with the resist.
The resolution is improved when there is no difference in refractive index between the topcoat and the immersion liquid. When the exposure light source is an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), it is preferable to use water as the immersion liquid, so that the top coat for ArF immersion exposure is close to the refractive index of water (1.44). Is preferred. A thin film is more preferable from the viewpoint of transparency and refractive index.

現像工程では、現像液を次のように用いる。ポジ型レジスト組成物の現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用することができる。
さらに、上記アルカリ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
リンス液としては、純水を使用し、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常0.1〜20質量%である。
アルカリ現像液のpHは、通常10.0〜15.0である。
In the development process, a developer is used as follows. As a developing solution for a positive resist composition, inorganic hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, and primary amines such as ethylamine and n-propylamine are used. Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, etc. Alkaline aqueous solutions of quaternary ammonium salts, cyclic amines such as pyrrole and pihelidine can be used.
Furthermore, alcohols and surfactants can be added in appropriate amounts to the alkaline aqueous solution.
As the rinsing liquid, pure water can be used, and an appropriate amount of a surfactant can be added.
The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass.
The pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.

また、現像処理または、リンス処理の後に、パターン上に付着している現像液またはリンス液を超臨界流体により除去する処理を行うことができる。   Further, after the development process or the rinsing process, a process of removing the developer or the rinsing liquid adhering to the pattern with a supercritical fluid can be performed.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, the content of this invention is not limited by this.

合成例1(樹脂(1)の合成)
2−アダマンチル−2−プロピルメタクリレート、ヒドロキシアダマンメタクリレート、ノルボルナンラクトンアクリレート、1−メタクリロイルオキシ−7−ヒドロキシナフタレンを33/22/32/13の割合(モル比)で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル=70/30の混合溶剤に溶解し、固形分濃度22質量%の溶液450gを調製した。この溶液に和光純薬工業(株)製重合開始剤V−601を3mol%加え、これを窒素雰囲気下、6時間かけて80℃に加熱したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル=70/30の混合溶剤50gに滴下した。滴下終了後、反応液を2時間攪拌し、反応液(1)を得た。反応終了後、反応液(1)を室温まで冷却し、4.5倍量のヘキサン/酢酸エチル=90/10の混合溶剤に晶析、析出した白色粉体を濾取し、目的物である樹脂(1)を回収した。
13CNMR及び酸価滴定から求めたポリマー組成比は30/20/35/15であった。また、GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は12500、分散度は1.9であった。
Synthesis Example 1 (Synthesis of Resin (1))
2-Adamantyl-2-propyl methacrylate, hydroxyadaman methacrylate, norbornane lactone acrylate, 1-methacryloyloxy-7-hydroxynaphthalene in a ratio (molar ratio) of 33/22/32/13, propylene glycol monomethyl ether acetate / propylene glycol It melt | dissolved in the mixed solvent of monomethyl ether = 70/30, and 450 g of solutions with a solid content concentration of 22 mass% were prepared. To this solution, 3 mol% of a polymerization initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added, and this was heated to 80 ° C. over 6 hours in a nitrogen atmosphere, propylene glycol monomethyl ether acetate / propylene glycol monomethyl ether = 70 / It was dripped at 50 g of 30 mixed solvents. After completion of dropping, the reaction solution was stirred for 2 hours to obtain a reaction solution (1). After completion of the reaction, the reaction solution (1) is cooled to room temperature, crystallized in a mixed solvent of 4.5 times the amount of hexane / ethyl acetate = 90/10, and the precipitated white powder is collected by filtration to obtain the desired product. Resin (1) was recovered.
The polymer composition ratio determined from 13 CNMR and acid value titration was 30/20/35/15. Moreover, the standard polystyrene conversion weight average molecular weight calculated | required by GPC measurement was 12500, and dispersion degree was 1.9.

上記合成例で用いた合成方法を用いて、樹脂(2)〜(16)を合成した。合成した樹脂(2)〜(16)の構造と組成、重量平均分子量、分子量分散度を以下に示す。組成は、各構造式における左からの順を示す。   Resins (2) to (16) were synthesized using the synthesis method used in the above synthesis example. The structure and composition, weight average molecular weight, and molecular weight dispersion of the synthesized resins (2) to (16) are shown below. The composition indicates the order from the left in each structural formula.

Figure 2006276458
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合成例2(比較例の樹脂(17)の合成)
2−アダマンチル−2−プロピルメタクリレート、ヒドロキシアダマンメタクリレート、ノルボルナンラクトンアクリレートを41/26/33の割合(モル比)で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル=70/30の混合溶剤に溶解し、固形分濃度22%の溶液450gを調製した。この溶液に和光純薬工業(株)製重合開始剤V−601を3mol%加え、これを窒素雰囲気下、6時間かけて80℃に加熱したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル=70/30の混合溶剤50gに滴下した。滴下終了後、反応液を2時間攪拌し、反応液(17)を得た。反応終了後、反応液(17)を室温まで冷却し、4.5倍量のヘキサン/酢酸エチル=90/10の混合溶剤に晶析、析出した白色粉体を濾取し、目的物である下記構造の樹脂(17)を回収した。
13CNMR及び酸価滴定から求めたポリマー組成比は40/25/35であった。また、GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は11800、分散度は2.0であった。
Synthesis Example 2 (Synthesis of Resin (17) of Comparative Example)
2-adamantyl-2-propyl methacrylate, hydroxyadaman methacrylate, and norbornane lactone acrylate were dissolved in a mixed solvent of propylene glycol monomethyl ether acetate / propylene glycol monomethyl ether = 70/30 at a ratio (molar ratio) of 41/26/33. 450 g of a solution having a solid content concentration of 22% was prepared. To this solution, 3 mol% of a polymerization initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added, and this was heated to 80 ° C. over 6 hours in a nitrogen atmosphere, propylene glycol monomethyl ether acetate / propylene glycol monomethyl ether = 70 / It was dripped at 50 g of 30 mixed solvents. After completion of dropping, the reaction solution was stirred for 2 hours to obtain a reaction solution (17). After completion of the reaction, the reaction liquid (17) is cooled to room temperature, crystallized in a mixed solvent of 4.5 times the amount of hexane / ethyl acetate = 90/10, and the precipitated white powder is collected by filtration to obtain the desired product. A resin (17) having the following structure was recovered.
The polymer composition ratio determined from 13 CNMR and acid value titration was 40/25/35. Moreover, the standard polystyrene conversion weight average molecular weight calculated | required by GPC measurement was 11800, and dispersion degree was 2.0.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

実施例1〜16及び比較例1
<レジスト調整>
下記表2〜3に示す成分を溶剤に溶解させ、固形分濃度5質量%の溶液を調製し、これを0.1μmのポリエチレンフィルターで濾過してポジ型レジスト溶液を調製した。調製したポジ型レジスト組成物を下記の方法で評価し、結果を下記表2〜3に示した。尚、表における各成分について、複数使用した場合の比は質量比である。
Examples 1 to 16 and Comparative Example 1
<Registration adjustment>
The components shown in Tables 2 to 3 below were dissolved in a solvent to prepare a solution having a solid concentration of 5% by mass, and this was filtered through a 0.1 μm polyethylene filter to prepare a positive resist solution. The prepared positive resist composition was evaluated by the following method, and the results are shown in Tables 2 to 3 below. In addition, about each component in a table | surface, ratio when using two or more is a mass ratio.

<評価>
シリコンウエハー上に有機反射防止膜ARC29A(日産化学社製)を塗布し、205℃、60秒ベークを行い78nmの反射防止膜を形成した。
その上に調製したポジ型レジスト組成物(固形分濃度5%)を塗布し、115℃、60秒ベークを行い膜厚150nmのレジスト膜を形成した。得られたウエハーをArFエキシマレーザースキャナー(ニコン社製)を用い液浸露光した。液浸液としては、不純物5ppb以下の超純水を使用した。その後120℃、60秒加熱した後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液(2.38質量%)で60秒間現像し、純水でリンスした後、スピン乾燥してレジストパターンを得た。
比較のために、ドライ露光し、上記と同じ条件でレジストパターンを得た。
<Evaluation>
An organic antireflection film ARC29A (Nissan Chemical Co., Ltd.) was applied onto a silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form a 78 nm antireflection film.
A positive resist composition (solid content concentration 5%) prepared thereon was applied, and baked at 115 ° C. for 60 seconds to form a resist film having a thickness of 150 nm. The obtained wafer was subjected to immersion exposure using an ArF excimer laser scanner (Nikon Corp.). As the immersion liquid, ultrapure water having impurities of 5 ppb or less was used. Thereafter, heating was performed at 120 ° C. for 60 seconds, followed by development with an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution (2.38 mass%) for 60 seconds, rinsing with pure water, and spin drying to obtain a resist pattern.
For comparison, dry exposure was performed, and a resist pattern was obtained under the same conditions as described above.

・パターンプロファイル
得られたパターンのプロファイルを、走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9260)にて観察して、評価した。
・現像欠陥
上記露光したウエファをKLA社製欠陥検査装置を用いて、ウエファ上に存在する欠陥数をカウントした。
・パターン倒れ
75nmのラインアンドスペースパターン(1:1)のマスク線幅をレジストパターンとして転写し得る露光量で露光したとき、パターン倒れが観察されはじめる寸法(nm)を示す。
-Pattern profile The profile of the obtained pattern was observed and evaluated with a scanning electron microscope (S-9260, manufactured by Hitachi, Ltd.).
Development defect The number of defects present on the wafer was counted using a defect inspection apparatus manufactured by KLA.
Pattern collapse The dimension (nm) at which pattern collapse starts to be observed when the mask line width of a 75 nm line and space pattern (1: 1) is exposed with an exposure amount that can be transferred as a resist pattern.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

Figure 2006276458
Figure 2006276458

表2〜3における、略号は、次の通りである。   Abbreviations in Tables 2 to 3 are as follows.

Figure 2006276458
Figure 2006276458

N−1:ジプロピルアニリン
N−2:トリエタノールアミン
N−3:トリオクチルアミン
N−4:トリス−2−(2−メトキシ(エトキシ))エチルアミン
N−5:2,6−ジイソプロピルアニリン
N−6:トリフェニルイミダゾール
N-1: Dipropylaniline N-2: Triethanolamine N-3: Trioctylamine N-4: Tris-2- (2-methoxy (ethoxy)) ethylamine N-5: 2,6-diisopropylaniline N- 6: Triphenylimidazole

SL−2: シクロヘキサノン
SL−4; プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
SL−5: 乳酸エチル
SL−6: プロピレングリコールモノメチルエーテル
SL-2: cyclohexanone SL-4; propylene glycol monomethyl ether acetate SL-5: ethyl lactate SL-6: propylene glycol monomethyl ether

表2〜3から、本発明のポジ型レジスト組成物は、パターンプロファイル、現像欠陥、レジストパターンの倒れに対して、優れており、液浸露光に適用した場合にも良好な結果が得られることが明らかである。   From Tables 2 to 3, the positive resist composition of the present invention is excellent for pattern profiles, development defects, and resist pattern collapse, and good results can be obtained even when applied to immersion exposure. Is clear.

Claims (6)

(A)脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位と、ナフタレン構造を有する繰り返し単位とを有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂及び
(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(A) a resin having a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure and a repeating unit having a naphthalene structure, which increases the solubility in an alkali developer by the action of an acid, and (B) an acid by irradiation with actinic rays or radiation. A positive resist composition comprising a generated compound.
ナフタレン構造が、ナフトール構造、ナフタレンカルボン酸構造又は酸の作用により分解してナフトール構造若しくはナフタレンカルボン酸構造を生じる構造であることを特徴とする請求項1に記載のポジ型レジスト組成物。   2. The positive resist composition according to claim 1, wherein the naphthalene structure is a naphthol structure, a naphthalenecarboxylic acid structure, or a structure that is decomposed by the action of an acid to produce a naphthol structure or a naphthalenecarboxylic acid structure. (A)成分の樹脂が、(i)ラクトン基を有する繰り返し単位と、(ii)酸の作用により脱離する、脂環炭化水素構造を有する基を有する繰り返し単位とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のポジ型レジスト組成物。   The resin of component (A) has (i) a repeating unit having a lactone group and (ii) a repeating unit having a group having an alicyclic hydrocarbon structure that is eliminated by the action of an acid. The positive resist composition according to claim 1 or 2. (A)成分の樹脂が、フッ素原子を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。   The positive resist composition according to claim 1, wherein the resin (A) has a fluorine atom. 液浸露光用であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。   The positive resist composition according to claim 1, wherein the positive resist composition is used for immersion exposure. 請求項1〜5のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物によりレジスト膜を形成し、該レジスト膜を液浸露光し、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。   A pattern forming method comprising the steps of: forming a resist film from the positive resist composition according to claim 1; and subjecting the resist film to immersion exposure and development.
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