JP2008052081A - Radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure, and resist pattern forming method - Google Patents

Radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure, and resist pattern forming method Download PDF

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幸生 西村
Atsushi Nakamura
敦 中村
Kentaro Harada
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the addition of an acid generator to the smallest possible amount so as to prevent the acid generator from leaching out of a resist surface under contact with an immersion liquid (water, in this case), and to prevent degradation in line-edge roughness (LER) and line-width roughness (LWR) caused by the reduction. <P>SOLUTION: This invention relates to a radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure containing a resin (A) which becomes alkali-soluble under the action of an acid, a radiation-sensitive acid generator (B), a low-molecular compound (C) which becomes alkali-soluble under the action of an acid, and a solvent (D), wherein the compound (C) is represented by Formula (1), wherein R<SP>1</SP>represents an alicyclic hydrocarbon group or the like; X represents a hydroxy group, or the like; A represents a group represented by -D-COO- or the like, and D represents a methylene group, or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、水等の液浸露光用液体を介してレジスト被膜を露光する液浸露光に用いられる液浸露光用レジストとして好適に使用することができる新規フッ素含有重合体を用いた液浸露光用感放射線性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to immersion exposure using a novel fluorine-containing polymer that can be suitably used as an immersion exposure resist used for immersion exposure in which a resist film is exposed through an immersion exposure liquid such as water. The present invention relates to a radiation sensitive resin composition.

集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では0.10μm以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィ技術が必要とされている。しかし、従来のリソグラフィプロセスでは、一般に放射線としてi線等の近紫外線が用いられているが、この近紫外線では、サブクオーターミクロンレベルの微細加工が極めて困難であると言われている。そこで、0.10μm以下のレベルでの微細加工を可能とするために、より波長の短い放射線の利用が検討されている。このような短波長の放射線としては、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、電子線等を挙げることができるが、これらのうち、特にKrFエキシマレーザー(波長248nm)或いはArFエキシマレーザー(波長193nm)が注目されている。   In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, in order to obtain a higher degree of integration, recently, lithography technology capable of microfabrication at a level of 0.10 μm or less is required. However, in the conventional lithography process, near-ultraviolet rays such as i-rays are generally used as radiation, and it is said that fine processing at a subquarter micron level is extremely difficult with this near-ultraviolet rays. Therefore, in order to enable microfabrication at a level of 0.10 μm or less, use of radiation having a shorter wavelength is being studied. Examples of such short-wavelength radiation include an emission line spectrum of a mercury lamp, far-ultraviolet rays typified by an excimer laser, an X-ray, an electron beam, and the like. ) Or ArF excimer laser (wavelength 193 nm) has been attracting attention.

このようなエキシマレーザーによる照射に適したレジストとして、酸解離性官能基を有する成分と、放射線の照射(以下、「露光」という。)により酸を発生する成分(以下、「酸発生剤」という。)と、による化学増幅効果を利用したレジスト(以下、「化学増幅型レジスト」という。)が数多く提案されている。化学増幅型レジストとしては、例えば、カルボン酸のt−ブチルエステル基又はフェノールのt−ブチルカーボナート基を有する樹脂と酸発生剤とを含有するレジストが提案されている。このレジストは、露光により発生した酸の作用により、樹脂中に存在するt−ブチルエステル基或いはt−ブチルカーボナート基が解離して、該樹脂がカルボキシル基或いはフェノール性水酸基からなる酸性基を有するようになり、その結果、レジスト被膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。   As a resist suitable for irradiation with such an excimer laser, a component having an acid-dissociable functional group and a component that generates acid upon irradiation with radiation (hereinafter referred to as “exposure”) (hereinafter referred to as “acid generator”). )) And a resist utilizing the chemical amplification effect (hereinafter referred to as “chemically amplified resist”) have been proposed. As the chemically amplified resist, for example, a resist containing a resin having a t-butyl ester group of carboxylic acid or a t-butyl carbonate group of phenol and an acid generator has been proposed. In this resist, the t-butyl ester group or t-butyl carbonate group present in the resin is dissociated by the action of an acid generated by exposure, and the resin has an acidic group composed of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. As a result, the phenomenon that the exposed region of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer is utilized.

このようなリソグラフィプロセスにおいては、今後は更に微細なパターン形成(例えば、線幅が45nm程度の微細なレジストパターン)が要求される。このような45nmより微細なパターン形成を達成させるためには、前記のように露光装置の光源波長の短波長化や、レンズの開口数(NA)を増大させることが考えられる。しかしながら、光源波長の短波長化には新たな高額の露光装置が必要となる。また、レンズの高NA化では、解像度と焦点深度がトレードオフの関係にあるため、解像度を上げても焦点深度が低下するという問題がある。   In such a lithography process, further fine pattern formation (for example, a fine resist pattern having a line width of about 45 nm) will be required in the future. In order to achieve such fine pattern formation of less than 45 nm, it is conceivable to shorten the light source wavelength of the exposure apparatus and increase the numerical aperture (NA) of the lens as described above. However, a new expensive exposure apparatus is required to shorten the light source wavelength. Further, when the lens has a high NA, the resolution and the depth of focus are in a trade-off relationship. Therefore, there is a problem that the depth of focus decreases even if the resolution is increased.

最近、このような問題を解決可能とするリソグラフィ技術として、液浸露光(リキッドイマージョンリソグラフィ)法という方法が報告されている。この方法は、露光時に、レンズと基板上のレジスト被膜との間の少なくとも前記レジスト被膜上に所定厚さの純水又はフッ素系不活性液体等の液状屈折率媒体(液浸露光用液体)を介在させるというものである。この方法では、従来は空気や窒素等の不活性ガスであった露光光路空間を屈折率(n)のより大きい液体、例えば純水等で置換することにより、同じ露光波長の光源を用いてもより短波長の光源を用いた場合や高NAレンズを用いた場合と同様に、高解像性が達成されると同時に焦点深度の低下もない。このような液浸露光を用いれば、現存の装置に実装されているレンズを用いて、低コストで、より高解像性に優れ、且つ焦点深度にも優れるレジストパターンの形成を実現できるため、大変注目されている。   Recently, a liquid immersion lithography (liquid immersion lithography) method has been reported as a lithography technique that can solve such problems. In this method, a liquid refractive index medium (immersion exposure liquid) such as pure water or a fluorine-based inert liquid having a predetermined thickness is formed on at least the resist film between the lens and the resist film on the substrate during exposure. It is to intervene. In this method, a light source having the same exposure wavelength can be used by replacing the exposure optical path space, which has conventionally been an inert gas such as air or nitrogen, with a liquid having a higher refractive index (n), such as pure water. Similar to the case of using a light source with a shorter wavelength or the case of using a high NA lens, high resolution is achieved and there is no reduction in the depth of focus. If such immersion exposure is used, it is possible to realize the formation of a resist pattern that is low in cost, excellent in high resolution, and excellent in depth of focus, using a lens mounted on an existing apparatus. It is attracting a lot of attention.

ところが、前記の液浸露光プロセスにおいては、露光時にレジスト被膜が直接、水等の液浸露光用液体に接触するため、レジスト被膜から酸発生剤等が溶出してしまう。この溶出物の量が多いと、レンズにダメージを与えたり、所定のパターン形状が得られなかったり、十分な解像度が得られないという問題点がある。   However, in the immersion exposure process described above, the resist film directly comes into contact with an immersion exposure liquid such as water during exposure, so that the acid generator and the like are eluted from the resist film. When the amount of the eluted material is large, there are problems that the lens is damaged, a predetermined pattern shape cannot be obtained, and sufficient resolution cannot be obtained.

また、液浸露光用液体として水を用いる場合、レジスト被膜における水の後退接触角が低いと高速スキャン露光時に水の切れが悪いため、ウォーターマークが残りやすくなるという問題点がある。   Further, when water is used as the liquid for immersion exposure, there is a problem that if the receding contact angle of water in the resist film is low, the water marks are likely to remain because the water does not break during high-speed scanning exposure.

液浸露光装置に使用するレジスト用の樹脂として、例えば、特許文献1や特許文献2に記載の樹脂や、特許文献3に記載の添加剤が提案されている。   As a resist resin used in the immersion exposure apparatus, for example, a resin described in Patent Document 1 and Patent Document 2 and an additive described in Patent Document 3 are proposed.

しかしながら、これらの樹脂や添加剤を用いたレジストでも、レジスト被膜と水との後退接触角は必ずしも十分ではなく、後退接触角が低いと高速スキャン露光時に水の切れが悪いためにウォーターマークが残り易い。また、酸発生剤等の水への溶出物量の抑制も十分とは言えない。   However, even with resists using these resins and additives, the receding contact angle between the resist film and water is not always sufficient, and if the receding contact angle is low, the water mark remains due to poor water drainage during high-speed scanning exposure. easy. Moreover, it cannot be said that suppression of the amount of the eluate in water, such as an acid generator, is sufficient.

国際公開WO2004/068242号公報International Publication WO 2004/062422 特開2005−173474号公報JP 2005-173474 A 特開2006−48029号公報JP 2006-48029 A

本発明の目的は、レジスト表面に液浸液(この場合は水)が接触することにより酸発生剤が溶出することを防ぐ為に、酸発生剤の添加量を可能な限り削減し、それに伴い発生する問題、ラインエッジラフネス(LER)及びラインウィデュスラフネス(LWR)の悪化を防止する液浸露光用感放射線性樹脂組成物を提供することにある。   The object of the present invention is to reduce the amount of acid generator added as much as possible in order to prevent the acid generator from eluting due to the immersion liquid (in this case water) coming into contact with the resist surface. It is an object of the present invention to provide a radiation-sensitive resin composition for immersion exposure which prevents problems that occur, deterioration of line edge roughness (LER) and line width roughness (LWR).

本発明によれば、以下に示す液浸露光用感放射線性樹脂組成物が提供される。   According to the present invention, the following radiation sensitive resin composition for immersion exposure is provided.

[1] 酸の作用によりアルカリ可溶性となる樹脂(A)、感放射線性酸発生剤(B)、酸の作用によりアルカリ可溶性となる低分子化合物(C)、溶剤(D)を含有し、該低分子化合物(C)が下記一般式(1)で表される液浸露光用感放射線性樹脂組成物。 [1] A resin (A) that becomes alkali-soluble by the action of an acid, a radiation-sensitive acid generator (B), a low-molecular compound (C) that becomes alkali-soluble by the action of an acid, and a solvent (D), A radiation sensitive resin composition for immersion exposure, wherein the low molecular compound (C) is represented by the following general formula (1).

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(一般式(1)において、Rは相互に独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体または炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、かつRの少なくとも1つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、或いは何れか2つのRが相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのRが炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を示し、Xは相互に独立に水素又はヒドロキシ基を示し、少なくとも一つがヒドロキシ基であり、Aは単結合或いは−D−COO−で表される基を示し、Dはメチレン基、炭素数2〜4のアルキレン基を表す。) (In the general formula (1), R 1 independently represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And at least one of R 1 is the alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two R 1 's are bonded to each other, together with the carbon atom to which each is bonded, 20 divalent alicyclic hydrocarbon groups or derivatives thereof, and the remaining R 1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a monovalent fat having 4 to 20 carbon atoms A cyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, X is independently of each other hydrogen or a hydroxy group, at least one is a hydroxy group, A is a single bond or a group represented by -D-COO-, D is a methylene group having 2 to 4 carbon atoms Represents an alkylene group.)

[2] 感放射線性酸発生剤(B)は下記一般式(2)で表される構造を示し、その含有量の合計が樹脂(A)を100質量部とした場合に、0.1〜3.0質量部である上記[1]に記載の液浸露光用感放射線性樹脂組成物。 [2] The radiation-sensitive acid generator (B) has a structure represented by the following general formula (2), and when the total content is 100 parts by mass of the resin (A), The radiation-sensitive resin composition for immersion exposure according to the above [1], which is 3.0 parts by mass.

Figure 2008052081
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(一般式(2)において、Rは水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、炭素数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基を示し、Rは炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシル基もしくは炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、環状のアルカンスルホニル基を示し、Rは独立に炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示すか、あるいは2個のRが互いに結合して炭素数2〜10の2価の基を形成しており、該2価の基は置換されていてもよく、Yは、R2nSO 、RSO (式中、Rは、フッ素原子、又は、置換基を有してもよい炭素数1〜12の炭化水素基であり、nは、1〜10の整数である。)、又は、下記一般式(3−1)もしくは(3−2)で表されるアニオンであり、rは、0〜8の整数であり、kは、0〜2の整数である。) (In General Formula (2), R 2 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms, and R 3 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group, or a linear chain having 1 to 10 carbon atoms. , R 4 is independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group, or an optionally substituted naphthyl group. Or two R 4 s are bonded to each other to form a divalent group having 2 to 10 carbon atoms, the divalent group may be substituted, and Y represents R 5 C n F 2n SO 3 - , R SO 3 - (. Wherein, R 5 is a fluorine atom, or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, n is an integer of 1 to 10), or And an anion represented by the following general formula (3-1) or (3-2), r is an integer of 0 to 8, and k is an integer of 0 to 2.)

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(各式中、Rは、互いに独立して、フッ素原子を有し、且つ、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又は、2つのRが互いに結合して、フッ素原子を有し、且つ、炭素数2〜10の2価の有機基であり、該2価の有機基は置換基を有してもよい。) (In each formula, R 6 is independently of each other a fluorine atom and a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or two R 6 are bonded to each other, (It is a divalent organic group having 2 to 10 carbon atoms and having a fluorine atom, and the divalent organic group may have a substituent.)

[3] 樹脂(A)が、ラクトン構造を含有する繰り返し単位を含有する上記[1]または[2]に記載の液浸露光用感放射線性樹脂組成物。 [3] The radiation-sensitive resin composition for immersion exposure according to the above [1] or [2], wherein the resin (A) contains a repeating unit containing a lactone structure.

[4] レンズとフォトレジスト膜との間に、波長193nmにおける屈折率が空気よりも高い液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターン形成方法において、前記フォトレジスト膜が上記[1]〜[3]に記載の液浸露光用感放射線性樹脂組成物を用いて形成され、この形成されたフォトレジスト膜と前記液浸露光用液体とが相互に直接接触するレジストパターン形成方法。 [4] In a resist pattern forming method including immersion exposure in which radiation is irradiated between a lens and a photoresist film through an immersion exposure liquid having a refractive index at a wavelength of 193 nm higher than that of air, the photoresist film includes: A resist pattern formed using the radiation-sensitive resin composition for immersion exposure according to [1] to [3] above, wherein the formed photoresist film and the immersion exposure liquid are in direct contact with each other. Forming method.

本発明においては、0.1〜3質量%の酸発生剤添加により液浸液がレジスト膜に接触した際の内容物の溶出量を相対的に低減させる。さらに、それに伴い発生する問題点、すなわち、LERやLWRの悪化を酸の作用によりアルカリ可溶性となる低分子化合物(C)を添加することにより改善する。この結果、液浸露光に際して上層膜を用いなくても、内容物の溶出量を抑えることが出来、且つ、LERやLWRの良好な感放射線性樹脂組成物を提供することができる。   In the present invention, the amount of elution of the contents when the immersion liquid comes into contact with the resist film is relatively reduced by adding 0.1 to 3% by mass of an acid generator. Furthermore, the problem which arises with it, ie, the deterioration of LER and LWR, is improved by adding the low molecular weight compound (C) which becomes alkali-soluble by the action of an acid. As a result, the elution amount of the contents can be suppressed without using an upper layer film in the immersion exposure, and a radiation-sensitive resin composition having good LER and LWR can be provided.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

<感放射線性樹脂組成物>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、レンズとフォトレジスト被膜との間に、波長193nmにおける屈折率が空気よりも高い液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターン形成方法に用いられ、前記フォトレジスト被膜を形成する感放射線性樹脂組成物が、酸の作用によりアルカリ可溶性となる樹脂(A)、感放射線性酸発生剤(B)、酸の作用によりアルカリ可溶性となる低分子化合物(C)及び溶剤(D)を含有することを特徴とする。
<Radiation sensitive resin composition>
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is a resist pattern formed by immersion exposure in which radiation is irradiated through an immersion exposure liquid having a refractive index at a wavelength of 193 nm higher than that of air between a lens and a photoresist film. The radiation-sensitive resin composition used in the method and forming the photoresist film is a resin (A) that becomes alkali-soluble by the action of acid, a radiation-sensitive acid generator (B), and is alkali-soluble by the action of acid. The low molecular compound (C) and the solvent (D) are contained.

<酸の作用によりアルカリ可溶性となる樹脂(A)>
本発明における酸の作用によりアルカリ可溶性となる樹脂(A)(以下、単に「樹脂(A)」ともいう。)は、酸の作用によりアルカリ可溶性となるアルカリ不溶性又はアルカリ難溶性の樹脂を用いることが好ましい。ここでいう「アルカリ不溶性又はアルカリ難溶性」とは、樹脂(A)を含有する感放射線性樹脂組成物から形成されたレジスト被膜からレジストパターンを形成する際に採用されるアルカリ現像条件下で、このレジスト被膜の代わりに樹脂(A)のみを用いた被膜を現像した場合に、この被膜の初期膜厚の50%以上が現像後に残存する性質を意味する。
<Resin (A) that becomes alkali-soluble by the action of acid>
As the resin (A) that becomes alkali-soluble by the action of acid in the present invention (hereinafter also simply referred to as “resin (A)”), an alkali-insoluble or alkali-insoluble resin that becomes alkali-soluble by the action of acid is used. Is preferred. The term “alkali insoluble or alkali insoluble” as used herein refers to an alkali development condition employed when a resist pattern is formed from a resist film formed from a radiation-sensitive resin composition containing the resin (A). When a film using only the resin (A) is developed instead of the resist film, it means that 50% or more of the initial film thickness of the film remains after development.

前記樹脂(A)としては、例えば、ノルボルネン誘導体等を重合して得られる主鎖にノルボルナン環等の脂環式骨格を有する樹脂、ノルボルネン誘導体と無水マレイン酸を共重合して得られる主鎖にノルボルナン環及び無水マレイン酸誘導体を有する樹脂、ノルボルネン誘導体と(メタ)アクリル化合物を共重合して得られる主鎖にノルボルナン環と(メタ)アクリル骨格が混在する樹脂、ノルボルネン誘導体と無水マレイン酸、(メタ)アクリル化合物を共重合して得られる主鎖にノルボルナン環と無水マレイン酸誘導体と(メタ)アクリル骨格が混在する樹脂、(メタ)アクリル化合物を共重合して得られる主鎖が(メタ)アクリル骨格の樹脂等が挙げられる。尚、本明細書中、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」、「メタクリル」のどちらか一方或いは両方を示す。   Examples of the resin (A) include a resin having an alicyclic skeleton such as a norbornane ring in a main chain obtained by polymerizing a norbornene derivative or the like, and a main chain obtained by copolymerizing a norbornene derivative and maleic anhydride. A resin having a norbornane ring and a maleic anhydride derivative, a resin having a norbornane ring and a (meth) acryl skeleton mixed in a main chain obtained by copolymerizing a norbornene derivative and a (meth) acrylic compound, a norbornene derivative and maleic anhydride, ( Resin in which norbornane ring, maleic anhydride derivative and (meth) acrylic skeleton are mixed in the main chain obtained by copolymerizing (meth) acrylic compound, main chain obtained by copolymerizing (meth) acrylic compound is (meth) Examples thereof include acrylic skeleton resins. In the present specification, “(meth) acryl” means one or both of “acryl” and “methacryl”.

本発明における樹脂(A)は、下記一般式(4)で表される基を含有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」とする)を含有することが好ましい。   The resin (A) in the present invention preferably contains a repeating unit containing a group represented by the following general formula (4) (hereinafter referred to as “repeating unit (1)”).

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(前記一般式(4)において、Rは相互に独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体または炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、かつRの少なくとも1つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、或いは何れか2つのRが相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのRが炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を表す。) (In the general formula (4), R 7 is independently a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And at least one of R 7 is the alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two R 7 are bonded to each other, and each of the carbon atoms together with the carbon atom to which each R 4 is bonded. A divalent alicyclic hydrocarbon group having ˜20 or a derivative thereof, and the remaining R 7 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a monovalent having 4 to 20 carbon atoms Represents an alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof.)

一般式(4)において、Rの炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基、及び何れか2つのRが相互に結合して形成した炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタンや、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環からなる基;これらの脂環族環からなる基を、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の1種以上或いは1個以上で置換した基等を挙げることができる。これらの脂環式炭化水素基のうち、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタン、シクロペンタン又はシクロヘキサンに由来する脂環族環からなる基や、これらの脂環族環からなる基を前記アルキル基で置換した基等が好ましい。 In the general formula (4), a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms of R 7 and any two R 7 bonded to each other to form a divalent hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms. Examples of the alicyclic hydrocarbon group include alicyclic rings derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. A group consisting of these alicyclic rings is, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t -The group etc. which substituted by 1 or more types or 1 or more of C1-C4 linear, branched or cyclic alkyl groups, such as a butyl group, can be mentioned. Among these alicyclic hydrocarbon groups, a group consisting of an alicyclic ring derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclopentane or cyclohexane, or a group consisting of these alicyclic rings is described above. A group substituted with an alkyl group is preferred.

また、前記脂環式炭化水素基の誘導体としては、例えば、ヒドロキシル基;カルボキシル基;オキソ基(即ち、=O基);ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシル基;シアノ基;シアノメチル基、2−シアノエチル基、3−シアノプロピル基、4−シアノブチル基等の炭素数2〜5のシアノアルキル基等の置換基を1種以上或いは1個以上有する基を挙げることができる。これらの置換基のうち、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基、シアノメチル基等が好ましい。   Examples of the alicyclic hydrocarbon group derivative include hydroxyl group; carboxyl group; oxo group (that is, ═O group); hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1- Hydroxypropyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group An alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, a 2-methylpropoxy group, a 1-methylpropoxy group and a t-butoxy group; Group: C2-C5 such as cyanomethyl group, 2-cyanoethyl group, 3-cyanopropyl group, 4-cyanobutyl group, etc. A substituent such as Anoarukiru group can include one or more or one or more having groups. Of these substituents, a hydroxyl group, a carboxyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, a cyanomethyl group, and the like are preferable.

また、Rの炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状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、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基が好ましい。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 7 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, and 2-methylpropyl. Group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group are preferable.

好ましい繰り返し単位(1)が含有する骨格としては、例えば、下記式(a)、式(b)、式(c)又は式(d)で表される基が好ましい。   As the skeleton contained in the preferred repeating unit (1), for example, a group represented by the following formula (a), formula (b), formula (c) or formula (d) is preferable.

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(式(a)、式(b)、式(c)及び式(d)において、各Rは相互に独立に炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示し、mは0〜4の整数である。) (In Formula (a), Formula (b), Formula (c) and Formula (d), each R 8 independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and m is It is an integer from 0 to 4.)

式(a)、式(b)、式(c)及び式(d)において、Rの炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状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、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基が好ましい。 In the formula (a), the formula (b), the formula (c) and the formula (d), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 8 include a methyl group, an ethyl group, Examples include n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group are preferable.

式(a)で表される基としては、特に、2つのRがともにメチル基である基が好ましい。また、式(b)で表される基としては、特に、Rがメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基である基が好ましい。また、式(c)で表される基としては、特に、mが0でRがメチル基である基、mが0でRがエチル基である基、mが1でRがメチル基である基、mが1でRがエチル基である基が好ましい。式(d)で表される基としては、特に、2つのRがともにメチル基である基が好ましい。 As the group represented by the formula (a), a group in which two R 8 s are both methyl groups is particularly preferable. In addition, the group represented by the formula (b) is particularly preferably a group in which R 8 is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an i-propyl group. The group represented by the formula (c) is particularly a group in which m is 0 and R 8 is a methyl group, a group in which m is 0 and R 8 is an ethyl group, m is 1 and R 8 is methyl. Preferred is a group that is a group, m is 1 and R 8 is an ethyl group. As the group represented by the formula (d), a group in which two R 8 s are both methyl groups is particularly preferable.

また、前記以外の繰り返し単位(1)が含有する骨格としては、例えば、t−ブトキシカルボニル基や、下記式(e−1)〜(e−8)の基等を挙げることができる。   Examples of the skeleton contained in the repeating unit (1) other than the above include t-butoxycarbonyl group and groups represented by the following formulas (e-1) to (e-8).

Figure 2008052081
Figure 2008052081

尚、繰り返し単位(1)の主鎖骨格は特に限定されるものではないが、好ましくは、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル或いはαトリフルオロアクリル酸エステル構造を有する。   The main chain skeleton of the repeating unit (1) is not particularly limited, but preferably has a methacrylic acid ester, acrylic acid ester or α-trifluoroacrylic acid ester structure.

前記繰り返し単位(1)を与える単量体の中で好ましいものは、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−メチル−3−ヒドロキシアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチル−3−ヒドロキシアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−n−プロピルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−イソプロピルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−8−メチルトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルエステル、(メタ)アクリル酸−8−エチルトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メチルテトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−エチルテトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸1−(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(テトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(3−ヒドロキシアダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジシクロヘキシルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(テトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(アダマンタン−1−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシルエステル等が挙げられ、 Among the monomers that give the repeating unit (1), preferred are (meth) acrylic acid 2-methyladamantyl-2-yl ester and (meth) acrylic acid 2-methyl-3-hydroxyadamantyl-2-yl. Ester, (meth) acrylic acid 2-ethyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyl-3-hydroxyadamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-n-propyladamantyl-2-yl ester Yl ester, (meth) acrylic acid 2-isopropyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2- Ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-8-methyltricyclo [5.2 1.0 2,6] decan-8-yl ester, (meth) ethyl-8-acrylic acid tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl ester, (meth) acrylic acid - 4-methyltetracyclo [6.2.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecan-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-ethyltetracyclo [6.2.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecan-4-yl ester, (meth) acrylic acid 1- (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (tetracyclo [6.2.1 3,6.0 0.0 2,7 ] dodecane -4-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (adamantan-1-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (3-hydroxyadamantan-1-yl) -1-methyl ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-dicyclohexyl ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-di (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) ethyl ester, Data) acrylic acid 1,1-di (tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl) ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-di (tetracyclo [6.2.1 3,6 .0 2,7] dodecane-4-yl) ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-di (adamantan-1-yl) ethyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclopentyl Ester, (meth) acrylic acid 1-ethyl-1-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclohexyl ester, (meth) acrylic acid 1-ethyl-1-cyclohexyl ester, and the like.

特に好適な単量体としては、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸1−(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシルエステル等が挙げられる。   Particularly suitable monomers include (meth) acrylic acid 2-methyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-methylbicyclo [ 2.2.1] Hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid 1- (bicyclo [2.2 .1] Hept-2-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (adamantan-1-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclopentyl ester (Meth) acrylic acid 1-ethyl-1-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclohexyl ester, (meth) acrylic acid 1- Chill-1-cyclohexyl ester.

また、本発明における樹脂(A)は、繰り返し単位(1)の2種以上を含有してもよい。   Moreover, the resin (A) in the present invention may contain two or more of the repeating units (1).

また、本発明における樹脂(A)は、更に下記一般式(5−1)〜(5−6)で表される基を含有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(2)」とする)を含有することが好ましい。   The resin (A) in the present invention further includes a repeating unit containing groups represented by the following general formulas (5-1) to (5-6) (hereinafter referred to as “repeating unit (2)”). It is preferable to contain.

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(一般式(5−1)〜(5−6)の各式において、Rは水素原子または炭素数1〜4の置換基を有してもよいアルキル基を示し、R10は水素原子またはメトキシ基を示す。Bは単結合またはメチレン基を示し、Eは酸素原子またはメチレン基を示す。Lは1〜3の整数を示し、pは0または1である。) (In the formulas (5-1) to (5-6), R 9 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent having 1 to 4 carbon atoms, and R 10 represents a hydrogen atom or M represents a methoxy group, B represents a single bond or a methylene group, E represents an oxygen atom or a methylene group, L represents an integer of 1 to 3, and p represents 0 or 1.

尚、繰り返し単位(2)の主鎖骨格は特に限定されるものではないが、好ましくは、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル或いはαトリフルオロアクリル酸エステル構造を有する。   The main chain skeleton of the repeating unit (2) is not particularly limited, but preferably has a methacrylic acid ester, acrylic acid ester or α-trifluoroacrylic acid ester structure.

繰り返し単位(2)を与える単量体の中で好ましいものは、(メタ)アクリル酸−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[4.2.1.03,7]ノナ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−9−メトキシカルボニル−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[4.2.1.03,7]ノナ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[5.2.1.03,8]デカ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−10−メトキシカルボニル−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[5.2.1.03,8]ノナ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−6−オキソ−7−オキサ−ビシクロ[3.2.1]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メトキシカルボニル−6−オキソ−7−オキサ−ビシクロ[3.2.1]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−7−オキソ−8−オキサ−ビシクロ[3.3.1]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メトキシカルボニル−7−オキソ−8−オキサービシクロ[3.3.1]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−オキソテトラヒドロピラン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メチル−2−オキソテトラヒドロピラン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−エチル−2−オキソテトラヒドロピラン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−プロピル−2−オキソテトラヒドロピラン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2,2−ジメチル−5−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4,4−ジメチル−5−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4,4−ジメチル−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5,5−ジメチル−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5−オキソテトラヒドロフラン−2−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸−3,3−ジメチル−5−オキソテトラヒドロフラン−2−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸−4,4−ジメチルー5−オキソテトラヒドロフラン−2−イルメチルエステルが挙げられる。 Preferred among the monomers giving the repeating unit (2) is (meth) acrylic acid-5-oxo-4-oxa-tricyclo [4.2.1.0 3,7 ] non-2-yl ester. , (Meth) acrylic acid-9-methoxycarbonyl-5-oxo-4-oxa-tricyclo [4.2.1.0 3,7 ] non-2-yl ester, (meth) acrylic acid-5-oxo- 4-Oxa-tricyclo [5.2.1.0 3,8 ] dec-2-yl ester, (meth) acrylic acid-10-methoxycarbonyl-5-oxo-4-oxa-tricyclo [5.2.1 0.0 3,8 ] non-2-yl ester, (meth) acrylic acid-6-oxo-7-oxa-bicyclo [3.2.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-4- Methoxycarbonyl-6-oxo- -Oxa-bicyclo [3.2.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-7-oxo-8-oxa-bicyclo [3.3.1] oct-2-yl ester, (meth) Acrylic acid-4-methoxycarbonyl-7-oxo-8-oxabicyclo [3.3.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth ) Acrylic acid-4-methyl-2-oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-ethyl-2-oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-propyl- 2-oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth) acrylic acid-5-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-2 , 2-Dimethyl-5-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-4,4-dimethyl-5-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-2-oxotetrahydrofuran-3- Yl ester, (meth) acrylic acid-4,4-dimethyl-2-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-5,5-dimethyl-2-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) Acrylic acid-2-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-5-oxotetrahydrofuran-2-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid-3,3-dimethyl-5-oxotetrahydrofuran-2-yl Methyl ester, (meth) acrylic acid-4,4-dimethyl-5- Kiso tetrahydrofuran-2-yl methyl ester.

前記樹脂(A)は、この繰り返し単位(2)を1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。   The resin (A) may contain only one type of the repeating unit (2), or may contain two or more types.

樹脂(A)は、更に、繰り返し単位(1)及び繰り返し単位(2)以外の繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位」という。)を1種以上含有することができる。   The resin (A) can further contain one or more repeating units other than the repeating unit (1) and the repeating unit (2) (hereinafter referred to as “other repeating units”).

この他の繰り返し単位としては、一般式(6)の繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位(3)」とする)、一般式(7)の繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位(4)」とする)、一般式(8)の繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位(5)」とする)から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含有することが好ましい。   Other repeating units include the repeating unit of the general formula (6) (hereinafter referred to as “other repeating unit (3)”) and the repeating unit of the general formula (7) (hereinafter referred to as “other repeating unit (4)”. It is preferable to contain at least one repeating unit selected from repeating units of the general formula (8) (hereinafter referred to as “other repeating units (5)”).

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(一般式(6)において、R11は水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、R12は炭素数7〜20の多環型脂環式炭化水素基であり、この炭素数7〜20の多環型脂環式炭化水素基は、炭素数1〜4のアルキル基、ヒドロキシル基、シアノ基、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基で置換されていても、置換されていなくてもよい。) (In General Formula (6), R 11 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 12 is a polycyclic alicyclic hydrocarbon group having 7 to 20 carbon atoms. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group of -20 is not substituted even if it is substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a cyano group, or a hydroxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. May be good.)

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(一般式(7)において、R13は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、トリフルオロメチル基、又はヒドロキシメチル基を示し、R14は、2価の有機基を示す。) (In General Formula (7), R 13 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group, and R 14 represents a divalent organic group.)

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(一般式(8)において、R15は水素又はメチル基を表し、R16は単結合又は炭素数1〜3の2価の有機基を表し、R17は相互に独立に単結合又は炭素数1〜3の2価の有機基を表し、R18は相互に独立に水素原子、水酸基、シアノ基、又はCOOR19基を表す(但し、R19は水素原子或いは炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は炭素数3〜20の脂環式のアルキル基を表す。)尚、3つのR18のうち少なくとも一つは水素原子でなく、かつR16が単結合のときは、3つのR17のうち少なくとも一つは炭素数1〜3の2価の有機基であることが好ましい。) (In General Formula (8), R 15 represents hydrogen or a methyl group, R 16 represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 3 carbon atoms, and R 17 independently of each other represents a single bond or a carbon number. 1 to 3 represent a divalent organic group, and R 18 independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, or a COOR 19 group (provided that R 19 is a hydrogen atom or a straight chain having 1 to 4 carbon atoms). Represents a chain-like or branched alkyl group, or an alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.) When at least one of the three R 18 is not a hydrogen atom and R 16 is a single bond preferably, at least one of three R 17 is a divalent organic group having 1 to 3 carbon atoms.)

一般式(6)で表される他の繰り返し単位(3)のR12としては、好ましくは、炭素数7〜20の多環型脂環式炭化水素基である。このような多環型脂環式炭化水素基としては、例えば、下記式に示すように、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(6a)、ビシクロ[2.2.2]オクタン(6b)、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン(6c)、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン(6d)、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン(6e)等のシクロアルカン類に由来する脂環族環からなる炭化水素基が挙げられる。 R 12 of the other repeating unit (3) represented by the general formula (6) is preferably a polycyclic alicyclic hydrocarbon group having 7 to 20 carbon atoms. Examples of such polycyclic alicyclic hydrocarbon groups include bicyclo [2.2.1] heptane (6a), bicyclo [2.2.2] octane (6b), as shown in the following formula, Tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane (6c), tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . And hydrocarbon groups composed of alicyclic rings derived from cycloalkanes such as 0 2,7 ] dodecane (6d) and tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane (6e).

Figure 2008052081
Figure 2008052081

これらのシクロアルカン由来の脂環族環は、置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の1種以上或いは1個以上で置換してもよい。これらは例えば、以下の様な具体例で表されるが、これらのアルキル基によって置換されたものに限定されるものではなく、ヒドロキシル基、シアノ基、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基、カルボキシル基、酸素で置換されたものであってもよい。また、これらの他の繰り返し単位(3)は1種又は2種以上を含有することができる。   These cycloalkane-derived alicyclic rings may have a substituent, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group. , 1-methylpropyl group, t-butyl group, etc. may be substituted with one or more of linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. These are represented by the following specific examples, but are not limited to those substituted by these alkyl groups, but are hydroxyl groups, cyano groups, C1-C10 hydroxyalkyl groups, carboxyls. The group may be substituted with oxygen. Moreover, these other repeating units (3) can contain 1 type (s) or 2 or more types.

他の繰り返し単位(3)を与える単量体の中で好ましいものは、(メタ)アクリル酸−ビシクロ[2.2.1]ヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸−ビシクロ[4.4.0]デカニルエステル、(メタ)アクリル酸−ビシクロ[2.2.2]オクチルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニルエステル、(メタ)アクリル酸−テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカニルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[3.3.1.13,7]デカニルエステル等が挙げられる。 Among the monomers that give other repeating units (3), (meth) acrylic acid-bicyclo [2.2.1] heptyl ester, (meth) acrylic acid-cyclohexyl ester, (meth) acrylic acid are preferred. -Bicyclo [4.4.0] decanyl ester, (meth) acrylic acid-bicyclo [2.2.2] octyl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca Nyl ester, (meth) acrylic acid-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecanyl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decanyl ester, and the like.

一般式(7)で表される他の繰り返し単位(4)のR13は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、トリフルオロメチル基、又はヒドロキシメチル基を示す。炭素数1〜4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、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等のアルキル基が挙げられる。 R 13 of the other repeating unit (4) represented by the general formula (7) represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, and t-butyl group. And the like.

一般式(7)で表される他の繰り返し単位(4)のR14としての2価の有機基は、好ましくは2価の炭化水素基であり、2価の炭化水素基の中でも好ましくは鎖状又は環状の炭化水素基が好ましく、アルキレングリコール基、アルキレンエステル基であってもよい。 The divalent organic group as R 14 of the other repeating unit (4) represented by the general formula (7) is preferably a divalent hydrocarbon group, and preferably a chain among the divalent hydrocarbon groups. A cyclic or cyclic hydrocarbon group is preferable, and may be an alkylene glycol group or an alkylene ester group.

好ましいR14としては、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基若しくは1,2−プロピレン基などのプロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基、イコサレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、メチリデン基、エチリデン基、プロピリデン基、又は、2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基;1,3−シクロブチレン基などのシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基などのシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基などのシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基などのシクロオクチレン基等の炭素数3〜10のシクロアルキレン基などの単環式炭化水素環基;1,4−ノルボルニレン基若しくは2,5−ノルボルニレン基などのノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基などのアダマンチレン基等の2〜4環式炭素数4〜30の炭化水素環基などの架橋環式炭化水素環基等が挙げられる。 Preferred R 14 is a methylene group, an ethylene group, a propylene group such as a 1,3-propylene group or a 1,2-propylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, Nonamethylene group, Decamemethylene group, Undecamethylene group, Dodecamethylene group, Tridecamethylene group, Tetradecamethylene group, Pentacamethylene group, Hexadecamethylene group, Heptadecamethylene group, Octadecamethylene group, Nonadecamethylene group, Icosalen group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 1-methyl-1,4-butylene group, 2-methyl- 1,4-butylene group, methylidene group, ethylidene group, propylidene group, or 2-propylidene group Saturated chain hydrocarbon groups such as den groups; cyclobutylene groups such as 1,3-cyclobutylene groups; cyclopentylene groups such as 1,3-cyclopentylene groups; cyclohexylenes such as 1,4-cyclohexylene groups A monocyclic hydrocarbon ring group such as a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms such as a cyclooctylene group such as a 1,5-cyclooctylene group; a 1,4-norbornylene group or a 2,5-norbornylene group Such as norbornylene group, 1,5-adamantylene group, adamantylene group such as 2,6-adamantylene group, etc., bridged cyclic hydrocarbon ring such as 2-4 cyclic hydrocarbon ring group having 4-30 carbon atoms Groups and the like.

特にR14として2価の脂肪族環状炭化水素基を含むときは、ビストリフルオロメチル−ヒドロキシ−メチル基と該脂肪族環状炭化水素基との間にスペーサーとして炭素数1〜4のアルキレン基を挿入することが好ましい。 Particularly when R 14 contains a divalent aliphatic cyclic hydrocarbon group, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is inserted as a spacer between the bistrifluoromethyl-hydroxy-methyl group and the aliphatic cyclic hydrocarbon group. It is preferable to do.

また、R14としては、2,5−ノルボルニレン基を含む炭化水素基、エチレン基、1,2−プロピレン基が好ましい。 R 14 is preferably a hydrocarbon group containing a 2,5-norbornylene group, an ethylene group, or a 1,2-propylene group.

他の繰り返し単位(4)を与える単量体の中で好ましいものとしては、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−3−プロピル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−4−ブチル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−5−ペンチル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−4−ペンチル)エステル、(メタ)アクリル酸2−{[5−(1’,1’,1’−トリフルオロ−2’−トリフルオロメチル−2’−ヒドロキシ)プロピル]ビシクロ[2.2.1]ヘプチル}エステル、(メタ)アクリル酸3−{[8−(1’,1’,1’−トリフルオロ−2’−トリフルオロメチル−2’−ヒドロキシ)プロピル]テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデシル}エステル等が挙げられる。 Among the monomers giving other repeating units (4), (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-3-propyl) ester is preferable. (Meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-butyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trimethyl) Fluoromethyl-2-hydroxy-5-pentyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-pentyl) ester, (meth) acrylic acid 2 -{[5- (1 ', 1', 1'-trifluoro-2'-trifluoromethyl-2'-hydroxy) propyl] bicyclo [2.2.1] heptyl} ester, (meth) a Acrylic acid 3 - {[8- (1 ', 1', 1'-trifluoro-2'-trifluoromethyl-2'-hydroxy) propyl] tetracyclo [6.2.1.1 3, 6. 0 2,7 ] dodecyl} ester and the like.

一般式(8)で表される繰り返し単位(5)において、R16は単結合又は炭素数1〜3の2価の有機基を表し、R17は相互に独立に単結合又は炭素数1〜3の2価の有機基を表すが、R16及びR17で表される炭素数1〜3の2価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が挙げられる。 In the repeating unit (5) represented by the general formula (8), R 16 represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 3 carbon atoms, and R 17 is a single bond or 1 to 1 carbon atoms independently of each other. 3 represents a divalent organic group, and examples of the divalent organic group having 1 to 3 carbon atoms represented by R 16 and R 17 include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group.

一般式(8)で表される繰り返し単位(5)におけるR18で表される−COOR19基のR19は、水素原子或いは炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は炭素数3〜20の脂環式のアルキル基を表す。 R 19 of the —COOR 19 group represented by R 18 in the repeating unit (5) represented by the general formula (8) is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or An alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms is represented.

19における、上記炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基を例示できる。また、上記炭素数3〜20の脂環式のアルキル基としては、−C2q−1(qは3〜20の整数)で表されるシクロアルキル基、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が、また、多環型脂環式アルキル基、例えばビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル基、テトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカニル基、アダマンチル基等、又は、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の1種以上或いは1個以上でシクロアルキル基又は多環型脂環式アルキル基の一部を置換した基等が挙げられる。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 19 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, Examples thereof include a 1-methylpropyl group and a t-butyl group. Examples of the alicyclic alkyl groups of said 3 to 20 carbon atoms, -C q H 2q-1 cycloalkyl group (q is an integer of 3 to 20) represented by, for example, cyclopropyl group, cyclobutyl group , Cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group and the like, and also polycyclic alicyclic alkyl groups such as bicyclo [2.2.1] heptyl group, tricyclo [5.2.1.0 2]. , 6 ] decyl group, tetracyclo [6.2.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecanyl group, adamantyl group or the like, or one or more of linear, branched or cyclic alkyl groups, and a part of cycloalkyl group or polycyclic alicyclic alkyl group. Examples include substituted groups.

他の繰り返し単位(5)を与える単量体の中で好ましい単量体としては、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3,5−ジヒドロキシアダマンタン−1−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−5−メチルアダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3,5−ジヒドロキシ−7−メチルアダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−5,7−ジメチルアダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−5,7−ジメチルアダマンタン−1−イルメチルエステル、等が挙げられる。   Among the monomers that give other repeating units (5), preferred are (meth) acrylic acid 3-hydroxyadamantan-1-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid 3,5-dihydroxyadamantane- 1-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-5-methyladamantan-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3,5-dihydroxy-7-methyladamantan-1-yl ester, (meth) acrylic Acid 3-hydroxy-5,7-dimethyladamantan-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-5,7-dimethyladamantan-1-ylmethyl ester, and the like.

上記式(1)〜(5)以外の繰り返し単位として、例えば、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸アダマンチルメチル等の有橋式炭化水素骨格を有する(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリル酸カルボキシノルボルニル、(メタ)アクリル酸カルボキシトリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸カルボキシテトラシクロウンデカニル等の不飽和カルボン酸の有橋式炭化水素骨格を有するカルボキシル基含有エステル類;   As repeating units other than the above formulas (1) to (5), for example, (meth) acrylic acid esters having a bridged hydrocarbon skeleton such as dicyclopentenyl (meth) acrylate and adamantylmethyl (meth) acrylate Carboxyl group having a bridged hydrocarbon skeleton of unsaturated carboxylic acid such as carboxynorbornyl (meth) acrylate, carboxytricyclodecanyl (meth) acrylate, carboxytetracycloundecanyl (meth) acrylate Containing esters;

(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸シクロプロピル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸4−メトキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−シクロペンチルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−シクロヘキシルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−(4−メトキシシクロヘキシル)オキシカルボニルエチル等の有橋式炭化水素骨格をもたない(メタ)アクリル酸エステル類;   Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-methylpropyl (meth) acrylate, 1-methyl (meth) acrylate Propyl, t-butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclopropyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid cyclopentyl, (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid 4-methoxycyclohexyl, (meth) acrylic acid 2-cyclopentyloxycarbonylethyl, (meth) acrylic acid 2-cyclohexyloxycarbonylethyl, (meth) 2- (4-Methoxycyclohexyl) acrylic acid No bridged hydrocarbon skeleton such as aryloxycarbonyl ethyl (meth) acrylate;

α−ヒドロキシメチルアクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸n−プロピル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸n−ブチル等のα−ヒドロキシメチルアクリル酸エステル類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、クロトンニトリル、マレインニトリル、フマロニトリル、メサコンニトリル、シトラコンニトリル、イタコンニトリル等の不飽和ニトリル化合物;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミド、メサコンアミド、シトラコンアミド、イタコンアミド等の不飽和アミド化合物;N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の他の含窒素ビニル化合物;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和カルボン酸(無水物)類;(メタ)アクリル酸2−カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸2−カルボキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−カルボキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−カルボキシブチル、(メタ)アクリル酸4−カルボキシシクロヘキシル等の不飽和カルボン酸の有橋式炭化水素骨格をもたないカルボキシル基含有エステル類;   α-hydroxymethyl acrylate esters such as methyl α-hydroxymethyl acrylate, ethyl α-hydroxymethyl acrylate, n-propyl α-hydroxymethyl acrylate, n-butyl α-hydroxymethyl acrylate; (meth) acrylonitrile , Α-chloroacrylonitrile, crotonnitrile, maleinonitrile, fumaronitrile, mesacononitrile, citraconitrile, itaconnitrile, and other unsaturated nitrile compounds; (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, crotonamide, maleinamide , Fumaramide, mesaconamide, citraconic amide, itaconic amide, etc .; N- (meth) acryloylmorpholine, N-vinyl-ε-caprolactam, N-vinylpyrrolidone, vinyl Other nitrogen-containing vinyl compounds such as lysine and vinylimidazole; (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, mesaconic acid, etc. Unsaturated carboxylic acids (anhydrides); 2-carboxyethyl (meth) acrylate, 2-carboxypropyl (meth) acrylate, 3-carboxypropyl (meth) acrylate, 4-carboxybutyl (meth) acrylate, Carboxyl group-containing esters having no bridged hydrocarbon skeleton of unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid 4-carboxycyclohexyl;

1,2−アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニルジメチロールジ(メタ)アクリレート等の有橋式炭化水素骨格を有する多官能性単量体;   1,2-adamantanediol di (meth) acrylate, 1,3-adamantanediol di (meth) acrylate, 1,4-adamantanediol di (meth) acrylate, tricyclodecanyl dimethylol di (meth) acrylate, etc. A polyfunctional monomer having a bridged hydrocarbon skeleton;

スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メトキシスチレン、3−メトキシスチレン、4−メトキシスチレン、4−(2−t−ブトキシカルボニルエチルオキシ)スチレン2−ヒドロキシスチレン、3−ヒドロキシスチレン、4−ヒドロキシスチレン、2−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、3−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、4−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、2−メチル−3−ヒドロキシスチレン、4−メチル−3−ヒドロキシスチレン、5−メチル−3−ヒドロキシスチレン、2−メチル−4−ヒドロキシスチレン、3−メチル−4−ヒドロキシスチレン、3,4−ジヒドロキシスチレン、2,4,6−トリヒドロキシスチレン、4−t−ブトキシスチレン、4−t−ブトキシ−α−メチルスチレン、4−(2−エチル−2−プロポキシ)スチレン、4−(2−エチル−2−プロポキシ)−α−メチルスチレン、4−(1−エトキシエトキシ)スチレン、4−(1−エトキシエトキシ)−α−メチルスチレン、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、アセナフチレン、5−ヒドロキシアセナフチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、2−ヒドロキシ−6−ビニルナフタレン、1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、1−ナフチルメチル(メタ)アクリレート、1−アントリル(メタ)アクリレート、2−アントリル(メタ)アクリレート、9−アントリル(メタ)アクリレート、9−アントリルメチル(メタ)アクリレート、1−ビニルピレン等の芳香族骨格を有する単量体;   Styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methoxystyrene, 3-methoxystyrene, 4-methoxystyrene, 4- (2-t-butoxycarbonylethyloxy) styrene 2-hydroxystyrene, 3-hydroxystyrene, 4-hydroxystyrene, 2-hydroxy-α-methylstyrene, 3-hydroxy-α-methylstyrene, 4-hydroxy-α-methylstyrene, 2-methyl-3-hydroxystyrene 4-methyl-3-hydroxystyrene, 5-methyl-3-hydroxystyrene, 2-methyl-4-hydroxystyrene, 3-methyl-4-hydroxystyrene, 3,4-dihydroxystyrene, 2,4,6- Trihydroxystyrene, 4-t-butoxystyrene, 4-t Butoxy-α-methylstyrene, 4- (2-ethyl-2-propoxy) styrene, 4- (2-ethyl-2-propoxy) -α-methylstyrene, 4- (1-ethoxyethoxy) styrene, 4- ( 1-ethoxyethoxy) -α-methylstyrene, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, acenaphthylene, 5-hydroxyacenaphthylene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, 2-hydroxy-6 Vinylnaphthalene, 1-naphthyl (meth) acrylate, 2-naphthyl (meth) acrylate, 1-naphthylmethyl (meth) acrylate, 1-anthryl (meth) acrylate, 2-anthryl (meth) acrylate, 9-anthryl (meth) Acrylate, 9-anthrylmethyl (meth) acrylate, 1-vinyl A monomer having an aromatic skeleton such as lupine;

メチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ビス(2−ヒドロキシプロピル)ベンゼンジ(メタ)アクリレート、1,3−ビス(2−ヒドロキシプロピル)ベンゼンジ(メタ)アクリレート等の有橋式炭化水素骨格をもたない多官能性単量体等の多官能性単量体の重合性不飽和結合が開裂した単位を挙げることができる。   Methylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol di ( (Meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,4-bis (2-hydroxypropyl) benzenedi (meth) acrylate, 1,3-bis List units in which a polymerizable unsaturated bond of a polyfunctional monomer such as a polyfunctional monomer having no bridged hydrocarbon skeleton such as (2-hydroxypropyl) benzenedi (meth) acrylate is cleaved Can do.

これらの上記式(1)〜(5)以外の他の繰り返し単位のうち、有橋式炭化水素骨格を有する(メタ)アクリル酸エステル類の重合性不飽和結合が開裂した単位等が好ましい。   Among these repeating units other than the above formulas (1) to (5), a unit in which a polymerizable unsaturated bond of (meth) acrylic acid ester having a bridged hydrocarbon skeleton is cleaved is preferable.

樹脂(A)において、繰り返し単位(1)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、10〜90モル%、好ましくは10〜80モル%、更に好ましくは20〜70モル%である。この場合、繰り返し単位(1)の含有率が10モル%未満では、レジストとしての解像性が劣化するおそれがあり、一方90モル%を超えると、レジストの現像性が劣化するおそれがある。   In the resin (A), the content of the repeating unit (1) is usually 10 to 90 mol%, preferably 10 to 80 mol%, more preferably 20 to 70 mol%, based on all repeating units. In this case, if the content of the repeating unit (1) is less than 10 mol%, the resolution as a resist may be deteriorated, while if it exceeds 90 mol%, the developability of the resist may be deteriorated.

また、繰り返し単位(2)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常10〜70モル%、好ましくは15〜65モル%、更に好ましくは20〜60モル%である。この場合、繰り返し単位(2)の含有率が10モル%未満では、レジストとして、アルカリ現像液に対する溶解性が低下して、現像欠陥の一因となったり、露光余裕が悪化するおそれがある。露光余裕とは、露光量の変化に対する線幅の変動を示す。一方70モル%を超えると、レジストの溶剤への溶解性が低くなり、解像度が低下したりするおそれがある。   Moreover, the content rate of a repeating unit (2) is 10-70 mol% normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 15-65 mol%, More preferably, it is 20-60 mol%. In this case, when the content of the repeating unit (2) is less than 10 mol%, the resist has poor solubility in an alkaline developer, which may contribute to development defects or deteriorate the exposure margin. The exposure margin indicates a change in line width with respect to a change in exposure amount. On the other hand, when it exceeds 70 mol%, the solubility of the resist in the solvent is lowered, and the resolution may be lowered.

また、他の繰り返し単位(3)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、30モル%以下、好ましくは25モル%以下である。この場合、他の繰り返し単位(3)の含有率が30モル%を超えると、得られるレジスト被膜がアルカリ現像液により膨潤しやすくなったり、アルカリ現像液に対する溶解性が低下したりするおそれがある。更に、他の繰り返し単位(3)〜(5)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、50モル%以下、好ましくは40モル%以下である。   Moreover, the content rate of another repeating unit (3) is 30 mol% or less normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 25 mol% or less. In this case, if the content of the other repeating unit (3) exceeds 30 mol%, the resulting resist film may be easily swollen by the alkali developer or the solubility in the alkali developer may be reduced. . Furthermore, the content of the other repeating units (3) to (5) is usually 50 mol% or less, preferably 40 mol% or less, based on all repeating units.

また、他の繰り返し単位(4)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、30モル%以下、好ましくは25モル%以下である。この場合、他の繰り返し単位(4)の含有率が30モル%を超えると、レジストパターンのトップロスが生じパターン形状が悪化するおそれがある。   Moreover, the content rate of another repeating unit (4) is 30 mol% or less normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 25 mol% or less. In this case, if the content of the other repeating unit (4) exceeds 30 mol%, the top loss of the resist pattern may occur and the pattern shape may be deteriorated.

また、他の繰り返し単位(5)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、30モル%以下、好ましくは25モル%以下である。この場合、他の繰り返し単位(5)の含有率が30モル%を超えると、得られるレジスト被膜がアルカリ現像液により膨潤しやすくなったり、アルカリ現像液に対する溶解性が低下したりするおそれがある。   Moreover, the content rate of another repeating unit (5) is 30 mol% or less normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 25 mol% or less. In this case, if the content of the other repeating unit (5) exceeds 30 mol%, the resulting resist film may be easily swollen by the alkali developer or the solubility in the alkali developer may be reduced. .

また、本発明における樹脂(A)は、例えば、所定の各繰り返し単位に対応する重合性不飽和単量体を、ヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で重合することにより製造することができる。   In addition, the resin (A) in the present invention is, for example, a polymerizable unsaturated monomer corresponding to each predetermined repeating unit, radicals such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, and azo compounds. It can manufacture by superposing | polymerizing in a suitable solvent using a polymerization initiator in presence of a chain transfer agent as needed.

前記重合に使用される溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジクロロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステル類;アセトン、2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン類、ジエトキシエタン類等のエーテル類等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the solvent used for the polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, and n-decane; cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, Cycloalkanes such as norbornane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene; halogenated hydrocarbons such as chlorobutanes, bromohexanes, dichloroethanes, hexamethylene dibromide, chlorobenzene; ethyl acetate Saturated carboxylic acid esters such as n-butyl acetate, i-butyl acetate and methyl propionate; ketones such as acetone, 2-butanone, 4-methyl-2-pentanone and 2-heptanone; tetrahydrofuran, dimethoxyethanes, Ethers such as diethoxyethanes It can be mentioned. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

前記重合における反応温度は、通常、40〜150℃、好ましくは50〜120℃であり、反応時間は、通常、1〜48時間、好ましくは1〜24時間である。   The reaction temperature in the polymerization is usually 40 to 150 ° C., preferably 50 to 120 ° C., and the reaction time is usually 1 to 48 hours, preferably 1 to 24 hours.

また、本発明における樹脂(A)のGPC法によるMwは、特に限定されないが、好ましくは1,000〜100,000、更に好ましくは1,000〜30,000、更に好ましくは1,000〜20,000である。この樹脂(A)のMwが1,000未満では、レジストとした際の耐熱性が低下する傾向がある。一方、このMwが100,000を超えると、レジストとした際の現像性が低下する傾向にある。   Moreover, Mw by GPC method of resin (A) in this invention is although it does not specifically limit, Preferably it is 1,000-100,000, More preferably, it is 1,000-30,000, More preferably, it is 1,000-20. , 000. If the Mw of the resin (A) is less than 1,000, the heat resistance when used as a resist tends to decrease. On the other hand, if the Mw exceeds 100,000, the developability of the resist tends to decrease.

また、樹脂(A)のMwとGPC法によるMnとの比(Mw/Mn)は、通常1〜5であり、好ましくは1〜3である。   Moreover, ratio (Mw / Mn) of Mw of resin (A) and Mn by GPC method is normally 1-5, Preferably it is 1-3.

また、樹脂(A)においては、この樹脂(A)を調製する際に用いられる単量体由来の低分子量成分の含有量が固形分換算にて、この樹脂100質量%に対して0.1質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.07質量%以下、更に好ましくは0.05質量%以下である。この含有量が0.1質量%以下である場合には、液浸露光時に接触した水等の液浸露光用液体への溶出物の量を少なくすることができる。更に、レジスト保管時にレジスト中に異物が発生することがなく、レジスト塗布時においても塗布ムラが発生することなく、レジストパターン形成時における欠陥の発生を十分に抑制することができる。   Moreover, in resin (A), content of the low molecular-weight component derived from the monomer used when preparing this resin (A) is 0.1 with respect to 100 mass% of this resin in conversion of solid content. It is preferably at most mass%, more preferably at most 0.07 mass%, still more preferably at most 0.05 mass%. When this content is 0.1% by mass or less, it is possible to reduce the amount of the eluate in the immersion exposure liquid such as water that is in contact with the immersion exposure. Furthermore, foreign matters are not generated in the resist during resist storage, and coating unevenness does not occur during resist application, and the occurrence of defects during resist pattern formation can be sufficiently suppressed.

前記単量体由来の低分子量成分としては、モノマー、ダイマー、トリマー、オリゴマーが挙げられ、Mw500以下の成分とすることができる。このMw500以下の成分は、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等により除去することができる。また、樹脂の高速液体クロマトグラフィ(HPLC)により分析することができる。   Examples of the low molecular weight component derived from the monomer include a monomer, a dimer, a trimer, and an oligomer, and can be a component having an Mw of 500 or less. The components having an Mw of 500 or less can be removed by, for example, chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, or a combination of these chemical purification methods and physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation. it can. Moreover, it can analyze by the high performance liquid chromatography (HPLC) of resin.

尚、樹脂(A)は、ハロゲン、金属等の不純物の含有量が少ないほど好ましく、それにより、レジストとした際の感度、解像度、プロセス安定性、パターン形状等を更に改善することができる。   In addition, resin (A) is so preferable that there is little content of impurities, such as a halogen and a metal, Thereby, the sensitivity at the time of setting it as a resist, resolution, process stability, a pattern shape, etc. can be improved further.

また、樹脂(A)の精製法としては、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等を挙げることができる。   Examples of the purification method of the resin (A) include chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, and combinations of these chemical purification methods with physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation, etc. Can be mentioned.

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

<感放射線性酸発生剤(B)>
本実施形態で使用される感放射線性酸発生剤は、露光により酸を発生する感放射線性酸発生剤(以下、単に「酸発生剤(B)」という。)からなる。酸発生剤(B)は、露光により発生した酸の作用によって、共重合体中に存在する繰り返し単位中の酸解離性基を解離させ(保護基を脱離させ)、その結果レジスト被膜の露光部がアルカリ現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターンを形成する作用を有するものである。本実施形態における酸発生剤(B)としては、下記一般式(2)で表される化合物(以下、「酸発生剤1」という。)を含むものが好ましい。
<Radiation sensitive acid generator (B)>
The radiation-sensitive acid generator used in the present embodiment is composed of a radiation-sensitive acid generator that generates an acid upon exposure (hereinafter simply referred to as “acid generator (B)”). The acid generator (B) dissociates the acid dissociable group in the repeating unit present in the copolymer by the action of the acid generated by exposure (releases the protecting group), and as a result, the resist film is exposed. The portion becomes readily soluble in an alkali developer and has a function of forming a positive resist pattern. As an acid generator (B) in this embodiment, what contains the compound (henceforth "the acid generator 1") represented by following General formula (2) is preferable.

Figure 2008052081
Figure 2008052081

一般式(2)において、Rは水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、炭素数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基を示し、Rは炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシル基もしくは炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、環状のアルカンスルホニル基を示し、Rは独立に炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示すか、あるいは2個のRが互いに結合して炭素数2〜10の2価の基を形成しており、該2価の基は置換されていてもよく、kは0〜2の整数であり、Yは式:R2nSO (式中、Rは、フッ素原子または置換されていてもよい炭素数1〜12の炭化水素基を示し、nは1〜10の整数である)で表されるアニオン、RSO で表されるアニオン、又は下記一般式(3−1)、(3−2)で表されるアニオンを示し、rは0〜8の整数である。) In the general formula (2), R 2 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, A linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms is shown, and R 3 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group, or a linear chain having 1 to 10 carbon atoms. Represents a branched or cyclic alkanesulfonyl group, and R 4 is independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group, or an optionally substituted naphthyl group. Or two R 4 's bonded to each other to form a divalent group having 2 to 10 carbon atoms, the divalent group may be substituted, and k is 0 to 2 is an integer, Y - have the formula: R 5 C F 2n SO 3 - (wherein, R 5 represents a fluorine atom or substituted optionally also good C1-12 hydrocarbon radical, n is an is an integer of 1 to 10) anion represented by, An anion represented by R 5 SO 3 or an anion represented by the following general formulas (3-1) and (3-2) is shown, and r is an integer of 0 to 8. )

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(一般式(3−1)及び(3−2)において、Rは独立に炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のフッ素原子を含有するアルキル基を示すか、あるいは2個のRが互いに結合して炭素数2〜10の2価のフッ素原子を含有する基を形成しており、該2価の基は置換されていてもよい。) (In General Formulas (3-1) and (3-2), R 6 independently represents an alkyl group containing a linear or branched fluorine atom having 1 to 10 carbon atoms, or two R 6 groups. 6 are bonded to each other to form a group containing a divalent fluorine atom having 2 to 10 carbon atoms, and the divalent group may be substituted.)

一般式(2)において、R、RおよびRの炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状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、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−ブチル基、t−ブチル基等が好ましい。 In the general formula (2), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 2 , R 3 and R 4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and i-propyl. Group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl Group, n-nonyl group, n-decyl group and the like. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, and the like are preferable.

また、RおよびRの炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基等を挙げることができる。これらのアルコキシル基のうち、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基等が好ましい。 Examples of the linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms of R 2 and R 3, for example, a methoxy group, an ethoxy group, n- propoxy group, i- propoxy, n- butoxy group, 2 -Methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group , N-nonyloxy group, n-decyloxy group and the like. Of these alkoxyl groups, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, and the like are preferable.

また、Rの炭素数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、n−ヘプチルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基、n−ノニルオキシカルボニル基、n−デシルオキシカルボニル基等を挙げることができる。これらのアルコキシカルボニル基のうち、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基等が好ましい。 Examples of the linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms of R 2 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, and an n-butoxycarbonyl group. Group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, neopentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-heptyloxycarbonyl group, n -An octyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, n-nonyloxycarbonyl group, n-decyloxycarbonyl group, etc. can be mentioned. Of these alkoxycarbonyl groups, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, and the like are preferable.

また、Rの炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、環状のアルカンスルホニル基としては、例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、tert−ブタンスルホニル基、n−ペンタンスルホニル基、ネオペンタンスルホニル基、n−ヘキサンスルホニル基、n−ヘプタンスルホニル基、n−オクタンスルホニル基、2−エチルヘキサンスルホニル基、n−ノナンスルホニル基、n−デカンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等を挙げることができる。これらのアルカンスルホニル基のうちメタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等が好ましい。 Examples of the linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 3 include a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, an n-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, and a tert- Butanesulfonyl group, n-pentanesulfonyl group, neopentanesulfonyl group, n-hexanesulfonyl group, n-heptanesulfonyl group, n-octanesulfonyl group, 2-ethylhexanesulfonyl group, n-nonanesulfonyl group, n-decanesulfonyl Group, cyclopentanesulfonyl group, cyclohexanesulfonyl group and the like. Of these alkanesulfonyl groups, a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, an n-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, a cyclopentanesulfonyl group, a cyclohexanesulfonyl group, and the like are preferable.

また、rとしては、0〜2が好ましい。   Moreover, as r, 0-2 are preferable.

一般式(2)において、Rの置換されていてもよいフェニル基としては、例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、3,4−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−フルオロフェニル基等のフェニル基または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基で置換されたフェニル基;これらのフェニル基またはアルキル置換フェニル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも一種の基1個以上で置換した基等を挙げることができる。 In the general formula (2), examples of the optionally substituted phenyl group represented by R 4 include a phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 2,3-dimethylphenyl group, 2 , 4-dimethylphenyl group, 2,5-dimethylphenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 4 -Substituted by phenyl groups such as ethylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-fluorophenyl group, or linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms Phenyl group; these phenyl group or alkyl-substituted phenyl group can be substituted with hydroxyl group, carboxyl group, cyano group, nitro group, alkoxyl group, alkoxyalkyl group. And a group substituted with at least one group such as a group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group.

フェニル基およびアルキル置換フェニル基に対する置換基のうち、前記アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシル基等を挙げることができる。   Among the substituents for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group, examples of the alkoxyl group include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1- Examples thereof include straight-chain, branched or cyclic alkoxyl groups having 1 to 20 carbon atoms such as methylpropoxy group, t-butoxy group, cyclopentyloxy group and cyclohexyloxy group.

また、前記アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、2−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、2−エトキシエチル基等の炭素数2〜21の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシアルキル基等を挙げることができる。また、前記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素数2〜21の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシカルボニル基等を挙げることができる。   Examples of the alkoxyalkyl group include those having 2 to 21 carbon atoms such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 2-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, and a 2-ethoxyethyl group. Examples thereof include linear, branched or cyclic alkoxyalkyl groups. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, a 2-methylpropoxycarbonyl group, and a 1-methylpropoxycarbonyl group. , T-butoxycarbonyl group, cyclopentyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl and the like, and linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups having 2 to 21 carbon atoms.

また、前記アルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、n−プロポキシカルボニルオキシ基、i−プロポキシカルボニルオキシ基、n−ブトキシカルボニルオキシ基、t−ブトキシカルボニルオキシ基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素数2〜21の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。一般式(2)におけるRの置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−t−ブトキシフェニル基等が好ましい。 Examples of the alkoxycarbonyloxy group include methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, n-propoxycarbonyloxy group, i-propoxycarbonyloxy group, n-butoxycarbonyloxy group, t-butoxycarbonyloxy group, Examples thereof include linear, branched or cyclic alkoxycarbonyloxy groups having 2 to 21 carbon atoms such as cyclopentyloxycarbonyl group and cyclohexyloxycarbonyl. Examples of the optionally substituted phenyl group represented by R 4 in the general formula (2) include a phenyl group, a 4-cyclohexylphenyl group, a 4-t-butylphenyl group, a 4-methoxyphenyl group, and a 4-t-butoxyphenyl group. Etc. are preferred.

また、Rの置換されていてもよいナフチル基としては、例えば、1−ナフチル基、2−メチル−1−ナフチル基、3−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、5−メチル−1−ナフチル基、6−メチル−1−ナフチル基、7−メチル−1−ナフチル基、8−メチル−1−ナフチル基、2,3−ジメチル−1−ナフチル基、2,4−ジメチル−1−ナフチル基、2,5−ジメチル−1−ナフチル基、2,6−ジメチル−1−ナフチル基、2,7−ジメチル−1−ナフチル基、2,8−ジメチル−1−ナフチル基、3,4−ジメチル−1−ナフチル基、3,5−ジメチル−1−ナフチル基、3,6−ジメチル−1−ナフチル基、3,7−ジメチル−1−ナフチル基、3,8−ジメチル−1−ナフチル基、4,5−ジメチル−1−ナフチル基、5,8−ジメチル−1−ナフチル基、4−エチル−1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−メチル−2−ナフチル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−2−ナフチル基等のナフチル基または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基で置換されたナフチル基;これらのナフチル基またはアルキル置換ナフチル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも1種の基1個以上で置換した基等を挙げることができる。 Examples of the optionally substituted naphthyl group for R 4 include 1-naphthyl group, 2-methyl-1-naphthyl group, 3-methyl-1-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 5-methyl-1-naphthyl group, 6-methyl-1-naphthyl group, 7-methyl-1-naphthyl group, 8-methyl-1-naphthyl group, 2,3-dimethyl -1-naphthyl group, 2,4-dimethyl-1-naphthyl group, 2,5-dimethyl-1-naphthyl group, 2,6-dimethyl-1-naphthyl group, 2,7-dimethyl-1-naphthyl group, 2,8-dimethyl-1-naphthyl group, 3,4-dimethyl-1-naphthyl group, 3,5-dimethyl-1-naphthyl group, 3,6-dimethyl-1-naphthyl group, 3,7-dimethyl- 1-naphthyl group, 3,8-dimethyl-1-naphth Til group, 4,5-dimethyl-1-naphthyl group, 5,8-dimethyl-1-naphthyl group, 4-ethyl-1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-methyl-2-naphthyl group, 3- A naphthyl group substituted with a naphthyl group such as a methyl-2-naphthyl group or 4-methyl-2-naphthyl group or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; these naphthyl groups or alkyls Examples include a group in which a substituted naphthyl group is substituted with at least one group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group. Can do.

上記置換基であるアルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基およびアルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、前記フェニル基およびアルキル置換フェニル基について例示した基を挙げることができる。一般式(2)におけるRの置換されていてもよいナフチル基としては、1−ナフチル基、1−(4−メトキシナフチル)基、1−(4−エトキシナフチル)基、1−(4−n−プロポキシナフチル)基、1−(4−n−ブトキシナフチル)基、2−(7−メトキシナフチル)基、2−(7−エトキシナフチル)基、2−(7−n−プロポキシナフチル)基、2−(7−n−ブトキシナフチル)基等が好ましい。 Examples of the alkoxyl group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, and alkoxycarbonyloxy group that are the substituents include the groups exemplified for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group. As the naphthyl group which may be substituted for R 4 in the general formula (2), 1-naphthyl group, 1- (4-methoxynaphthyl) group, 1- (4-ethoxynaphthyl) group, 1- (4- n-propoxynaphthyl) group, 1- (4-n-butoxynaphthyl) group, 2- (7-methoxynaphthyl) group, 2- (7-ethoxynaphthyl) group, 2- (7-n-propoxynaphthyl) group , 2- (7-n-butoxynaphthyl) group and the like are preferable.

また、2個のRが互いに結合して形成した炭素数2〜10の2価の基としては、式(2)中の硫黄原子と共に5員または6員の環、特に好ましくは5員の環(即ち、テトラヒドロチオフェン環)を形成する基が望ましい。また、前記2価の基に対する置換基としては、例えば、前記フェニル基およびアルキル置換フェニル基に対する置換基として例示したヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。一般式(2)におけるRとしては、メチル基、エチル基、フェニル基、4−メトキシフェニル基、1−ナフチル基、2個のRが互いに結合して硫黄原子と共にテトラヒドロチオフェン環構造を形成する2価の基等が好ましい。 In addition, as the divalent group having 2 to 10 carbon atoms formed by bonding two R 4 to each other, a 5-membered or 6-membered ring, particularly preferably a 5-membered ring, together with the sulfur atom in the formula (2). Groups that form a ring (ie, a tetrahydrothiophene ring) are desirable. Examples of the substituent for the divalent group include the hydroxyl group, carboxyl group, cyano group, nitro group, alkoxyl group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group exemplified as the substituent for the phenyl group and alkyl-substituted phenyl group. Group, alkoxycarbonyloxy group and the like. The R 4 in general formula (2), a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a 4-methoxyphenyl group, a 1-naphthyl group, form a tetrahydrothiophene ring structure together with two coupling R 4 each other to a sulfur atom A divalent group is preferred.

一般式(2)の好ましいカチオン部位としては、トリフェニルスルホニウムカチオン、トリ−1−ナフチルスルホニウムカチオン、トリ−tert−ブチルフェニルスルホニウムカチオン、4−フルオロフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、ジ−4−フルオロフェニル−フェニルスルホニウムカチオン、トリ−4−フルオロフェニルスルホニウムカチオン、4−シクロヘキシルフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、4−メタンスルホニルフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、4−シクロヘキサンスルホニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、1−ナフチルジメチルスルホニウムカチオン、1−ナフチルジエチルスルホニウムカチオン、1−(4−ヒドロキシナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−メチルナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−メチルナフチル)ジエチルスルホニウムカチオン、1−(4−シアノナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−シアノナフチル)ジエチルスルホニウムカチオン、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−メトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−エトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−n−プロポキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−メトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−エトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−n−プロポキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン等が挙げられる。   Preferred cation sites of general formula (2) include triphenylsulfonium cation, tri-1-naphthylsulfonium cation, tri-tert-butylphenylsulfonium cation, 4-fluorophenyl-diphenylsulfonium cation, di-4-fluorophenyl- Phenylsulfonium cation, tri-4-fluorophenylsulfonium cation, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium cation, 4-methanesulfonylphenyl-diphenylsulfonium cation, 4-cyclohexanesulfonyl-diphenylsulfonium cation, 1-naphthyldimethylsulfonium cation, 1- Naphthyldiethylsulfonium cation, 1- (4-hydroxynaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4- Tylnaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-methylnaphthyl) diethylsulfonium cation, 1- (4-cyanonaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-cyanonaphthyl) diethylsulfonium cation, 1- (3,5-dimethyl -4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-methoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-ethoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-n-propoxynaphthyl) Tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-methoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-ethoxynaphthyl) tetrahydride Thiophenium cation, 2- (7-n- propoxy-naphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-n- butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, and the like.

一般式(2)のYで表されるR2nSO アニオン中のC2n−基は、炭素数nのパーフルオロアルキレン基であるが、該基は直鎖状もしくは分岐状であることができる。ここで、nは1、2、4または8であることが好ましい。R2nSO 及びRSO アニオン中のRにおける置換されていてもよい炭素数1〜12の炭化水素基としては、炭素数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、有橋脂環式炭化水素基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、ノルボルニル基、ノルボニルメチル基、ヒドロキシノルボルニル基、アダマンチル基等を挙げることができる。 The C n F 2n — group in the R 5 C n F 2n SO 3 anion represented by Y in the general formula (2) is a perfluoroalkylene group having n carbon atoms, but the group is linear Or it can be branched. Here, n is preferably 1, 2, 4 or 8. The optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms in R 5 in R 5 C n F 2n SO 3 and R 5 SO 3 anion includes an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a cycloalkyl group. And a bridged alicyclic hydrocarbon group are preferred. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group N-hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, norbornyl group, norbornylmethyl group, hydroxynorbornyl group, adamantyl group Etc.

一般式(3−1)および(3−2)におけるRの独立に炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のフッ素原子を含有するアルキル基は、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ピル基、ノナフルオロブチル基、ドデカフルオロペンチル基、パーフルオロオクチル基等を挙げることができる。 In general formulas (3-1) and (3-2), R 6 independently represents an alkyl group containing a linear or branched fluorine atom having 1 to 10 carbon atoms, such as a trifluoromethyl group or a pentafluoroethyl group. , Heptafluoropropyl group, nonafluorobutyl group, dodecafluoropentyl group, perfluorooctyl group and the like.

2個のRが互いに結合して炭素数2〜10の2価のフッ素原子を含有する基としては、テトラフルオロエチレン基、ヘキサフルオロプロピレン基、オクタフルオロブチレン基、デカフルオロペンチレン基、ウンデカフルオロヘキシレン基等を挙げることができる。 Examples of the group containing two R 6 bonded to each other and containing a divalent fluorine atom having 2 to 10 carbon atoms include a tetrafluoroethylene group, a hexafluoropropylene group, an octafluorobutylene group, a decafluoropentylene group, A decafluorohexylene group etc. can be mentioned.

一般式(3−1)および(3−2)の好ましいアニオン部位としては、トリフルオロメタンスルホネートアニオン、パーフルオロ−n−ブタンスルホネートアニオン、パーフルオロ−n−オクタンスルホネートアニオン、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネートアニオン、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1−ジフルオロエタンスルホネートアニオン、1−アダマンチルスルホネートアニオン及び下記式(3−1−1)〜(3−1−7)で挙げられるアニオン等が挙げられる。   Preferred anion sites of the general formulas (3-1) and (3-2) include trifluoromethanesulfonate anion, perfluoro-n-butanesulfonate anion, perfluoro-n-octanesulfonate anion, 2-bicyclo [2.2 .1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate anion, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1-difluoroethanesulfonate anion, 1-adamantyl Examples include sulfonate anions and anions exemplified by the following formulas (3-1-1) to (3-1-7).

Figure 2008052081
Figure 2008052081

酸発生剤(B)は上記に例示されたカチオン及びアニオンの組合せにより与えられるが、その組合せは特に限定されるものでなく、本発明において、酸発生剤(B)は、一種単独でもまたは2種以上を混合しても使用することができる。   The acid generator (B) is given by the combination of the cation and the anion exemplified above, but the combination is not particularly limited. In the present invention, the acid generator (B) may be used alone or in combination. It can also be used by mixing more than one species.

また、本発明における感放射線性酸発生剤として使用することのできる、前記酸発生剤(B)以外の感放射線性酸発生剤(以下、「他の酸発生剤」という。)としては、例えば、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物等を挙げることができる。これらの他の酸発生剤としては、例えば、下記のものを挙げることができる。   Moreover, as a radiation sensitive acid generator (henceforth "other acid generator") other than the said acid generator (B) which can be used as a radiation sensitive acid generator in this invention, it is, for example. Onium salt compounds, halogen-containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, and the like. Examples of these other acid generators include the following.

オニウム塩化合物:
オニウム塩化合物としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等を挙げることができる。
Onium salt compounds:
Examples of the onium salt compound include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and the like.

オニウム塩化合物の具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、シクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等を挙げることができる。   Specific examples of the onium salt compound include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hepta-2. -Yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis ( 4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2- Te La tetrafluoroethane sulfonate, cyclohexyl 2-oxo-cyclohexyl methyl trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl-2-oxo-cyclohexyl trifluoromethane sulfonate, and 2-oxo-cyclohexyl dimethyl sulfonium trifluoromethanesulfonate, and the like.

ハロゲン含有化合物:
ハロゲン含有化合物としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等を挙げることができる。
Halogen-containing compounds:
Examples of the halogen-containing compound include a haloalkyl group-containing hydrocarbon compound and a haloalkyl group-containing heterocyclic compound.

ハロゲン含有化合物の具体例としては、フェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−メトキシフェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1−ナフチルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等の(トリクロロメチル)−s−トリアジン誘導体や、1,1−ビス(4−クロロフェニル)−2,2,2−トリクロロエタン等を挙げることができる。   Specific examples of halogen-containing compounds include (trichloromethyl such as phenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 4-methoxyphenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 1-naphthylbis (trichloromethyl) -s-triazine. ) -S-triazine derivatives and 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane.

ジアゾケトン化合物:
ジアゾケトン化合物としては、例えば、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等を挙げることができる。
Diazo ketone compounds:
Examples of the diazo ketone compound include a 1,3-diketo-2-diazo compound, a diazobenzoquinone compound, a diazonaphthoquinone compound, and the like.

ジアゾケトンの具体例としては、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロリド、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル又は1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル又は1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル等を挙げることができる。   Specific examples of the diazo ketone include 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, 1,2, naphthoquinonediazide of 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone. -4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,1,1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane Examples include 2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester.

スルホン化合物:
スルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。
Sulfone compounds:
Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds of these compounds.

スルホン化合物の具体例としては、4−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フェニルスルホニル)メタン等を挙げることができる。   Specific examples of the sulfone compound include 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone, bis (phenylsulfonyl) methane, and the like.

スルホン酸化合物:
スルホン酸化合物として、例えば、アルキルスルホン酸エステル、アルキルスルホン酸イミド、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。
Sulfonic acid compounds:
Examples of the sulfonic acid compounds include alkyl sulfonic acid esters, alkyl sulfonic acid imides, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates.

スルホン酸化合物の具体例としては、ベンゾイントシレート、ピロガロールトリス(トリフルオロメタンスルホネート)、ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、パーフルオロ−n−オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドパーフルオロ−n−オクタンスルホネート等を挙げることができる。   Specific examples of the sulfonic acid compound include benzoin tosylate, pyrogallol tris (trifluoromethanesulfonate), nitrobenzyl-9,10-diethoxyanthracene-2-sulfonate, trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5. -Ene-2,3-dicarbodiimide, nonafluoro-n-butanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, perfluoro-n-octanesulfonylbicyclo [2.2. 1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonylbicyclo [2.2.1] ] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N- (trifluoromethanesulfonylo Succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl- 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) succinimide, 1,8-naphthalenedicarboxylic imide trifluoromethanesulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic imidononafluoro-n-butanesulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic Examples include acid imido perfluoro-n-octane sulfonate.

これらの他の酸発生剤のうち、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、シクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、   Among these other acid generators, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hepta- 2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-Butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2 -Tetraph Oro ethanesulfonate, cyclohexyl 2-oxo-cyclohexyl methyl trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl-2-oxo-cyclohexyl trifluoromethane sulfonate, 2-oxo-cyclohexyl dimethyl sulfonium trifluoromethane sulfonate,

トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、パーフルオロ−n−オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート等が好ましい。前記他の酸発生剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, nonafluoro-n-butanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide Perfluoro-n-octanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2 , 2-tetrafluoroethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2 1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethane sulfonyloxy) succinimide, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid imide trifluoromethanesulfonate and the like are preferable. The other acid generators can be used alone or in admixture of two or more.

本発明において、酸発生剤(B)と他の酸発生剤の合計使用量は、レジストとしての感度及び現像性を確保し且つ、レジスト膜が液浸液(この場合は水)と接触した際に生ずる内容物の溶出を抑制する観点から、樹脂100質量部に対して、通常、0.1〜3質量部、好ましくは0.5〜3質量部である。この場合、前記合計使用量が0.1質量部未満では、感度及び現像性が低下する傾向があり、一方3質量部を超えると、レジスト膜が液浸液(この場合は水)と接触した際に生ずる内容物の溶出を抑えられなくなる傾向がある。また、他の酸発生剤の使用割合は、酸発生剤(B)と他の酸発生剤との合計に対して、通常、80質量%以下、好ましくは60質量%以下である。   In the present invention, the total amount of the acid generator (B) and the other acid generator used ensures the sensitivity and developability as a resist, and the resist film comes into contact with an immersion liquid (in this case, water). From the viewpoint of suppressing elution of the content occurring in the resin, it is usually 0.1 to 3 parts by mass, preferably 0.5 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. In this case, if the total amount used is less than 0.1 parts by mass, the sensitivity and developability tend to decrease. On the other hand, if it exceeds 3 parts by mass, the resist film comes into contact with the immersion liquid (in this case, water). There is a tendency that elution of the contents occurring at the time cannot be suppressed. Moreover, the usage-amount of another acid generator is 80 mass% or less normally with respect to the sum total of an acid generator (B) and another acid generator, Preferably it is 60 mass% or less.

<酸の作用によりアルカリ可溶性となる低分子化合物(C)>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、酸発生剤(B)の低い添加量により発生するラフネスを低減する目的で、下記一般式(1)で表される酸の作用によりアルカリ可溶性となる低分子化合物(C)(以下単に「低分子化合物(C)」という。)を含有する。
<Low molecular compound (C) that becomes alkali-soluble by the action of acid>
The radiation sensitive resin composition of the present invention is low in alkali solubility due to the action of an acid represented by the following general formula (1) for the purpose of reducing roughness generated by a low addition amount of the acid generator (B). The molecular compound (C) (hereinafter simply referred to as “low molecular compound (C)”) is contained.

Figure 2008052081
Figure 2008052081

(一般式(1)において、Rは相互に独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体または炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、かつRの少なくとも1つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、或いは何れか2つのRが相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのRが炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を示し、Xは相互に独立に水素又はヒドロキシ基を示し、少なくとも一つがヒドロキシ基であり、Aは単結合或いは−D−COO−で表される基を示し、Dはメチレン基、炭素数2〜4のアルキレン基を示す。) (In the general formula (1), R 1 independently represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And at least one of R 1 is the alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two R 1 's are bonded to each other, together with the carbon atom to which each is bonded, 20 divalent alicyclic hydrocarbon groups or derivatives thereof, and the remaining R 1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a monovalent fat having 4 to 20 carbon atoms A cyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, X is independently of each other hydrogen or a hydroxy group, at least one is a hydroxy group, A is a single bond or a group represented by -D-COO-, D is a methylene group having 2 to 4 carbon atoms Represents an alkylene group.)

一般式(1)において、Aは単結合或いは2価の連結基を示し、2価の連結基としては例えば、メチレン基、メチレンカルボニル基、メチレンカルボニルオキシ基、エチレン基、エチレンカルボニル基、エチレンカルボニルオキシ基、プロピレン基、プロピレンカルボニル基、プロピレンカルボニルオキシ基等が挙げられる。特に好ましくは、メチレンカルボニルオキシ基が挙げられる。   In the general formula (1), A represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include a methylene group, a methylenecarbonyl group, a methylenecarbonyloxy group, an ethylene group, an ethylenecarbonyl group, and an ethylenecarbonyl group. An oxy group, a propylene group, a propylene carbonyl group, a propylene carbonyloxy group, etc. are mentioned. Particularly preferred is a methylenecarbonyloxy group.

一般式(1)において、Rの炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基、及び何れか2つのRが相互に結合して形成した炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタンや、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環からなる基;これらの脂環族環からなる基を、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の1種以上或いは1個以上で置換した基等を挙げることができる。これらの脂環式炭化水素基のうち、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタン、シクロペンタン又はシクロヘキサンに由来する脂環族環からなる基や、これらの脂環族環からなる基を前記アルキル基で置換した基等が好ましい。 In the general formula (1), a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms of R 1 and a divalent hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms formed by bonding any two R 1 to each other. Examples of the alicyclic hydrocarbon group include alicyclic rings derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. A group consisting of these alicyclic rings is, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t -The group etc. which substituted by 1 or more types or 1 or more of C1-C4 linear, branched or cyclic alkyl groups, such as a butyl group, can be mentioned. Among these alicyclic hydrocarbon groups, a group consisting of an alicyclic ring derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclopentane or cyclohexane, or a group consisting of these alicyclic rings is described above. A group substituted with an alkyl group is preferred.

また、前記脂環式炭化水素基の誘導体としては、例えば、ヒドロキシル基;カルボキシル基;オキソ基(即ち、=O基);ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシル基;シアノ基;シアノメチル基、2−シアノエチル基、3−シアノプロピル基、4−シアノブチル基等の炭素数2〜5のシアノアルキル基等の置換基を1種以上或いは1個以上有する基を挙げることができる。これらの置換基のうち、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基、シアノメチル基等が好ましい。   Examples of the alicyclic hydrocarbon group derivative include hydroxyl group; carboxyl group; oxo group (that is, ═O group); hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1- Hydroxypropyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group An alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, a 2-methylpropoxy group, a 1-methylpropoxy group and a t-butoxy group; Group: C2-C5 such as cyanomethyl group, 2-cyanoethyl group, 3-cyanopropyl group, 4-cyanobutyl group, etc. A substituent such as Anoarukiru group can include one or more or one or more having groups. Of these substituents, a hydroxyl group, a carboxyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, a cyanomethyl group, and the like are preferable.

また、Rの炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状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、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基が好ましい。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 1 include, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, and 2-methylpropyl. Group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group are preferable.

好ましい低分子化合物(C)としては、下記式(9−1)から(9−12)が挙げられる。   Preferred low molecular compounds (C) include the following formulas (9-1) to (9-12).

Figure 2008052081
Figure 2008052081

本発明において、低分子化合物(C)の添加量は、樹脂100質量部に対して、通常、0.1〜20質量部、好ましくは1〜10質量部である。この場合、前記合計使用量が0.1質量部未満では、LERやLWRを改善する効果が見られない傾向があり、一方20質量部を超えると、レジストの解像度や露光余裕が低下する傾向がある。   In this invention, the addition amount of a low molecular compound (C) is 0.1-20 mass parts normally with respect to 100 mass parts of resin, Preferably it is 1-10 mass parts. In this case, if the total amount used is less than 0.1 parts by mass, the effect of improving LER and LWR tends not to be seen, whereas if it exceeds 20 parts by mass, the resolution and exposure margin of the resist tend to decrease. is there.

<溶剤(D)>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、普通、その使用に際して、全固形分濃度が、通常、1〜50質量%、好ましくは1〜25質量%となるように、溶剤に溶解したのち、例えば孔径0.2μm程度のフィルターでろ過することによって、組成物溶液として調製される。
<Solvent (D)>
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is usually dissolved in a solvent so that the total solid content concentration is usually 1 to 50% by mass, preferably 1 to 25% by mass. A composition solution is prepared by filtering with a filter having a pore size of about 0.2 μm.

前記溶剤(D)としては、例えば、2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の直鎖状若しくは分岐状のケトン類;シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−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、イソホロン等の環状のケトン類;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−n−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−i−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−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−sec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸sec−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸t−ブチル等の2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類;3−メ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、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類のほか、   Examples of the solvent (D) include 2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3- Linear or branched ketones such as dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, 2-octanone; cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, Cyclic ketones such as isophorone; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as ether acetate, propylene glycol mono-i-butyl ether acetate, propylene glycol mono-sec-butyl ether acetate, propylene glycol mono-t-butyl ether acetate; methyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxypropionic acid Ethyl, 2-hydroxypropionate n-propyl, 2-hydroxypropionate i-propyl, 2-hydroxypropionate n-butyl, 2-hydroxypropionate i-butyl, 2-hydroxypropionate sec-butyl, 2-hydroxy Alkyl 2-hydroxypropionates such as t-butyl propionate; methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxy Methyl propionate, other 3-alkoxy propionic acid alkyl such as ethyl 3-ethoxypropionate,

n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、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、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−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、エチレングリコールモノ−n−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−n−プロピルエーテル、トルエン、キシレン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を挙げることができる。   n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether , Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether , Propylene glycol monoethyl Ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, toluene, xylene, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, Ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Cole monoethyl ether, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. Can do.

これらのなかでも、直鎖状若しくは分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、3−アルコキシプロピオン酸アルキル類、γ−ブチロラクトン等が好ましい。
これらの溶剤(D)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Among these, linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates, alkyl 2-hydroxypropionate, alkyl 3-alkoxypropionate, γ-butyrolactone and the like are preferable. .
These solvent (D) can be used individually or in mixture of 2 or more types.

<その他添加剤>
本発明の感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて、窒素含有化合物、その他の脂環族添加剤、界面活性剤、増感剤等の各種の添加剤を配合することができる。
<Other additives>
Various additives such as nitrogen-containing compounds, other alicyclic additives, surfactants, and sensitizers can be blended with the radiation-sensitive resin composition of the present invention, if necessary.

<窒素含有化合物>
本発明で使用される窒素含有化合物は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する酸拡散制御剤として作用する。このような酸拡散制御剤を配合することにより、得られる感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性が向上し、またレジストとしての解像度が更に向上するとともに、露光から露光後の加熱処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物が得られる。
<Nitrogen-containing compound>
The nitrogen-containing compound used in the present invention acts as an acid diffusion control agent that controls the diffusion phenomenon in the resist film of the acid generated from the acid generator upon exposure and suppresses undesired chemical reactions in non-exposed areas. By blending such an acid diffusion controller, the storage stability of the resulting radiation-sensitive resin composition is improved, the resolution as a resist is further improved, and the process from exposure to heat treatment after exposure is improved. A change in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the placement time (PED) can be suppressed, and a composition having extremely excellent process stability can be obtained.

その酸拡散制御剤としては、「3級アミン化合物」、「アミド基含有化合物」、「4級アンモニウムヒドロキシド化合物」、「その他含窒素複素環化合物」等を挙げることができる。   Examples of the acid diffusion controller include “tertiary amine compound”, “amide group-containing compound”, “quaternary ammonium hydroxide compound”, “other nitrogen-containing heterocyclic compound” and the like.

「3級アミン化合物」としては、例えば、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、2,6−ジメチルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン等の芳香族アミン類;トリエタノールアミン、N,N−ジ(ヒドロキシエチル)アニリンなどのアルカノールアミン類;N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼンテトラメチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル等を挙げることができる。   Examples of the “tertiary amine compound” include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n. -Tri (cyclo) alkylamines such as octylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine, tricyclohexylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4 -Aromatic amines such as methylaniline, 4-nitroaniline, 2,6-dimethylaniline, 2,6-diisopropylaniline; alkanolamines such as triethanolamine, N, N-di (hydroxyethyl) aniline; N , N, N ′, N′-Tetramethylethyl Diamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzenetetramethylenediamine, bis (2- Examples thereof include dimethylaminoethyl) ether and bis (2-diethylaminoethyl) ether.

前記「アミド基含有化合物」としては、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−2−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、(S)−(−)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、(R)−(+)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン、N−t−ブトキシカルボニルピロリジン、N−t−ブトキシカルボニルピペラジン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’N’−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物等を挙げることができる。   Examples of the “amide group-containing compound” include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt -Butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-2-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, (S)- (-)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, (R)-(+)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, Nt-butoxycarbonyl-4-hydroxy Piperidine, Nt-butoxycarbonylpyrrolidine, Nt-butoxycarbonyl Perazine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4′- Diaminodiphenylmethane, N, N′-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N, N′N′-tetra-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1 , 7-diaminoheptane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di- t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N, N -Di-t-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as

前記「4級アンモニウムヒドロキシド化合物」としては、例えば、テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド等を挙げることができる。   Examples of the “quaternary ammonium hydroxide compound” include tetra-n-propylammonium hydroxide and tetra-n-butylammonium hydroxide.

前記「その他含窒素複素環化合物」としては、例えば、ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ [2.2.2] オクタン、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール等を挙げることができる。   Examples of the “other nitrogen-containing heterocyclic compound” include pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl- Pyridines such as 4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline and acridine; in addition to piperazines such as piperazine and 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, Pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, 3-piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2 ] Octane, imidazole, 4-methylimi Dazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole and the like.

前記窒素含有化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   The nitrogen-containing compounds can be used alone or in admixture of two or more.

本発明において、窒素含有化合物の合計使用量は、レジストとしての高い感度を確保する観点から、樹脂100質量部に対して、通常、10質量部未満、好ましくは5質量部未満である。この場合、前記合計使用量が10質量部を超えると、レジストとしての感度が著しく低下する傾向にある。なお、窒素含有化合物の使用量が0.001質量部未満では、プロセス条件によってはレジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下する恐れがある。   In the present invention, the total amount of the nitrogen-containing compound used is usually less than 10 parts by mass, preferably less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin, from the viewpoint of ensuring high sensitivity as a resist. In this case, when the total usage exceeds 10 parts by mass, the sensitivity as a resist tends to be remarkably lowered. In addition, if the usage-amount of a nitrogen-containing compound is less than 0.001 mass part, there exists a possibility that the pattern shape and dimension fidelity as a resist may fall depending on process conditions.

低分子化合物(C)以外の脂環族添加剤としては、例えば、1−アダマンタンカルボン酸、2−アダマンタノン、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル、1−アダマンタンカルボン酸t−ブトキシカルボニルメチル、1−アダマンタンカルボン酸α−ブチロラクトンエステル、1,3−アダマンタンジカルボン酸ジ−t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブトキシカルボニルメチル、1,3−アダマンタンジ酢酸ジ−t−ブチル、2,5−ジメチル−2,5−ジ(アダマンチルカルボニルオキシ)ヘキサン等のアダマンタン誘導体類;アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジn−ブチル、アジピン酸ジt−ブチル等のアルキルカルボン酸エステル類や、3−〔2−ヒドロキシ−2,2−ビス(トリフルオロメチル)エチル〕テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン等を挙げることができる。これらの脂環族添加剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。 Examples of the alicyclic additive other than the low molecular compound (C) include 1-adamantanecarboxylic acid, 2-adamantanone, 1-adamantanecarboxylate t-butyl, 1-adamantanecarboxylate t-butoxycarbonylmethyl, 1 -Adamantanecarboxylic acid α-butyrolactone ester, 1,3-adamantane dicarboxylic acid di-t-butyl, 1-adamantane acetate t-butyl, 1-adamantane acetate t-butoxycarbonylmethyl, 1,3-adamantane diacetate di-t Adamantane derivatives such as butyl, 2,5-dimethyl-2,5-di (adamantylcarbonyloxy) hexane; dimethyl adipate, diethyl adipate, dipropyl adipate, di-n-butyl adipate, di-t-adipate Alkyl carboxylic acid esters such as butyl, 3- [ - hydroxy-2,2-bis (trifluoromethyl) ethyl] tetracyclo [4.4.0.1 2, 5. 1 7,10 ] dodecane and the like. These alicyclic additives can be used alone or in admixture of two or more.

また、前記界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分である。   The surfactant is a component having an action of improving coating properties, striation, developability and the like.

このような界面活性剤としては、例えば、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オレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤のほか、以下商品名で、KP341(信越化学工業社製)、ポリフローNo.75、同No.95(共栄社化学社製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(トーケムプロダクツ社製)、メガファックスF171、同F173(大日本インキ化学工業社製)、フロラードFC430、同FC431(住友スリーエム社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(旭硝子社製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of such surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, and polyethylene glycol dilaurate. In addition to nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products), Megafax F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Florard FC430, FC431 (Sumitomo 3M) Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (made by Asahi Glass Co., Ltd.), etc. Can do. These surfactants can be used alone or in admixture of two or more.

また、前記増感剤は、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤(B)に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を示すもので、感放射線性樹脂組成物のみかけの感度を向上させる効果を有する。   The sensitizer absorbs radiation energy and transmits the energy to the acid generator (B), thereby increasing the amount of acid produced. The radiation-sensitive resin composition It has the effect of improving the apparent sensitivity.

このような増感剤としては、カルバゾール類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノール類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類等を挙げることができる。これらの増感剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of such sensitizers include carbazoles, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, phenols, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines, and the like. These sensitizers can be used alone or in admixture of two or more.

また、染料或いは顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和でき、接着助剤を配合することにより、基板との接着性を改善することができる。   In addition, by blending a dye or pigment, the latent image of the exposed area can be visualized, and the influence of halation during exposure can be alleviated, and by blending an adhesion aid, adhesion to the substrate can be improved. it can.

更に、前記以外の添加剤としては、アルカリ可溶性樹脂、酸解離性の保護基を有する低分子のアルカリ溶解性制御剤、ハレーション防止剤、保存安定化剤、消泡剤等を挙げることができる。   Furthermore, examples of additives other than the above include alkali-soluble resins, low-molecular alkali-solubility control agents having acid-dissociable protecting groups, antihalation agents, storage stabilizers, antifoaming agents, and the like.

<レジストパターンの形成方法>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、特に化学増幅型レジストとして有用である。前記化学増幅型レジストにおいては、露光により酸発生剤から発生した酸の作用によって、樹脂成分〔主に、樹脂(B)〕中の酸解離性基が解離して、カルボキシル基を生じ、その結果、レジストの露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、該露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去され、ポジ型のレジストパターンが得られる。
<Method for forming resist pattern>
The radiation sensitive resin composition of the present invention is particularly useful as a chemically amplified resist. In the chemically amplified resist, the acid-dissociable group in the resin component [mainly resin (B)] is dissociated by the action of the acid generated from the acid generator by exposure to generate a carboxyl group, and as a result, The solubility of the exposed portion of the resist in the alkaline developer is increased, and the exposed portion is dissolved and removed by the alkaline developer to obtain a positive resist pattern.

本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、樹脂組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウェハ、アルミニウムで被覆されたウェハ等の基板上に塗布することにより、レジスト被膜を形成し、場合により予め加熱処理(以下、「PB」という。)を行ったのち、所定のレジストパターンを形成するように、このレジスト被膜に露光する。その際に使用される放射線としては、使用される酸発生剤の種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等を適宜選定して使用されるが、ArFエキシマレーザー(波長193nm)或いはKrFエキシマレーザー(波長248nm)で代表される遠紫外線が好ましく、特にArFエキシマレーザー(波長193nm)が好ましい。   When forming a resist pattern from the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the resin composition solution is coated with, for example, a silicon wafer or aluminum by an appropriate application means such as spin coating, cast coating, or roll coating. A resist film is formed by coating on a substrate such as a wafer, and this resist is formed so that a predetermined resist pattern is formed after a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) in some cases. Expose the coating. The radiation used at this time is appropriately selected from visible rays, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, charged particle beams, etc., depending on the type of acid generator used. ArF excimer laser Far ultraviolet rays represented by (wavelength 193 nm) or KrF excimer laser (wavelength 248 nm) are preferable, and ArF excimer laser (wavelength 193 nm) is particularly preferable.

また、露光量等の露光条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成や添加剤の種類等に応じて適宜選定される。本発明においては、露光後に加熱処理(PEB)を行うことが好ましい。PEBにより、樹脂成分中の酸解離性基の解離反応が円滑に進行する。このPEBの加熱条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成によって変わるが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜170℃である。   Moreover, exposure conditions, such as exposure amount, are suitably selected according to the compounding composition of a radiation sensitive resin composition, the kind of additive, etc. In the present invention, it is preferable to perform heat treatment (PEB) after exposure. By PEB, the dissociation reaction of the acid dissociable group in the resin component proceeds smoothly. The heating condition of PEB varies depending on the composition of the radiation sensitive resin composition, but is usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C.

本発明においては、感放射線性樹脂組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば、特公平6−12452号公報(特開昭59−93448号公報)等に開示されているように、使用される基板上に有機系或いは無機系の反射防止膜を形成しておくこともできる。また、環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、例えば、特開平5−188598号公報等に開示されているように、レジスト被膜上に保護膜を設けることもできる。更に、液浸露光においてレジスト被膜からの酸発生剤等の流出を防止するため、例えば特開2005−352384号公報等に開示されているように、レジスト被膜上に液浸用保護膜を設けることもできる。尚、これらの技術は併用することができる。   In the present invention, in order to maximize the potential of the radiation-sensitive resin composition, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-12252 (Japanese Patent Laid-Open No. 59-93448), etc. An organic or inorganic antireflection film may be formed on the substrate to be formed. Further, in order to prevent the influence of basic impurities contained in the environmental atmosphere, a protective film can be provided on the resist film as disclosed in, for example, JP-A-5-188598. Further, in order to prevent the acid generator and the like from flowing out of the resist film in immersion exposure, a liquid immersion protective film is provided on the resist film as disclosed in, for example, JP-A-2005-352384. You can also. These techniques can be used in combination.

次いで、露光されたレジスト被膜を現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。この現像に使用される現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。前記アルカリ性水溶液の濃度は、通常、10質量%以下である。この場合、アルカリ性水溶液の濃度が10質量%を超えると、非露光部も現像液に溶解するおそれがあり好ましくない。   Next, the exposed resist film is developed to form a predetermined resist pattern. Examples of the developer used for this development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, and di-n-propyl. Amine, triethylamine, methyldiethylamine, ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo -An alkaline aqueous solution in which at least one of alkaline compounds such as [4.3.0] -5-nonene is dissolved is preferable. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 10% by mass or less. In this case, if the concentration of the alkaline aqueous solution exceeds 10% by mass, the unexposed area may be dissolved in the developer, which is not preferable.

また、前記アルカリ性水溶液からなる現像液には、例えば有機溶媒を添加することもできる。前記有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルi−ブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロペンタノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類;メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジメチロール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−アミル等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。この有機溶媒の使用量は、アルカリ性水溶液に対して、100容量%以下が好ましい。この場合、有機溶媒の使用量が100容量%を超えると、現像性が低下して、露光部の現像残りが多くなるおそれがある。また、前記アルカリ性水溶液からなる現像液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。   In addition, for example, an organic solvent can be added to the developer composed of the alkaline aqueous solution. Examples of the organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl i-butyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclopentanone, and 2,6-dimethylcyclohexanone; methyl alcohol, ethyl alcohol, and n-propyl. Alcohols such as alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, 1,4-hexanediol, 1,4-hexanedimethylol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane Esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate and i-amyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; phenol, acetonylacetone and dimethylformamide. These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more. The amount of the organic solvent used is preferably 100% by volume or less with respect to the alkaline aqueous solution. In this case, if the amount of the organic solvent used exceeds 100% by volume, the developability is lowered, and there is a possibility that the remaining development in the exposed area increases. An appropriate amount of a surfactant or the like can be added to the developer composed of the alkaline aqueous solution.

尚、アルカリ性水溶液からなる現像液で現像したのちは、一般に、水で洗浄して乾燥する。   In addition, after developing with the developing solution which consists of alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans with water and dries.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。ここで、部は、特記しない限り質量基準である。   Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. Here, the part is based on mass unless otherwise specified.

下記の各合成例における各測定及び評価は、下記の要領で行った。   Each measurement and evaluation in each of the following synthesis examples was performed in the following manner.

(1)Mw及びMn
東ソー社製GPCカラム(G2000HXL2本、G3000HXL1本、G4000HXL1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した。また、分散度Mw/Mnは測定結果より算出した。
(1) Mw and Mn
Gel permeation chromatography using monodisperse polystyrene as standard using GPC columns (2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL) manufactured by Tosoh Corporation under flow rate of 1.0 ml / min, elution solvent tetrahydrofuran, and column temperature of 40 ° C. (GPC). The degree of dispersion Mw / Mn was calculated from the measurement results.

(2)13C-NMR分析
各重合体の13C−NMR分析は、日本電子社製「JNM−EX270」を用い、測定した。
(2) 13 C-NMR analysis of 13 C-NMR analysis the polymer, using a JEOL Ltd. "JNM-EX270", was measured.

(3)単量体由来の低分子量成分の量
ジーエルサイエンス社製Intersil ODS-25μmカラム(4.6mmφ×250mm)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒アクリロニトリル/0.1%リン酸水溶液の分析条件で、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定した。
(3) Amount of low molecular weight component derived from monomer Using an Intersil ODS-25 μm column (4.6 mmφ × 250 mm) manufactured by GL Sciences, a flow rate of 1.0 ml / min, elution solvent acrylonitrile / 0.1% phosphoric acid It measured by the high performance liquid chromatography (HPLC) on the analysis conditions of aqueous solution.

以下、各合成例について説明する。   Hereinafter, each synthesis example will be described.

各フッ素含有重合体(A)及び樹脂(B)の合成に用いた各単量体を式(M−1)〜(M−8)として以下に示す。   Each monomer used for the synthesis of each fluorine-containing polymer (A) and resin (B) is shown below as formulas (M-1) to (M-8).

<樹脂(A−1)の合成>
下記化合物(M−1)38.74g(40モル%)、化合物(M−2)61.26g(60モル%)を2−ブタノン200gに溶解し、更に2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)3.85gを投入した単量体溶液を準備した。
<Synthesis of Resin (A-1)>
The following compound (M-1) 38.74 g (40 mol%) and compound (M-2) 61.26 g (60 mol%) were dissolved in 200 g of 2-butanone, and 2,2′-azobis (isobutyro) (Nitrile) A monomer solution charged with 3.85 g was prepared.

一方、100gの2−ブタノンを投入した1000mlの三口フラスコを用意し、30分窒素パージした。窒素パージの後、三口フラスコ内の内容物を攪拌しながら80℃に加熱し、事前に準備した上記単量体溶液を滴下漏斗を用いて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合終了後、重合溶液は水冷することにより30℃以下に冷却し、2000gのメタノールへ投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別された白色粉末を2度400gのメタノールにてスラリー状で洗浄した後、ろ別し、50℃にて17時間乾燥し、白色粉末の重合体を得た(67g、収率67%)。この重合体はMwが4600、Mw/Mnが1.66、13C-NMR分析の結果、化合物(M−1)、化合物(M−2)に由来する各繰り返し単位の含有率が43.2:56.8(モル%)の共重合体であった。この重合体を樹脂(A−1)とする。尚、樹脂(A−1)中の各単量体由来の低分子量成分の含有量は、この重合体100質量%に対して、0.05質量%であった。 On the other hand, a 1000 ml three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was prepared and purged with nitrogen for 30 minutes. After the nitrogen purge, the contents in the three-necked flask were heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution prepared in advance was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the polymerization solution was cooled with water to 30 ° C. or lower, poured into 2000 g of methanol, and the precipitated white powder was separated by filtration. The filtered white powder was washed twice as a slurry with 400 g of methanol, filtered, and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder polymer (67 g, yield 67%). . This polymer has Mw of 4600, Mw / Mn of 1.66, and as a result of 13 C-NMR analysis, the content of each repeating unit derived from compound (M-1) and compound (M-2) is 43.2. : 56.8 (mol%) copolymer. This polymer is referred to as “resin (A-1)”. In addition, content of the low molecular weight component derived from each monomer in resin (A-1) was 0.05 mass% with respect to 100 mass% of this polymer.

Figure 2008052081
Figure 2008052081

<感放射線性樹脂組成物の調製>
表1に示す割合で、樹脂(A)、酸発生剤(B)、低分子化合物(C)、溶剤(D)及び含窒素化合物(E)を混合し、実施例1及び比較例1〜2の感放射線性樹脂組成物を調製した。
<Preparation of radiation-sensitive resin composition>
Resin (A), acid generator (B), low molecular weight compound (C), solvent (D) and nitrogen-containing compound (E) were mixed in the proportions shown in Table 1, and Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were mixed. A radiation sensitive resin composition was prepared.

Figure 2008052081
Figure 2008052081

尚、表1に示す酸発生剤(B)、低分子化合物(C)、溶剤(D)及び含窒素化合物(E)の詳細を以下に示す。また、表中、「部」は、特記しない限り質量基準である。   Details of the acid generator (B), the low molecular compound (C), the solvent (D) and the nitrogen-containing compound (E) shown in Table 1 are shown below. In the table, “part” is based on mass unless otherwise specified.

<酸発生剤(B)>
(B−1):トリフェニルスルホニウム 2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート
(B−2):4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
<Acid generator (B)>
(B-1): Triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate (B-2): 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium nona Fluoro-n-butanesulfonate

<低分子化合物(C)>
(C−1):化合物9−5
<Low molecular compound (C)>
(C-1): Compound 9-5

<溶剤(D)>
(D−1):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
(D−2):シクロヘキサノン
(D−3):ガンマ−ブチロラクトン
<含窒素化合物(E)>
(E−1):3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール
<Solvent (D)>
(D-1): Propylene glycol monomethyl ether acetate (D-2): Cyclohexanone (D-3): Gamma-butyrolactone <Nitrogen-containing compound (E)>
(E-1): 3-Piperidino-1,2-propanediol

<感放射線性樹脂組成物の評価>
実施例1及び比較例1、2の各感放射線性樹脂組成物について、以下のように各種評価を行った。露光条件、感度、溶出、ラフネスに関する評価結果及び他の評価結果を表2に示す。
<Evaluation of radiation-sensitive resin composition>
Various evaluation was performed as follows about each radiation sensitive resin composition of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. FIG. Table 2 shows the evaluation results regarding exposure conditions, sensitivity, elution, and roughness, and other evaluation results.

各評価方法は以下の通りである。   Each evaluation method is as follows.

(1)感度
基板として、表面に膜厚77nmの下層反射防止膜(「ARC29A」、ブルワー・サイエンス社製)を形成した12インチシリコンウェハを用いた。尚、この反射防止膜の形成には、「CLEAN TRACK ACT8」(東京エレクトロン社製)を用いた。
(1) Sensitivity A 12-inch silicon wafer having a 77 nm-thick lower layer antireflection film (“ARC29A”, manufactured by Brewer Science Co., Ltd.) formed on the surface was used as the substrate. For the formation of this antireflection film, “CLEAN TRACK ACT8” (manufactured by Tokyo Electron Ltd.) was used.

次いで、表1の感放射線性樹脂組成物を前記基板上に、前記CLEAN TRACK ACT8にて、スピンコートし、表2の条件でベーク(PB)を行うことにより、膜厚205nmのレジスト被膜を形成した。このレジスト被膜に、ArFエキシマレーザー露光装置(「NSR S306C」、ニコン社製、照射条件;NA0.78シグマ0.93/0.69)により、マスクパターンを介して露光した。その後、表2に示す条件でPEBを行ったのち、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、23℃で30秒間現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、線幅90nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量を感度とした。尚、この測長には走査型電子顕微鏡(「S−9380」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いた。   Next, the radiation sensitive resin composition shown in Table 1 is spin-coated on the substrate by the CLEAN TRACK ACT8, and baking (PB) is performed under the conditions shown in Table 2 to form a resist film having a film thickness of 205 nm. did. This resist film was exposed through a mask pattern by an ArF excimer laser exposure apparatus (“NSR S306C”, manufactured by Nikon Corporation, irradiation conditions: NA 0.78 sigma 0.93 / 0.69). Then, after performing PEB under the conditions shown in Table 2, it was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 30 seconds, washed with water, and dried to form a positive resist pattern. did. At this time, an exposure amount for forming a line-and-space pattern (1L1S) having a line width of 90 nm in a one-to-one line width was defined as an optimum exposure amount, and this optimum exposure amount was defined as sensitivity. For this measurement, a scanning electron microscope (“S-9380”, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used.

(2)溶出量の測定
図1に示すように、予めCLEAN TRACK ACT8(東京エレクトロン社製)にてHMDS(ヘキサメチルジシラザン)31処理(100℃、60秒)を行った8インチシリコンウェハ3上の中心部に、中央部が直径11.3cmの円形状にくり抜かれたシリコンゴムシート4(クレハエラストマー社製、厚み;1.0mm、形状;1辺30cmの正方形)を載せた。次いで、シリコンゴム中央部のくり抜き部に10mLホールピペットを用いて10mlの超純水5を満たした。
(2) Measurement of Elution Amount As shown in FIG. 1, an 8-inch silicon wafer 3 that has been subjected to HMDS (hexamethyldisilazane) 31 treatment (100 ° C., 60 seconds) in advance using CLEAN TRACK ACT8 (manufactured by Tokyo Electron). A silicon rubber sheet 4 (manufactured by Kureha Elastomer Co., Ltd., thickness: 1.0 mm, shape: square with a side of 30 cm) was placed on the upper central portion. Next, 10 ml of ultrapure water 5 was filled in the hollowed-out portion at the center of the silicon rubber using a 10 mL hole pipette.

その後、予めCLEAN TRACK ACT8により、膜厚77nmの下層反射防止膜(「ARC29A」、ブルワー・サイエンス社製)61を形成し、次いで、表1の感放射線性樹脂組成物を上記CLEAN TRACK ACT8にて、上記下層反射防止膜61上にスピンコートし、ベーク(115℃、60秒)することにより膜厚205nmのレジスト被膜62を形成したシリコンウェハ6を、レジスト塗膜面が上記超純水5と接触するようあわせ、且つ超純水5がシリコンゴム4から漏れないように、上記シリコンゴムシート4上に載せた。   Thereafter, a 77 nm-thick lower layer antireflection film (“ARC29A”, manufactured by Brewer Science) 61 is formed in advance by CLEAN TRACK ACT8, and then the radiation-sensitive resin composition shown in Table 1 is used in the CLEAN TRACK ACT8. The silicon wafer 6 on which the resist film 62 having a film thickness of 205 nm is formed by spin coating on the lower antireflection film 61 and baking (115 ° C., 60 seconds) is used. They were put on the silicon rubber sheet 4 so as to be in contact with each other and so that the ultrapure water 5 did not leak from the silicon rubber 4.

そして、その状態のまま10秒間保った。その後、前記8インチシリコンウェハ6を取り除き、超純水5をガラス注射器にて回収し、これを分析用サンプルとした。尚、実験終了後の超純水の回収率は95%以上であった。   And it kept for 10 seconds with the state. Thereafter, the 8-inch silicon wafer 6 was removed, and ultrapure water 5 was collected with a glass syringe, which was used as a sample for analysis. The recovery rate of ultrapure water after the experiment was 95% or more.

次いで、前記で得られた超純水中の光酸発生剤のアニオン部のピーク強度を、LC−MS(液体クロマトグラフ質量分析計、LC部:AGILENT社製 SERIES1100、MS部:Perseptive Biosystems,Inc.社製 Mariner)を用いて下記の測定条件により測定した。その際、光酸発生剤の1ppb、10ppb、100ppb水溶液の各ピーク強度を前記測定条件で測定して検量線を作成し、この検量線を用いて前記ピーク強度から溶出量を算出した。また、同様にして、酸拡散制御剤の1ppb、10ppb、100ppb水溶液の各ピーク強度を前記測定条件で測定して検量線を作成し、この検量線を用いて前記ピーク強度から酸拡散制御剤の溶出量を算出した。   Subsequently, the peak intensity of the anion part of the photoacid generator in the ultrapure water obtained above was calculated by LC-MS (liquid chromatograph mass spectrometer, LC part: SERIES1100 manufactured by AGILENT, MS part: Perseptive Biosystems, Inc. (Manufactured by Mariner) was measured under the following measurement conditions. At that time, each of the peak intensities of the 1 ppb, 10 ppb, and 100 ppb aqueous solutions of the photoacid generator was measured under the measurement conditions to prepare a calibration curve, and the elution amount was calculated from the peak intensity using the calibration curve. Similarly, each peak intensity of the 1 ppb, 10 ppb, and 100 ppb aqueous solutions of the acid diffusion control agent is measured under the measurement conditions to prepare a calibration curve, and the calibration curve is used to calculate the acid diffusion control agent from the peak intensity. The amount of elution was calculated.

溶出量が、5.0×10−12mol/cm超であった場合は、「不良」、以下であった場合は「良好」とした。 When the elution amount was more than 5.0 × 10 −12 mol / cm 2, it was judged as “bad”, and when it was below, it was judged as “good”.

(カラム条件)
使用カラム;「CAPCELL PAK MG」、資生堂社製、1本
流量;0.2ml/分
流出溶剤;水/メタノール(3/7)に0.1質量%のギ酸を添加したもの
測定温度;35℃
(Column condition)
Column used: “CAPCELL PAK MG”, manufactured by Shiseido Co., Ltd., 1 flow rate: 0.2 ml / min Outflow solvent: 0.1% by mass of formic acid added to water / methanol (3/7) Measurement temperature: 35 ° C.

(3)ラフネス測定
90nmライン・アンド・スペースパターンを走査型電子顕微鏡(「S−9380」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて、20点測長を実施し、そのバラつきを計算し3シグマの値をラフネスとした。この値が、10nm以上では不良とし、10nm以下で良好とした。
(3) Roughness measurement Using a scanning electron microscope ("S-9380", manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) with a 90 nm line and space pattern, 20-point length measurement was performed, the variation was calculated, and 3 sigma The value was roughness. This value was judged to be unsatisfactory at 10 nm or more and good at 10 nm or less.

Figure 2008052081
Figure 2008052081

表2から明らかなように、本発明のように3質量%以下の酸発生剤を添加し且つ、アルカリ可溶性となる低分子化合物(C)を添加した結果、液浸露光に際して上層膜を用いなくても、内容物の溶出量を抑えることが出来、且つ、LERやLWRの良好な感放射線性樹脂組成物を提供することができ、今後微細化するリソグラフィにおいて、好適に働くと考えられる。   As apparent from Table 2, as a result of adding an acid generator of 3% by mass or less and adding a low molecular compound (C) that becomes alkali-soluble as in the present invention, no upper layer film is used in immersion exposure. However, the elution amount of the contents can be suppressed, and a radiation-sensitive resin composition having good LER and LWR can be provided, which is considered to work suitably in lithography that will be miniaturized in the future.

本発明は、水等の液浸露光用液体を介してレジスト被膜を露光する液浸露光に用いられる液浸露光用レジストとして使用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an immersion exposure resist used in immersion exposure in which a resist film is exposed through an immersion exposure liquid such as water.

溶出量の測定用サンプルを作成する方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the method of producing the sample for a measurement of the elution amount.

符号の説明Explanation of symbols

3:シリコンウェハ、31:HMDS、4:シリコンゴムシート、5:超純水、6:シリコンウェハ、61:反射防止膜、62:レジスト被膜   3: silicon wafer, 31: HMDS, 4: silicon rubber sheet, 5: ultrapure water, 6: silicon wafer, 61: antireflection film, 62: resist film

Claims (4)

酸の作用によりアルカリ可溶性となる樹脂(A)、感放射線性酸発生剤(B)、酸の作用によりアルカリ可溶性となる低分子化合物(C)、溶剤(D)を含有し、該低分子化合物(C)が下記一般式(1)で表される液浸露光用感放射線性樹脂組成物。
Figure 2008052081
(一般式(1)において、Rは相互に独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体または炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、かつRの少なくとも1つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、或いは何れか2つのRが相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのRが炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を示し、Xは相互に独立に水素又はヒドロキシ基を示し、少なくとも一つがヒドロキシ基であり、Aは単結合或いは−D−COO−で表される基を示し、Dはメチレン基、炭素数2〜4のアルキレン基を表す。)
A resin (A) that becomes alkali-soluble by the action of an acid, a radiation-sensitive acid generator (B), a low-molecular compound (C) that becomes alkali-soluble by the action of an acid, and a solvent (D). A radiation-sensitive resin composition for immersion exposure, wherein (C) is represented by the following general formula (1).
Figure 2008052081
(In the general formula (1), R 1 independently represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And at least one of R 1 is the alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two R 1 's are bonded to each other, together with the carbon atom to which each is bonded, 20 divalent alicyclic hydrocarbon groups or derivatives thereof, and the remaining R 1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a monovalent fat having 4 to 20 carbon atoms A cyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, X is independently of each other hydrogen or a hydroxy group, at least one is a hydroxy group, A is a single bond or a group represented by -D-COO-, D is a methylene group having 2 to 4 carbon atoms Represents an alkylene group.)
感放射線性酸発生剤(B)は下記一般式(2)で表される構造を示し、その含有量の合計が樹脂(A)を100質量部とした場合に、0.1〜3.0質量部である請求項1に記載の液浸露光用感放射線性樹脂組成物。
Figure 2008052081
(一般式(2)において、Rは水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、炭素数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基を示し、Rは炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシル基もしくは炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、環状のアルカンスルホニル基を示し、Rは独立に炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示すか、あるいは2個のRが互いに結合して炭素数2〜10の2価の基を形成しており、該2価の基は置換されていてもよく、Yは、R2nSO 、RSO (式中、Rは、フッ素原子、又は、置換基を有してもよい炭素数1〜12の炭化水素基であり、nは、1〜10の整数である。)、又は、下記一般式(3−1)もしくは(3−2)で表されるアニオンであり、rは、0〜8の整数であり、kは、0〜2の整数である。)
Figure 2008052081
(各式中、Rは、互いに独立して、フッ素原子を有し、且つ、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又は、2つのRが互いに結合して、フッ素原子を有し、且つ、炭素数2〜10の2価の有機基であり、該2価の有機基は置換基を有してもよい。)
The radiation sensitive acid generator (B) has a structure represented by the following general formula (2), and the total content is 0.1 to 3.0 when the resin (A) is 100 parts by mass. The radiation-sensitive resin composition for immersion exposure according to claim 1, wherein the composition is part by mass.
Figure 2008052081
(In General Formula (2), R 2 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms, and R 3 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group, or a linear chain having 1 to 10 carbon atoms. , R 4 is independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group, or an optionally substituted naphthyl group. Or two R 4 s are bonded to each other to form a divalent group having 2 to 10 carbon atoms, the divalent group may be substituted, and Y represents R 5 C n F 2n SO 3 - , R SO 3 - (. Wherein, R 5 is a fluorine atom, or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, n is an integer of 1 to 10), or And an anion represented by the following general formula (3-1) or (3-2), r is an integer of 0 to 8, and k is an integer of 0 to 2.)
Figure 2008052081
(In each formula, R 6 is independently of each other a fluorine atom and a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or two R 6 are bonded to each other, (It is a divalent organic group having 2 to 10 carbon atoms and having a fluorine atom, and the divalent organic group may have a substituent.)
樹脂(A)が、ラクトン構造を含有する繰り返し単位を含有する請求項1または2に記載の液浸露光用感放射線性樹脂組成物。   The radiation sensitive resin composition for immersion exposure according to claim 1 or 2, wherein the resin (A) contains a repeating unit containing a lactone structure. レンズとフォトレジスト膜との間に、波長193nmにおける屈折率が空気よりも高い液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターン形成方法において、
前記フォトレジスト膜が請求項1〜3記載の液浸露光用感放射線性樹脂組成物を用いて形成され、この形成されたフォトレジスト膜と前記液浸露光用液体とが相互に直接接触するレジストパターン形成方法。
In a resist pattern forming method including immersion exposure in which radiation is irradiated between a lens and a photoresist film through an immersion exposure liquid having a refractive index at a wavelength of 193 nm higher than that of air,
A resist in which the photoresist film is formed using the radiation-sensitive resin composition for immersion exposure according to claims 1 to 3, and the formed photoresist film and the immersion exposure liquid are in direct contact with each other. Pattern formation method.
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