JP2008299351A - Positive photoresist composition for exposure with far ultraviolet - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive photoresist composition having superior sensitivity in the resolution of contact holes in the production of a semiconductor device, the photoresist composition preventing the occurrence of particles in the dissolution of solid components in a solvent or during storage with time and also preventing a variation of sensitivity due to storage with time. <P>SOLUTION: The positive photoresist composition for exposure with far ultraviolet contains: a compound which generates an acid when irradiated with active rays or radiation; a resin having a specified structure and a velocity of dissolution in an alkali developing solution increased by the action of the acid; and a specified mixed solvent. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、超LSIや高容量マイクロチップの製造などの超マイクロリソグラフィプロセスやその他のフォトファブリケ−ションプロセスに使用する遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物に関するものである。更に詳しくは、エキシマレ−ザ−光を含む遠紫外線領域、特に250nm以下の波長の光を使用して高精細化したパターンを形成しうる遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物に関するものである。   The present invention relates to a positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure used in an ultramicrolithography process such as the manufacture of VLSI and high-capacity microchips and other photofabrication processes. More particularly, the present invention relates to a positive photoresist composition for far ultraviolet exposure that can form a highly refined pattern using light in the far ultraviolet region including excimer laser light, particularly light having a wavelength of 250 nm or less.

近年、集積回路はその集積度を益々高めており、超LSIなどの半導体基板の製造に於いてはハーフミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工が必要とされるようになってきた。その必要性を満たすためにフォトリソグラフィーに用いられる露光装置の使用波長は益々短波化し、今では、遠紫外線の中でも短波長のエキシマレーザー光(XeCl、KrF、ArFなど)を用いることが検討されるまでになってきている。
この波長領域におけるリソグラフィーのパターン形成に用いられるものとして、化学増幅系レジストがある。
In recent years, the degree of integration of integrated circuits has been increasing, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSI, processing of ultrafine patterns having a line width of less than half a micron has been required. In order to satisfy this need, the operating wavelength of an exposure apparatus used for photolithography has been increasingly shortened, and now it is considered to use excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.) having a short wavelength among far ultraviolet rays. It is becoming.
A chemical amplification type resist is used for lithography pattern formation in this wavelength region.

一般に化学増幅系レジストは、通称2成分系、2.5成分系、3成分系の3種類に大別することができる。2成分系は、光分解により酸を発生する化合物(以後、光酸発生剤という)とバインダー樹脂とを組み合わせている。該バインダー樹脂は、酸の作用により分解して、樹脂のアルカリ現像液中での溶解性を増加させる基(酸分解性基ともいう)を分子内に有する樹脂である。2.5成分系はこうした2成分系に更に酸分解性基を有する低分子化合物を含有する。3成分系は光酸発生剤とアルカリ可溶性樹脂と上記低分子化合物を含有するものである。   In general, chemically amplified resists can be broadly classified into three types, commonly called two-component systems, 2.5-component systems, and three-component systems. The two-component system combines a compound that generates an acid by photolysis (hereinafter referred to as a photoacid generator) and a binder resin. The binder resin is a resin having in its molecule a group (also referred to as an acid-decomposable group) that decomposes by the action of an acid and increases the solubility of the resin in an alkaline developer. The 2.5 component system further contains a low molecular weight compound having an acid-decomposable group in the two component system. A three-component system contains a photoacid generator, an alkali-soluble resin, and the low molecular weight compound.

上記化学増幅系レジストは紫外線や遠紫外線照射用のフォトレジストに適しているが、その中でさらに使用上の要求特性に対応する必要がある。ArF光源用のフォトレジスト組成物としては、部分的にヒドロキシ化したスチレン系樹脂よりもさらに吸収の少ない(メタ)アクリル系樹脂を光によつて酸を発生する化合物と組み合わせたフォトレジスト組成物が提案されている。
例えば、特許文献1、特許文献2等がある。中でも特許文献3ではアクリル酸のカルボキシル基の酸素に3級炭素有機基がエステル結合した樹脂が開示されている。
The chemical amplification resist is suitable as a photoresist for irradiation with ultraviolet rays or far ultraviolet rays, but among them, it is necessary to cope with the required characteristics in use. As a photoresist composition for an ArF light source, a photoresist composition in which a (meth) acrylic resin that absorbs less light than a partially hydroxylated styrene resin is combined with a compound that generates an acid by light is used. Proposed.
For example, there are Patent Document 1, Patent Document 2, and the like. In particular, Patent Document 3 discloses a resin in which a tertiary carbon organic group is ester-bonded to oxygen of a carboxyl group of acrylic acid.

さらに特許文献4ではアクリル酸エステルやフマル酸エステルを繰り返し構造単位とする酸分解性樹脂が開示されているが、パターンプロファイル、基板密着性等が不十分であり、満足な性能が得られていないのが実情である。   Furthermore, Patent Document 4 discloses an acid-decomposable resin having an acrylic ester or fumarate ester as a repeating structural unit, but the pattern profile, substrate adhesion, etc. are insufficient, and satisfactory performance is not obtained. Is the actual situation.

0.18μm及び0.13μmのデザインルールを用いたデバイスを製造するリソグラフィプロセスは露光放射として波長193nmの光を使用することが多いため、エチレン系不飽和性をあまり含まないレジストポリマーが所望される。   Lithographic processes that produce devices using 0.18 μm and 0.13 μm design rules often use light with a wavelength of 193 nm as exposure radiation, so resist polymers that do not contain much ethylenic unsaturation are desired. .

ArF光源用のフォトレジスト組成物としては、ドライエッチング耐性付与の目的で脂環式炭化水素部位が導入された樹脂が提案されているが、脂環式炭化水素部位導入の弊害として系が極めて疎水的になるがために、従来レジスト現像液として幅広く用いられてきたテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(以下TMAH)水溶液での現像が困難となったり、現像中に基板からレジストが剥がれてしまうなどの現象が見られる。   As a photoresist composition for an ArF light source, a resin in which an alicyclic hydrocarbon moiety is introduced has been proposed for the purpose of imparting dry etching resistance, but the system is extremely hydrophobic as an adverse effect of the introduction of the alicyclic hydrocarbon moiety. Therefore, it is difficult to develop with a tetramethylammonium hydroxide (hereinafter, TMAH) aqueous solution that has been widely used as a resist developer, and the resist is peeled off from the substrate during development. It can be seen.

このようなレジストの疎水化に対応して、現像液にイソプロピルアルコールなどの有機
溶媒を混ぜるなどの対応が検討され、一応の成果が見られるものの、レジスト膜の膨潤の懸念やプロセスが煩雑になるなど必ずしも問題が解決されたとは言えない。レジストの改良というアプローチでは親水基の導入により疎水的な種々の脂環式炭化水素部位を補うという施策も数多くなされている。
特許文献5には、ノルボルネン環等の脂環式構造を主鎖に有するモノマー、無水マレイン酸、カルボキシル基を有するモノマーを重合して得られる重合体を含むエネルギー感受性レジスト材料を開示しているが、波長193nmに対する透明性は改善されているものの、必ずしも高感度とは言えず0.13μm以降のリソグラフィーを考えた場合には解像力が不足するなどのレジスト性能が不足していた。
In response to the hydrophobization of the resist, measures such as mixing an organic solvent such as isopropyl alcohol with the developer have been studied, and although some results are seen, the concern about the swelling of the resist film and the process become complicated. The problem is not necessarily solved. In the approach of improving the resist, many measures have been taken to supplement various hydrophobic alicyclic hydrocarbon sites by introducing hydrophilic groups.
Patent Document 5 discloses an energy sensitive resist material containing a polymer obtained by polymerizing a monomer having an alicyclic structure such as a norbornene ring in the main chain, a maleic anhydride, and a monomer having a carboxyl group. Although the transparency with respect to the wavelength of 193 nm has been improved, it cannot be said that the sensitivity is necessarily high, and when considering lithography of 0.13 μm or later, resist performance such as insufficient resolution is insufficient.

特許文献6には、主鎖に脂環式骨格を有する樹脂と感放射線性酸発生剤とを含有する感放射線性樹脂組成物が開示されている。特許文献7には、ノルボルネン誘導体を含有する重合体と、アンドロスタン−17−カルボン酸エステル系化合物を含有する感放射線性樹脂組成物を開示している。   Patent Document 6 discloses a radiation-sensitive resin composition containing a resin having an alicyclic skeleton in the main chain and a radiation-sensitive acid generator. Patent Document 7 discloses a radiation-sensitive resin composition containing a polymer containing a norbornene derivative and an androstane-17-carboxylic acid ester compound.

また、特許文献8〜10には、脂環式基を含む構造で保護されたアルカリ可溶性基と、そのアルカリ可溶性基が酸により脱離して、アルカリ可溶性とならしめる構造単位を含む酸感応性化合物を用いたレジスト材料が記載されている。   Patent Documents 8 to 10 disclose an acid-sensitive compound containing an alkali-soluble group protected with a structure containing an alicyclic group, and a structural unit in which the alkali-soluble group is eliminated by an acid to make it alkali-soluble. A resist material using is described.

また、特許文献11〜13には、特定ラクトン構造を有する酸分解性樹脂を含むレジスト組成物が記載されている。
特許文献14には、ノルボルネン構造を主鎖に有する特定の繰り返し構造単位を有するターポリマーを含有する化学増幅型のレジストが開示されている。
特許文献15には、アダマンタン構造を側鎖に有する繰り返し構造単位と、無水マレイン酸を繰り返し構造単位として含有する樹脂が開示されている。
特許文献16は、保存安定性、透明性、ドライエッチング性、感度、解像度、パターン形状等の改良を目的として、特定の酸分解性基を有するノルボルネンからなる繰り返し単位、無水物からなる繰り返し単位、及び脂環式基を有する繰り返し単位を有する樹脂を含有する組成物を開示している。
Patent Documents 11 to 13 describe resist compositions containing an acid-decomposable resin having a specific lactone structure.
Patent Document 14 discloses a chemically amplified resist containing a terpolymer having a specific repeating structural unit having a norbornene structure in the main chain.
Patent Document 15 discloses a resin containing a repeating structural unit having an adamantane structure in the side chain and maleic anhydride as a repeating structural unit.
Patent Document 16 discloses a repeating unit composed of norbornene having a specific acid-decomposable group, a repeating unit composed of an anhydride, for the purpose of improving storage stability, transparency, dry etching property, sensitivity, resolution, pattern shape, and the like. And a composition containing a resin having a repeating unit having an alicyclic group.

しかしながら、これらのレジスト組成物は、固形分を溶剤に溶かす時や経時保存の時にパーティクルの発生、あるいは経時保存による感度変動といった問題を有していた。また、これらに加えて、コンタクトホールの解像における感度向上も望まれていた。
特開平7−199467号公報 特開平7−252324号公報 特開平6−289615号公報 特開平7−234511号公報 特開平10−10739号公報 特開平10−111569号公報 特開平11−202491号公報 特開平9−73173号公報 特開平9−90637号公報 特開平10−161313号公報 特開平9−90637号公報 特開平10−207069号公報 特開平10−274852号公報 特開平10−130340号公報 特開平11−305444号公報 欧州特許出願公開第1048983号明細書
However, these resist compositions have problems such as generation of particles at the time of dissolving a solid content in a solvent or storage with time, or sensitivity fluctuation due to storage with time. In addition to these, an improvement in sensitivity in resolution of contact holes has also been desired.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-199467 JP 7-252324 A JP-A-6-289615 JP-A-7-234511 Japanese Patent Laid-Open No. 10-10739 JP 10-1111569 A JP-A-11-202491 JP-A-9-73173 JP-A-9-90637 JP-A-10-161313 JP-A-9-90637 JP-A-10-207069 JP-A-10-274852 JP-A-10-130340 JP-A-11-305444 European Patent Application No. 1048883

従って、本発明の目的は、半導体デバイスの製造において、コンタクトホールの解像において優れた感度とともに、固形分を溶剤に溶かす時や経時保存時のパーティクルの発生を防止でき、更に、経時保存による感度の変動を防止できる遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物を提供することにある。   Accordingly, the object of the present invention is to provide excellent sensitivity in the resolution of contact holes in the manufacture of semiconductor devices, as well as to prevent generation of particles when the solid content is dissolved in a solvent or when stored over time. It is an object of the present invention to provide a positive photoresist composition for far-ultraviolet light exposure that can prevent the fluctuations of

本発明者等は、ポジ型化学増幅系におけるレジスト組成物の構成材料を鋭意検討した結果、特定の樹脂及び特定の溶剤を用いることにより、本発明の目的が達せられることを見出し、本発明に至った。
即ち、上記目的は、(A)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び、(B)下記一般式(I)で示される繰り返し構造単位、一般式(II)で示される繰り返し構造単位、及び一般式(III)で示される繰り返し構造を含み、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解速度が増加する樹脂、及び(C)特定の混合溶剤を含有することを特徴とする遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物によって達成される。
As a result of intensive studies on the constituent materials of the resist composition in the positive chemical amplification system, the present inventors have found that the object of the present invention can be achieved by using a specific resin and a specific solvent. It came.
That is, the object is (A) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (B) a repeating structural unit represented by the following general formula (I), a repeating structure represented by the general formula (II): A far-ultraviolet light exposure comprising a resin containing a unit and a repeating structure represented by the general formula (III), which increases the dissolution rate in an alkaline developer by the action of an acid, and (C) a specific mixed solvent This is achieved by a positive photoresist composition for use.

Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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一般式(I)中:
11〜R14は、各々独立に、酸の作用により分解する基、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、−COOH、−COOR15、−C(=O)−X−A−R16、又はアルキル基或いは環状炭化水素基を表し、且つR11〜R14の内少なくとも1つは酸の作用により分解する基を表す。また、R11〜R14のうち少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。nは0又は1を表す。ここで、R15は、アルキル基、環状炭化水素基又は下記の−Y基を表す。Xは、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−、又は−NHSO2NH−を表す。Aは、単結合、アルキレン基、シクロアルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基よりなる群から選択される単独或いは2つ以上の基の組み合わせを表す。R16は、−COOH、−COOR15、−CN、水酸基、アルコキシ基、−CO−NH−R17、−CO−NH−SO2−R17又は下記の−Y基を表す。R17は、アルキル基又は環状炭化水素基を表す。
−Y基;
In general formula (I):
R 11 to R 14 are each independently a group capable of decomposing by the action of an acid, a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 15 , —C (═O) —XA—R 16 , or It represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group, and at least one of R 11 to R 14 represents a group that decomposes by the action of an acid. In addition, at least two of R 11 to R 14 may be bonded to form a ring. n represents 0 or 1. Here, R 15 represents an alkyl group, cyclic hydrocarbon group, or -Y group shown below. X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - , or an -NHSO 2 NH-. A represents a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, or a group of two or more groups selected from the group consisting of ester groups. R 16 represents —COOH, —COOR 15 , —CN, a hydroxyl group, an alkoxy group, —CO—NH—R 17 , —CO—NH—SO 2 —R 17, or the following —Y group. R 17 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group.
The -Y group;

Figure 2008299351
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−Y基中、R21〜R30は、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。a、bは、1又は2を表す。 In the -Y group, R 21 to R 30 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. a and b represent 1 or 2;

一般式(II)中:
2は、−O−又は−N(R41)−を表す。ここでR41は、水素原子、水酸基、アルキル基、ハロアルキル基、又は−OSO2−R42を表す。R42は、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル基又は樟脳残基を表す。
一般式(III)中:
91は、水素原子、低級アルキル基、ハロゲン原子又は−CNを表す。
5は、−O−、−S−、−NR93−、又は−NR93SO2−を表す。R93は、水素原子、鎖状又は環状アルキル基を表す。
Bは、単結合または連結基を表す。
92は、水素原子、鎖状又は環状アルキル基、アルコキシ基、水酸基、カルボキシ基、シアノ基、−COOR94、又は下記一般式(IV)〜(X)のいずれかで表される基を表す。R94は、水素原子、または鎖状又は環状アルキル基を表す。
In general formula (II):
Z 2 represents —O— or —N (R 41 ) —. Here, R 41 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a haloalkyl group, or —OSO 2 —R 42 . R42 represents an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue.
In general formula (III):
R 91 represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a halogen atom or —CN.
X 5 is, -O -, - S -, - NR 93 -, or -NR 93 SO 2 - represents a. R 93 represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group.
B represents a single bond or a linking group.
R 92 represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a carboxy group, a cyano group, —COOR 94 , or a group represented by any one of the following general formulas (IV) to (X). . R 94 represents a hydrogen atom or a chain or cyclic alkyl group.

Figure 2008299351
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−N+(R95)(R96)(R97)・X- (VIII)
−R98−A50−R99 (IX)
−SO3100 (X)
-N + (R 95) (R 96) (R 97) · X - (VIII)
-R 98 -A 50 -R 99 (IX)
-SO 3 R 100 (X)

式(IV)において、Ra1、Rb1、Rc1、Rd1、及びRe1は、各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。m、nは各々独立に0〜3の整数を表し、m+nは、2以上6以下である。
式(V−1)〜(V−4)において、R1b〜R5bは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を表す。R1b〜R5bの内の2つは、結合して環を形成してもよい。
式(VII)において、R1d〜R8dは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。Rd0は、水素原子、鎖状または環状アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。mは、1〜10の整数を表す。
式(VIII)中、R95〜R97は、各々独立に、水素原子、鎖状または環状アルキル基、アルケニル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。但し、R95〜R97は互いに結合して非芳香環、芳香環を形成しても良い。X-は、R−SO3 -を表す。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。
式(IX)中、R98は、単結合、アルキレン基、アリーレン基、又はこれらを組み合わせた2価の基を表す。
50は、下記に示す官能基のいずれかを表す。
In the formula (IV), Ra 1 , Rb 1 , Rc 1 , Rd 1 , and Re 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m and n each independently represents an integer of 0 to 3, and m + n is 2 or more and 6 or less.
In formulas (V-1) to (V-4), R 1b to R 5b each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group. Two of R 1b to R 5b may combine to form a ring.
In formula (VII), R 1d to R 8d each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. R d0 represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an aryl group or an aralkyl group. m represents an integer of 1 to 10.
In formula (VIII), R 95 to R 97 each independently represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or an aralkyl group. However, R 95 to R 97 may be bonded to each other to form a non-aromatic ring or an aromatic ring. X represents R—SO 3 . R represents an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
In formula (IX), R 98 represents a single bond, an alkylene group, an arylene group, or a divalent group obtained by combining these.
A 50 represents any of the functional groups shown below.

Figure 2008299351
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99は、水素原子またはアルキル基を表す。
式(X)中、R100は、鎖状又は環状アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
R 99 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
In the formula (X), R 100 represents a chain or cyclic alkyl group, an aryl group or an aralkyl group.

(1)上記の構成において、(C)の溶剤が、更にプロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキル及びアルコキシプロピオン酸アルキルのうち少なくとも1種とヘプタノンを含有を含有することを特徴とするポジ型フォトレジスト組成物。 (1) In the above structure, the solvent of (C) further contains at least one of propylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate and alkyl alkoxypropionate and heptanone, and is a positive photoresist. Composition.

(2)(C)の溶剤が、更にγ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートのうち少なくとも1種を含有することを特徴とする前記(1)に記載のポジ型フォトレジスト組成物。 (2) The positive photoresist composition as described in (1) above, wherein the solvent of (C) further contains at least one of γ-butyrolactone, ethylene carbonate, and propylene carbonate.

(3)上記構成において、(B)成分の樹脂が、更に下記式(XI)で表される繰り返し単位を含有することを特徴とする前記(1)または(2)に記載の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物。 (3) In the above configuration, the resin of component (B) further contains a repeating unit represented by the following formula (XI), for far ultraviolet exposure according to the above (1) or (2) Positive type photoresist composition.

Figure 2008299351
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一般式(XI)中:
91cは、水素原子、低級アルキル基、ハロゲン原子又は−CNを表す。
5cは、−O−、−S−、−NR93c−、又は−NR93cSO2−を表す。R93cは、水素原子、鎖状又は環状アルキル基を表す。
Bcは、単結合または連結基を表す。
92cは下記一般式(XI’)で表される基を表す。
In general formula (XI):
R 91 c represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a halogen atom or —CN.
X 5 c is, -O -, - S -, - NR 93 c-, or -NR 93 CSO 2 - represents a. R 93 c represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group.
Bc represents a single bond or a linking group.
R 92 c represents a group represented by the following general formula (XI ′).

Figure 2008299351
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一般式(XI’)において、R2c〜R4cは、各々独立に水素原子又は水酸基を表す。ただし、R2c〜R4cのうち少なくとも1つは水酸基を表す。 In General Formula (XI ′), R 2 c to R 4 c each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group. However, at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group.

更に、以下の態様も好ましい。
(4)更にフッ素系及び/叉はシリコン系界面活性剤を含有することを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物。
Furthermore, the following aspects are also preferable.
(4) The positive photoresist composition for far ultraviolet exposure according to any one of (1) to (3) above, further comprising a fluorine-based and / or silicon-based surfactant.

(5) 更に有機塩基性化合物を含有することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物。 (5) The positive photoresist composition for far ultraviolet exposure according to any one of (1) to (4), further comprising an organic basic compound.

本発明は、半導体デバイスの製造において、コンタクトホールの解像において優れた感度を有するとともに、固形分を溶剤に溶かす時や経時保存時のパーティクルの発生を防止でき、経時保存による感度の変動を防止できるポジ型フォトレジスト組成物を提供することができる。   The present invention has excellent sensitivity in the resolution of contact holes in the manufacture of semiconductor devices, and can prevent the generation of particles when dissolving the solid content in a solvent or storage over time, and prevents fluctuations in sensitivity due to storage over time A positive photoresist composition that can be provided can be provided.

以下、本発明に使用する化合物について詳細に説明する。   Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail.

〔1〕(A)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
本発明の組成物は、(A)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(光酸発生剤)を含有する。
[1] (A) Compound that generates acid upon irradiation with actinic ray or radiation The composition of the present invention contains (A) a compound that generates acid upon irradiation with an actinic ray or radiation (photoacid generator).

光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている公知の光(400〜200nmの紫外線、遠紫外線、特に好ましくは、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光)、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビームにより酸を発生する化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。   Examples of the photoacid generator include photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for photoradical polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, and known light (400 to 400) used for microresists. 200 nm ultraviolet rays, far ultraviolet rays, particularly preferably g-line, h-line, i-line, KrF excimer laser beam), ArF excimer laser beam, electron beam, X-ray, molecular beam or ion beam, and compounds These mixtures can be appropriately selected and used.

また、その他の本発明に用いられる光酸発生剤としては、たとえばジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、イミノスルフォネ−ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物、ジスルホン化合物、ジアゾケトスルホン、ジアゾジスルホン化合物等を挙げることができる。
また、これらの光により酸を発生する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物を用いることができる。
Examples of other photoacid generators used in the present invention include diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, onium salts such as arsonium salts, organic halogen compounds, organic metals / organics. Examples include halides, photoacid generators having an o-nitrobenzyl-type protecting group, compounds that generate photosulfonic acid by photolysis, such as iminosulfonates, disulfone compounds, diazoketosulfones, diazodisulfone compounds, etc. Can do.
Moreover, the group which generate | occur | produced the acid by these light, or the compound which introduce | transduced the compound into the principal chain or side chain of the polymer can be used.

さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(1980)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970)、米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。   Furthermore, VNRPillai, Synthesis, (1), 1 (1980), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971), DHR Barton etal, J. Chem. Soc., (C), 329 (1970) ), Compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.

上記併用可能な酸を発生する化合物の中で、特に有効に用いられるものについて以下に説明する。
(1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG1)で表されるオキサゾール誘導体又は一般式(PAG2)で表されるS−トリアジン誘導体。
Among the compounds that generate acids that can be used in combination, those that are particularly effectively used will be described below.
(1) An oxazole derivative represented by the following general formula (PAG1) substituted with a trihalomethyl group or an S-triazine derivative represented by the general formula (PAG2).

Figure 2008299351
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式中、R201は置換もしくは未置換のアリール基、アルケニル基、R202は置換もしくは未置換のアリール基、アルケニル基、アルキル基、−C(Y)3をしめす。Yは塩素原子又は臭素原子を示す。
具体的には以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
In the formula, R 201 represents a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, R 202 represents a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group, or —C (Y) 3 . Y represents a chlorine atom or a bromine atom.
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

Figure 2008299351
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(2)下記の一般式(PAG3)で表されるヨードニウム塩、又は一般式(PAG4)で表されるスルホニウム塩。 (2) An iodonium salt represented by the following general formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the general formula (PAG4).

Figure 2008299351
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ここで式Ar1、Ar2は、各々独立に、置換もしくは未置換のアリール基を示す。
203、R204、R205は、各々独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示す。
Here, the formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group.
R 203 , R 204 and R 205 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.

-は、対アニオンを示し、例えばBF4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、ClO4 -、CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオン、ナフタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核芳香族スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸アニオン、スルホン酸基含有染料等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。 Z represents a counter anion, for example, a perfluoroalkanesulfonic acid anion such as BF 4 , AsF 6 , PF 6 , SbF 6 , SiF 6 2− , ClO 4 , CF 3 SO 3 , penta Examples include, but are not limited to, condensed polynuclear aromatic sulfonate anions such as fluorobenzene sulfonate anion and naphthalene-1-sulfonate anion, anthraquinone sulfonate anion, and sulfonate group-containing dyes.

またR203、R204、R205のうちの2つ及びAr1、Ar2はそれぞれの単結合又は置換基を介して結合してもよい。 Two of R 203 , R 204 and R 205 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded via a single bond or a substituent.

具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

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上記において、Phはフェニル基を表す。
一般式(PAG3)、(PAG4)で示される上記オニウム塩は公知であり、例えば、米国特許第2,807,648 号及び同4,247,473号、特開昭53-101,331号等に記載の方法により合成することができる。
In the above, Ph represents a phenyl group.
The above onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known and can be synthesized, for example, by the methods described in U.S. Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, JP-A-53-101,331, etc. .

(3)下記一般式(PAG5)で表されるジスルホン誘導体又は一般式(PAG6)で表されるイミノスルホネート誘導体。 (3) A disulfone derivative represented by the following general formula (PAG5) or an iminosulfonate derivative represented by the general formula (PAG6).

Figure 2008299351
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式中、Ar3、Ar4は、各々独立に、置換もしくは未置換のアリール基を示す。R206は置換もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換もしくは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示す。
具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 206 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, or arylene group.
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

Figure 2008299351
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(4)下記一般式(PAG7)で表されるジアゾジスルホン誘導体。 (4) A diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG7).

Figure 2008299351
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ここでRは、直鎖、分岐又は環状アルキル基、あるいは置換していてもよいアリール基を表す。
具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Here, R represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group which may be substituted.
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

Figure 2008299351
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光酸発生剤の添加量は、組成物中の固形分を基準として、通常0.001〜30重量%の範囲で用いられ、好ましくは0.3〜20重量%、更に好ましくは0.5〜10重量%の範囲で使用される。光酸発生剤の添加量が、0.001重量%より少ないと感度が低くなり、また添加量が30重量%より多いとレジストの光吸収が高くなりすぎ、プロファイルの悪化や、プロセス(特にベーク)マージンが狭くなり好ましくない。   The addition amount of the photoacid generator is usually used in the range of 0.001 to 30% by weight, preferably 0.3 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 0.5%, based on the solid content in the composition. It is used in the range of 10% by weight. If the addition amount of the photoacid generator is less than 0.001% by weight, the sensitivity becomes low, and if the addition amount is more than 30% by weight, the light absorption of the resist becomes too high, resulting in deterioration of the profile and process (especially baking). ) Margin becomes narrow, which is not preferable.

〔2〕(B)樹脂
次に、(B)上記一般式(I)で表される繰り返し単位と、上記一般式(II)で表される繰り返し単位と、上記一般式(III)で表される繰り返し単位とを有する酸分解性樹脂(以下「本発明に係わる酸分解性樹脂」と略称する)について説明する。
[2] (B) Resin Next, (B) the repeating unit represented by the general formula (I), the repeating unit represented by the general formula (II), and the general formula (III) An acid-decomposable resin having a repeating unit (hereinafter abbreviated as “acid-decomposable resin according to the present invention”) will be described.

上記一般式(I)に於いて、R11〜R14は、各々独立に、酸の作用により分解する基、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、−COOH、−COOR15、−C(=O)−X−A−R16、又はアルキル基或いは環状炭化水素基を表し、且つR11〜R14の内少なくとも1つは酸の作用により分解する基を表す。また、R11〜R14のうち少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。nは0又は1を表す。ここで、R15は、アルキル基、環状炭化水素基又は上記の−Y基を表す。Xは、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−、又は−NHSO2NH−を表す。Aは、単結合、アルキレン基、シクロアルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基よりなる群から選択される単独或いは2つ以上の基の組み合わせを表す。R16は、−COOH、−COOR15、−CN、水酸基、アルコキシ基、−CO−NH−R17、−CO−NH−SO2−R17又は上記の−Y
基を表す。R17は、アルキル基又は環状炭化水素基を表す。
上記の−Y基に於いて、R21〜R30は、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。a、bは、1又は2を表す。
In the above general formula (I), R 11 to R 14 are each independently a group that decomposes by the action of an acid, a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 15 , —C (═O ) —X—A—R 16 , an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group, and at least one of R 11 to R 14 represents a group that decomposes by the action of an acid. In addition, at least two of R 11 to R 14 may be bonded to form a ring. n represents 0 or 1. Here, R 15 represents an alkyl group, a cyclic hydrocarbon group, or the above-Y group. X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - , or an -NHSO 2 NH-. A represents a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, or a group of two or more groups selected from the group consisting of ester groups. R 16 represents —COOH, —COOR 15 , —CN, a hydroxyl group, an alkoxy group, —CO—NH—R 17 , —CO—NH—SO 2 —R 17, or —Y
Represents a group. R 17 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group.
In the above -Y group, R 21 to R 30 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. a and b represent 1 or 2;

酸の作用により分解する基の構造としては、−C(=O)−X1−Rp で表される。
式中、Rp としては、t−ブチル基、t−アミル基等の3級アルキル基、イソボロニル基、1−エトキシエチル基、1−ブトキシエチル基、1−イソブトキシエチル基、1−シクロヘキシロキシエチル基等の1−アルコキシエチル基、1−メトキシメチル基、1−エトキシメチル基等のアルコキシメチル基、3−オキソアルキル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、トリアルキルシリルエステル基、3−オキソシクロヘキシルエステル基、2−メチル−2−アダマンチル基、メバロニックラクトン残基、2−(γ−ブチロラクトニルオキシカルボニル)−2−プロピル基等を挙げることができる。X1は、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−又は−NHSO2 NH−を表す。
The structure of a group that is decomposed by the action of an acid is represented by —C (═O) —X 1 —R p .
In the formula, R p is a tertiary alkyl group such as t-butyl group or t-amyl group, isobornyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxy 1-alkoxyethyl group such as ethyl group, 1-methoxymethyl group, alkoxymethyl group such as 1-ethoxymethyl group, 3-oxoalkyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl ester group, 3- Examples thereof include an oxocyclohexyl ester group, a 2-methyl-2-adamantyl group, a mevalonic lactone residue, and a 2- (γ-butyrolactonyloxycarbonyl) -2-propyl group. X 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or an -NHSO 2 NH-.

上記R11〜R14におけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。
上記R11〜R14におけるアルキル基としては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基である。
上記R11〜R14における環状炭化水素基としては、例えば環状アルキル基、有橋式炭化水素であり、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、2−メチル−2−アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基等を挙げることができる。
Examples of the halogen atom in R 11 to R 14 include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.
The alkyl group in R 11 to R 14 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. More preferred are methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and t-butyl group.
Examples of the cyclic hydrocarbon group in R 11 to R 14 include a cyclic alkyl group and a bridged hydrocarbon group, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a 2-methyl-2-adamantyl group, and norbornyl. Group, boronyl group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetracyclododecanyl group and the like.

上記R11〜R14のうち少なくとも2つが結合して形成する環としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の炭素数5〜12の環が挙げられる。
上記R16におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。
上記各々のアルキル基、環状炭化水素基、アルコキシ基は、更に置換基を有していてもよく、置換基として、例えば、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン原子(例えば塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アシル基(例えばホルミル基、アセチル基等)、アシルオキシ基(例えばアセトキシ基等)等を挙げることができる。
Examples of the ring formed by combining at least two of R 11 to R 14 include rings having 5 to 12 carbon atoms such as cyclopentene, cyclohexene, cycloheptane, and cyclooctane.
Examples of the alkoxy group for R 16 include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
Each of the above alkyl groups, cyclic hydrocarbon groups, and alkoxy groups may further have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, and a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, Fluorine atom, iodine atom, etc.), alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), acyl group (eg, formyl group, acetyl group, etc.), acyloxy group ( For example, an acetoxy group etc.) can be mentioned.

上記Aにおけるアルキレン基としては、下記式で表される基を挙げることができる。
−〔C(Rb )(Rc )〕r
式中、Rb 、Rc は、水素原子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)を挙げることができる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。rは1〜10の整数を表す。
Examples of the alkylene group in A include groups represented by the following formulas.
− [C (R b ) (R c )] r
In the formula, R b and R c represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and both may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms).
Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r represents an integer of 1 to 10.

上記−Y基に於いて、R21〜R30は、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。a、bは、1又は2を表す。
上記R21〜R30に於けるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等を挙げることができる。
21〜R30としてのアルキル基は置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッソ素原子、沃素原子)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アシル基(好ましくは炭素数2〜5、例えば、ホルミル基、アセチル基等)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜5、例えばアセトキシ基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル基)等を挙げることができる。
In the -Y group, R 21 to R 30 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. a and b represent 1 or 2;
Examples of the alkyl group in R 21 to R 30 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group.
The alkyl group as R 21 to R 30 may have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom), an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, for example, a methoxy group, Ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), acyl group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as formyl group, acetyl group, etc.), acyloxy group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as acetoxy group), aryl group (Preferably having 6 to 14 carbon atoms, such as a phenyl group).

上記一般式(I)で表される繰り返し単位の具体例として次の下記のものが挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (I) include the following, but the present invention is not limited to these specific examples.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
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上記一般式(II)に於いて、Z2は、−O−又は−N(R41)−を表す。ここでR41は、水素原子、水酸基、アルキル基、ハロアルキル基、又は−OSO2−R42を表す。R42は、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル基又は樟脳残基を表す。 In the general formula (II), Z 2 represents —O— or —N (R 41 ) —. Here, R 41 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a haloalkyl group, or —OSO 2 —R 42 . R42 represents an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue.

上記R41及びR42におけるアルキル基としては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基である。
上記R41及びR42 におけるハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基、ナノフルオロブチル基、ペンタデカフルオロオクチル基、トリクロロメチル基等を挙げることができる。上記R42 におけるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。
The alkyl group in R 41 and R 42 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. More preferred are methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and t-butyl group.
Examples of the haloalkyl group in R 41 and R 42 include a trifluoromethyl group, a nanofluorobutyl group, a pentadecafluorooctyl group, and a trichloromethyl group. Examples of the cycloalkyl group for R 42 include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.

41及びR42としてのアルキル基及びハロアルキル基、R42としてのシクロアルキル基又は樟脳残基は置換基を有していてもよい。このような置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッソ素原子、沃素原子)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アシル基(好ましくは炭素数2〜5、例えば、ホルミル基、アセチル基等)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜5、例えばアセトキシ基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル基)等を挙げることができる。 The alkyl group and haloalkyl group as R 41 and R 42 , the cycloalkyl group as R 42 , or the camphor residue may have a substituent. Examples of such a substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom), an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, for example, methoxy Group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), acyl group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as formyl group, acetyl group, etc.), acyloxy group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as acetoxy group), An aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms, for example, a phenyl group) and the like can be mentioned.

上記一般式(II)で表される繰り返し単位の具体例として次の[I'−1]〜[I'−7]が挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (II) include the following [I′-1] to [I′-7], but the present invention is not limited to these specific examples. .

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

次に、一般式(III)で表される繰り返し単位について説明する。
式(III)において、R91は、水素原子、低級アルキル基、ハロゲン原子、又はシアノ基を表す。
91の低級アルキル基としては、炭素数1〜5のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などが挙げられる。この低級アルキル基は、更に置換基を有していてもよい。このような置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッソ素原子、沃素原子)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アシル基(好ましくは炭素数2〜5、例えば、ホルミル基、アセチル基等)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜5、例えばアセトキシ基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル基)等を挙げることができる。
Next, the repeating unit represented by formula (III) will be described.
In the formula (III), R 91 represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a halogen atom, or a cyano group.
The lower alkyl group for R 91 is preferably one having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group. This lower alkyl group may further have a substituent. Examples of such a substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom), an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, for example, methoxy Group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), acyl group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as formyl group, acetyl group, etc.), acyloxy group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as acetoxy group), An aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms, for example, a phenyl group) and the like can be mentioned.

5は、−O−、−S−、−NR93−、又は−NR93SO2−を表す。R93は、水素原子、鎖状又は環状アルキル基を表す。R93としての鎖状アルキル基としては、低級アルキル基であり、炭素数1〜5のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などが挙げられる。環状アルキル基としては、例えば炭素数3〜12のものが挙げられる。これらは更に置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッソ素原子、沃素原子)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アシル基(好ましくは炭素数2〜5、例えば、ホルミル基、アセチル基等)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜5、例えばアセトキシ基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル基)等を挙げることができる。 X 5 is, -O -, - S -, - NR 93 -, or -NR 93 SO 2 - represents a. R 93 represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group. The chain alkyl group as R 93 is a lower alkyl group, preferably having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group. Examples of the cyclic alkyl group include those having 3 to 12 carbon atoms. These may further have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, an iodine atom), an alkoxy group ( Preferably it has 1 to 4 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc., acyl group (preferably 2 to 5 carbon atoms, such as formyl group, acetyl group, etc.), acyloxy group (preferably carbon Examples thereof include 2 to 5, for example, an acetoxy group, an aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms, for example, a phenyl group), and the like.

Bは、単結合または連結基を表す。Bの連結基としては、例えばアルキレン基、シクロ
アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基よりなる群から選択される単独或いは2つ以上の基の組み合わせを挙げることができる。
Bのシクロアルキレン基としては、好ましくは炭素数3〜10のものが挙げられ、例えばシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基を挙げることができる。
Bのアルキレン基としては、下記式で表される基を挙げることができる。
−〔C(RX )(RY )〕Z
Rx及びRyは、各々独立に、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、置換基を有していても良い、鎖状又は環状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。但し、Rx及びRyは互いに結合して環状アルキル環を形成しても良い。
Rx又はRyの鎖状アルキル基としては、直鎖状あるいは分岐状のアルキル基が挙げられ、置換基を有していてもよい。直鎖状、分岐状のアルキル基としては、炭素数1〜12個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基である。
環状のアルキル基としては、炭素数3〜30個のものが挙げられ、酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基、ステロイド残基、テトラヒドロピラニル基、モルホリノ基等を挙げることができる。
アルコキシ基としては、一般的には炭素数1〜12個、好ましくは炭素数1〜10個、更に好ましくは1〜4個のものが挙げられ、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等を挙げることができる。
アルケニル基としては、炭素数2〜6個のアルケニル基が挙げられ、置換基を有していてもよい。具体的にはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、3−オキソシクロヘキセニル基、3−オキソシクロペンテニル基、3−オキソインデニル基等が挙げられる。これらのうち環状のアルケニル基は酸素原子を含んでいてもよい。
アリール基としては、炭素数6〜10個のものが挙げられ、置換基を有していてもよい。具体的にはフェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、メシチルメチル基を挙げることができる。
上記鎖状又は環状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アリール基、又はアラルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、カルボキシル基、シアノ基、水酸基、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)、アセチルアミド基、アルコキシカルボニル基、アシル基(好ましくは炭素数2〜10、例えば、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜10、例えばアセトキシ基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル基)が挙げられる。Rx又はRyとしてアリール基又はアラルキル基については、置換基として、更にアルキル基(好ましくは炭素数1〜5、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基等)を有していてもよい。この置換基としてのアルキル基は、更に水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)等の置換基を有していてもよい。
Zは1〜10の整数であり、好ましくは、1〜4である。
B represents a single bond or a linking group. Examples of the linking group for B include, for example, a single group selected from the group consisting of an alkylene group, a cycloalkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, and an ester group, or a combination of two or more groups.
Preferred examples of the cycloalkylene group for B include those having 3 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, and a cyclooctylene group.
Examples of the alkylene group for B include groups represented by the following formulas.
− [C (R X ) (R Y )] Z
Rx and Ry each independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, or a linear or cyclic alkyl group, alkoxy group, alkenyl group, aryl group, or aralkyl group, which may have a substituent. However, Rx and Ry may combine with each other to form a cyclic alkyl ring.
Examples of the linear alkyl group for Rx or Ry include a linear or branched alkyl group, which may have a substituent. The linear or branched alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. More preferably, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group is there.
Examples of the cyclic alkyl group include those having 3 to 30 carbon atoms, and may contain a hetero atom such as an oxygen atom or a nitrogen atom. Specifically, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetra A cyclododecanyl group, a steroid residue, a tetrahydropyranyl group, a morpholino group and the like can be mentioned.
Examples of the alkoxy group generally include those having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group. Groups and the like.
Examples of the alkenyl group include alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms, which may have a substituent. Specifically, vinyl group, propenyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, 3-oxocyclohexenyl group, 3-oxocyclopentenyl group, 3-oxoindenyl group, etc. Can be mentioned. Of these, the cyclic alkenyl group may contain an oxygen atom.
Examples of the aryl group include those having 6 to 10 carbon atoms, which may have a substituent. Specifically, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a mesitylmethyl group.
Examples of the substituent that the chain or cyclic alkyl group, alkoxy group, alkenyl group, aryl group, or aralkyl group may have include a carboxyl group, a cyano group, a hydroxyl group, and a halogen atom (chlorine atom, bromine atom). Fluorine atom, iodine atom, etc.), alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group), acetylamide group, alkoxycarbonyl group, acyl group (preferably having 2 carbon atoms) -10, for example, formyl group, acetyl group, propionyl group), acyloxy group (preferably having 2 to 10 carbon atoms such as acetoxy group), and aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms such as phenyl group). As for Rx or Ry, an aryl group or an aralkyl group is further substituted with an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 5, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group. , A cyclopentyl group, etc.). The alkyl group as the substituent may further have a substituent such as a hydroxyl group, a halogen atom, or an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group). .
Z is an integer of 1 to 10, preferably 1 to 4.

92は、水素原子、鎖状又は環状アルキル基、アルコキシ基、水酸基、カルボキシ基、
シアノ基、−COOR94、又は上記一般式(IV)〜(X)のいずれかで表される基を表す。
92及びR94としての鎖状アルキル基としては、一般的には炭素数1〜30、好ましくは6〜20のものが挙げられる。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等を挙げることができる。
92及びR94としての環状アルキル基としては、一般的に炭素数3〜40、好ましくは6〜20のものが挙げられる。例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基、ステロイド残基、テトラヒドロピラニル基、モルホリノ基等を挙げることができる。
R 92 represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a carboxy group,
A cyano group, —COOR 94 , or a group represented by any one of the above general formulas (IV) to (X) is represented.
Examples of the chain alkyl group as R 92 and R 94 generally include those having 1 to 30 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms. For example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group , Dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group and the like.
Examples of the cyclic alkyl group as R 92 and R 94 generally include those having 3 to 40 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms. For example, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetracyclododecanyl Groups, steroid residues, tetrahydropyranyl groups, morpholino groups and the like.

92及びR94としての鎖状アルキル基は置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッソ素原子、沃素原子)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アルコキシカルボニル基、アシル基(好ましくは炭素数2〜5、例えば、ホルミル基、アセチル基等)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜5、例えばアセトキシ基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル基)、アセチルアミド基等を挙げることができる。ここでアルコキシカルボニル基におけるアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。
92及びR94としての環状アルキル基は、置換基として、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、フッソ素原子、沃素原子)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アルコキシカルボニル基、アシル基(好ましくは炭素数2〜5、例えば、ホルミル基、アセチル基等)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜5、例えばアセトキシ基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル基)、アセチルアミド基を有していてもよい。ここでアルコキシカルボニル基におけるアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。
The chain alkyl group as R 92 and R 94 may have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom), an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, for example, a methoxy group, an ethoxy group). Group, propoxy group, butoxy group, etc.), alkoxycarbonyl group, acyl group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as formyl group, acetyl group, etc.), acyloxy group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as acetoxy group) , An aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms, for example, a phenyl group), an acetylamide group, and the like. Examples of the alkoxy group in the alkoxycarbonyl group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
The cyclic alkyl group as R 92 and R 94 includes, as a substituent, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom), an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, For example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, etc.), an alkoxycarbonyl group, an acyl group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as a formyl group, an acetyl group), an acyloxy group (preferably having 2 to 5 carbon atoms). , For example, an acetoxy group), an aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms, such as a phenyl group), and an acetylamide group. Examples of the alkoxy group in the alkoxycarbonyl group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.

92が環状アルキル基である上記一般式(III)で表される繰り返し単位として、下記の一般式(IIIa)又は上記一般式(IIIb)で表される繰り返し単位が好ましい。 As the repeating unit represented by the general formula (III) in which R 92 is a cyclic alkyl group, the repeating unit represented by the following general formula (IIIa) or the general formula (IIIb) is preferable.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

一般式(IIIa)及び一般式(IIIb)中、R0は、水素原子、低級アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基を表す。R61及びR62は、低級アルキル基を表す。R63〜R68は、各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。R63とR64或いはR65とR66は、一緒になってカルボニル基を形成してもよい。R63とR65は、連結してアルキレン鎖を形成してもよい。k及びlは、2〜5の整数である。 In general formula (IIIa) and general formula (IIIb), R 0 represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a halogen atom, or a cyano group. R 61 and R 62 represent a lower alkyl group. R 63 to R 68 each independently represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group or a halogen atom. R 63 and R 64 or R 65 and R 66 may be combined to form a carbonyl group. R 63 and R 65 may be linked to form an alkylene chain. k and l are integers of 2 to 5.

上記一般式(IIIa)及び(IIIb)で表される繰り返し単位においては、R61が結合している3級炭素原子の存在により酸分解性を示す。
0は好ましくは水素原子である。
0、R61〜R68としての低級アルキル基は、炭素数1〜6であり、好ましくは炭素数1〜4である。具体例として、例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基を挙げることができる。
63〜R68としての低級アルコキシ基は、炭素数1〜6であり、好ましくは炭素数1〜4である。具体例として、例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基を挙げることができる。
0、R61〜R68としての低級アルキル基及びR63〜R68としての低級アルコキシ基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜3)等を挙げることができる。
In the repeating units represented by the general formulas (IIIa) and (IIIb), acid decomposability is exhibited due to the presence of a tertiary carbon atom to which R 61 is bonded.
R 0 is preferably a hydrogen atom.
The lower alkyl group as R 0 and R 61 to R 68 has 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, and a linear or branched butyl group.
The lower alkoxy group as R 63 to R 68 has 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include a methoxy group, an ethoxy group, a linear or branched propoxy group, and a linear or branched butoxy group.
The lower alkyl group as R 0 and R 61 to R 68 and the lower alkoxy group as R 63 to R 68 may have a substituent. Examples of the substituent include halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom, alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group (preferably having 1 to 3 carbon atoms), and the like.

63とR64、又はR65とR66とは、一緒になってカルボニル基を形成してもよい。
kとlは、好ましくは2〜4、更に好ましくは2又は3である。
63とR65とが連結して形成してもよいアルキレン鎖としては、メチレン鎖、エチレン鎖、プロピレン鎖等好ましくは炭素数3以下である。
R 63 and R 64 , or R 65 and R 66 may be combined to form a carbonyl group.
k and l are preferably 2 to 4, more preferably 2 or 3.
The alkylene chain that may be formed by linking R 63 and R 65 has a methylene chain, an ethylene chain, a propylene chain, or the like, and preferably has 3 or less carbon atoms.

92のアルコキシ基としては、一般的には炭素数1〜30、好ましくは3〜20、更に好ましくは4〜15のものであり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等を挙げることができる。
92のアルコキシ基は、更に置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、R92としての鎖状又は環状アルキル基への置換基として説明したものと同様である。
The alkoxy group for R 92 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Can be mentioned.
The alkoxy group of R 92 may further have a substituent, and examples of the substituent are the same as those described as the substituent for the chain or cyclic alkyl group as R 92 .

以下、R92がアルキル基、アルコキシ基、水素原子である一般式(III)で表される繰り返し単位、及び一般式(IIIa)及び一般式(IIIb)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (III) in which R 92 is an alkyl group, an alkoxy group, or a hydrogen atom, and the repeating units represented by the general formula (IIIa) and the general formula (IIIb) will be given below. However, it is not limited to these.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

*)括弧内の基の数が異なる単位の混合であり、平均で括弧内の基を1.4個有していることを表す。 *) This is a mixture of units with different numbers of groups in parentheses, and represents an average of 1.4 groups in parentheses.

さらに、式(III)におけるR92が下記の一般式(IV)で表される構造である繰り返し構造単位について説明する。 Furthermore, the repeating structural unit in which R 92 in the formula (III) is a structure represented by the following general formula (IV) will be described.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Ra1,Rb1,Rc1,Rd1,Re1は各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。m,nは各々独立に0〜3の整数を表し、m+nは、2以上6以下である。
Ra1〜Re1の炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基はアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)などの置換基で置換されていてもよい。
Ra 1 , Rb 1 , Rc 1 , Rd 1 and Re 1 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m and n each independently represents an integer of 0 to 3, and m + n is 2 or more and 6 or less.
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of Ra 1 to Re 1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. Can do. These alkyl groups may be substituted with a substituent such as an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms).

以下、一般式(IV)の構造を有する繰り返し構造単位の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating structural unit having the structure of the general formula (IV) are shown below, but are not limited thereto.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

上記一般式(IV)の構造を有する繰り返し単位の具体例において、露光マージンがより良好になるという点から(IV−17)〜(IV−36)が好ましい。
更に一般式(IV)の構造としては、エッジラフネスが良好になるという点からアクリレート構造を有するものが好ましい。
In the specific example of the repeating unit having the structure of the general formula (IV), (IV-17) to (IV-36) are preferable from the viewpoint that the exposure margin becomes better.
Further, as the structure of the general formula (IV), those having an acrylate structure are preferable from the viewpoint that the edge roughness becomes good.

さらに下記の一般式(V−1)〜(V−4)のいずれかで表される基を有する繰り返し単位構造について説明する。   Furthermore, the repeating unit structure which has group represented by either of the following general formula (V-1)-(V-4) is demonstrated.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

一般式(V−1)〜(V−4)において、R1b〜R5bは、各々独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を表す。R1b〜R5bの内の2つは、結合して環を形成してもよい。 In General Formulas (V-1) to (V-4), R 1b to R 5b each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group. Two of R 1b to R 5b may combine to form a ring.

一般式(V−1)〜(V−4)において、R1b〜R5bにおけるアルキル基としては、直鎖状、分岐状のアルキル基が挙げられる。直鎖状、分岐状のアルキル基としては、炭素数1〜12個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基である。
1b〜R5bにおけるシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の炭素数3〜8個のものが好ましい。
1b〜R5bにおけるアルケニル基としては、例えばビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等の炭素数2〜6個のものが好ましい。
また、R1b〜R5bの内の2つが結合して形成する環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環等の3〜8員環が挙げられる。
In the general formulas (V-1) to (V-4), examples of the alkyl group in R 1b to R 5b include linear and branched alkyl groups. The linear or branched alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. More preferably, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl It is a group.
As a cycloalkyl group in R <1b > -R < 5b >, C3-C8 things, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, are preferable.
As an alkenyl group in R <1b > -R < 5b >, C2-C6 things, such as a vinyl group, a propenyl group, a butenyl group, a hexenyl group, are preferable, for example.
Examples of the ring formed by combining two of R 1b to R 5b include 3- to 8-membered rings such as a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, and a cyclooctane ring.

また、R1b〜R5bとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基及びR1b〜R5bの内の2つが結合して形成する環は、それぞれ置換基を有していてもよい。好ましい置換基としては、水酸基、カルボキシ基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、炭素数1〜4個のアルコキシ基、炭素数2〜5個のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜5個のアシル基、炭素数2〜5個のアシロキシ基等を挙げることができる。
なお、一般式(V−1)〜(V−4)におけるR1b〜R5bは、環状骨格を構成している炭素原子のいずれに連結していてもよい。
Further, the ring alkyl group as R 1b to R 5b, a cycloalkyl group, two of the alkenyl groups and R 1b to R 5b formed by bonding may have a substituent. Preferred substituents include a hydroxyl group, a carboxy group, a nitro group, a cyano group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms. Examples thereof include an alkoxycarbonyl group, an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, and an acyloxy group having 2 to 5 carbon atoms.
In the general formulas (V-1) to (V-4), R 1b to R 5b may be connected to any carbon atom constituting the cyclic skeleton.

一般式(V−1)〜(V−4)で表される基を有する繰り返し単位として好ましいものとして、下記一般式(AI)で表される繰り返し単位が挙げられる。   As a preferable repeating unit having a group represented by general formulas (V-1) to (V-4), a repeating unit represented by the following general formula (AI) can be given.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

一般式(AI)中、Rb0は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。Rb0のアルキル基は置換基を有していてもよく、好ましい置換基としては、前記一般式(V−1)〜(V−4)におけるR1bとしてのアルキル基が有していてもよい好ましい置換基として先に例示したものが挙げられる。
b0のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。Rb0は水素原子が好ましい。
2は、一般式(V−1)〜(V−4)のうちのいずれかで示される基を表す。
A’は、式(III)におけるBの定義と同様である。A’において、該組み合わせた2価の基としては、例えば下記式のものが挙げられる。
In general formula (AI), R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group of R b0 may have a substituent, and as a preferable substituent, an alkyl group as R 1b in the general formulas (V-1) to (V-4) may have. Preferred examples of the substituent include those exemplified above.
Examples of the halogen atom for R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. R b0 is preferably a hydrogen atom.
B 2 represents a group represented by any one of the general formulas (V-1) to (V-4).
A ′ is the same as the definition of B in the formula (III). In A ′, examples of the combined divalent group include those represented by the following formulae.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

上記式において、Rab、Rbbは、水素原子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルコキシ基を挙げることができる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。r1は1〜10の整数、好ましくは1〜4の整数を表す。mは1〜3の整数、好ましくは1又は2を表す。
In the above formula, Rab and Rbb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group, and both may be the same or different.
The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r1 represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 4. m represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2.

以下に、一般式(AI)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明の内容がこれらに限定されるものではない。   Although the specific example of the repeating unit represented by general formula (AI) is given to the following, the content of this invention is not limited to these.

Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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次に、下記の一般式(VI)で表される構造を有する繰り返し構造単位につい
て説明する。
Next, the repeating structural unit having a structure represented by the following general formula (VI) will be described.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Zを含む有橋式脂環式環は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、カルボキシル基、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜5)、アシル基(例えば、ホルミル基、ベンゾイル基)、アシロキシ基(例えば、プロピルカルボニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基)、アルキルスルホニルスルファモイル基(-CONHSO2CH3等)が挙げられる。尚、置換基としてのアルキル基は、更に水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)等で置換されていてもよい。 The bridged alicyclic ring containing Z may have a substituent. Examples of the substituent include a carboxyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), and an alkoxycarbonyl group (preferably having 2 to 5 carbon atoms). ), An acyl group (for example, formyl group, benzoyl group), an acyloxy group (for example, propylcarbonyloxy group, benzoyloxy group), an alkylsulfonylsulfamoyl group (-CONHSO 2 CH 3 etc.). In addition, the alkyl group as a substituent may be further substituted with a hydroxyl group, a halogen atom, an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), or the like.

一般式(III)におけるBは、一般式(VI)におけるZを含む有橋式脂環式環構造を構成する炭素原子のいずれの位置で結合してもよい。   B in the general formula (III) may be bonded at any position of the carbon atom constituting the bridged alicyclic ring structure containing Z in the general formula (VI).

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

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

さらに、式(III)におけるR92が下記の一般式(VII)で表される構造を有する繰り返し構造単位について説明する。 Furthermore, the repeating structural unit in which R 92 in the formula (III) has a structure represented by the following general formula (VII) will be described.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

一般式(VII)において、R1d〜R8dは、各々独立に、水素原子または鎖状アルキル基を表す。
d0は、水素原子あるいは、鎖状又は環状アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
mは、1〜10の整数を表す。
In General Formula (VII), R 1d to R 8d each independently represent a hydrogen atom or a chain alkyl group.
R d0 represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
m represents an integer of 1 to 10.

一般式(VII)におけるR1d〜R8d、Rd0の鎖状アルキル基としては、直鎖状、分岐状あるいは環状のアルキル基が挙げられ、置換基を有していてもよい。直鎖状、分岐状のア
ルキル基としては、炭素数1〜12個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基である。
d0の環状のアルキル基としては、炭素数3〜30個のものが挙げられ、具体的には、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基、ステロイド残基等を挙げることができる。
Examples of the linear alkyl group represented by R 1d to R 8d and R d0 in the general formula (VII) include a linear, branched, or cyclic alkyl group, which may have a substituent. The linear or branched alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. More preferably, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl It is a group.
Examples of the cyclic alkyl group represented by R d0 include those having 3 to 30 carbon atoms, specifically, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, tricyclodecanyl. Group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetracyclododecanyl group, steroid residue and the like.

d0のアリール基としては、炭素数6〜20個のものが挙げられ、置換基を有していてもよい。具体的にはフェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
d0のアラルキル基としては、炭素数7〜20個のものが挙げられ、置換基を有していてもよい。ベンジル基、フェネチル基、クミル基等が挙げられる。
本発明において、R1d〜R8dとしては、水素原子、メチル基が好ましい。Rd0としては、水素原子、炭素数1〜4個のアルキル基が好ましい。mは、1〜6が好ましい。
Examples of the aryl group for R d0 include those having 6 to 20 carbon atoms, which may have a substituent. Specifically, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned.
Examples of the aralkyl group for R d0 include those having 7 to 20 carbon atoms, which may have a substituent. Examples include a benzyl group, a phenethyl group, and a cumyl group.
In the present invention, R 1d to R 8d are preferably a hydrogen atom or a methyl group. R d0 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m is preferably 1-6.

上記鎖状又は環状アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキレン基、環状アルキレン基、アリーレン基における更なる置換基としては、カルボキシル基、シアノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等)、アルキル基、置換アルキル基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アルコキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基(例えばアセトキシ基)、アセチルアミド基が挙げられる。ここでアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基等の低級アルキル基を挙げることができる。置換アルキル基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)を挙げることができる。   Further substituents in the chain or cyclic alkyl group, aryl group, aralkyl group, alkylene group, cyclic alkylene group, and arylene group include a carboxyl group, a cyano group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom). Atoms, iodine atoms, etc.), alkyl groups, substituted alkyl groups, alkoxy groups (preferably having 1 to 4 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), alkoxycarbonyl groups, acyl groups, acyloxy groups ( Examples thereof include an acetoxy group) and an acetylamide group. Examples of the alkyl group include lower alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclopentyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms).

以下に、一般式(VII)で表される構造を有する繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit having the structure represented by the general formula (VII) will be given below, but the invention is not limited thereto.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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次に、式(III)におけるR92が下記の一般式(VIII)で表される構造を有する繰り返し構造単位について説明する。
−N+(R95)(R96)(R97)・X- (VIII)
Next, the repeating structural unit in which R 92 in the formula (III) has a structure represented by the following general formula (VIII) will be described.
-N + (R 95) (R 96) (R 97) · X - (VIII)

一般式(VIII)中:
95〜R97は、各々独立に、水素原子、鎖状または環状アルキル基、アルケニル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。但し、R95〜R97は互いに結合して非芳香環、芳香環を形成しても良い。
鎖状アルキル基としては、直鎖状あるいは分岐状のアルキル基が挙げられ、置換基を有していてもよい。炭素数1〜12個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基である。
In general formula (VIII):
R 95 to R 97 each independently represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or an aralkyl group. However, R 95 to R 97 may be bonded to each other to form a non-aromatic ring or an aromatic ring.
Examples of the chain alkyl group include a linear or branched alkyl group, which may have a substituent. A linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, or a propyl group is more preferable. , Isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, and decyl group.

環状のアルキル基としては、炭素数3〜30個のものが挙げられ、酸素原子、窒素原子
等のヘテロ原子を含んでいてもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基、ステロイド残基、テトラヒドロピラニル基、モルホリノ基等を挙げることができる。
Examples of the cyclic alkyl group include those having 3 to 30 carbon atoms, and may contain a hetero atom such as an oxygen atom or a nitrogen atom. Specifically, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetra A cyclododecanyl group, a steroid residue, a tetrahydropyranyl group, a morpholino group and the like can be mentioned.

アルケニル基としては、炭素数2〜6個のアルケニル基が挙げられ、置換基を有していてもよい。具体的にはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、3−オキソシクロヘキセニル基、3−オキソシクロペンテニル基、3−オキソインデニル基等が挙げられる。これらのうち環状のアルケニル基は酸素原子を含んでいてもよい。
アリール基としては、炭素数6〜10個のものが挙げられ、置換基を有していてもよい。具体的にはフェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
Examples of the alkenyl group include alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms, which may have a substituent. Specifically, vinyl group, propenyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, 3-oxocyclohexenyl group, 3-oxocyclopentenyl group, 3-oxoindenyl group, etc. Can be mentioned. Of these, the cyclic alkenyl group may contain an oxygen atom.
Examples of the aryl group include those having 6 to 10 carbon atoms, which may have a substituent. Specifically, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned.

アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、メシチルメチル基を挙げることができる。   Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a mesitylmethyl group.

95〜R97としての鎖状又は環状アルキル基、アルケニル基、アリール基、又はアラルキル基、及びR95〜R97が結合して形成してもよい非芳香環、芳香環が有していてもよい置換基としては、例えば、カルボキシル基、シアノ基、水酸基、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)、アセチルアミド基、アルコキシカルボニル基、アシル基(好ましくは炭素数2〜10、例えば、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜10、例えばアセトキシ基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル基)が挙げられる。R95〜R97としてのアリール基又はアラルキル基及びR95〜R97が結合して形成してもよい非芳香環、芳香環については、置換基として、アルキル基(好ましくは炭素数1〜5、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基等)を有していてもよい。この置換基としてのアルキル基は、更に水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)等の置換基を有していてもよい。 Chain or cyclic alkyl group as R 95 to R 97, an alkenyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and R 95 to R 97 are combined to form and may be non-aromatic ring, have an aromatic ring Examples of the substituent may be a carboxyl group, a cyano group, a hydroxyl group, a halogen atom (a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, an iodine atom, etc.), an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, such as a methoxy group, ethoxy group). Group, propoxy group, butoxy group), acetylamide group, alkoxycarbonyl group, acyl group (preferably having 2 to 10 carbon atoms, for example, formyl group, acetyl group, propionyl group), acyloxy group (preferably having 2 to 10 carbon atoms). For example, an acetoxy group) and an aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms, for example, a phenyl group). R 95 as to R 97 aryl group or an aralkyl group, and R 95 to R 97 are combined to form and may be non-aromatic ring, for the aromatic ring, as a substituent, an alkyl group (preferably 1 to 5 carbon atoms For example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, etc.). The alkyl group as the substituent may further have a substituent such as a hydroxyl group, a halogen atom, or an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group). .

-は、上記のように特定の構造R−SO3 -を有する。
Rの脂肪族炭化水素基は、好ましくは炭素数1〜20個の直鎖あるいは分岐アルキル基又は環状のアルキル基であり、置換基を有していてもよい。
また、Rの芳香族炭化水素基は、好ましくは炭素数6〜14の芳香族基であり、置換基を有していてもよい。
X has a specific structure R—SO 3 as described above.
The aliphatic hydrocarbon group for R is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a cyclic alkyl group, and may have a substituent.
The aromatic hydrocarbon group for R is preferably an aromatic group having 6 to 14 carbon atoms and may have a substituent.

上記のRのアルキル基としては、置換基を有してもよい、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられ、環状アルキル基としては、置換基を有してもよい、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、樟脳基、トリシクロデカニル基、メンチル基等を挙げることができる。
芳香族基としては、置換基を有してもよい、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。
Examples of the alkyl group for R include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, and 2-ethylhexyl, which may have a substituent. Group, decyl group, dodecyl group and the like, and the cyclic alkyl group may have a substituent, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, cyclododecyl group, adamantyl group, norbornyl group, camphor group, A tricyclodecanyl group, a menthyl group, etc. can be mentioned.
Examples of the aromatic group include a phenyl group and a naphthyl group which may have a substituent.

上記脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基が有してもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、樟脳基等が挙げられ、具体的には、メチル基、t-ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、t−ブトキシ基、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、水酸基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、t−アミロキシカルボニル基等が挙げられる。更に、脂肪族炭化水素基については、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、芳香族炭化水素基についてはアルキル基(炭素数1〜15)を置換基として挙げることができる。
Examples of the substituent that the aliphatic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group may have include a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, and a camphor group. Group, t-butyl group, methoxy group, ethoxy group, t-butoxy group, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, cyano group, hydroxyl group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, t-amyloxy group A carbonyl group etc. are mentioned. Further, for aliphatic hydrocarbon groups, aryl groups (preferably having 6 to 14 carbon atoms) can be cited as substituents, and for aromatic hydrocarbon groups, alkyl groups (1 to 15 carbon atoms) can be cited as substituent groups.

以下、一般式(VIII)で表される構造を有する繰り返し単位の具体例を示す。しかし、本発明の内容がこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit having the structure represented by the general formula (VIII) are shown below. However, the contents of the present invention are not limited to these.

Figure 2008299351
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さらに、式(III)におけるR92が下記の一般式(IX)又は(X)で表される構造を有する繰り返し構造単位について説明する。
−R98−A50−R99 (IX)
−SO3100 (X)
Furthermore, the repeating structural unit in which R 92 in the formula (III) has a structure represented by the following general formula (IX) or (X) will be described.
-R 98 -A 50 -R 99 (IX)
-SO 3 R 100 (X)

一般式(IX)中、R98は、単結合、アルキレン基、アリーレン基、又はこれらを組み合わせた2価の基を表す。
アリーレン基としては、炭素数6〜10のものが挙げられ、置換基を有していてもよい。具体的にはフェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等が挙げられる。
In General Formula (IX), R 98 represents a single bond, an alkylene group, an arylene group, or a divalent group obtained by combining these.
Examples of the arylene group include those having 6 to 10 carbon atoms, which may have a substituent. Specific examples include a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group.

アルキレン基としては、下記で示される基を挙げることができる。
−〔C(Rf)(Rg)〕r−
式中、Rf、Rg:水素原子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていてもよく、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基よりなる群から選択された置換基を表す。置換アルキル基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることができる。アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。rは1〜10の整数を表す。
上記において、ハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。
Examples of the alkylene group include the groups shown below.
-[C (Rf) (Rg)] r-
In the formula, Rf and Rg represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group, both of which may be the same or different. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, A lower alkyl group such as an isopropyl group and a butyl group is preferable, and a substituent selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group is more preferable. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. r represents an integer of 1 to 10.
In the above, examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.

50は、下記に示す官能基のいずれかを表す。 A 50 represents any of the functional groups shown below.

Figure 2008299351
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99は、水素原子又はアルキル基を表す。
99の鎖状アルキル基は、直鎖状、分岐状いずれでもよく、また置換基を有していてもよい。直鎖状あるいは分岐状のアルキル基としては、炭素数1〜12のものが好ましく、より好ましくは炭素数1〜10のものであり、具体的にメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基を好ましく挙げることができる。
R 99 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
The linear alkyl group for R 99 may be either linear or branched, and may have a substituent. The linear or branched alkyl group is preferably one having 1 to 12 carbon atoms, more preferably one having 1 to 10 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, Preferred examples include n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and decyl group.

一般式(X)におけるR100は、鎖状又は環状アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、置換基を有していてもよい。
100の鎖状アルキル基は、直鎖状、分岐状いずれでもよく、置換基を有していてもよい。直鎖状あるいは分岐状のアルキル基としては、炭素数1〜12のものが好ましく、より好ましくは炭素数1〜10のものであり、具体的にメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基を好ましく挙げることができる。
100の環状のアルキル基としては、炭素数3〜30のものが挙げられ、具体的には、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基、ステロイド残基等を挙げることができる。環構造は、ヘテロ原子、2重結合を有していてもよい。このような例として、テトラヒドロピラン、ペンテン環を挙げることができる。
R 100 in the general formula (X) represents a chain or cyclic alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and may have a substituent.
The linear alkyl group for R 100 may be linear or branched and may have a substituent. The linear or branched alkyl group is preferably one having 1 to 12 carbon atoms, more preferably one having 1 to 10 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, Preferred examples include n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and decyl group.
The cyclic alkyl group of R 100, include those having 3 to 30 carbon atoms, specifically, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, bornyl group, tricyclodecanyl group , Dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetracyclododecanyl group, steroid residue and the like. The ring structure may have a hetero atom or a double bond. Examples thereof include tetrahydropyran and pentene rings.

100のアリール基としては、炭素数6〜20のものが挙げられ、置換基を有していてもよい。具体的にはフェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
100のアラルキル基としては、炭素数7〜20のものが挙げられ、置換基を有していてもよい。具体的には、ベンジル基、フェネチル基、クミル基等が挙げられる。
The aryl group of R 100, include those having 6 to 20 carbon atoms, which may have a substituent. Specifically, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned.
Examples of the aralkyl group for R 100 include those having 7 to 20 carbon atoms, which may have a substituent. Specific examples include a benzyl group, a phenethyl group, and a cumyl group.

99の鎖状アルキル基、R100の鎖状又は環状アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、カルボキシル基、シアノ基、水酸基、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)、アセチルアミド基、アルコキシカルボニル基、アシル基(好ましくは炭素数2〜10、例えば、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜10、例えばアセトキシ基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル基)が挙げられる。R100としてアリール基又はアラルキル基については、置換基として、更にアルキル基(好ましくは炭素数1〜5、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基等)を有していてもよい。この置換基としてのアルキル基は、更に水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)等の置換基を有していてもよい。尚環構造は、縮合環を形成してもよい。 Examples of the substituent that the linear alkyl group of R 99, the linear or cyclic alkyl group of R 100 , an alkoxy group, an aryl group, or an aralkyl group may have include a carboxyl group, a cyano group, a hydroxyl group, and a halogen Atom (chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom, etc.), alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, eg methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group), acetylamide group, alkoxycarbonyl group, acyl A group (preferably having 2 to 10 carbon atoms, such as formyl group, acetyl group, propionyl group), an acyloxy group (preferably having 2 to 10 carbon atoms such as acetoxy group), an aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms, such as Phenyl group). The aryl group or an aralkyl group as R 100, as a substituent, further the alkyl group (preferably having from 1 to 5, for example, a methyl group carbon, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, A cyclopentyl group or the like). The alkyl group as the substituent may further have a substituent such as a hydroxyl group, a halogen atom, or an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group). . The ring structure may form a condensed ring.

以下、−NH−SO2−を含有する一般式(III)で表される繰り返し単位に対応するモノマーの具体例(2)〜(5)、及び、一般式(IX)で示される構造を有する繰り返し構造単位に相当するモノマーの具体例(6)〜(15)を示すが、これらに限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples (2) to (5) of the monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (III) containing —NH—SO 2 — and the structure represented by the general formula (IX) are included. Specific examples (6) to (15) of the monomer corresponding to the repeating structural unit are shown, but not limited thereto.

Figure 2008299351
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以下、一般式(X)で表される構造を有する繰り返し構造単位に相当するモノマーの具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of the monomer corresponding to the repeating structural unit which has a structure represented by general formula (X) is shown, it is not limited to these.

Figure 2008299351
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本発明で使用される酸分解性樹脂は、更に、下記式(XI)で表される繰り返し単位を含有することもできる。   The acid-decomposable resin used in the present invention can further contain a repeating unit represented by the following formula (XI).

Figure 2008299351
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一般式(XI)に関して、R91c、X5c、R93c、Bcは、各々、上記一般式(III)についてのR91、X5、R93、Bと同様である。
92cは下記一般式(XI’)で表される基を表す。
With respect to general formula (XI), R 91 c, X 5 c, R 93 c, and B c are the same as R 91 , X 5 , R 93 , and B for general formula (III), respectively.
R 92 c represents a group represented by the following general formula (XI ′).

Figure 2008299351
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一般式(XI’)において、R2c〜R4cは、各々独立に水素原子又は水酸基を表す。ただし、R2c〜R4cのうち少なくとも1つは水酸基を表す。 In General Formula (XI ′), R 2 c to R 4 c each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group. However, at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group.

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

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

Figure 2008299351
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Figure 2008299351
Figure 2008299351

本発明に係る樹脂中には、更に下記の一般式(XI−A)又は(XI−B)で表される繰り返し単位を含有させることができる。   The resin according to the present invention may further contain a repeating unit represented by the following general formula (XI-A) or (XI-B).

Figure 2008299351
Figure 2008299351

上記一般式(XI−A)中、 R13h〜R16hは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、−COOH、−COOR17h、−C(=O)−Xh−Ah−R18h、又は置換基を有していてもよいアルキル基あるいは環状炭化水素基を表す。
また、Rl3h〜R16hのうち少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。nは0又は1を表す。ただし、R13h〜R16hはいずれも酸により分解する基を有しない。
17hは、置換基を有していてもよい、アルキル基、環状炭化水素基又は前記−Y基を表す。
hは、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−又は−NHSO2NH−を表す。
hは単結合又は2価の連結基を表す。
18hは、−COOH、−COOR17h、−CN、水酸基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、−CO−NH−R19h、−CO−NH−SO2−R19h又は前記の−Y基を表す。R19hは、置換基を有していてもよい、アルキル基又は環状炭化水素基を表す。
In General Formula (XI-A), R 13h to R 16h each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 17h , —C (═O) —X h —A h —. R 18h represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
Also, it may form a ring of at least two members to one of the R l3h ~R 16h. n represents 0 or 1. However, each of R 13h to R 16h does not have a group that is decomposed by an acid.
R 17h represents an alkyl group, a cyclic hydrocarbon group or the —Y group, which may have a substituent.
X h represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or an -NHSO 2 NH-.
A h represents a single bond or a divalent linking group.
R 18h is —COOH, —COOR 17h , —CN, a hydroxyl group, an optionally substituted alkoxy group, —CO—NH—R 19h , —CO—NH—SO 2 —R 19h or the above — Y group is represented. R 19h represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.

上記R13h〜R16hにおけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、
沃素原子等を挙げることができる。
As the halogen atom in the above R 13h to R 16h , a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom,
An iodine atom etc. can be mentioned.

上記R13h〜R16hにおけるアルキル基としては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基である。 The alkyl group for R 13h to R 16h is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. More preferred are methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and t-butyl group.

上記R13h〜R16hにおける環状炭化水素基としては、例えば環状アルキル基、有橋式炭化水素であり、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、2−メチル−2−アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基等を挙げることができる。
上記R13h〜R16hのうち少なくとも2つが結合して形成する環としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の炭素数5〜12の環が挙げられる。
Examples of the cyclic hydrocarbon group in R 13h to R 16h include a cyclic alkyl group and a bridged hydrocarbon group, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a 2-methyl-2-adamantyl group, and norbornyl. Group, boronyl group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetracyclododecanyl group and the like.
Examples of the ring formed by combining at least two of R 13h to R 16h include rings having 5 to 12 carbon atoms such as cyclopentene, cyclohexene, cycloheptane, and cyclooctane.

上記R18hにおけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。 Examples of the alkoxy group for R 18h include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.

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

上記Ahの2価の連結基としては、単結合、アルキレン基、置換アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォンアミド基、ウレタン基、ウレア基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせが挙げられる。 Examples of the divalent linking group for A h include a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group. Examples thereof include a single selected group or a combination of two or more groups.

上記Ahにおけるアルキレン基、置換アルキレン基としては、下記式で表される基を挙げることができる。
−〔C(Rbh )(Rch )〕r
式中、Rbh、Rchは、水素原子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。rは1〜10の整数を表す。
Examples of the alkylene group and substituted alkylene group for A h include groups represented by the following formulae.
− [C (R bh ) (R ch )] r
In the formula, R bh and R ch each represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and both may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r represents an integer of 1 to 10.

一般式(XI−B)中、 R13i〜R16iは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、−COOH、−COOR17i、酸の作用により分解する基、−C(=O)−Xi−Ai−R18i、又は置換基を有していてもよいアルキル基あるいは環状炭化水素基を表す。
また、Rl3i〜R16iのうち少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。nは0又は1を表す。
17iは、置換基を有していてもよい、アルキル基、環状炭化水素基又は前記の−Y基
を表す。
iは、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−又は−NHSO2NH−を表す。
iは単結合又は2価の連結基を表す。
18iは、−COOH、−COOR17i、−CN、水酸基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、−CO−NH−R19i、−CO−NH−SO2−R19i又は前記の−Y基を表す。R19iは、置換基を有していてもよい、アルキル基又は環状炭化水素基を表す。
上記−Y基中、R21〜R30は、各々独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。a,bは1又は2を表す。
In general formula (XI-B), each of R 13i to R 16i independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 17i , a group that decomposes by the action of an acid, —C (═O) —X i —A i —R 18i , or an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
Further, at least two of R 13i to R 16i may be bonded to form a ring. n represents 0 or 1.
R 17i represents an alkyl group, a cyclic hydrocarbon group, or the aforementioned —Y group, which may have a substituent.
X i represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or an -NHSO 2 NH-.
A i represents a single bond or a divalent linking group.
R 18i represents —COOH, —COOR 17i , —CN, a hydroxyl group, an optionally substituted alkoxy group, —CO—NH—R 19i , —CO—NH—SO 2 —R 19i, or — Y group is represented. R 19i represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
In the -Y group, R 21 to R 30 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. a and b represent 1 or 2;

酸の作用により分解する基の構造としては、−C(=O)−X1i−Rpiで表される。
式中、Rpiとしては、t−ブチル基、t−アミル基等の3級アルキル基、イソボロニル基、1−エトキシエチル基、1−ブトキシエチル基、1−イソブトキシエチル基、1−シクロヘキシロキシエチル基等の1−アルコキシエチル基、1−メトキシメチル基、1−エトキシメチル基等のアルコキシメチル基、3−オキソアルキル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、トリアルキルシリルエステル基、3−オキソシクロヘキシルエステル基、2−メチル−2−アダマンチル基、メバロニックラクトン残基、2−(γ−ブチロラクトニルオキシカルボニル)−2−プロピル基等を挙げることができる。
1iは、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−又は−NHSO2NH−を表す。
The structure of the group decomposing by the action of an acid is represented by —C (═O) —X 1i —R pi .
In the formula, R pi represents a tertiary alkyl group such as t-butyl group or t-amyl group, isobornyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxy 1-alkoxyethyl group such as ethyl group, 1-methoxymethyl group, alkoxymethyl group such as 1-ethoxymethyl group, 3-oxoalkyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl ester group, 3- Examples thereof include an oxocyclohexyl ester group, a 2-methyl-2-adamantyl group, a mevalonic lactone residue, and a 2- (γ-butyrolactonyloxycarbonyl) -2-propyl group.
X 1i represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or an -NHSO 2 NH-.

上記R13i〜R16iにおけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。 Examples of the halogen atom in R 13i to R 16i include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.

上記R13i〜R16iにおけるアルキル基としては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基である。 The alkyl group in R 13i to R 16i is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. More preferred are methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and t-butyl group.

上記R13i〜R16iにおける環状炭化水素基としては、例えば環状アルキル基、有橋式炭化水素であり、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、2−メチル−2−アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基等を挙げることができる。
上記R13i〜R16iのうち少なくとも2つが結合して形成する環としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の炭素数5〜12の環が挙げられる。
Examples of the cyclic hydrocarbon group in R 13i to R 16i include a cyclic alkyl group and a bridged hydrocarbon group, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a 2-methyl-2-adamantyl group, and norbornyl. Group, boronyl group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetracyclododecanyl group and the like.
Examples of the ring formed by combining at least two of R 13i to R 16i include rings having 5 to 12 carbon atoms such as cyclopentene, cyclohexene, cycloheptane, and cyclooctane.

上記R18iにおけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。 Examples of the alkoxy group for R 18i include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.

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

上記Aiの2価の連結基としては、単結合、アルキレン基、置換アルキレン基、エーテ
ル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォンアミド基、ウレタン基、ウレア基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせが挙げられる。
Examples of the divalent linking group for A i include a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group. Examples thereof include a single selected group or a combination of two or more groups.

上記Aiにおけるアルキレン基、置換アルキレン基としては、下記式で表される基を挙げることができる。
−〔C(Rbi )(Rci )〕r
式中、Rbi、Rciは、水素原子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。rは1〜10の整数を表す。
Examples of the alkylene group and substituted alkylene group in A i include groups represented by the following formulae.
− [C (R bi ) (R ci )] r
In the formula, R bi and R ci represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group, and both may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r represents an integer of 1 to 10.

上記一般式(XI−A)又は(XI−B)で表される繰り返し単位の具体例としては、次の下記のものが挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (XI-A) or (XI-B) include the following, but the present invention is not limited to these specific examples. .

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
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本発明に係る酸分解性樹脂が更に含んでもよい好ましい共重合成分として、下記一般式(XII−A)叉は(XII−B)で表される繰り返し単位を挙げることができる。   Preferred examples of the copolymer component that the acid-decomposable resin according to the present invention may further include include a repeating unit represented by the following general formula (XII-A) or (XII-B).

Figure 2008299351
Figure 2008299351

ここで式中、Zjは酸素原子、−NH−、−N(−R50j)−、−N(−OSO250j)−を表し、R50jは(置換)アルキル基、(置換)環状炭化水素基を意味を有する。 Here, in the formula, Z j represents an oxygen atom, —NH—, —N (—R 50j ) —, —N (—OSO 2 R 50j ) —, and R 50j represents a (substituted) alkyl group or a (substituted) cyclic group. Means a hydrocarbon group.

上記R50jにおけるアルキル基としては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基である。 The alkyl group for R 50j is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, still more preferably. Are a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group.

上記R50jにおける環状炭化水素基としては、例えば環状アルキル基、有橋式炭化水素であり、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、2−メチル−2−アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基等を挙げることができる。
上記一般式(XII−A)叉は(XII−B)で表される繰り返し単位の具体例として次の[XII−A−9]〜[XII−A−16]、[XII−B−9]〜[XII−B−16]が挙げられるが、これらの具体例に限定されるものではない。
Examples of the cyclic hydrocarbon group in R 50j include a cyclic alkyl group and a bridged hydrocarbon group, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a 2-methyl-2-adamantyl group, a norbornyl group, and a boronyl group. Group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetracyclododecanyl group and the like.
Specific examples of the repeating unit represented by the above general formula (XII-A) or (XII-B) include the following [XII-A-9] to [XII-A-16], [XII-B-9]. To [XII-B-16], but is not limited to these specific examples.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
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本発明に係る酸分解性樹脂は、本発明の効果が有効に得られる範囲内で、更に以下のような単量体が該樹脂を構成する繰り返し単位を与えるものとして共重合されていてもよいが、下記単量体に限定されるものではない。
これにより、前記樹脂に要求される性能、特に(1)塗布溶剤に対する溶解性、(2)製膜性(ガラス転移点)、(3)アルカリ現像性、(4)膜べり(親疎水性、アルカリ可溶性基選択)、(5)未露光部の基板への密着性、(6)ドライエッチング耐性、の微調整が可能となる。
このような共重合単量体としては、例えば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物などを挙げることができる。
The acid-decomposable resin according to the present invention may be copolymerized within the range where the effects of the present invention can be obtained effectively, and further the following monomers giving the repeating unit constituting the resin. However, it is not limited to the following monomers.
As a result, the performance required for the resin, in particular (1) solubility in coating solvents, (2) film-formability (glass transition point), (3) alkali developability, (4) film slippage (hydrophobic and alkaline) (Soluble group selection), (5) Adhesion of unexposed part to substrate, (6) Dry etching resistance can be finely adjusted.
Examples of such a comonomer include an addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic esters, methacrylic esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, and the like. Examples thereof include a compound having one.

具体的には、例えばアクリル酸エステル類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−t−オクチル、クロルエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート2,2−ジメチルヒドロキシプロピルアクリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリレート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペンタエリスリトールモノアクリレート、ベンジルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートなど);   Specifically, for example, acrylic esters, for example, alkyl (the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms) acrylate (for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, amyl acrylate, acrylic Cyclohexyl acid, ethyl hexyl acrylate, octyl acrylate, tert-octyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol Monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, etc.);

メタクリル酸エステル類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好ましい。)メタクリレート(例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、クロルベンジルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、5−ヒドロキシペンチルメタクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレートなど);   Methacrylic acid esters, for example, alkyl (the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms) methacrylate (for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate) , Chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, full Furyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate Rate, etc.);

アクリルアミド類、例えばアクリルアミド、N−アルキルアクリルアミド、(アルキル基としては炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基などがある。)、N,N−ジアルキルアクリルアミド(アルキル基としては炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、エチルヘキシル基、シクロヘキシル基などがある。)、N−ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド、N−2−アセトアミドエチル−N−アセチルアクリルアミドなど;   Acrylamides such as acrylamide, N-alkyl acrylamide (the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, t-butyl, heptyl, octyl, cyclohexyl Group, hydroxyethyl group, etc.), N, N-dialkylacrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, cyclohexyl group, etc. N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide, N-2-acetamidoethyl-N-acetylacrylamide, etc .;

メタクリルアミド類、例えばメタクリルアミド、N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基としては炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、t−ブチル基、エチルヘキシル基、ヒドロキシエチル基、シクロヘキシル基などがある。)、N,N−ジアルキルメタクリルアミド(アルキル基としてはエチル基、プロピル基、ブチル基などがある。)、N−ヒドロキシエチル−N−メチルメタクリルアミドなど;   Methacrylamide, for example, methacrylamide, N-alkyl methacrylamide (alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms such as methyl, ethyl, t-butyl, ethylhexyl, hydroxyethyl, cyclohexyl, etc. N, N-dialkylmethacrylamide (there are alkyl groups such as ethyl, propyl and butyl), N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide and the like;

アリル化合物、例えばアリルエステル類(例えば酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリルなど)、アリルオキシエタノールなど;   Allyl compounds such as allyl esters (eg allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate, etc.), allyloxyethanol, etc .;

ビニルエーテル類、例えばアルキルビニルエーテル(例えばヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテルなど);   Vinyl ethers such as alkyl vinyl ethers (eg hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethyl hexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, Hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc.);

ビニルエステル類、例えばビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘキシルカルボキシレートなど;   Vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxyacetate, vinyl acetoacetate , Vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate, etc .;

イタコン酸ジアルキル類(例えばイタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチルなど);
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等がある。
Dialkyl itaconates (eg dimethyl itaconate, diethyl itaconate, dibutyl itaconate, etc.);
There are acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.

各繰り返し単位の割合は、所望のレジストのドライエッチング耐性、感度、パターンのクラッキング防止、基板密着性、レジストプロファイル、さらには一般的なレジストの必要要件である解像力、耐熱性、等を勘案して適宜設定することができる。   The ratio of each repeating unit takes into consideration the dry etching resistance of the desired resist, sensitivity, pattern cracking prevention, substrate adhesion, resist profile, and resolving power, heat resistance, etc. which are general resist requirements. It can be set appropriately.

酸分解性樹脂中の一般式(I)で示される繰り返し構造単位の含有量は、全繰り返し構造単位中、10〜60モル%が好ましく、より好ましくは15〜55モル%、更に好ましくは20〜50モル%である。
酸分解性樹脂中、一般式(II)で示される繰り返し構造単位の含有量は、全繰り返し構造単位中10〜70モル%が好ましく、より好ましくは15〜60モル%、更に好ましくは20〜50モル%である。
酸分解性樹脂中、一般式(III)で示される繰り返し構造単位の含有量は、全繰り返し構造単位中、2〜50モル%が好ましく、より好ましくは4〜45モル%、更に好ましくは6〜40モル%である。
The content of the repeating structural unit represented by the general formula (I) in the acid-decomposable resin is preferably from 10 to 60 mol%, more preferably from 15 to 55 mol%, still more preferably from 20 to 20 in all repeating structural units. 50 mol%.
In the acid-decomposable resin, the content of the repeating structural unit represented by the general formula (II) is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 15 to 60 mol%, still more preferably 20 to 50 in all repeating structural units. Mol%.
In the acid-decomposable resin, the content of the repeating structural unit represented by the general formula (III) is preferably 2 to 50 mol%, more preferably 4 to 45 mol%, and still more preferably 6 to 6 in all repeating structural units. 40 mol%.

酸分解性樹脂中、一般式(I)及び(III)で示される繰り返し構造単位等の酸分解性基を有する繰り返し単位の合計は、15〜90モル%が好ましく、より好ましくは15〜85モル%であり、さらに好ましくは20〜80モル%である。   In the acid-decomposable resin, the total number of repeating units having an acid-decomposable group such as the repeating structural units represented by formulas (I) and (III) is preferably 15 to 90 mol%, more preferably 15 to 85 mol. %, And more preferably 20 to 80 mol%.

また、上記(I)、(II)又は(III)で示される繰り返し構造単位以外の更なる共重合成分の単量体に基づく繰り返し構造単位の樹脂中の含有量も、所望のレジストの性能に応じて適宜設定することができるが、一般的に、一般式(I)、(II)、及び(III)で示される繰り返し構造単位を合計した総モル数に対して、他の更なる繰り返し構造単位を合計したモル数が、99モル%以下が好ましく、より好ましくは90モル%以下、さらに好ましくは80モル%以下である。
また、本発明の組成物がArF露光用であるとき、ArF光に対する透明性の点から酸分解性樹脂は芳香族環を含まないことが好ましい。
In addition, the content in the resin of the repeating structural unit based on the monomer of the additional copolymerization component other than the repeating structural unit represented by the above (I), (II) or (III) also contributes to the desired resist performance. Depending on the total number of moles of the repeating structural units represented by the general formulas (I), (II), and (III), other additional repeating structures are generally available. The total number of units is preferably 99 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, and still more preferably 80 mol% or less.
Moreover, when the composition of this invention is an object for ArF exposure, it is preferable that an acid-decomposable resin does not contain an aromatic ring from the point of transparency with respect to ArF light.

本発明に用いる酸分解性樹脂は、常法に従って(例えばラジカル重合)合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種を、一括であるいは反応途中で反応容器に仕込み、これを必要に応じ反応溶媒、例えばテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類やメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、酢酸エチルのようなエステル溶媒、さらには後述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのような本発明の組成物を溶解する溶媒に溶解させ均一とした後、窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で必要に応じ加熱、市販のラジカル開始剤(アゾ系開始剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は20重量%以上であり、好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上である。
反応温度は10℃〜150℃であり、好ましくは30℃〜120℃、さらに好ましくは50〜100℃である。
The acid-decomposable resin used in the present invention can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, monomer species are charged into a reaction vessel in a batch or in the course of reaction, and if necessary, a reaction solvent such as ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, methyl ethyl ketone, A ketone such as methyl isobutyl ketone, an ester solvent such as ethyl acetate, and the composition of the present invention such as propylene glycol monomethyl ether acetate described below are dissolved in a solvent that dissolves uniformly and then nitrogen, argon, etc. Polymerization is started using a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) as necessary under an inert gas atmosphere. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 20% by weight or more, preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more.
The reaction temperature is 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, more preferably 50-100 ° C.

本発明に係る酸分解性樹脂の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、好ましくは1,000〜200,000である。重量平均分子量が1,000未満では耐熱性やドライエッチング耐性の劣化が見られるため余り好ましくなく、200,000を越えると現像性が劣化したり、粘度が極めて高くなるため製膜性が劣化するなど余り好ましくない結果を生じる。   The weight average molecular weight of the acid-decomposable resin according to the present invention is preferably 1,000 to 200,000 as a polystyrene conversion value by the GPC method. When the weight average molecular weight is less than 1,000, heat resistance and dry etching resistance are deteriorated, which is not preferable. When the weight average molecular weight exceeds 200,000, developability is deteriorated, and the viscosity is extremely high, so that the film forming property is deteriorated. Produces less favorable results.

本発明の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物において、本発明に係わる酸分解性樹脂の組成物全体中の配合量は、全レジスト固形分中40〜99.99重量%が好ましく、より好ましくは50〜99.97重量%である。   In the positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure according to the present invention, the blending amount of the acid-decomposable resin according to the present invention in the entire composition is preferably 40 to 99.99% by weight in the total resist solid content, more preferably. Is 50 to 99.97% by weight.

上記(A)光酸発生剤や(B)樹脂等の固形分を、上記溶剤に固形分濃度として、3〜25重量%溶解することが好ましく、より好ましくは5〜22重量%、更に好ましくは7〜20重量%である。   It is preferable to dissolve 3 to 25% by weight, more preferably 5 to 22% by weight, and still more preferably solid content such as (A) photoacid generator and (B) resin in the above solvent as a solid content concentration. 7 to 20% by weight.

〔3〕(C)混合溶剤
本発明のポジ型フォトレジスト組成物は、(C)成分として混合溶剤を含有する。
[3] (C) Mixed solvent The positive photoresist composition of the present invention contains a mixed solvent as the component (C).

更に、本発明の(C)成分としては、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキル及びアルコキシプロピオン酸アルキルのうち少なくとも1種((5)の溶剤ともいう)とヘプタノン((4)の溶剤ともいう)を含有する溶剤である。これにより、コンタクトホールの解像において感度が優れ、レジスト液における初期のパーティクル発生が改善される。ヘプタノンとしては、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノンを挙げることができ、好ましくは2−ヘプタノンである。   Furthermore, as the component (C) of the present invention, at least one of propylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate and alkyl alkoxypropionate (also referred to as (5) solvent) and heptanone (also referred to as (4) solvent). It is a solvent containing. Thereby, the sensitivity in the resolution of the contact hole is excellent, and the initial particle generation in the resist solution is improved. Examples of heptanone include 2-heptanone, 3-heptanone and 4-heptanone, and 2-heptanone is preferred.

プロピレングリコールモノアルキルエーテルとしては、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を好ましく挙げることができる。乳酸アルキルとしては、乳酸メチル、乳酸エチルを好ましく挙げることができる。アルコキシプロピオン酸アルキルとしては、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−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を好ましく挙げることができる。   Preferred examples of the propylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether. Preferable examples of the alkyl lactate include methyl lactate and ethyl lactate. Preferred examples of the alkyl alkoxypropionate include ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, and methyl 3-ethoxypropionate.

上記(4)の溶剤の使用量は、全溶剤に対して通常30重量%以上であり、好ましくは40重量%以上、より好ましくは50重量%以上である。(5)の溶剤の使用量は、全溶剤に対して通常5〜70重量%であり、好ましくは10〜60重量%、より好ましくは15〜50重量%である。(5)の溶剤の使用量が上記範囲より少ないとその添加効果が低下し、70重量%を越えると塗布性が劣化するなどの問題が生じる場合があるので、好ましくない。   The amount of the solvent (4) used is usually 30% by weight or more, preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more with respect to the total solvent. The amount of the solvent (5) used is usually 5 to 70% by weight, preferably 10 to 60% by weight, and more preferably 15 to 50% by weight with respect to the total solvent. If the amount of the solvent (5) used is less than the above range, the effect of addition is reduced, and if it exceeds 70% by weight, the coating property may be deteriorated.

本発明においては、(C)の溶剤に、更にγ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートのうち少なくとも1種((6)の溶剤ともいう)を含有することが好ましい。(6)の溶剤を添加することにより、レジスト液の経時でパーティクルの増加及び感度変動が抑制され、経時安定性に優れたレジストが得られる。
(6)の溶剤の使用重量比率は、全溶剤に対して0.1〜25重量%が好ましく、1〜20重量%がより好ましく、より好ましくは3〜15%である。
本発明において、上記各成分を含むレジスト組成物の固形分を、上記混合溶剤に固形分濃度として3〜25重量%溶解することが好ましく、より好ましくは5〜22重量%であり、更に好ましくは7〜20重量%である。
In the present invention, the solvent (C) preferably further contains at least one of γ-butyrolactone, ethylene carbonate, and propylene carbonate (also referred to as the solvent (6)). By adding the solvent (6), an increase in particles and sensitivity fluctuations are suppressed with the lapse of time of the resist solution, and a resist having excellent stability over time can be obtained.
The used weight ratio of the solvent (6) is preferably 0.1 to 25% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, and more preferably 3 to 15% with respect to the total solvent.
In the present invention, the solid content of the resist composition containing each of the above components is preferably dissolved in the mixed solvent in a solid content concentration of 3 to 25% by weight, more preferably 5 to 22% by weight, still more preferably. 7 to 20% by weight.

本発明におけるヘプタノンを含有する混合溶剤の好ましい組み合わせとしては、2−ヘプタノン+プロピレングリコールモノメチルエーテル、2−ヘプタノン+乳酸エチル、2−ヘプタノン+3−エトキシプロピオン酸エチル、2−ヘプタノン+γ−ブチロラクトン、2−ヘプタノン+エチレンカーボネート、2−ヘプタノン+プロピレンカーボネート、2−ヘプタノン+プロピレングリコールモノメチルエーテル+γ−ブチロラクトン、2−ヘプタノン+乳酸エチル+γ−ブチロラクトン、2−ヘプタノン+3−エトキシプロピオン酸エチル+γ−ブチロラクトン、2−ヘプタノン+プロピレングリコールモノメチルエーテル+エチレンカーボネート、2−ヘプタノン+乳酸エチル+エチレンカーボネート、2−ヘプタノン+3−エトキシプロピオン酸エチル+エチレンカーボネート、2−
ヘプタノン+プロピレングリコールモノメチルエーテル+プロピレンカーボネート、2−ヘプタノン+乳酸エチル+プロピレンカーボネート、2−ヘプタノン+3−エトキシプロピオン酸エチル+プロピレンカーボネートである。さらに好ましくは、2−ヘプタノン+プロピレングリコールモノメチルエーテル+γ−ブチロラクトン、2−ヘプタノン+乳酸エチル+γ−ブチロラクトン、2−ヘプタノン+3−エトキシプロピオン酸エチル+γ−ブチロラクトン、2−ヘプタノン+プロピレングリコールモノメチルエーテル+エチレンカーボネート、2−ヘプタノン+乳酸エチル+エチレンカーボネート、2−ヘプタノン+3−エトキシプロピオン酸エチル+エチレンカーボネート、2−ヘプタノン+プロピレングリコールモノメチルエーテル+プロピレンカーボネート、2−ヘプタノン+乳酸エチル+プロピレンカーボネート、2−ヘプタノン+3−エトキシプロピオン酸エチル+プロピレンカーボネートである。
Preferred combinations of the mixed solvent containing heptanone in the present invention include 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether, 2-heptanone + ethyl lactate, 2-heptanone + ethyl 3-ethoxypropionate, 2-heptanone + γ-butyrolactone, 2- Heptanone + ethylene carbonate, 2-heptanone + propylene carbonate, 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether + γ-butyrolactone, 2-heptanone + ethyl lactate + γ-butyrolactone, 2-heptanone + ethyl 3-ethoxypropionate + γ-butyrolactone, 2-heptanone + Propylene glycol monomethyl ether + ethylene carbonate, 2-heptanone + ethyl lactate + ethylene carbonate, 2-heptanone + 3-ethoxy Acid ethyl + ethylene carbonate, 2-
Heptanone + propylene glycol monomethyl ether + propylene carbonate, 2-heptanone + ethyl lactate + propylene carbonate, 2-heptanone + ethyl 3-ethoxypropionate + propylene carbonate. More preferably, 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether + γ-butyrolactone, 2-heptanone + ethyl lactate + γ-butyrolactone, 2-heptanone + ethyl 3-ethoxypropionate + γ-butyrolactone, 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether + ethylene carbonate 2-heptanone + ethyl lactate + ethylene carbonate, 2-heptanone + ethyl 3-ethoxypropionate + ethylene carbonate, 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether + propylene carbonate, 2-heptanone + ethyl lactate + propylene carbonate, 2-heptanone + 3 -Ethyl ethoxypropionate + propylene carbonate.

本発明の上記の各混合溶剤は、本発明の効果を妨げない範囲で、必須でない他の溶剤を添加してもよい。このような他の溶剤の添加量は、一般的には、本発明の各混合溶剤100重量部に対し、30重量部以下である。他の溶剤としては、上記の各混合溶剤に必須な溶剤として例示した溶剤に加え、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルエチルケトン、トルエン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等を挙げることができる。   Each of the above mixed solvents of the present invention may be added with other non-essential solvents as long as the effects of the present invention are not hindered. The addition amount of such other solvents is generally 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of each mixed solvent of the present invention. As other solvents, in addition to the solvents exemplified as the essential solvents for the above mixed solvents, ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, methyl ethyl ketone, toluene, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, Tetrahydrofuran and the like can be mentioned.

〔4〕界面活性剤
本発明の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物は、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤を含有することが好ましい。
フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤及びフッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤の少なくとも1種の界面活性剤である。
本発明の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物が上記酸分解性樹脂と上記界面活性剤とを含有することにより、250nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時に、感度、解像力、基板密着性、耐ドライエッチング性が優れ、更に現像欠陥とスカムの少ないレジストパターンが得られる。
これらの界面活性剤として、例えば特開昭62-36663号、特開昭61-226746号、特開昭61-226745号、特開昭62-170950号、特開昭63-34540号、特開平7-230165号、特開平8-62834号、特開平9-54432号、特開平9-5988号、米国特許5405720号、同5360692号、同5529881号、同5296330号、同5436098号、同5576143号、同5294511号、同5824451号記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤として用いることができる。
[4] Surfactant The positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure of the present invention preferably contains a fluorine-based and / or silicon-based surfactant.
The fluorine-based and / or silicon-based surfactant is at least one surfactant selected from fluorine-based surfactants, silicon-based surfactants, and surfactants containing both fluorine atoms and silicon atoms.
When the positive photoresist composition for far ultraviolet exposure according to the present invention contains the acid-decomposable resin and the surfactant, the sensitivity, resolution, and adhesion to the substrate when using an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less. Resist pattern with less development defects and scum can be obtained.
As these surfactants, for example, JP-A-62-36663, JP-A-61-226746, JP-A-61-226745, JP-A-62-170950, JP-A-63-34540, JP-A-63-34540 7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988, U.S. Patents 5405720, 5360692, 5529881, 5296330, 5436098, 5576143 No. 5945511 and No. 5842451, and the following commercially available surfactants can be used as they are.
Commercially available surfactants that can be used include, for example, F-top EF301, EF303 (made by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 (made by Sumitomo 3M Ltd.), MegaFuck F171, F173, F176, F189, R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (Asahi Glass Co., Ltd.) and other fluorine-based surfactants or silicon-based surfactants be able to. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon surfactant.

界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分を基準として、通常0.001重量%〜2重量%、好ましくは0.01重量%〜1重量%である。
これらの界面活性剤は1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The compounding amount of the surfactant is usually 0.001% to 2% by weight, preferably 0.01% to 1% by weight, based on the solid content in the composition of the present invention.
These surfactants can be used alone or in combination of two or more.

上記他の界面活性剤としては、具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。
これらの界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分100重量部当たり、通常、2重量部以下、好ましくは1重量部以下である。
これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また、いくつかの組み合わせで添加することもできる。
Specific examples of the other surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene octylphenol. Ether, polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxy Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as ethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, etc. Can do.
The amount of these surfactants to be added is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less per 100 parts by weight of the solid content in the composition of the present invention.
These surfactants may be added alone or in some combination.

〔5〕有機塩基性化合物
本発明で用いることのできる好ましい有機塩基性化合物は、フェノールよりも塩基性の強い化合物である。中でも含窒素塩基性化合物が好ましい。
[5] Organic Basic Compound A preferred organic basic compound that can be used in the present invention is a compound that is more basic than phenol. Of these, nitrogen-containing basic compounds are preferred.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

ここで、R250、R251およびR252は、同一または異なり、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアミノアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基または炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基であり、ここでR251とR252は互いに結合して環を形成してもよい。 Here, R 250 , R 251 and R 252 are the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aminoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or carbon. A substituted or unsubstituted aryl group of formula 6 to 20, wherein R 251 and R 252 may be bonded to each other to form a ring.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

(式中、R253、R254、R255およびR256は、同一または異なり、炭素数1〜6のアルキル基を示す)
更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキルアミノ基を有する化合物である。好ましい具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のアミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダーゾル、置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換もしくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾリン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモルフォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフォリン等が挙げられる。好ましい置換基は、アミノ基、アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。
(Wherein R 253 , R 254 , R 255 and R 256 are the same or different and represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms)
Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms of different chemical environments in one molecule, and particularly preferably both a substituted or unsubstituted amino group and a ring structure containing a nitrogen atom. Or a compound having an alkylamino group. Preferred examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazole, substituted or unsubstituted Pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted or unsubstituted amino Examples include morpholine and substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine. Preferred substituents are amino group, aminoalkyl group, alkylamino group, aminoaryl group, arylamino group, alkyl group, alkoxy group, acyl group, acyloxy group, aryl group, aryloxy group, nitro group, hydroxyl group, cyano group It is.

好ましい具体的化合物として、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジン、1,1,3,3,−テトラメチルグアニジン、2−アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジン、3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒドロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、
N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モルフォリン、1,5−ジアザビシクロ〔4,3,0〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウンデカ−7−エン、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N−ヒドロキシエチルモルホリン、N−ベンジルモルホリン、シクロヘキシルモルホリノエチルチオウレア(CHMETU)等の3級モルホリン誘導体、特開平11−52575号公報に記載のヒンダードアミン類(例えば該公報〔0005〕に記載のもの)等が挙げられるがこれに限定されるものではない。
Preferred specific compounds include guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4 -Dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino-6 -Methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2 , 6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p-tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl) -5-methylpyrazine , Pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline,
N-aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7 Tertiary morpholine derivatives such as -ene, 2,4,5-triphenylimidazole, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N-hydroxyethylmorpholine, N-benzylmorpholine, cyclohexylmorpholinoethylthiourea (CHMETU), Examples thereof include, but are not limited to, hindered amines described in JP-A-11-52575 (for example, those described in the publication [0005]).

特に好ましい具体例は、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、4−ジメチルアミノピリジン、ヘキサメチレンテトラミン、4,4−ジメチルイミダゾリン、ピロール類、ピラゾール類、イミダゾール類、ピリダジン類、ピリミジン類、CHMETU等の3級モルホリン類、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバゲート等のヒンダードアミン類等を挙げることができる。これらを用いることにより、疎密依存性が優れるようになる。   Particularly preferred examples are 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,4-diazabicyclo [2.2. 2] Octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, 4,4-dimethylimidazoline, pyrroles, pyrazoles, imidazoles, pyridazines, pyrimidines, tertiary morpholines such as CHMETU, bis (1,2,2, And hindered amines such as 2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebagate. By using these, the density dependency is improved.

中でも、1,5−ジアザビシクロ〔4,3,0〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザビシクロ〔2,2,2〕オクタン、4−ジメチルアミノピリジン、ヘキサメチレンテトラミン、CHMETU、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバゲートが好ましい。   Among them, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] Octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, CHMETU, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebagate are preferred.

これらの含窒素塩基性化合物は、単独であるいは2種以上組み合わせて用いられる。含窒素塩基性化合物の使用量は、感光性樹脂組成物の全組成物の固形分に対し、通常、0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜5重量%である。0.001重量%未満では上記含窒素塩基性化合物の添加の効果が得られない。一方、10重量%を超えると感度の低下や非露光部の現像性が悪化する傾向がある。   These nitrogen-containing basic compounds are used alone or in combination of two or more. The usage-amount of a nitrogen-containing basic compound is 0.001-10 weight% normally with respect to solid content of the whole composition of the photosensitive resin composition, Preferably it is 0.01-5 weight%. If it is less than 0.001% by weight, the effect of adding the nitrogen-containing basic compound cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 10% by weight, there is a tendency for the sensitivity to deteriorate and the developability of the non-exposed area to deteriorate.

〔6〕その他の添加剤
本発明のポジ型フォトレジスト組成物には、必要に応じて更に酸分解性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、増感剤及び現像液に対する溶解性を促進させる化合物等を含有させることができる。
[6] Other Additives The positive photoresist composition of the present invention further includes an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a sensitizer, and a compound that promotes solubility in a developer, if necessary. Can be contained.

本発明のこのようなポジ型フォトレジスト組成物は基板上に塗布され、薄膜を形成する。この塗膜の膜厚は0.2〜1.2μmが好ましい。本発明においては、必要により、市販の無機あるいは有機反射防止膜を使用することができる。   Such a positive photoresist composition of the present invention is applied onto a substrate to form a thin film. The film thickness of this coating film is preferably 0.2 to 1.2 μm. In the present invention, a commercially available inorganic or organic antireflection film can be used if necessary.

反射防止膜としては、チタン、二酸化チタン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、α−シリコン等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜型が用いることができる。前者は膜形成に真空蒸着装置、CVD装置、スパッタリング装置等の設備を必要とする。有機反射防止膜としては、例えば特公平7−69611記載のジフェニルアミン誘導体とホルムアルデヒド変性メラミン樹脂との縮合体、アルカリ可溶性樹脂、吸光剤からなるものや、米国特許5294680記載の無水マレイン酸共重合体とジアミン型吸光剤の反応物、特開平6−118631号公報記載の樹脂バインダーとメチロールメラミン系熱架橋剤を含有するもの、特開平6−118656号公報記載のカルボン酸基とエポキシ基と吸光基を同一分子内に有するアクリル樹脂型反射防止膜、特開平8−87115号公報記載のメチロールメラミンとベンゾフェノン系吸光剤からなるもの、特開平8−179509号公報記載のポリビニルアルコール樹脂に低分子吸光剤を添加したもの等が挙げられる。
また、有機反射防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のDUV30シリーズや、DUV−40シリーズ、シプレー社製のAC−2、AC−3等を使用することもできる。
As the antireflection film, an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, α-silicon, and an organic film type made of a light absorber and a polymer material can be used. The former requires equipment such as a vacuum deposition apparatus, a CVD apparatus, and a sputtering apparatus for film formation. Examples of the organic antireflection film include a condensate of a diphenylamine derivative and a formaldehyde-modified melamine resin described in JP-B-7-69611, an alkali-soluble resin, a light absorber, and a maleic anhydride copolymer described in US Pat. No. 5,294,680. A reaction product of a diamine type light absorber, a resin binder described in JP-A-6-186863 and a methylolmelamine-based thermal crosslinking agent, a carboxylic acid group described in JP-A-6-118656, an epoxy group, and a light-absorbing group. Acrylic resin-type antireflection film in the same molecule, composed of methylol melamine and a benzophenone light absorber described in JP-A-8-87115, and a low-molecular light absorber on a polyvinyl alcohol resin described in JP-A-8-179509. Additions etc. are mentioned.
Further, as the organic antireflection film, DUV30 series, DUV-40 series manufactured by Brewer Science, AC-2, AC-3 manufactured by Shipley, etc. can be used.

上記レジスト液を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコン被覆)上に(必要により上記反射防止膜を設けられた基板上に)、スピナー、コーター等の適当な塗布方法により塗布後、所定のマスクを通して露光し、ベークを行い現像することにより良好なレジストパターンを得ることができる。ここで露光光としては、好ましくは150nm〜250nmの波長の光である。具体的には、KrFエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレーザー(193nm)、F2エキシマレーザー(157nm)、X線、電子ビーム等が挙げられる。 Appropriate use of the resist solution on a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for the manufacture of precision integrated circuit elements (on a substrate provided with the antireflection film if necessary), spinner, coater, etc. A good resist pattern can be obtained by applying through a predetermined coating method, exposing through a predetermined mask, baking and developing. Here, the exposure light is preferably light having a wavelength of 150 nm to 250 nm. Specific examples include a KrF excimer laser (248 nm), an ArF excimer laser (193 nm), an F 2 excimer laser (157 nm), an X-ray, and an electron beam.

現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用することができる。
更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
Examples of the developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, and di-n. -Secondary amines such as butylamine; tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine; alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine; quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide. An alkaline aqueous solution of cyclic amines such as pyrrole and pihelidine can be used.
Furthermore, an appropriate amount of alcohol or surfactant may be added to the alkaline aqueous solution.

以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

〔酸分解性樹脂の合成〕
ノルボルネンカルボン酸tブチルエステル、無水マレイン酸、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、ノルボルネンラクトンアクリレートをモル比で20/20/35/25で反応容器に仕込み、メチルエチルケトン/テトラヒドロフラン=1/1溶媒に溶解し、固形分60%の溶液を調製した。これを窒素気流下65℃で加熱した。反応温度が安定したところで和光純薬社製ラジカル開始剤V−601を3mol%加え反応を開始させた。12時間加熱した後、反応混合物を5倍量のヘキサンに投入し白色粉体を析出させた。析出した粉体を再度メチルエチルケトン/テトラヒドロフラン=1/1溶媒に溶解させ5倍量のヘキサン/メチルtBuエ−テルに投入し白色粉体を析出させ、濾過取り出した。この作業を再度繰り返し、乾燥、目的物である樹脂(1)を得た。
得られた樹脂(1)のGPCによる分子量分析(RI分析)を試みたところ、ポリスチレン換算で11600(重量平均)、残留モノマーの量は0.4%であった。また、NMRスペクトルより樹脂(1)の組成は本発明のノルボルネン/無水マレイン酸/2−メチル−2−アダマンチルアクリレート/ノルボルネンラクトンアクリレートをモル比で18/23/34/25であった。
以下同様の方法で樹脂(2)〜(25)を合成した。
以下に上記酸分解性樹脂(1)〜(25)の構造を示す。
(Synthesis of acid-decomposable resin)
Norbornene carboxylic acid t-butyl ester, maleic anhydride, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, norbornene lactone acrylate is charged into a reaction vessel at a molar ratio of 20/20/35/25, and dissolved in methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 1/1 solvent. And a 60% solids solution was prepared. This was heated at 65 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature was stabilized, 3 mol% of radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to initiate the reaction. After heating for 12 hours, the reaction mixture was poured into 5 times the amount of hexane to precipitate a white powder. The precipitated powder was again dissolved in methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 1/1 solvent and charged into 5 volumes of hexane / methyl tBu ether to precipitate a white powder, which was taken out by filtration. This operation was repeated again and dried to obtain the target resin (1).
When molecular weight analysis (RI analysis) by GPC of the obtained resin (1) was attempted, it was 11600 (weight average) in terms of polystyrene, and the amount of residual monomer was 0.4%. From the NMR spectrum, the composition of the resin (1) was 18/23/34/25 in terms of the molar ratio of norbornene / maleic anhydride / 2-methyl-2-adamantyl acrylate / norbornene lactone acrylate of the present invention.
Resins (2) to (25) were synthesized in the same manner.
The structures of the acid-decomposable resins (1) to (25) are shown below.

Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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また、上記酸分解性樹脂(1)〜(25)の各繰り返し単位のモル比率と重量
平均分子量を表1に示す。
Table 1 shows the molar ratio and weight average molecular weight of each of the repeating units of the acid-decomposable resins (1) to (25).

Figure 2008299351
Figure 2008299351

実施例4、5、7、9、10、12、13、16、19、24、26、28、32、34、39、参考例1〜3、6、8、11、14、15、17、18、20〜23、25、27、29〜31、33、35〜38、40、比較例1
(ポジ型フォトレジスト組成物の調製と評価)
表2に示すように、上記合成例で合成した表1に示す酸分解性樹脂1.4g、光酸発生剤(添加量は表2に示した)、有機塩基性化合物(アミン)4mg、必要により界面活性剤5mgを配合し、それぞれ固形分14重量%の割合で溶剤に溶解した後、0.1μmのミクロフィルターで濾過し、表2に示す実施例及び参考例のポジ型フォトレジスト組成物を調製した。
表2において、*を付したものは、参考例を意味する。
また、比較例1として、上記実施例及び参考例と同様にして、比較樹脂Rを含む表2に示す成分を使用しポジ型フォトレジスト組成物を調製した。
Examples 4, 5, 7, 9, 10, 12, 13, 16, 19, 24, 26, 28, 32, 34, 39, Reference Examples 1 to 3, 6, 8, 11, 14, 15, 17, 18, 20-23, 25, 27, 29-31, 33, 35-38, 40, Comparative Example 1
(Preparation and evaluation of positive photoresist composition)
As shown in Table 2, 1.4 g of acid-decomposable resin shown in Table 1 synthesized in the above synthesis example, photoacid generator (addition amount shown in Table 2), 4 mg of organic basic compound (amine), necessary 5 mg of a surfactant was mixed with each other, dissolved in a solvent at a solid content ratio of 14% by weight, filtered through a 0.1 μm microfilter, and the positive photoresist compositions of Examples and Reference Examples shown in Table 2 Was prepared.
In Table 2, those marked with * mean reference examples.
Further, as Comparative Example 1, a positive photoresist composition was prepared using the components shown in Table 2 including Comparative Resin R in the same manner as in the above Examples and Reference Examples.

表2中に於ける各化合物は、次の通りである。
〔溶剤〕
S1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
S2:乳酸エチル
S3:酢酸ブチル
S4:2−ヘプタノン
S5:プロピレングリコールモノメチルエーテル
S6:エトキシプロピオン酸エチル
S7:γ−ブチロラクトン
S8:エチレンカーボネート
S9:プロピレンカーボネート
Each compound in Table 2 is as follows.
〔solvent〕
S1: Propylene glycol monomethyl ether acetate S2: Ethyl lactate S3: Butyl acetate S4: 2-heptanone S5: Propylene glycol monomethyl ether S6: Ethyl ethoxypropionate S7: γ-butyrolactone S8: Ethylene carbonate S9: Propylene carbonate

〔界面活性剤〕
W−1:メガファックF176(大日本インキ化学工業(株)製)
(フッ素系)
W−2:メガファックR08(大日本インキ化学工業(株)製)(フッ素及び
シリコン系)
W−3:ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)
W−4:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
W−5:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)
[Surfactant]
W-1: Megafuck F176 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
(Fluorine)
W-2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) (fluorine and
Silicon system)
W-3: Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
W-4: Polyoxyethylene nonylphenyl ether W-5: Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.)

〔有機塩基性化合物〕
1:DBU(1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン)
2:4−DMAP(4−ジメチルアミノピリジン)
3:TPI(2,4,5−トリフェニルイミダゾール)
4:2,6−ジイソプロピルアニリン
5:アンチピリン
6:トリn−オクチルアミン
[Organic basic compounds]
1: DBU (1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene)
2: 4-DMAP (4-dimethylaminopyridine)
3: TPI (2,4,5-triphenylimidazole)
4: 2,6-diisopropylaniline 5: antipyrine 6: tri-n-octylamine

〔比較例で使用した樹脂〕
樹脂R:EP1048983A1の実施例1で使用された下記構造の樹脂
[Resin used in Comparative Example]
Resin R: Resin having the following structure used in Example 1 of EP1048983A1

Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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Figure 2008299351
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(評価試験)
初めに Brewer Science社製ARC−25をスピンコーターを利用してシリコンウエハー上に30nm塗布、乾燥した後、その上に得られたポジ型フォトレジスト組成物を塗布し、130℃で90秒間乾燥、約0.4μmのポジ型フォトレジスト膜を作成し、それにArFエキシマレーザー(波長193nm、NA=0.6のISI社製ArFステッパー)で1/2ピッチのコンタクトホールパターン(マスクサイズ0.16ミクロン)により露光した。露光後の加熱処理を130℃で90秒間行い、2.38重量%
のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像、蒸留水でリンスし、レジストパターンプロファイルを得た。
このようにして得られたシリコンウエハーのレジストパターンを走査型顕微鏡で観察し、レジストを下記のように評価した。
(Evaluation test)
First, ARC-25 manufactured by Brewer Science was applied to a silicon wafer by 30 nm using a spin coater and dried, and then the obtained positive photoresist composition was applied thereon and dried at 130 ° C. for 90 seconds. A positive type photoresist film having a thickness of about 0.4 μm was prepared, and then a 1/2 pitch contact hole pattern (mask size: 0.16 micron) with an ArF excimer laser (ArF stepper made by ISI having a wavelength of 193 nm and NA = 0.6). ). Heat treatment after exposure is performed at 130 ° C. for 90 seconds, 2.38% by weight
The resist pattern profile was obtained by developing with an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and rinsing with distilled water.
The resist pattern of the silicon wafer thus obtained was observed with a scanning microscope, and the resist was evaluated as follows.

〔感度〕:0.16μmのコンタクトホールを再現する最小露光量を感度とし、参考例1のレジスト露光量を1.0としたときの相対露光量を相対感度(他のレジストの露光量/参考例1の露光量)として表現した。 [Sensitivity]: The minimum exposure amount that reproduces a contact hole of 0.16 μm is defined as sensitivity, and the relative exposure amount when the resist exposure amount in Reference Example 1 is 1.0 is relative sensitivity (exposure amount of other resist / reference (Exposure amount of Example 1).

〔パーティクル数と経時保存後のパーティクルの増加数〕:上記のように調製したポジ型フォトレジスト組成物溶液(塗液)について調液直後(パーティクル初期値)と、4℃で1週間放置した後(経時後のパーティクル数)の液中のパーティクル数を、リオン社製、パーティクルカウンターにてカウントした。パーティクル初期値とともに、(経時後のパーティクル数)―(パーティクル初期値)で計算されるパーティクル増加数を評価した。尚、パーティクルは、レジスト組成物液1ml中の0.25μm以上のパーティクルの数をカウントした。 [Number of particles and increased number of particles after storage over time]: The positive photoresist composition solution (coating solution) prepared as described above is immediately after preparation (particle initial value) and after being left at 4 ° C. for 1 week. The number of particles in the liquid (number of particles after aging) was counted with a particle counter manufactured by Rion. Along with the initial particle value, the number of increased particles calculated by (number of particles after time)-(initial particle value) was evaluated. The number of particles counted was 0.25 μm or more in 1 ml of the resist composition solution.

〔経時保存前後の感度変動〕: このようにしてポジ型フォトレジスト組成物溶液(塗液)の調液直後の感度(保存前の露光量)を評価し、また上記組成物溶液を4℃で1週間放置した後の感度(保存後の露光量)を評価し、下記式により感度変動率を評価した。
感度変動率(%)= │(保存前の露光量)−(保存後の露光量)│/(保存前の露光量)×100
これらの評価結果を表3に示す。
[Sensitivity fluctuation before and after storage over time]: Thus, the sensitivity (exposure amount before storage) of the positive photoresist composition solution (coating solution) immediately after preparation was evaluated, and the composition solution was measured at 4 ° C. The sensitivity after exposure for 1 week (exposure amount after storage) was evaluated, and the sensitivity fluctuation rate was evaluated by the following formula.
Sensitivity fluctuation rate (%) = | (exposure amount before storage) − (exposure amount after storage) | / (exposure amount before storage) × 100
These evaluation results are shown in Table 3.

Figure 2008299351
Figure 2008299351

Figure 2008299351
Figure 2008299351

表3から明らかなように、本発明に係わる紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物は、感度、保存性、感度変動が改善されていることがわかる。   As is apparent from Table 3, the positive photoresist composition for ultraviolet exposure according to the present invention has improved sensitivity, storage stability, and sensitivity fluctuation.

Claims (5)

(A)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、
(B)下記一般式(I)で示される繰り返し構造単位、一般式(II)で示される繰り返し構造単位、及び一般式(III)で示される繰り返し構造を含み、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解速度が増加する樹脂、及び、
(C)ヘプタノンを含有する溶剤
を含有することを特徴とする遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物。
Figure 2008299351

Figure 2008299351

Figure 2008299351

一般式(I)中:
11〜R14は、各々独立に、酸の作用により分解する基、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、−COOH、−COOR15、−C(=O)−X−A−R16、又はアルキル基或いは環状炭化水素基を表し、且つR11〜R14の内少なくとも1つは酸の作用により分解する基を表す。また、R11〜R14のうち少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。nは0又は1を表す。ここで、R15は、アルキル基、環状炭化水素基又は下記の−Y基を表す。Xは、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−、又は−NHSO2NH−を表す。Aは、単結合、アルキレン基、シクロアルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基よりなる群から選択される単独或いは2つ以上の基の組み合わせを表す。
16は、−COOH、−COOR15、−CN、水酸基、アルコキシ基、−CO−NH−R17、−CO−NH−SO2−R17又は下記の−Y基を表す。R17は、アルキル基又は環状炭化水素基を表す。
−Y基;
Figure 2008299351

−Y基中、R21〜R30は、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。a、bは、1又は2を表す。
一般式(II)中:
2は、−O−又は−N(R41)−を表す。ここでR41は、水素原子、水酸基、アルキル基、ハロアルキル基、又は−OSO2−R42を表す。R42は、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル基又は樟脳残基を表す。
一般式(III)中:
91は、水素原子、低級アルキル基、ハロゲン原子又は−CNを表す。
5は、−O−、−S−、−NR93−、又は−NR93SO2−を表す。R93は、水素原子、鎖状又は環状アルキル基を表す。
Bは、単結合または連結基を表す。
92は、水素原子、鎖状又は環状アルキル基、アルコキシ基、水酸基、カルボキシ基、シアノ基、−COOR94、又は下記一般式(IV)〜(X)のいずれかで表される基を表す。R94は、水素原子、または鎖状又は環状アルキル基を表す。
Figure 2008299351

−N+(R95)(R96)(R97)・X- (VIII)
−R98−A50−R99 (IX)
−SO3100 (X)

式(IV)において、Ra1、Rb1、Rc1、Rd1、及びRe1は、各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。m、nは各々独立に0〜3の整数を表し、m+nは、2以上6以下である。
式(V−1)〜(V−4)において、R1b〜R5bは、各々独立に、水素原子、アルキル
基、シクロアルキル基又はアルケニル基を表す。R1b〜R5bの内の2つは、結合して環を形成してもよい。
式(VII)において、R1d〜R8dは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。Rd0は、水素原子、鎖状または環状アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。mは、1〜10の整数を表す。
式(VIII)中、R95〜R97は、各々独立に、水素原子、鎖状または環状アルキル基、アルケニル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。但し、R95〜R97は互いに結合して非芳香環、芳香環を形成しても良い。X-は、R−SO3 -を表す。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。
式(IX)中、R98は、単結合、アルキレン基、アリーレン基、又はこれらを組み合わせた2価の基を表す。
50は、下記に示す官能基のいずれかを表す。
Figure 2008299351


99は、水素原子またはアルキル基を表す。
式(X)中、R100は、鎖状又は環状アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
(A) a compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation,
(B) A repeating structural unit represented by the following general formula (I), a repeating structural unit represented by the general formula (II), and a repeating structure represented by the general formula (III). A resin whose dissolution rate increases, and
(C) A positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure, comprising a solvent containing heptanone.
Figure 2008299351

Figure 2008299351

Figure 2008299351

In general formula (I):
R 11 to R 14 are each independently a group capable of decomposing by the action of an acid, a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 15 , —C (═O) —XA—R 16 , or It represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group, and at least one of R 11 to R 14 represents a group that decomposes by the action of an acid. In addition, at least two of R 11 to R 14 may be bonded to form a ring. n represents 0 or 1. Here, R 15 represents an alkyl group, cyclic hydrocarbon group, or -Y group shown below. X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - , or an -NHSO 2 NH-. A represents a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, or a group of two or more groups selected from the group consisting of ester groups.
R 16 represents —COOH, —COOR 15 , —CN, a hydroxyl group, an alkoxy group, —CO—NH—R 17 , —CO—NH—SO 2 —R 17, or the following —Y group. R 17 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group.
The -Y group;
Figure 2008299351

In the -Y group, R 21 to R 30 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. a and b represent 1 or 2;
In general formula (II):
Z 2 represents —O— or —N (R 41 ) —. Here, R 41 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a haloalkyl group, or —OSO 2 —R 42 . R42 represents an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue.
In general formula (III):
R 91 represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a halogen atom or —CN.
X 5 is, -O -, - S -, - NR 93 -, or -NR 93 SO 2 - represents a. R 93 represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group.
B represents a single bond or a linking group.
R 92 represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a carboxy group, a cyano group, —COOR 94 , or a group represented by any one of the following general formulas (IV) to (X). . R 94 represents a hydrogen atom or a chain or cyclic alkyl group.
Figure 2008299351

-N + (R 95) (R 96) (R 97) · X - (VIII)
-R 98 -A 50 -R 99 (IX)
-SO 3 R 100 (X)

In the formula (IV), Ra 1 , Rb 1 , Rc 1 , Rd 1 , and Re 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m and n each independently represents an integer of 0 to 3, and m + n is 2 or more and 6 or less.
In formulas (V-1) to (V-4), R 1b to R 5b each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group. Two of R 1b to R 5b may combine to form a ring.
In formula (VII), R 1d to R 8d each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. R d0 represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an aryl group or an aralkyl group. m represents an integer of 1 to 10.
In formula (VIII), R 95 to R 97 each independently represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or an aralkyl group. However, R 95 to R 97 may be bonded to each other to form a non-aromatic ring or an aromatic ring. X represents R—SO 3 . R represents an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
In formula (IX), R 98 represents a single bond, an alkylene group, an arylene group, or a divalent group obtained by combining these.
A 50 represents any of the functional groups shown below.
Figure 2008299351


R 99 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
In the formula (X), R 100 represents a chain or cyclic alkyl group, an aryl group or an aralkyl group.
(C)の溶剤が、更に、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキル及びアルコキシプロピオン酸アルキルのうち少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1に記載の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物。   2. The positive photoresist composition for far ultraviolet exposure according to claim 1, wherein the solvent of (C) further contains at least one of propylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate and alkyl alkoxypropionate. object. (C)の溶剤が、更にγ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートのうち少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物。   The positive photoresist composition for far ultraviolet exposure according to claim 1 or 2, wherein the solvent (C) further contains at least one of γ-butyrolactone, ethylene carbonate, and propylene carbonate. (B)成分の樹脂が、更に下記式(XI)で表される繰り返し単位を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物。
Figure 2008299351

一般式(XI)中:
91cは、水素原子、低級アルキル基、ハロゲン原子又は−CNを表す。
5cは、−O−、−S−、−NR93c−、又は−NR93cSO2−を表す。R93cは、水素原子、鎖状又は環状アルキル基を表す。
Bcは、単結合または連結基を表す。
92cは下記一般式(XI’)で表される基を表す。
Figure 2008299351

一般式(XI’)において、R2c〜R4cは、各々独立に水素原子又は水酸基を表す。ただし、R2c〜R4cのうち少なくとも1つは水酸基を表す。
The positive photoresist composition for far ultraviolet exposure according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin of component (B) further contains a repeating unit represented by the following formula (XI).
Figure 2008299351

In general formula (XI):
R 91 c represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a halogen atom or —CN.
X 5 c is, -O -, - S -, - NR 93 c-, or -NR 93 CSO 2 - represents a. R 93 c represents a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group.
Bc represents a single bond or a linking group.
R 92 c represents a group represented by the following general formula (XI ′).
Figure 2008299351

In General Formula (XI ′), R 2 c to R 4 c each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group. However, at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group.
請求項1〜4のいずれかに記載の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、当該レジスト膜を露光、現像する工程を有することを特徴とするパターン形成方法。   A pattern forming method comprising: forming a resist film with the positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure according to claim 1, and exposing and developing the resist film.
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