JP2010175859A - Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern formation method using the same - Google Patents

Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern formation method using the same Download PDF

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尚之 西川
Katsuhiro Yamashita
克宏 山下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, capable of forming a pattern which simultaneously satisfies high sensitivity, high resolution, proper pattern profile and satisfactory line edge roughness, particularly in an electron beam, X-ray or EUV lithography in an ultrafine region, and to provide a pattern formation method that uses the composition. <P>SOLUTION: The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition comprises (A) a resin which decomposes under the action of an acid and exhibits an increased dissolution rate in an aqueous alkali solution; (B) a compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation; and (C) a compound which is unevenly distributed unevenly in a film surface, upon formation of film. <P>COPYRIGHT: (C)2010,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ーションプロセスに好適に用いられる感活性光線または感放射線性樹脂組成物、及びそれを用いたパターン形成方法に関し、更に詳しくは電子線、X線又はEUV光用ポジ型レジスト組成物、それを用いたパターン形成方法及びポジ型レジスト組成物に用いられる樹脂に関するものである。   The present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition suitably used in an ultramicrolithography process such as the manufacture of VLSI and high-capacity microchips and other photofabrication processes, and a pattern forming method using the same More particularly, the present invention relates to a positive resist composition for electron beam, X-ray or EUV light, a pattern forming method using the same, and a resin used for the positive resist composition.

なお、本発明において「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、電子線等を意味する。また、本発明において光とは、活性光線又は放射線を意味する。   In the present invention, “active light” or “radiation” means, for example, an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by an excimer laser, X-rays, electron beams, and the like. In the present invention, light means actinic rays or radiation.

従来、ICやLSIなどの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域やクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もg線からi線に、さらにKrFエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られる。さらには、現在では、エキシマレーザー光以外にも、電子線やX線、あるいはEUV光を用いたリソグラフィーも開発が進んでいる。   Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor devices such as IC and LSI, fine processing by lithography using a photoresist composition has been performed. In recent years, with the high integration of integrated circuits, the formation of ultrafine patterns in the submicron region and the quarter micron region has been required. Along with this, there is a tendency to shorten the exposure wavelength from g-line to i-line and further to KrF excimer laser light. Furthermore, at present, in addition to excimer laser light, lithography using electron beams, X-rays, or EUV light is also being developed.

特に電子線やEUVによるリソグラフィーは、次世代もしくは次々世代のパターン形成技術として位置付けられ、高感度、高解像性のポジ型レジストが望まれている。中でもウェハー処理時間の短縮化のために高感度化は非常に重要な課題であるが、化学増幅型レジストを用いる場合、特に電子線やEUVによるリソグラフィーにおいては、感度の低下やレジストパターンの形状劣化、解像性の低下等の不具合が生じるという問題がある。   In particular, lithography using an electron beam or EUV is positioned as a next-generation or next-generation pattern formation technology, and a positive resist with high sensitivity and high resolution is desired. In particular, high sensitivity is a very important issue for shortening the wafer processing time. However, when using chemically amplified resists, especially in lithography using electron beams or EUV, the sensitivity decreases and the shape of the resist pattern deteriorates. There is a problem that problems such as a decrease in resolution occur.

このような不具合の原因の1つとして、環境中に存在するアミン等の塩基性物質のレジスト層へのコンタミネーション(環境影響)が挙げられる。すなわち、化学増幅型レジストは、酸の作用を利用するという反応機構上、塩基性物質のコンタミネーションにより酸が失活し、その性能(感度や形状、解像性等)が影響を受ける。また、このような環境影響は、工程遅延の長さ、たとえばレジストの塗布後、露光を行うまでの時間や、露光後、露光後加熱(PEB)を行うまでの時間等の長さによってもその程度が異なり、このことがロット間の性能の違いを生じさせ、感度や形状、解像性の変動等を生じさせてしまう。特に、電子線やEUVによるリソグラフィーにおいては、露光は通常、減圧環境下で行われるため、減圧操作やパージ操作等を行う必要があることから工程遅延が長く、環境影響が重大な問題となる。このような問題に対し、電子線又はEUVリソグラフィーに用いられるレジスト層用の保護膜形成用材料が開示されている(特許文献1)。すなわち、基板上にレジスト層を形成した後、該レジスト層上に保護膜形成用材料を用いて保護膜を形成し、該保護膜を介して前記レジスト層を電子線またはEUVにより選択的に露光し、PEB(露光後加熱)を施した後、前記保護膜を除去し、前記レジスト層を現像してレジストパターンを形成する方法である。しかしながら、このような保護膜形成用材料を用いて保護膜を形成する方法は工程が長くなり、より簡便で低コストの方法が求められている。   One of the causes of such problems is contamination (environmental influence) on the resist layer of a basic substance such as amine existing in the environment. That is, in the chemically amplified resist, due to the reaction mechanism of utilizing the action of acid, the acid is deactivated by the contamination of the basic substance, and its performance (sensitivity, shape, resolution, etc.) is affected. In addition, such environmental influence is also caused by the length of the process delay, for example, the time from the application of the resist to the exposure and the time from the exposure to the post-exposure heating (PEB). The degree differs, and this causes a difference in performance between lots, and changes in sensitivity, shape, resolution, and the like. In particular, in lithography using an electron beam or EUV, since exposure is usually performed in a reduced pressure environment, it is necessary to perform a reduced pressure operation, a purge operation, or the like, so that the process delay is long and the environmental influence becomes a serious problem. With respect to such a problem, a protective film forming material for a resist layer used in electron beam or EUV lithography has been disclosed (Patent Document 1). That is, after forming a resist layer on a substrate, a protective film is formed on the resist layer using a protective film forming material, and the resist layer is selectively exposed with an electron beam or EUV through the protective film. Then, after performing PEB (post-exposure heating), the protective film is removed, and the resist layer is developed to form a resist pattern. However, a method of forming a protective film using such a protective film forming material requires a longer process, and a simpler and lower cost method is required.

前述の不具合の別なる原因の1つとして、レジスト膜中からの塩基性物質や酸の揮散が挙げられる。数十nm以下の極微細なパターン形成においては、露光前、露光中、あるいは露光後の工程における極微量の塩基性物質や酸の揮散が、感度の低下やレジストパターンの形状劣化、解像性の低下等に大きく影響を及ぼし、その改善が課題となっている。   One of the other causes of the above-mentioned problems is the volatilization of basic substances and acids from the resist film. In ultrafine pattern formation of several tens of nanometers or less, volatilization of a very small amount of basic substance or acid in the process before exposure, during exposure, or after exposure causes a decrease in sensitivity, shape deterioration of the resist pattern, and resolution. This has a major impact on the decline of the product, and its improvement is an issue.

さらに、レジスト膜中からの化合物の揮発は、アウトガスとして非常に高価な露光機の汚染の原因となっており、レジスト膜からのアウトガスの低減もまた非常に重要な課題となっており、これらの解決が必要である。電子線・EUVリソグラフィーともに、装置内部を真空状態にすることが必須なため、この問題の解決は必要不可欠である。   Furthermore, the volatilization of the compound from the resist film causes contamination of the exposure apparatus which is very expensive as outgas, and the reduction of outgas from the resist film is also a very important issue. A solution is needed. Since both the electron beam and EUV lithography are required to be in a vacuum state, it is essential to solve this problem.

このような問題に対して、レジスト層上に硼素を具備するグループを包含するポリマーからなるEUV放射線の透過率が50%より高いEUV透過性の保護膜(トップコート)を設けることが開示されている(特許文献2)。しかしながら、このような保護膜形成用材料を用いて保護膜を形成する方法は前述と同様に工程が長くなり、より簡便で低コストの方法が求められている。   In order to solve such a problem, it is disclosed that an EUV transmissive protective film (topcoat) having a EUV radiation transmittance higher than 50% made of a polymer including a group including boron is provided on a resist layer. (Patent Document 2). However, the method of forming a protective film using such a protective film forming material requires a longer process as described above, and a simpler and lower cost method is required.

特開2006−58739号公報JP 2006-58739 A 特許第4036849号明細書Patent No. 4036849

本発明の目的は、超微細領域での、特に、電子線、X線またはEUV光リソグラフィーにおける、高感度、高解像性、良好なパターン形状、および良好なラインエッジラフネスを同時に満足する感活性光線または感放射線性樹脂組成物、それを用いたパターン形成方法を提供することにある。   The object of the present invention is to provide an activity that simultaneously satisfies high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness in an ultrafine region, particularly in electron beam, X-ray or EUV light lithography. The object is to provide a light or radiation sensitive resin composition and a pattern forming method using the same.

本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記に示す本発明に到達したものである。
(1) (A)酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂、
(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、
(C)製膜により膜表面に偏在する化合物、
を含有することを特徴とする感活性光線または感放射線性樹脂組成物。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have reached the present invention shown below.
(1) (A) a resin that is decomposed by the action of an acid to increase the dissolution rate in an alkaline aqueous solution;
(B) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation,
(C) a compound that is unevenly distributed on the film surface by film formation;
An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition comprising:

(2) 前記膜表面に偏在する化合物(C)が、フッ素原子及び/又は珪素原子及び/又は側鎖に炭化水素基を有する樹脂であることを特徴とする、(1)に記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物。   (2) The active sensitivity according to (1), wherein the compound (C) unevenly distributed on the film surface is a resin having a fluorine atom and / or a silicon atom and / or a hydrocarbon group in a side chain. Light or radiation sensitive resin composition.

(3) 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)として、少なくとも下記一般式(I)で表される化合物を含有することを特徴とする、(1)または(2)に記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物。

Figure 2010175859
(3) The compound (B) that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation contains at least a compound represented by the following general formula (I), (1) or (2) An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
Figure 2010175859

一般式(I)中、
1〜R13は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。
Zは単結合または2価の連結基を表す。
-は対アニオンを表す。
In general formula (I),
R 1 to R 13 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
Z represents a single bond or a divalent linking group.
X represents a counter anion.

(4) 酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂(A)が、一般式(II)で表される繰り返し単位および一般式(III)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物。

Figure 2010175859
(4) The resin (A) that decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate in an alkaline aqueous solution has a repeating unit represented by the general formula (II) and a repeating unit represented by the general formula (III) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of (1) to (3).
Figure 2010175859

一般式(II)及び(III)に於いて、
01は、各々独立に、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、または置換又は無置換のアルコキシカルボニル基を表す。
L1及びL2は、同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、又は置換又は無置換のアリール基を表す。
Mは、単結合または2価の連結基を表す。
Qは、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアリールオキシ基、若しくは、ヘテロ原子を含んでいてもよい、置換又は無置換の脂環基または芳香環基を表す。
Q、M、L1の少なくとも2つが結合して5員または6員環を形成してもよい。
Aは、複数ある場合は各々独立に、ハロゲン原子、シアノ基、置換又は無置換のアシル基、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアシルオキシ基、または置換又は無置換のアルコキシカルボニル基を表す。
m及びnは、各々独立に0〜4の整数を表す。
In general formulas (II) and (III):
R 01 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group.
L1 and L2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. To express.
M represents a single bond or a divalent linking group.
Q represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, or a substituted or unsubstituted alicyclic group or aromatic ring group which may contain a hetero atom.
At least two of Q, M, and L1 may combine to form a 5-membered or 6-membered ring.
When there are a plurality of A, each independently represents a halogen atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted acyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted acyloxy group, or A substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group is represented.
m and n each independently represents an integer of 0 to 4.

(5) 前記感活性光線または感放射線性樹脂組成物が、(E)有機溶剤を含有し、有機溶剤(E)の50質量%以上がプロピレングリコールモノメチルエーテルであることを特徴とする、(1)〜(4)のいずれかに記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物。   (5) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition contains (E) an organic solvent, and 50% by mass or more of the organic solvent (E) is propylene glycol monomethyl ether, (1) ) -Actinic light-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of (4).

(6) (1)〜(5)のいずれかに記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物を用いて膜を形成し、電子線、X線またはEUVで露光、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。   (6) including a step of forming a film using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of (1) to (5), and exposing and developing with an electron beam, X-ray or EUV. A pattern forming method characterized by the above.

本発明により、超微細領域での、特に、電子線、X線またはEUV光リソグラフィーにおける、高感度、高解像性、良好なパターン形状、及び良好なラインエッジラフネスを同時に満足する感活性光線または感放射線性樹脂組成物、及び該組成物を用いたパターン形成方法を提供することができる。   According to the present invention, an actinic ray that simultaneously satisfies high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness in an ultrafine region, particularly in electron beam, X-ray or EUV light lithography. A radiation-sensitive resin composition and a pattern forming method using the composition can be provided.

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

〔1〕酸の作用により分解し、アルカリ水溶液に対する溶解度が増大する樹脂(A)
本発明の感活性光線または感放射線性樹脂組成物に用いる酸により分解し、アルカリ水溶液に対する溶解度が増大する樹脂(以下、「酸分解性樹脂」又は「樹脂(A)」ともいう)は、樹脂の主鎖又は側鎖、或いは、主鎖及び側鎖の両方に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基(酸分解性基)を有する樹脂である。この内、酸分解性基を側鎖に有する樹脂がより好ましい。
[1] Resin (A) which decomposes by the action of an acid and increases the solubility in an aqueous alkali solution
A resin that is decomposed by an acid used in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention and has increased solubility in an alkaline aqueous solution (hereinafter also referred to as “acid-decomposable resin” or “resin (A)”) is a resin. It is a resin having a group (acid-decomposable group) that is decomposed by the action of an acid to generate an alkali-soluble group in the main chain or side chain, or in both the main chain and side chain. Among these, a resin having an acid-decomposable group in the side chain is more preferable.

酸分解性基として好ましい基は、−COOH基、−OH基などのアルカリ可溶性基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基である。
本発明においては、酸分解性基は、アセタール基又は3級エステル基が好ましい。
A preferable group as the acid-decomposable group is a group in which a hydrogen atom of an alkali-soluble group such as a —COOH group or a —OH group is substituted with a group capable of leaving with an acid.
In the present invention, the acid-decomposable group is preferably an acetal group or a tertiary ester group.

これら酸分解性基が側鎖として結合する場合の母体樹脂(A)は、側鎖に−OHもしくは−COOH基を有するアルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。   The base resin (A) in the case where these acid-decomposable groups are bonded as side chains is preferably an alkali-soluble resin having —OH or —COOH groups in the side chains.

これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解速度は、レジスト膜として形成した場合、0.261Nテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)で測定(23℃)して80Å8nm/秒以上が好ましい。特に好ましくは160Å16nm/秒以上である。   When formed as a resist film, the alkali dissolution rate of these alkali-soluble resins is preferably 80 to 8 nm / second or more as measured with 0.261N tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 ° C.). Particularly preferably, it is 160 to 16 nm / second or more.

酸分解性樹脂は、芳香族基を有する繰り返し単位を含有することが好ましく、特に、ヒドロキシスチレン系繰り返し単位を有する酸分解性樹脂(以下、「樹脂(A1)」ともいう)であることが好ましい。更に好ましくはヒドロキシスチレン/酸で脱離する基で保護されたヒドロキシスチレン共重合体、ヒドロキシスチレン/(メタ)アクリル酸3級アルキルエステル共重合体が好ましい。   The acid-decomposable resin preferably contains a repeating unit having an aromatic group, and is particularly preferably an acid-decomposable resin having a hydroxystyrene-based repeating unit (hereinafter also referred to as “resin (A1)”). . More preferred are a hydroxystyrene copolymer protected with a group capable of leaving with hydroxystyrene / acid, and a hydroxystyrene / (meth) acrylic acid tertiary alkyl ester copolymer.

酸分解性基を有する繰り返し単位の含有率は、樹脂中の酸分解性基の数(B)と酸で脱離する基で保護されていないアルカリ可溶性基の数(S)をもって、B/(B+S)で表される。樹脂(A1)中の酸分解性基を有する繰り返し単位の含有率は、好ましくは0.01〜0.7、より好ましくは0.05〜0.50、更に好ましくは0.05〜0.40である。
樹脂(A1)として、特に下記一般式(II)で表される繰り返し単位及び一般式(III)で表される繰り返し単位を有する樹脂が好ましい。

Figure 2010175859
The content of the repeating unit having an acid-decomposable group is determined by the number of acid-decomposable groups in the resin (B) and the number of alkali-soluble groups not protected by an acid-eliminating group (S). B + S). The content of the repeating unit having an acid-decomposable group in the resin (A1) is preferably 0.01 to 0.7, more preferably 0.05 to 0.50, still more preferably 0.05 to 0.40. It is.
As the resin (A1), a resin having a repeating unit represented by the following general formula (II) and a repeating unit represented by the general formula (III) is particularly preferable.
Figure 2010175859

一般式(II)及び(III)に於いて、
01は、各々独立に、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、または置換又は無置換のアルコキシカルボニル基を表す。
及びLは、同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、または置換又は無置換のアリール基を表す。
Mは、単結合または2価の連結基を表す。
Qは、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアリールオキシ基、もしくはヘテロ原子を含んでいてもよい、置換又は無置換の脂環基または芳香環基を表す。
Q、M、L1の少なくとも2つが結合して5員または6員環を形成しても良い。
Aは、複数ある場合は各々独立に、ハロゲン原子、シアノ基、置換又は無置換のアシル基、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアシルオキシ基、または置換又は無置換のアルコキシカルボニル基を表す。
m及びnは各々独立に0〜4の整数を表す。但し、mとnは同時に0でないことが好ましい。
In general formulas (II) and (III):
R 01 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group.
L 1 and L 2 may be the same or different and are each a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl Represents a group.
M represents a single bond or a divalent linking group.
Q represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, or a substituted or unsubstituted alicyclic group or aromatic ring group which may contain a hetero atom.
At least two of Q, M, and L1 may combine to form a 5-membered or 6-membered ring.
When there are a plurality of A, each independently represents a halogen atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted acyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted acyloxy group, or A substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group is represented.
m and n each independently represents an integer of 0 to 4. However, m and n are preferably not 0 at the same time.

また、樹脂(A1)として、一般式(II)で表される繰り返し単位、一般式(III)で表される繰り返し単位、及び一般式(IV)で表される繰り返し単位を有する樹脂であってもよい。なお、この場合は、m=n=0であってもよい。

Figure 2010175859
The resin (A1) is a resin having a repeating unit represented by the general formula (II), a repeating unit represented by the general formula (III), and a repeating unit represented by the general formula (IV). Also good. In this case, m = n = 0 may be used.
Figure 2010175859

一般式(IV)に於いて、
01は、各々独立に、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、または置換又は無置換のアルコキシカルボニル基を表す。
Bは、複数ある場合は各々独立に、ハロゲン原子、シアノ基、置換又は無置換のアシル基、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアシルオキシ基または置換又は無置換のアルコキシカルボニル基を表す。
pは0〜5の整数を表す。
In general formula (IV),
R 01 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group.
When there are a plurality of B, each independently represents a halogen atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted acyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted acyloxy group or a substituted group. Alternatively, it represents an unsubstituted alkoxycarbonyl group.
p represents an integer of 0 to 5.

一般式(II)で表される繰り返し単位における、ベンゼン環が有する−OC(L1)(L2)O−M−Qとしての置換基は、酸の作用により分解し、水酸基(アルカリ可溶性基)を生じる基(酸分解性基)であり、酸により分解し、ヒドロキシスチレン単位を生じ、当該樹脂をアルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂とする。   In the repeating unit represented by the general formula (II), the substituent as —OC (L 1) (L 2) OMQ possessed by the benzene ring is decomposed by the action of an acid to form a hydroxyl group (alkali-soluble group). It is a generated group (acid-decomposable group), which is decomposed by an acid to produce a hydroxystyrene unit, which is used as a resin having increased solubility in an alkaline developer.

一般式(II)及び(III)に於ける、R01は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはアルコキシカルボニル基を表し、好ましくは炭素数20以下である。 In the general formulas (II) and (III), R 01 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group, preferably 20 or less carbon atoms. It is.

01におけるアルキル基またはシクロアルキル基としては、炭素数20個以下が好ましく、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、t−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ドデシル基などである。これらの基は置換基を有していてもよく、例えばアルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基、チオフェンカルボニルオキシ基、チオフェンメチルカルボニルオキシ基、ピロリドン残基等のヘテロ環残基などが挙げられ、炭素数8以下が好ましい。シクロアルキル基については、置換基としてさらにアルキル基を挙げることができる。R01におけるアルキル基又はシクロアルキル基としては、CF基、アルコキシカルボニルメチル基、アルキルカルボニルオキシメチル基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基等がさらに好ましい。 The alkyl group or cycloalkyl group in R 01 preferably has 20 or less carbon atoms, and is a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, cyclopentyl group. Hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, dodecyl group and the like. These groups may have a substituent, for example, alkoxy group, hydroxyl group, halogen atom, nitro group, acyl group, acyloxy group, acylamino group, sulfonylamino group, alkylthio group, arylthio group, aralkylthio group, thiophene. Examples include carbonyloxy groups, thiophenemethylcarbonyloxy groups, and heterocyclic residues such as pyrrolidone residues, and those having 8 or less carbon atoms are preferred. As for the cycloalkyl group, examples of the substituent further include an alkyl group. As the alkyl group or cycloalkyl group in R 01 , a CF 3 group, an alkoxycarbonylmethyl group, an alkylcarbonyloxymethyl group, a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group, and the like are more preferable.

01におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
01におけるアルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記R01におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
Examples of the halogen atom for R 01 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferred.
As the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group in R 01, the same alkyl groups represented by R 01 are preferred.

及びLとしてのアルキル基は、例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。
及びLとしてのシクロアルキル基は、例えば炭素数3〜15個のシクロアルキル基であって、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基を好ましく挙げることができる。
及びLとしてアリール基は、例えば炭素数6〜15個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基、アントリル基等を好ましく挙げることができる。
及びL2としてのアラルキル基は、例えば、炭素数6〜20であって、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。
また、L、Lの何れか一方が水素原子であることが好ましい。
The alkyl group as L 1 and L 2 is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl. Preferred examples include a group and an octyl group.
The cycloalkyl group as L 1 and L 2 is, for example, a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and specifically, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group can be preferably exemplified.
The aryl group as L 1 and L 2 is, for example, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
The aralkyl group as L 1 and L 2 has, for example, 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group and a phenethyl group.
Further, it is preferable that either one of L 1, L 2 is a hydrogen atom.

Mとしての2価の連結基は、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−OCO−、−COO−、または−CON(R0)−、およびこれらのうちの複数を含有する連結基である。R0は、水素原子またはアルキル基である。 The divalent linking group as M contains, for example, an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene group, an arylene group, —OCO—, —COO—, or —CON (R 0 ) —, and a plurality thereof. A linking group. R 0 is a hydrogen atom or an alkyl group.

Qとしてのアルキル基、シクロアルキル基は、上述のL1及びL2としての各基と同様である。
Qとしてのアリールオキシ基は、フェノキシ基、ナフトキシ基、ターフェニルオキシ基等が挙げられる。
Qとしてのヘテロ原子を含んでいてもよい、脂環基もしくは芳香環基としては、上述のL1及びL2としてのシクロアルキル基、アリール基などが挙げられ、好ましくは、炭素数3〜15である。
The alkyl group and cycloalkyl group as Q are the same as the above groups as L 1 and L 2 .
Examples of the aryloxy group as Q include a phenoxy group, a naphthoxy group, and a terphenyloxy group.
Examples of the alicyclic group or aromatic ring group which may contain a hetero atom as Q include the cycloalkyl group and aryl group as L 1 and L 2 described above, preferably 3 to 15 carbon atoms. It is.

ヘテロ原子を含む脂環基もしくは芳香環基としては、チイラン、シクロチオラン、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール、ピロリドン等が挙げられるが、一般にヘテロ環と呼ばれる構造(炭素とヘテロ原子で形成される環、あるいはヘテロ原子にて形成される環)であれば、これらに限定されない。   Examples of the alicyclic group or aromatic ring group containing a hetero atom include thiirane, cyclothiolane, thiophene, furan, pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, thiazole, pyrrolidone, and the like. Is a structure generally called a heterocycle (a ring formed from carbon and a heteroatom, or a ring formed from a heteroatom).

Q、M、L1の少なくとも2つが結合して形成してもよい5員または6員環としては、Q、M、L1の少なくとも2つが結合して、例えば、プロピレン基、ブチレン基を形成して、酸素原子を含有する5員または6員環を形成する場合が挙げられる。
−M−Qで表される基として、炭素数1〜30が好ましく、炭素数5〜20がより好ましく、例えば、−OC(L1)(L2)O−M−Qで表される基として、以下のものが挙げられる。

Figure 2010175859
As a 5-membered or 6-membered ring that may be formed by combining at least two of Q, M, and L 1 , at least two of Q, M, and L 1 are combined to form, for example, a propylene group and a butylene group In this case, a 5-membered or 6-membered ring containing an oxygen atom is formed.
As the group represented by -M-Q, 1 to 30 carbon atoms, more preferably from 5 to 20 carbon atoms, for example, -OC (L 1) (L 2) a group represented by O-M-Q The following may be mentioned.
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Aとしてのアシル基は、例えば炭素数2〜8個のアシル基であって、具体的には、ホルミル基、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ピバロイル基、ベンゾイル基等を好ましく挙げることができる。
Aとしてのアルキル基は、例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。
Aとしてのアルコキシ基は、例えば炭素数1〜8の上記アルコキシ基であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等を挙げることができる。
Aとしてのアシルオキシ基またはアルコキシカルボニル基は、上記アシル基、アルコキシ基に対応する基を挙げることができる。
The acyl group as A is, for example, an acyl group having 2 to 8 carbon atoms. Specifically, a formyl group, an acetyl group, a propanoyl group, a butanoyl group, a pivaloyl group, a benzoyl group and the like can be preferably exemplified. .
The alkyl group as A is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, and an octyl group. Can be preferably mentioned.
The alkoxy group as A is, for example, the above alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, and a cyclohexyloxy group. .
Examples of the acyloxy group or alkoxycarbonyl group as A include groups corresponding to the above acyl group and alkoxy group.

上記各基は置換基を有していてもよく、好ましい置換基として、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)等を挙げることができる。環状構造については、置換基として更にアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)を挙げることができる。   Each of the above groups may have a substituent, and preferred substituents include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), an alkoxy group (methoxy group, Ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.). As for the cyclic structure, examples of the substituent further include an alkyl group (preferably having 1 to 8 carbon atoms).

m及びnは独立に0〜4の整数を表す。m及びnは、それぞれ0〜2が好ましく、更に好ましくは1である。
一般式(II)で表される繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。

Figure 2010175859
m and n independently represent an integer of 0 to 4. m and n are each preferably 0 to 2, and more preferably 1.
Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (II) are shown below, but are not limited thereto.
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

一般式(III)で表される繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、これらに限定され
るものではない。

Figure 2010175859
Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (III) are shown below, but are not limited thereto.
Figure 2010175859

一般式(IV)におけるR01は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはアルコキシカルボニル基を表し、好ましくは炭素数20以下であり、前述の一般式(II)または(III)におけるR01と同様である。 R 01 in the general formula (IV) independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group, preferably having 20 or less carbon atoms, The same as R 01 in (II) or (III).

一般式(IV)におけるBとしてのアシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基またはアルコキシカルボニル基は、一般式(II)におけるAとしての各基と同様のものが挙げられるが、Bとしては、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基が好ましく、アシルオキシ基がより好ましい。また、アシルオキシ基(一般式−O−CO−Rで表される。Rはアルキル基)の中でも、Rの炭素数が1〜6のものが好ましく、Rの炭素数1〜3のものがより好ましく、Rの炭素数が1のもの(即ち、アセトキシ基)が特に好ましい。
pは0〜5の整数を表し、0〜2が好ましく、1〜2がより好ましく、1が更に好ましい。
Examples of the acyl group, alkyl group, alkoxy group, acyloxy group or alkoxycarbonyl group as B in the general formula (IV) include the same groups as A in the general formula (II). An acyloxy group and an alkoxycarbonyl group are preferable, and an acyloxy group is more preferable. Among acyloxy groups (represented by the general formula —O—CO—R A , where R A is an alkyl group), those having 1 to 6 carbon atoms in RA are preferred, and those having 1 to 3 carbon atoms in RA. Are more preferable, and those in which R A has 1 carbon atom (that is, an acetoxy group) are particularly preferable.
p represents an integer of 0 to 5, preferably 0 to 2, more preferably 1 to 2, and still more preferably 1.

上記各基は置換基を有していてもよく、好ましい置換基として、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)等を挙げることができる。環状構造については、置換基として更にアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)を挙げることができる。
一般式(IV)で表される繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。

Figure 2010175859
Each of the above groups may have a substituent, and preferred substituents include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), an alkoxy group (methoxy group, Ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.). As for the cyclic structure, examples of the substituent further include an alkyl group (preferably having 1 to 8 carbon atoms).
Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (IV) are shown below, but are not limited thereto.
Figure 2010175859

樹脂(A1)は、下記一般式(V)で示される繰り返し単位を有していてもよい。

Figure 2010175859
The resin (A1) may have a repeating unit represented by the following general formula (V).
Figure 2010175859

一般式(V)に於いて、
a〜Rcは、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基またはアルキル基を表す。
1は、水素原子または有機基を表す。
In general formula (V),
R a to R c each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group.
X 1 represents a hydrogen atom or an organic group.

一般式(V)に於ける、Ra〜Rcとしてのアルキル基は、好ましくは炭素数1〜5個のアルキル基であって、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基を挙げることができる。 In general formula (V), the alkyl group as R a to R c is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. .

1としての有機基は、好ましくは炭素数1〜40であり、酸分解性基であっても非酸分解性基であってもよい。
1により表される非酸分解性基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基等が挙げられる。但し、アルキル基およびシクロアルキル基として、エステル結合の酸素原子と結合している部分が3級炭素であるものは除く。
The organic group as X 1 preferably has 1 to 40 carbon atoms and may be an acid-decomposable group or a non-acid-decomposable group.
Examples of the non-acid-decomposable group represented by X 1 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, and an aryl group. However, an alkyl group and a cycloalkyl group are excluded when the portion bonded to the oxygen atom of the ester bond is a tertiary carbon.

非酸分解性基において、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基の様な炭素数1〜4個のものが好ましく、シクロアルキル基としてはシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基の様な炭素数3〜10個のものが好ましく、アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基の様な炭素数2〜4個のものが好ましく、アリール基としてはフェニル基、キシリル基、トルイル基、クメニル基、ナフチル基、アントラセニル基の様な炭素数6〜14個のものが好ましい。   In the non-acid-decomposable group, the alkyl group is preferably a group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group or a sec-butyl group. Those having 3 to 10 carbon atoms such as propyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group and adamantyl group are preferred, and the alkenyl group has 2 to 4 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group. Those having 6 to 14 carbon atoms such as phenyl group, xylyl group, toluyl group, cumenyl group, naphthyl group and anthracenyl group are preferable as the aryl group.

1により表される酸分解性基の有機基としては、例えば、−C(R11a)(R12a)(R13a)、−C(R14a)(R15a)(OR16a)、−CO−OC(R11a)(R12a)(R13a)を挙げることができる。
11a〜R13aは、それぞれ独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。R14aおよびR15aは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基を表す。R16aは、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。尚、R11a、R12a、R13aのうちの2つ、またはR14a、R15a、R16aのうちの2つが結合して環を形成してもよい。
Examples of the organic group of the acid-decomposable group represented by X 1 include —C (R 11a ) (R 12a ) (R 13a ), —C (R 14a ) (R 15a ) (OR 16a ), —CO -OC (R 11a ) (R 12a ) (R 13a ) can be mentioned.
R 11a to R 13a each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. R 14a and R 15a each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. R 16a represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. Two of R 11a , R 12a and R 13a , or two of R 14a , R 15a and R 16a may be bonded to form a ring.

なお、X1には、酸分解性基を有する基を変性により導入することもできる。このようにして、酸分解性基を導入したX1は、例えば、以下のようになる。
−〔C(R17a)(R18a)〕p−CO−OC(R11a)(R12a)(R13a
17aおよびR18aは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基を表す。pは1〜4の整数である。
Note that a group having an acid-decomposable group can be introduced into X 1 by modification. In this way, X 1 introduced with the acid decomposable group is, for example, as follows.
-[C ( R17a ) ( R18a )] p- CO-OC ( R11a ) ( R12a ) ( R13a )
R 17a and R 18a each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. p is an integer of 1 to 4.

1としての有機基は、脂環式、芳香環式、有橋脂環式から選ばれる少なくとも1つの環状構造を有する酸分解性基であることが好ましく、芳香族基(特にフェニル基)を含む構造、又は下記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環式又は有橋脂環式構造を含む構造であることが好ましい。

Figure 2010175859
The organic group as X 1 is preferably an acid-decomposable group having at least one cyclic structure selected from alicyclic, aromatic and bridged alicyclic, and an aromatic group (particularly a phenyl group). Or a structure containing an alicyclic or bridged alicyclic structure represented by the following general formulas (pI) to (pVI).
Figure 2010175859

式中、R11は、炭素数1〜4個の直鎖もしくは分岐のアルキル基を表し、Zは、炭素原子とともに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を表す。
12〜R16は、各々独立に、炭素数1〜4個の直鎖もしくは分岐のアルキル基、又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R12〜R14のうち少なくとも1つ、もしくはR15、R16のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。
In the formula, R 11 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom.
R 12 to R 16 each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 12 to R 14 , or Either R 15 or R 16 represents an alicyclic hydrocarbon group.

17〜R21は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の直鎖もしくは分岐のアルキル基、又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R17〜R21のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R19、R21のいずれかは炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表す。
22〜R25は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の直鎖もしくは分岐のアルキル基、又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R22〜R25のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R23とR24は、互いに結合して環を形成していてもよい。
R 17 to R 21 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 17 to R 21 Represents an alicyclic hydrocarbon group. Further, either R 19 or R 21 represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
R 22 to R 25 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 22 to R 25 Represents an alicyclic hydrocarbon group. R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring.

一般式(pI)〜(pVI)において、R11〜R25におけるアルキル基としては、置換もしくは非置換のいずれであってもよい、1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。そのアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。 In the general formulas (pI) to (pVI), the alkyl group in R 11 to R 25 may be either substituted or unsubstituted, and a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group.

また、上記アルキル基の更なる置換基としては、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル基、アシルオキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。   Further, the further substituent of the alkyl group includes an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), acyl group, acyloxy group, cyano group, hydroxyl group, A carboxy group, an alkoxycarbonyl group, a nitro group, etc. can be mentioned.

12〜R25における脂環式炭化水素基、あるいはZと炭素原子が形成する脂環式炭化水素基としては、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好ましい。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有していてもよい。 The alicyclic hydrocarbon group in R 12 to R 25 or the alicyclic hydrocarbon group formed by Z and a carbon atom may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The carbon number is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25. These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent.

本発明においては、上記脂環構造としての好ましいものとしては、アダマンチル構造、ノルアダマンチル構造、デカリン構造、トリシクロデカニル構造、テトラシクロドデカニル構造、ノルボルニル構造、セドロール構造、シクロペンタン構造、シクロヘキシル構造、シクロヘプチル構造、シクロオクチル基構造、シクロデカニル構造、シクロドデカニル構造を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル構造、デカリン構造、ノルボルニル構造、セドロール構造、シクロヘキシル構造、シクロヘプチル構造、シクロオクチル構造、シクロデカニル構造、シクロドデカニル構造である。   In the present invention, preferable examples of the alicyclic structure include an adamantyl structure, a noradamantyl structure, a decalin structure, a tricyclodecanyl structure, a tetracyclododecanyl structure, a norbornyl structure, a cedrol structure, a cyclopentane structure, and a cyclohexyl structure. , Cycloheptyl structure, cyclooctyl group structure, cyclodecanyl structure, and cyclododecanyl structure. More preferred are an adamantyl structure, a decalin structure, a norbornyl structure, a cedrol structure, a cyclohexyl structure, a cycloheptyl structure, a cyclooctyl structure, a cyclodecanyl structure, and a cyclododecanyl structure.

脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基よりなる群から選択された置換基が挙げられる。上記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 substituent that the alicyclic hydrocarbon group may have include an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, more preferably a substituent selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Can be mentioned. 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.

また、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基は、更に置換基を有していてもよく、このような置換基としては、例えば、炭素数1〜4のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等)、ヒドロキシ基、オキソ基、アルキルカルボニル基(好ましくは炭素数2〜5)、アルキルカルボニルオキシ基基(好ましくは炭素数2〜5)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜5)、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)等を挙げることができる。   The alkyl group, alkoxy group, and alkoxycarbonyl group may further have a substituent. Examples of such a substituent include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, butoxy group). Group), hydroxy group, oxo group, alkylcarbonyl group (preferably 2 to 5 carbon atoms), alkylcarbonyloxy group group (preferably 2 to 5 carbon atoms), alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 5 carbon atoms) And halogen atoms (chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, etc.).

また、X1の酸分解性基としては、特開2008−096951号公報等に記載の、−CH(Rn)−ARで表される原子団も好ましい。ここで、Rnはアルキル基又はアリール基、ARはアリール基を表す。 As the acid-decomposable group for X 1 , an atomic group represented by —CH (Rn) —AR described in JP-A-2008-096951 is also preferable. Here, Rn represents an alkyl group or an aryl group, and AR represents an aryl group.

なお、樹脂(A1)は、アルカリ現像液に対する良好な現像性を維持するために、アルカリ可溶性基、例えばフェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、ヘキサフルオロイソプロパノール基(−C(CF3)2OH)が導入され得るように適切な他の重合性モノマーが共重合されていてもよいし、膜質向上のためにアルキルアクリレートやアルキルメタクリレートのような疎水性の他の重合性モノマーが共重合されてもよい。 The resin (A1) has an alkali-soluble group such as a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hexafluoroisopropanol group (—C (CF 3 ) 2 ) in order to maintain good developability with respect to an alkaline developer. Other suitable polymerizable monomers may be copolymerized so that (OH) can be introduced, and other hydrophobic polymerizable monomers such as alkyl acrylates and alkyl methacrylates may be copolymerized to improve film quality. May be.

一般式(II)で表される繰り返し単位の含有率は、樹脂(A1)を構成する全繰り返し単位中、好ましくは5〜60モル%、より好ましくは10〜50モル%、特に好ましくは10〜40モル%である。
一般式(III)で表される繰り返し単位の含有率は、樹脂(A1)を構成する全繰り返し単位中、好ましくは40〜90モル%、より好ましくは45〜80モル%、特に好ましくは50〜75モル%である。
The content of the repeating unit represented by the general formula (II) is preferably 5 to 60 mol%, more preferably 10 to 50 mol%, particularly preferably 10 to 10 mol% in all repeating units constituting the resin (A1). 40 mol%.
The content of the repeating unit represented by the general formula (III) is preferably 40 to 90 mol%, more preferably 45 to 80 mol%, particularly preferably 50 to 50% in all repeating units constituting the resin (A1). 75 mol%.

一般式(IV)で表される繰り返し単位の含有率は、樹脂(A1)を構成する全繰り返し単位中、好ましくは0〜50モル%、より好ましくは10〜40モル%、特に好ましくは15〜30モル%である。
一般式(V)で表される繰り返し単位の含有率は、樹脂(A1)を構成する全繰り返し単位中、好ましくは0〜30モル%、より好ましくは0〜20モル%、特に好ましくは0〜10モル%である。
The content of the repeating unit represented by the general formula (IV) is preferably 0 to 50 mol%, more preferably 10 to 40 mol%, particularly preferably 15 to the total repeating units constituting the resin (A1). 30 mol%.
The content of the repeating unit represented by the general formula (V) is preferably 0 to 30 mol%, more preferably 0 to 20 mol%, particularly preferably 0 to 0 in all repeating units constituting the resin (A1). 10 mol%.

水酸基以外の、カルボキシ基、スルホン酸基などのアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の含有率は、樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは0〜10モル%、より好ましくは1〜8モル%、特に好ましくは2〜6モル%である。
樹脂(A1)の合成は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合のいずれの方法を用いても重合することが出来る。共重合反応制御の観点からラジカル重合法が好ましい。また分子量、分子量分布制御の観点からリビングラジカル重合法が好ましい。具体的にはニトロキシド化合物、原子移動重合法系、RAFT剤から選ばれる化合物とラジカル重合開始剤(アゾ系、過酸化物系)とを併用する方法が挙げられる。酸分解性保護基の導入は、酸分解性保護基をもつモノマーを共重合する方法、フェノール性水酸基等のアルカリ可溶性水酸基もしくはカルボキシル基を持つ樹脂に対して保護基を導入する方法のいずれでも可能である。また、欧州特許第254853号明細書、特開平2−258500号公報、同3−223860号公報、同4−251259号公報に記載されているような、アルカリ可溶性樹脂に酸で分解しうる基の前駆体を反応させる方法、もしくは、酸で分解しうる基を有するモノマーを種々のモノマーと共重合する方法など公知の合成法により合成することができる。
The content of the repeating unit having an alkali-soluble group such as a carboxy group or a sulfonic acid group other than a hydroxyl group is preferably 0 to 10 mol%, more preferably 1 to 8 mol%, in all repeating units constituting the resin. Most preferably, it is 2-6 mol%.
The resin (A1) can be synthesized by any method of radical polymerization, anionic polymerization, and cationic polymerization. A radical polymerization method is preferred from the viewpoint of controlling the copolymerization reaction. The living radical polymerization method is preferred from the viewpoint of molecular weight and molecular weight distribution control. Specific examples include a method in which a compound selected from a nitroxide compound, an atom transfer polymerization method, and an RAFT agent and a radical polymerization initiator (azo-based or peroxide-based) are used in combination. The acid-decomposable protecting group can be introduced by either copolymerizing a monomer having an acid-decomposable protecting group or by introducing a protecting group to a resin having an alkali-soluble hydroxyl group such as a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group. It is. Further, a group that can be decomposed with an acid into an alkali-soluble resin as described in European Patent No. 254853, JP-A-2-258500, JP-A-3-223860, and JP-A-4-251259. It can be synthesized by a known synthesis method such as a method of reacting a precursor or a method of copolymerizing a monomer having a group capable of decomposing with an acid with various monomers.

合成された樹脂は、通常、高分子合成で一般的な再沈・洗浄等の方法により、所望の性能に悪影響を与えうる未反応モノマー等の不純物を精製した上でレジスト組成物に用いられる。   The synthesized resin is usually used in a resist composition after purifying impurities such as unreacted monomers that may adversely affect the desired performance by a method such as reprecipitation and washing generally used in polymer synthesis.

樹脂(A1)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、15000以下が好ましく、より好ましくは1,000〜10,000、更に好ましくは3,000〜8,000であり、特に好ましくは、4,000〜6,000である。
樹脂(A1)の分散度(Mw/Mn)は、1.0〜3.0が好ましく、より好ましくは1.05〜2.0であり、更により好ましくは1.1〜1.7である。
また、樹脂(A1)は、2種類以上組み合わせて使用してもよい。
樹脂(A1)の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。

Figure 2010175859
The weight average molecular weight of the resin (A1) is preferably 15000 or less, more preferably 1,000 to 10,000, still more preferably 3,000 to 8,000, and particularly preferably, as a polystyrene conversion value by the GPC method. 4,000 to 6,000.
The dispersity (Mw / Mn) of the resin (A1) is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.05 to 2.0, and even more preferably 1.1 to 1.7. .
Moreover, you may use resin (A1) in combination of 2 or more types.
Specific examples of the resin (A1) are shown below, but are not limited thereto.
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

本発明の組成物において、酸分解性樹脂の組成物中の配合量は、組成物の全固形分中、45〜90質量%が好ましく、より好ましくは55〜85質量%、更により好ましくは60〜80質量%である。
なお、上記では一般式(II)、(III)で表される繰り返し単位を有する樹脂を中心に説明したが、本発明の酸分解性樹脂においてこれ以外の樹脂を排除するものではない。
In the composition of the present invention, the blending amount of the acid-decomposable resin in the composition is preferably 45 to 90% by mass, more preferably 55 to 85% by mass, and still more preferably 60% in the total solid content of the composition. -80 mass%.
In the above description, the resin having the repeating units represented by the general formulas (II) and (III) has been mainly described. However, the acid-decomposable resin of the present invention does not exclude other resins.

〔2〕活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(酸発生剤)(B)
本発明の感活性光線または感放射線性樹脂組成物に含有される、活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する化合物(以下、「酸発生剤」ともいう)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活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
[2] Compound that generates acid upon irradiation with actinic ray or radiation (acid generator) (B)
As a compound (hereinafter also referred to as “acid generator”) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation and contained in the actinic ray- or radiation-sensitive resin composition of the present invention, photocationic polymerization Photoinitiators, radical photopolymerization photoinitiators, dyes photodecolorants, photochromic agents, known compounds that generate acids upon irradiation with actinic rays or radiations used in microresists, and the like These mixtures can be appropriately selected and used.

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

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

さらに米国特許第3,779,778号明細書、欧州特許第126,712号明細書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。
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の内で好ましい化合物として、下記一般式(ZI)、(ZII)、(ZIII)で表される化合物を挙げることができる。

Figure 2010175859
Furthermore, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712, etc. can also be used.
Among the compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, compounds represented by the following general formulas (ZI), (ZII), and (ZIII) can be exemplified.
Figure 2010175859

上記一般式(ZI)において、
201、R202及びR203は、各々独立に、有機基を表す。
201、R202及びR203としての有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。
-は、非求核性アニオンを表す。
In the general formula (ZI),
R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an organic group.
The carbon number of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1-30, preferably 1-20.
Two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. The two of the group formed by bonding of the R 201 to R 203, there can be mentioned an alkylene group (e.g., butylene, pentylene).
Z represents a non-nucleophilic anion.

-としての非求核性アニオンとしては、例えば、スルホン酸アニオン、カルボン酸ア
ニオン、スルホニルイミドアニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン等を挙げることができる。
非求核性アニオンとは、求核反応を起こす能力が著しく低いアニオンであり、分子内求核反応による経時分解を抑制することができるアニオンである。これによりレジストの経時安定性が向上する。
Examples of the non-nucleophilic anion as Z include a sulfonate anion, a carboxylate anion, a sulfonylimide anion, a bis (alkylsulfonyl) imide anion, and a tris (alkylsulfonyl) methide anion.
A non-nucleophilic anion is an anion that has an extremely low ability to cause a nucleophilic reaction and is an anion that can suppress degradation over time due to an intramolecular nucleophilic reaction. This improves the temporal stability of the resist.

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

脂肪族スルホン酸アニオンおよび脂肪族カルボン酸アニオンにおける脂肪族部位は、アルキル基であってもシクロアルキル基であってもよく、好ましくは炭素数1〜30のアルキル基及び炭素数3〜30のシクロアルキル基、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、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボニル基、ボロニル基等を挙げることができる。
芳香族スルホン酸アニオン及び芳香族カルボン酸アニオンにおける芳香族基としては、好ましくは炭素数6〜14のアリール基、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等を挙げることができる。
The aliphatic moiety in the aliphatic sulfonate anion and the aliphatic carboxylate anion may be an alkyl group or a cycloalkyl group, and preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms. Alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl , Undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, etc. Can be mentioned.
The aromatic group in the aromatic sulfonate anion and aromatic carboxylate anion is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms such as a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group.

脂肪族スルホン酸アニオン及び芳香族スルホン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよい。脂肪族スルホン酸アニオン及び芳香族スルホン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基の置換基としては、例えば、ニトロ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルキル基(好ましくは炭素数1〜5)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜7)、アシル基(好ましくは炭素数2〜12)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2〜7)等を挙げることができる。各基が有するアリール基及び環構造については、置換基としてさらにアルキル基(好ましくは炭素数1〜15)を挙げることができる。   The alkyl group, cycloalkyl group and aryl group in the aliphatic sulfonate anion and aromatic sulfonate anion may have a substituent. Examples of the substituent of the alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group in the aliphatic sulfonate anion and aromatic sulfonate anion include, for example, a nitro group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), carboxyl group , Hydroxyl group, amino group, cyano group, alkyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), alkoxy group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), cycloalkyl group (preferably having 3 to 15 carbon atoms), aryl group (preferably C6-14), alkoxycarbonyl group (preferably C2-7), acyl group (preferably C2-12), alkoxycarbonyloxy group (preferably C2-7), etc. Can do. About the aryl group and ring structure which each group has, an alkyl group (preferably C1-C15) can further be mentioned as a substituent.

アラルキルカルボン酸アニオンにおけるアラルキル基としては、好ましくは炭素数6〜12のアラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。これら基はさらに置換基を有していてもよく、その例としては、前記の脂肪族スルホン酸アニオン及び芳香族スルホン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基が有していてもよい置換基が挙げられる。
スルホニルイミドアニオンとしては、例えば、サッカリンアニオンを挙げることができる。
The aralkyl group in the aralkyl carboxylate anion is preferably an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms, such as a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a naphthylmethyl group. These groups may further have a substituent. Examples thereof include a substituent which the alkyl group, cycloalkyl group and aryl group in the aliphatic sulfonate anion and aromatic sulfonate anion may have. Groups.
Examples of the sulfonylimide anion include saccharin anion.

ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチルアニオンにおけるアルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基の置換基としてはハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基等を挙げることができ、フッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。
その他の非求核性アニオンとしては、例えば、弗素化燐、弗素化硼素、弗素化アンチモン等を挙げることができる。
The alkyl group in the bis (alkylsulfonyl) imide anion and tris (alkylsulfonyl) methyl anion is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, An isobutyl group, a sec-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, and the like can be given. Examples of the substituent of these alkyl groups include a halogen atom, an alkyl group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, and an alkylthio group, and an alkyl group substituted with a fluorine atom is preferable.
Examples of other non-nucleophilic anions include fluorinated phosphorus, fluorinated boron, and fluorinated antimony.

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

201、R202及びR203としての有機基としては、例えば、後述する化合物(ZI−1)、(ZI−2)、(ZI−3)における対応する基を挙げることができる。
尚、一般式(ZI)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般
式(ZI)で表される化合物のR201〜R203の少なくともひとつが、一般式(ZI)で表されるもうひとつの化合物のR201〜R203の少なくともひとつと結合した構造を有する化合物であってもよい。
Examples of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 include the corresponding groups in the compounds (ZI-1), (ZI-2) and (ZI-3) described later.
In addition, the compound which has two or more structures represented by general formula (ZI) may be sufficient. For example, the general formula at least one of R 201 to R 203 of a compound represented by (ZI) is, at least one bond with structure of R 201 to R 203 of another compound represented by formula (ZI) It may be a compound.

更に好ましい(ZI)成分として、以下に説明する化合物(ZI−1)、(ZI−2)、及び(ZI−3)を挙げることができる。
化合物(ZI−1)は、上記一般式(ZI)のR201〜R203の少なくとも1つがアリール基である、アリールスルホニウム化合物、即ち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。
More preferable (ZI) components include compounds (ZI-1), (ZI-2), and (ZI-3) described below.
The compound (ZI-1) is at least one of the aryl groups R 201 to R 203 in formula (ZI), arylsulfonium compounds, namely, compounds containing an arylsulfonium as a cation.

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

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

アリールスルホニウム化合物のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。アリール基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造としては、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン等を挙げることができる。アリールスルホニウム化合物が2つ以上のアリール基を有する場合に、2つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。   The aryl group of the arylsulfonium compound is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and more preferably a phenyl group. The aryl group may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or the like. Examples of the heterocyclic structure include pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, benzothiophene, and the like. When the arylsulfonium compound has two or more aryl groups, the two or more aryl groups may be the same or different.

アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基又はシクロアルキル基は、炭素数1〜15の直鎖又は分岐アルキル基及び炭素数3〜15のシクロアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。   The alkyl group or cycloalkyl group that the arylsulfonium compound has as necessary is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, such as a methyl group, Examples thereof include an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group.

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

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

201〜R203としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20である。
201〜R203は、各々独立に、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖又は分岐の2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、特に好ましくは直鎖又は分岐2−オキソアルキル基である。
The organic group having no aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.
R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group, more preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group, 2-oxocycloalkyl group, alkoxy group. A carbonylmethyl group, particularly preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group.

201〜R203のアルキル基及びシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)、炭素数3〜10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基)を挙げることができる。アルキル基として、より好ましくは2−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基を挙げることができる。シクロアルキル基として、より好ましくは、2−オキソシクロアルキル基を挙げることができる。 The alkyl group and cycloalkyl group of R 201 to R 203, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (e.g., methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group), carbon Examples thereof include cycloalkyl groups of several 3 to 10 (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group). More preferred examples of the alkyl group include a 2-oxoalkyl group and an alkoxycarbonylmethyl group. More preferred examples of the cycloalkyl group include a 2-oxocycloalkyl group.

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

アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基)を挙げることができる。
201〜R203は、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば炭素数1〜5)、水酸基、シアノ基、ニトロ基によって更に置換されていてもよい。
化合物(ZI−3)とは、以下の一般式(ZI−3)で表される化合物であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物である。

Figure 2010175859
The alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group).
R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (for example, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.
The compound (ZI-3) is a compound represented by the following general formula (ZI-3), and is a compound having a phenacylsulfonium salt structure.
Figure 2010175859

一般式(ZI−3)に於いて、
1c〜R5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。
6c及びR7cは、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
x及びRyは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリル基又はビニル基を表す。
In general formula (ZI-3),
R 1c to R 5c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
R 6c and R 7c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a cycloalkyl group.
R x and R y independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a vinyl group.

1c〜R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRxとRyは、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、この環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。R1c〜R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRxとRyが結合して形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。
Zc-は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI)に於けるZ-と同様の非求核性アニオンを挙げることができる。
Any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, and this ring structure includes an oxygen atom and a sulfur atom. , An ester bond and an amide bond may be included. Examples of the group formed by combining any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y include a butylene group and a pentylene group.
Zc represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same non-nucleophilic anion as Z − in formula (ZI).

一般式(ZI−3)で表される化合物の具体例としては、化合物(ZI−3)の好適な具体例としては、特開2004−233661号公報の段落0047,0048や、特開2003−35948号公報の段落0040〜0046に例示されている化合物、等を挙げることができる。   As specific examples of the compound represented by the general formula (ZI-3), as preferable specific examples of the compound (ZI-3), paragraphs 0047 and 0048 of JP-A No. 2004-233661 and JP-A No. 2003-2003 Examples thereof include compounds exemplified in paragraphs [0040] to [0046] of Japanese Patent No. 35948.

一般式(ZII)、(ZIII)中、
204〜R207は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。これらアリール基、アルキル基又はシクロアルキル基の具体例、および、これら基が更に有してもよい置換基の具体例に関しては、前記説明した一般式(ZI−1)のR201〜R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基と同様である。
In general formulas (ZII) and (ZIII),
R 204 to R 207 each independently represents an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group. With respect to specific examples of these aryl groups, alkyl groups, or cycloalkyl groups, and specific examples of substituents that these groups may further have, R 201 to R 203 in the above-described general formula (ZI-1) The same as the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group.

-は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI)に於けるZ-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。
使用することができる活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、更に、下記一般式(ZIV)、(ZV)、(ZVI)で表される化合物を挙げることができる。

Figure 2010175859
Z represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same as the non-nucleophilic anion of Z − in formula (ZI).
Examples of the compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation that can be used further include compounds represented by the following general formulas (ZIV), (ZV), and (ZVI).
Figure 2010175859

一般式(ZIV)〜(ZVI)中、
Ar3及びAr4は、各々独立に、アリール基を表す。
208、R209及びR210は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Aは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表す。
In general formulas (ZIV) to (ZVI),
Ar 3 and Ar 4 each independently represents an aryl group.
R 208 , R 209 and R 210 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.

活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の内でより好ましくは、一般式(ZI)〜(ZIII)で表される化合物である。   Of the compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, compounds represented by general formulas (ZI) to (ZIII) are more preferable.

また、活性光線又は放射線の放射により酸を発生する化合物として、スルホン酸基又はイミド基を1つ有する酸を発生する化合物が好ましく、さらに好ましくは1価のパーフルオロアルカンスルホン酸を発生する化合物、または1価のフッ素原子またはフッ素原子を含有する基で置換された芳香族スルホン酸を発生する化合物、または1価のフッ素原子またはフッ素原子を含有する基で置換されたイミド酸を発生する化合物であり、更により好ましくは、フッ化置換アルカンスルホン酸、フッ素置換ベンゼンスルホン酸又はフッ素置換イミド酸のスルホニウム塩である。使用可能な酸発生剤は、発生した酸のpKaがpKa=−1以下のフッ化置換アルカンスルホン酸、フッ化置換ベンゼンスルホン酸、フッ化置換イミド酸であることが特に好ましく、感度が向上する。
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の中で、特に好ましい例を以下に挙げる。

Figure 2010175859
Further, as a compound that generates an acid by radiation of actinic rays or radiation, a compound that generates an acid having one sulfonic acid group or imide group is preferable, and a compound that generates monovalent perfluoroalkanesulfonic acid, more preferably, Or a compound generating an aromatic sulfonic acid substituted with a monovalent fluorine atom or a group containing a fluorine atom, or a compound generating an imido acid substituted with a monovalent fluorine atom or a group containing a fluorine atom Even more preferably, it is a sulfonium salt of fluorinated substituted alkane sulfonic acid, fluorine substituted benzene sulfonic acid or fluorine substituted imido acid. The acid generator that can be used is particularly preferably a fluorinated substituted alkane sulfonic acid, a fluorinated substituted benzene sulfonic acid or a fluorinated substituted imido acid whose pKa of the generated acid is pKa = -1 or less, and the sensitivity is improved. .
Among the compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, particularly preferred examples are given below.
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

酸発生剤として、一般式(I)で表される化合物(酸発生剤A1)が特に好ましい。

Figure 2010175859
As the acid generator, a compound represented by the general formula (I) (acid generator A1) is particularly preferable.
Figure 2010175859

一般式(I)中、
1〜R13は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。
Zは単結合または2価の連結基である。
-は対アニオンを表す。
In general formula (I),
R 1 to R 13 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
Z is a single bond or a divalent linking group.
X represents a counter anion.

一般式(I)において、R1〜R13の少なくとも1つがアルコール性水酸基を含む置換基であることが好ましい。ここで、アルコール性水酸基とは、アルキル基の炭素原子に結合した水酸基を表す。R1〜R13の少なくとも1つがアルコール性水酸基を含む置換基である場合、R1〜R13は−W−Yで表される。ただし、Yは水酸基で置換されたアルキル基であり、Wは単結合または2価の連結基である。 In the general formula (I), at least one of R 1 to R 13 is preferably a substituent containing an alcoholic hydroxyl group. Here, the alcoholic hydroxyl group represents a hydroxyl group bonded to a carbon atom of an alkyl group. If at least one of R 1 to R 13 is a substituent containing an alcoholic hydroxyl group, R 1 to R 13 is represented by -W-Y. Y is an alkyl group substituted with a hydroxyl group, and W is a single bond or a divalent linking group.

Y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、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、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボニル基、ボロニル基等を挙げることができ、好ましくはエチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基であり、更に好ましくはエチル基、プロピル基、イソプロピル基である。Yは特に好ましくは-CH2CH2OH構造を含有する。 The alkyl group of Y is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl Group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group Preferably ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and sec-butyl group, more preferably ethyl group, propyl group and isopropyl group. Y particularly preferably contains a —CH 2 CH 2 OH structure.

Wで表される2価の連結基としては、特に制限は無いが、例えば、アルコキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基などの一価の基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基を挙げることができる。   The divalent linking group represented by W is not particularly limited, and examples thereof include an alkoxy group, an acyloxy group, a carbamoyloxy group, an alkoxycarbonyloxy group, an aryloxycarbonyloxy group, an acylamino group, an aminocarbonylamino group, Alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, arylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group, acyl group, aryloxy Examples thereof include a divalent group in which an arbitrary hydrogen atom in a monovalent group such as a carbonyl group, an alkoxycarbonyl group, or a carbamoyl group is replaced with a single bond.

Wとして好ましくは単結合、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基であり、更に好ましくは単結合、アシルオキシ基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基である。   W is preferably a single bond, an alkoxy group, an acyloxy group, an acylamino group, an alkyl and arylsulfonylamino group, an alkylthio group, an alkylsulfonyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, and any hydrogen atom in the carbamoyl group replaced with a single bond. It is a divalent group, more preferably a divalent group in which any hydrogen atom in a single bond, acyloxy group, alkylsulfonyl group, acyl group or alkoxycarbonyl group is replaced with a single bond.

1〜R13がアルコール性水酸基を含む置換基である場合、含まれる炭素数は好ましくは2〜10個であり、更に好ましくは2〜6個であり、特に好ましくは2〜4個である。
1〜R13としてのアルコール性水酸基を含む置換基は、アルコール性水酸基を2つ以上有してもよい。R1〜R13としてのアルコール性水酸基を含む置換基の有するアルコール性水酸基の数としては1個から6個であり、好ましくは1個から3個であり、更に好ましくは1個である。
一般式(I)で表される化合物の有するアルコール性水酸基の数は、R1〜R13すべてあわせて好ましくは1個から10個であり、より好ましくは1個から6個であり、更に好ましくは1個から3個である。
When R 1 to R 13 are substituents containing an alcoholic hydroxyl group, the number of carbon atoms contained is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2 to 4. .
The substituent containing an alcoholic hydroxyl group as R 1 to R 13 may have two or more alcoholic hydroxyl groups. The number of alcoholic hydroxyl groups having a substituent containing an alcoholic hydroxyl group as R 1 to R 13 is 1 to 6, preferably 1 to 3, and more preferably 1.
The number of alcoholic hydroxyl groups possessed by the compound represented by the general formula (I) is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably all R 1 to R 13 in total. Is 1 to 3.

1〜R13における、アルコール性水酸基を含有する置換基以外の置換基としては、いかなるものでもよく、特に制限は無いが、例えば、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、複素環基(ヘテロ環基と言っても良い)、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(−B(OH)2)、ホスファト基(−OPO(OH)2)、スルファト基(−OSO3H)、その他の公知の置換基、が例として挙げられる。 As the substituent other than the substituent containing an alcoholic hydroxyl group in R 1 to R 13 , any substituent may be used without any particular limitation. For example, a halogen atom, an alkyl group (a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, a trialkyl group) Cycloalkyl groups), alkenyl groups (including cycloalkenyl groups and bicycloalkenyl groups), alkynyl groups, aryl groups, heterocyclic groups (also referred to as heterocyclic groups), cyano groups, nitro groups, carboxyl groups, Alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, amino group (including anilino group), ammonio group, acylamino group, aminocarbonyl An amino group, an alkoxycarbonylamino group, Reeloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl and arylsulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group , Acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl and heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, phosphinyl group, phosphinyloxy group, phosphinylamino group, phosphono group, silyl group, Examples include hydrazino group, ureido group, boronic acid group (—B (OH) 2 ), phosphato group (—OPO (OH) 2 ), sulfato group (—OSO 3 H), and other known substituents. .

また、R1〜R13のうちの隣接する2つが共同して環(芳香族、又は非芳香族の炭化水素環、又は複素環。これらは、さらに組み合わされて多環縮合環を形成することができる。例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、フェナジン環、が挙げられる。)を形成することもできる。 In addition, two adjacent R 1 to R 13 may be combined to form a ring (aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring or heterocyclic ring. These may be further combined to form a polycyclic fused ring. For example, benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, fluorene ring, triphenylene ring, naphthacene ring, biphenyl ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine ring, pyrazine Ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, indolizine ring, indole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, isobenzofuran ring, quinolidine ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, quinoxazoline ring, isoquinoline ring, carbazole ring, Phenanthridine ring, acridine ring, Ntororin ring, thianthrene ring, chromene ring, xanthene ring, phenoxathiin ring, a phenothiazine ring and a phenazine ring.) May also be formed.

1〜R13がアルコール性水酸基を含有しない場合、R1〜R13は好ましくは水素原子又はハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、シリル基、ウレイド基である。 When R 1 to R 13 do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1 to R 13 are preferably a hydrogen atom or a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group), an alkenyl group ( Cycloalkenyl group, bicycloalkenyl group), alkynyl group, aryl group, cyano group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, Aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, arylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfonyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group A carbamoyl group, an imido group, a silyl group, a ureido group.

1〜R13がアルコール性水酸基を含有しない場合、R1〜R13は更に好ましくは水素原子又はハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基である。 When R 1 to R 13 do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1 to R 13 are more preferably a hydrogen atom or a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group), a cyano group. , Alkoxy group, acyloxy group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group and carbamoyl group.

更に、R1〜R13がアルコール性水酸基を含有しない場合、R1〜R13は特に好ましくは水素原子又はアルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、ハロゲン原子、アルコキシ基である。
一般式(I)中、好ましくは、R1〜R13のうち少なくとも1つはアルコール性水酸基を含み、より好ましくは、R9〜R13のうち少なくとも1つがアルコール性水酸基を含む。
Further, when R 1 to R 13 do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1 to R 13 are particularly preferably a hydrogen atom or an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group and a tricycloalkyl group), a halogen atom, An alkoxy group;
In general formula (I), preferably at least one of R 1 to R 13 contains an alcoholic hydroxyl group, and more preferably at least one of R 9 to R 13 contains an alcoholic hydroxyl group.

Zは単結合または2価の連結基を表し、2価の連結基としては例えば、アルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、ジスルフィド基、アシル基、アルキルスルホニル基、−CH=CH−、アミノカルボニルアミノ基、アミノスルホニルアミノ基、等であり、置換基を有してもよい。これらの置換基としては上のR1〜R13に示した置換基と同様である。Zとして好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、−CH=CH−、アミノカルボニルアミノ基、アミノスルホニルアミノ基など電子求引性を持たない置換基であり、更に好ましくは単結合、エーテル基、チオエーテル基であり、特に好ましくは単結合である。 Z represents a single bond or a divalent linking group, and examples of the divalent linking group include an alkylene group, an arylene group, a carbonyl group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group, a carbonylamino group, a sulfonylamide group, an ether group, and a thioether. Group, amino group, disulfide group, acyl group, alkylsulfonyl group, -CH = CH-, aminocarbonylamino group, aminosulfonylamino group, and the like, and may have a substituent. These substituents are the same as the substituents shown for R 1 to R 13 above. Z is preferably a single bond, an alkylene group, an arylene group, an ether group, a thioether group, an amino group, —CH═CH—, an aminocarbonylamino group, an aminosulfonylamino group, or the like, which has no electron withdrawing property, More preferred are a single bond, an ether group and a thioether group, and particularly preferred is a single bond.

一般式(I)で表される化合物は、対アニオンX-を有する。対アニオンX-としては、前記一般式(ZI)におけるZ-として説明したアニオンと同様のものが挙げられる。 The compound represented by the general formula (I) has a counter anion X . Examples of the counter anion X include those similar to the anion described as Z− in the general formula (ZI).

一般式(I)で表される化合物の対アニオンX-としてはスルホン酸アニオンが好ましく、更に好ましくはアリールスルホン酸アニオンである。
対アニオンX-として具体的には、メタンスルホン酸アニオン、トリフロロメタンスルホン酸アニオン、ペンタフロロエタンスルホン酸アニオン、ヘプタフロロプロパンスルホン酸アニオン、パーフロロブタンスルホン酸アニオン、パーフロロヘキサンスルホン酸アニオン、パーフロロオクタンスルホン酸アニオン、ペンタフロロベンゼンスルホン酸アニオン、3,5−ビストリフロロメチルベンゼンスルホ酸アニオン、2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホン酸アニオン、パーフロロエトキシエタンスルホン酸アニオン、2,3,5,6−テトラフロロ−4−ドデシルオキシベンゼンスルホン酸アニオン、p-トルエンスルホン酸アニオン、2,4,6-トリメチルベンゼンスルホン酸アニオンなどが挙げられる。
The counter anion X of the compound represented by the general formula (I) is preferably a sulfonate anion, and more preferably an aryl sulfonate anion.
Specific examples of the counter anion X include methanesulfonate anion, trifluoromethanesulfonate anion, pentafluoroethanesulfonate anion, heptafluoropropanesulfonate anion, perfluorobutanesulfonate anion, perfluorohexanesulfonate anion, Perfluorooctanesulfonate anion, pentafluorobenzenesulfonate anion, 3,5-bistrifluoromethylbenzenesulfonate anion, 2,4,6-triisopropylbenzenesulfonate anion, perfluoroethoxyethanesulfonate anion, 2,3 , 5,6-tetrafluoro-4-dodecyloxybenzenesulfonate anion, p-toluenesulfonate anion, 2,4,6-trimethylbenzenesulfonate anion, and the like.

一般式(I)で表される化合物の分子量は、200〜2000が好ましく、特に好ましくは400〜1000である。
一般式(I)で表される化合物の合成方法については、例えば、米国特許公開公報:US2007/0184384Aの5ページ、段落[0090]以降に記載されている合成方法を参照されたい。
200-2000 are preferable and, as for the molecular weight of the compound represented by general formula (I), 400-1000 are especially preferable.
For the synthesis method of the compound represented by the general formula (I), see, for example, the synthesis method described in paragraph [0090] on page 5 of US Patent Publication: US2007 / 0184384A.

以下に、一般式(I)で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。

Figure 2010175859
Although the specific example of a compound represented by general formula (I) below is shown, it is not limited to these.
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

酸発生剤は、1種類単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
本発明において、酸発生剤の含有率は、組成物の全固形分に対して好ましくは10質量%以上である。更に、10〜50質量%が好ましく、より好ましくは20〜50質量%、更に好ましくは22〜50質量%、特に好ましくは25〜50質量%、最も好ましくは25〜40質量%である。この濃度範囲は、従来のArFやKrF用のレジストでは光の透過率などの観点で懸念される濃度範囲である。一方、電子線やEUVでは放射線照射〜酸発生のメカニズムが相違するため、このような濃度範囲でも実用に供することができる。
An acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
In the present invention, the content of the acid generator is preferably 10% by mass or more based on the total solid content of the composition. Furthermore, 10-50 mass% is preferable, More preferably, it is 20-50 mass%, More preferably, it is 22-50 mass%, Most preferably, it is 25-50 mass%, Most preferably, it is 25-40 mass%. This concentration range is a concentration range that is concerned from the viewpoint of light transmittance and the like in conventional resists for ArF and KrF. On the other hand, electron beams and EUVs are different in the mechanism of radiation irradiation to acid generation, and thus can be put to practical use even in such a concentration range.

〔3〕膜表面に偏在する化合物(C)
本発明において、膜表面に偏在する化合物(C)は、組成物に添加することにより、膜表面に偏在的に保護層を形成可能な化合物のことを指す。保護層を形成したかどうかは、例えば、化合物(C)を添加しない膜の表面静止接触角(純水による接触角)と、化合物(C)を添加した膜の表面静止接触角とを比較して、その接触角が上昇した場合、保護層が形成されたとみなすことができる。
[3] Compound (C) unevenly distributed on the film surface
In the present invention, the compound (C) unevenly distributed on the film surface refers to a compound capable of forming a protective layer unevenly distributed on the film surface by being added to the composition. Whether or not the protective layer is formed is determined by, for example, comparing the surface static contact angle (contact angle with pure water) of the film to which the compound (C) is not added with the surface static contact angle of the film to which the compound (C) is added. If the contact angle increases, it can be considered that a protective layer has been formed.

なお、化合物(C)は、前述のように界面に遍在するものであるが、界面活性剤とは異なり、必ずしも分子内に親水基を有する必要はなく、極性/非極性物質を均一に混合することに寄与しなくてもよい。   The compound (C) is ubiquitous at the interface as described above, but unlike the surfactant, it does not necessarily have a hydrophilic group in the molecule, and the polar / nonpolar substance is uniformly mixed. You don't have to contribute to

化合物(C)としては、上記のような特性を満たす限り特に限定されないが、樹脂であることが好ましく、重量平均分子量が、1000〜100000の範囲の樹脂であることが好ましく、1500〜30000の範囲の樹脂であることがより好ましく、1500〜30000の範囲の樹脂であることがより好ましく、3000〜10000の範囲の樹脂であることが特に好ましい(以下、化合物(C)が樹脂である場合、化合物(C´)とも表記する)。   Although it does not specifically limit as a compound (C) as long as the above characteristics are satisfy | filled, It is preferable that it is a resin, It is preferable that a weight average molecular weight is a resin of the range of 1000-100000, The range of 1500-30000 More preferably, the resin is in the range of 1500 to 30000, and particularly preferably in the range of 3000 to 10,000 (hereinafter, when the compound (C) is a resin, the compound (C ').

また、膜表面への偏在化という観点で、化合物(C´)は、(i)樹脂の主鎖又は側鎖にフッ素原子を有する、(ii)樹脂の主鎖又は側鎖に珪素原子を有する、または(iii)樹脂の側鎖に炭化水素基を有する、の少なくとも1つの特徴を有することが好ましい。   Further, from the viewpoint of uneven distribution on the film surface, the compound (C ′) has (i) a fluorine atom in the main chain or side chain of the resin, and (ii) a silicon atom in the main chain or side chain of the resin. Or (iii) having at least one feature of having a hydrocarbon group in the side chain of the resin.

化合物(C´)が(i)樹脂の主鎖又は側鎖にフッ素原子を有する場合、フッ素原子を有する部分構造として、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、または、フッ素原子を有するアリール基を有する樹脂であることが好ましい。
フッ素原子を有するアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖又は分岐アルキル基であり、さらに他の置換基を有していてもよい。
When the compound (C ′) has a fluorine atom in the main chain or side chain of the resin (i), as the partial structure having a fluorine atom, an alkyl group having a fluorine atom, a cycloalkyl group having a fluorine atom, or a fluorine atom It is preferable that it is resin which has an aryl group which has.
The alkyl group having a fluorine atom (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms) is a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, It may have a substituent.

フッ素原子を有するシクロアルキル基は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された単環または多環のシクロアルキル基であり、さらに他の置換基を有していてもよい。
フッ素原子を有するアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などのアリール基の少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたものが挙げられ、さらに他の置換基を有していてもよい。
The cycloalkyl group having a fluorine atom is a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.
Examples of the aryl group having a fluorine atom include those in which at least one hydrogen atom of an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.

フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、または、フッ素原子を有するアリール基として、好ましくは、下記一般式(F2)〜(F4)で表される基を挙げることができるが、本発明は、これに限定されるものではない。

Figure 2010175859
Preferred examples of the alkyl group having a fluorine atom, the cycloalkyl group having a fluorine atom, or the aryl group having a fluorine atom include groups represented by the following general formulas (F2) to (F4). The present invention is not limited to this.
Figure 2010175859

一般式(F2)〜(F4)中、
57〜R68は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又はアルキル基を表す。但し、R57〜R61、R62〜R64およびR65〜R68の内、少なくとも1つは、フッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基(好ましくは炭素数1〜4)を表す。R57〜R61及びR65〜R67は、全てがフッ素原子であることが好ましい。R62、R63及びR68は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基(好ましくは炭素数1〜4)が好ましく、炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基であることがさらに好ましい。R62とR63は、互いに連結して環を形成してもよい。
In general formulas (F2) to (F4),
R 57 to R 68 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. However, at least one of R 57 to R 61 , R 62 to R 64 and R 65 to R 68 is a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom (preferably having a carbon number of 1 ~ 4). R 57 to R 61 and R 65 to R 67 are preferably all fluorine atoms. R 62 , R 63 and R 68 are preferably an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Further preferred. R 62 and R 63 may be connected to each other to form a ring.

一般式(F2)で表される基の具体例としては、例えば、p−フルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、3,5-ジ(トリフルオロメチル)フェニル基等が挙げられる。
一般式(F3)で表される基の具体例としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロプロピル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロブチル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ヘキサフルオロ(2−メチル)イソプロピル基、ノナフルオロブチル基、オクタフルオロイソブチル基、ノナフルオロヘキシル基、ノナフルオロ−t−ブチル基、パーフルオロイソペンチル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロ(トリメチル)ヘキシル基、2,2,3,3-テトラフルオロシクロブチル基、パーフルオロシクロヘキシル基などが挙げられる。ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ヘキサフルオロ(2−メチル)イソプロピル基、オクタフルオロイソブチル基、ノナフルオロ−t−ブチル基、パーフルオロイソペンチル基が好ましく、ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基が更に好ましい。
Specific examples of the group represented by the general formula (F2) include a p-fluorophenyl group, a pentafluorophenyl group, and a 3,5-di (trifluoromethyl) phenyl group.
Specific examples of the group represented by the general formula (F3) include trifluoromethyl group, pentafluoropropyl group, pentafluoroethyl group, heptafluorobutyl group, hexafluoroisopropyl group, heptafluoroisopropyl group, hexafluoro (2 -Methyl) isopropyl group, nonafluorobutyl group, octafluoroisobutyl group, nonafluorohexyl group, nonafluoro-t-butyl group, perfluoroisopentyl group, perfluorooctyl group, perfluoro (trimethyl) hexyl group, 2,2 1,3,3-tetrafluorocyclobutyl group, perfluorocyclohexyl group and the like. Hexafluoroisopropyl group, heptafluoroisopropyl group, hexafluoro (2-methyl) isopropyl group, octafluoroisobutyl group, nonafluoro-t-butyl group and perfluoroisopentyl group are preferable, and hexafluoroisopropyl group and heptafluoroisopropyl group are preferable. Further preferred.

一般式(F4)で表される基の具体例としては、例えば、−C(CF32OH、−C(C252OH、−C(CF3)(CH3)OH、−CH(CF3)OH等が挙げられ、−C(CF32OHが好ましい。
フッ素原子を有する繰り返し単位としては、以下に示すものが好適に挙げられる。

Figure 2010175859
Specific examples of the group represented by the general formula (F4) include, for example, —C (CF 3 ) 2 OH, —C (C 2 F 5 ) 2 OH, —C (CF 3 ) (CH 3 ) OH, -CH (CF 3) OH and the like, -C (CF 3) 2 OH is preferred.
Preferred examples of the repeating unit having a fluorine atom include those shown below.
Figure 2010175859

式中、R10、R11は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基であり、置換基を有するアルキル基としては特にフッ素化アルキル基を挙げることができる)を表す。
〜Wは、各々独立に、少なくとも1つ以上のフッ素原子を含有する有機基を表す。具体的には前記(F2)〜(F4)の原子団が挙げられる。
また、これら以外にも、下記に示すような単位を有する樹脂も適用可能である。

Figure 2010175859
In the formula, R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group (preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly as an alkyl group having a substituent, Fluorinated alkyl group can be mentioned).
W 3 to W 6 each independently represents an organic group containing at least one fluorine atom. Specific examples include the atomic groups (F2) to (F4).
Besides these, resins having units as shown below are also applicable.
Figure 2010175859

式中、R〜Rは、各々独立に、水素原子、フッ素原子、またはアルキル基(好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基であり、置換基を有するアルキル基としては特にフッ素化アルキル基を挙げることができる)を表す。
ただし、R〜Rの少なくとも1つはフッ素原子を表す。RとRもしくはRとRは環を形成していてもよい。
は、各々独立に、少なくとも1つのフッ素原子を含有する有機基を表す。具体的には前記(F2)〜(F4)の原子団が挙げられる。
In the formula, R 4 to R 7 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group (preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the alkyl group having a substituent is In particular, a fluorinated alkyl group can be mentioned).
However, at least one of R 4 to R 7 represents a fluorine atom. R 4 and R 5 or R 6 and R 7 may form a ring.
W 2 each independently represents an organic group containing at least one fluorine atom. Specific examples include the atomic groups (F2) to (F4).

は、単結合、あるいは2価の連結基を示す。二価の連結基としては、置換又は無置換のアリーレン基、置換又は無置換のアルキレン基、置換又は無置換のシクロアルキレン基、−O−、−SO−、−CO−、−N(R)−、又はこれらの複数を組み合わせた2価の連結基を示す。 L 2 represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, —O—, —SO 2 —, —CO—, —N (R )-Or a divalent linking group in which a plurality of these are combined.

以下、フッ素原子を有する繰り返し単位の具体例を示すが、本発明は、これに限定されるものではない。具体例中、X1は、水素原子、−CH3、−F又は−CF3を表す。X2は、−F又は−CF3を表す。

Figure 2010175859
Hereinafter, although the specific example of the repeating unit which has a fluorine atom is shown, this invention is not limited to this. In specific examples, X 1 represents a hydrogen atom, —CH 3 , —F or —CF 3 . X 2 represents —F or —CF 3 .
Figure 2010175859

化合物(C´)が(ii)樹脂の主鎖又は側鎖に珪素原子を有する場合、珪素原子を有する部分構造として、アルキルシリル構造(好ましくはトリアルキルシリル基)、または環状シロキサン構造を有する樹脂であることが好ましい。
アルキルシリル構造、または環状シロキサン構造としては、具体的には、下記一般式(CS−1)〜(CS−3)で表される基などが挙げられる。

Figure 2010175859
When the compound (C ′) has a silicon atom in the main chain or side chain of the resin (ii), a resin having an alkylsilyl structure (preferably a trialkylsilyl group) or a cyclic siloxane structure as a partial structure having a silicon atom It is preferable that
Specific examples of the alkylsilyl structure or the cyclic siloxane structure include groups represented by the following general formulas (CS-1) to (CS-3).
Figure 2010175859

一般式(CS−1)〜(CS−3)に於いて、
12〜R26は、各々独立に、直鎖もしくは分岐アルキル基(好ましくは炭素数1〜20)またはシクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜20)を表す。
3〜L5は、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基としては、アルキレン基、フェニレン基、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、ウレタン基、またはウレア基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを挙げられる。
In general formulas (CS-1) to (CS-3),
R 12 to R 26 each independently represents a linear or branched alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms) or a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms).
L < 3 > -L < 5 > represents a single bond or a bivalent coupling group. As the divalent linking group, an alkylene group, a phenylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group is used alone or in combination of two or more groups. A combination is mentioned.

nは、1〜5の整数を表す。   n represents an integer of 1 to 5.

珪素原子を有する繰り返し単位としては、前記(C−Ia)〜(C−Id)および(C−III)で示した繰り返し単位を挙げることができる。(但し、W〜Wを、「少なくとも1つ以上の珪素原子を含有する原子団を表し、具体的には(CS−1)〜(CS−3)で表される原子団を表す」と読み替える)
以下、一般式(CS−1)〜(CS−3)で表される基を有する繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明は、これに限定されるものではない。なお、具体例中、X1は、水素原子、−CH3、−F又は−CF3を表す。

Figure 2010175859
Examples of the repeating unit having a silicon atom include the repeating units shown in the above (C-Ia) to (C-Id) and (C-III). (However, W 3 to W 6 are represented as “an atomic group containing at least one silicon atom, specifically, an atomic group represented by (CS-1) to (CS-3)”) To read)
Hereinafter, although the specific example of the repeating unit which has group represented by general formula (CS-1)-(CS-3) is given, this invention is not limited to this. In specific examples, X 1 represents a hydrogen atom, —CH 3 , —F or —CF 3 .
Figure 2010175859

化合物(C´)が(iii)樹脂の側鎖に炭化水素基を有する場合、炭素数4以上の炭化水素基を側鎖に有することが好ましく、炭素数6以上の炭化水素基を側鎖に有することがさらに好ましい。
また、別の観点では、−CH構造を1つ以上有する炭化水素基を側鎖に有することが好ましく、−CH構造を2つ以上有する炭化水素基を側鎖に有することがより好ましい。この点では該炭化水素基は分岐アルキル基であることが好ましい。
繰り返し単位の具体的構造としては、前記一般式(C−Ia)〜(C−Id)で示した繰り返し単位を挙げることができる。(但し、W〜Wを、「炭化水素基を表す」と読み替える)
側鎖の炭化水素基としては、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキル置換シクロアルキル基、アルケニル基、アルキル置換アルケニル基、アルキル置換シクロアルケニル基、アルキル置換アリール基、アルキル置換アラルキル基が挙げられ、アルキル基、アルキル置換シクロアルキル基が好ましい。
When the compound (C ′) has a hydrocarbon group in the side chain of (iii) resin, it preferably has a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms in the side chain, and a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms in the side chain. More preferably, it has.
Further, in another aspect, preferably has a hydrocarbon group having a -CH 3 structure at one or more side chains, and more preferably has a hydrocarbon group having a -CH 3 structure two or more side chains. In this respect, the hydrocarbon group is preferably a branched alkyl group.
Specific examples of the repeating unit include the repeating units represented by the general formulas (C-Ia) to (C-Id). (However, W 3 to W 6 are read as “represents a hydrocarbon group”)
Examples of the side chain hydrocarbon group include an alkyl group, an alkyloxy group, an alkyl-substituted cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkyl-substituted alkenyl group, an alkyl-substituted cycloalkenyl group, an alkyl-substituted aryl group, and an alkyl-substituted aralkyl group. Group, an alkyl-substituted cycloalkyl group is preferred.

アルキル基としては、炭素数1〜20の直鎖のアルキル基または炭素数3〜20の分岐のアルキル基が好ましい。好ましい分岐アルキル基としては、具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基、3−ペンチル基、2−メチル−3−ブチル基、3−ヘキシル基、2−メチル−3−ペンチル基、3−メチル−4−ヘキシル基、3,5−ジメチル−4−ペンチル基、イソオクチル基、2,4,4−トリメチルペンチル基、2−エチルヘキシル基、2,6−ジメチルヘプチル基、1,5−ジメチル−3−ヘプチル基、2,3,5,7−テトラメチル−4−ヘプチル基等が挙げられる。より好ましくは、イソブチル基、t−ブチル基、2−メチル−3−ブチル基、2−メチル−3−ペンチル基、3−メチル−4−ヘキシル基、3,5−ジメチル−4−ペンチル基、2,4,4−トリメチルペンチル基、2−エチルヘキシル基、2,6−ジメチルヘプチル基、1,5−ジメチル−3−ヘプチル基、2,3,5,7−テトラメチル−4−ヘプチル基である。
好ましい直鎖アルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等が挙げられる。
As the alkyl group, a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferable. Specific examples of preferable branched alkyl groups include isopropyl, isobutyl, t-butyl, 3-pentyl, 2-methyl-3-butyl, 3-hexyl, and 2-methyl-3-pentyl. 3-methyl-4-hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isooctyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5 -Dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group and the like. More preferably, an isobutyl group, a t-butyl group, a 2-methyl-3-butyl group, a 2-methyl-3-pentyl group, a 3-methyl-4-hexyl group, a 3,5-dimethyl-4-pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group is there.
Specific examples of preferable linear alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, and nonyl groups.

アルキルオキシ基としては、上記で挙げたアルキル基にエーテル基が結合した基を挙げることができる。
シクロアルキル基としては、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好ましい。好ましいシクロアルキル基としては、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル基、ノルボルニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、テトラシクロドデカニル基、トリシクロデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、ノルボルニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。
Examples of the alkyloxy group include a group in which an ether group is bonded to the above-described alkyl group.
The cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The carbon number is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25. Preferred cycloalkyl groups include adamantyl group, noradamantyl group, decalin residue, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, A cyclodecanyl group and a cyclododecanyl group can be mentioned. More preferable examples include an adamantyl group, norbornyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group, tetracyclododecanyl group, and tricyclodecanyl group. More preferably, they are a norbornyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

シクロアルキル基はアルキル基により置換されていてもよく、その例として3,5−ジメチルシクロヘキシル基、4−イソプロピルシクロヘキシル基、4−tブチルシクロヘキシル基などが挙げられる。   The cycloalkyl group may be substituted with an alkyl group, and examples thereof include 3,5-dimethylcyclohexyl group, 4-isopropylcyclohexyl group, 4-tbutylcyclohexyl group and the like.

アルケニル基としては、炭素数1〜20の直鎖または分岐のアルケニル基が好ましく、分岐のアルケニル基がより好ましい。
アリール基は、炭素数6〜20のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、好ましくはフェニル基である。
アラルキル基は、炭素数7〜12のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
As the alkenyl group, a linear or branched alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and a branched alkenyl group is more preferable.
The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group is preferable.
The aralkyl group is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.

(iii)樹脂の側鎖に炭化水素基を有する繰り返し単位の好ましい具体例を以下に挙げる。尚、本発明はこれらに限定されるものではない。具体例中、Rxは、水素原子またはメチル基を表し、RxaからRxcは、それぞれ炭素数1〜4のアルキル基を表す。

Figure 2010175859
(iii) Preferred specific examples of the repeating unit having a hydrocarbon group in the side chain of the resin are given below. In addition, this invention is not limited to these. In specific examples, Rx represents a hydrogen atom or a methyl group, and Rxa to Rxc each represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

前記(i)〜(iii)のいずれかの特徴を有する繰り返し単位の総含有量は、化合物(C´)中の全繰り返し単位に対し、50〜100mol%が好ましく、より好ましくは80〜100mol%、更に好ましくは90〜100mol%である。   The total content of the repeating units having any of the characteristics (i) to (iii) is preferably 50 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%, based on all repeating units in the compound (C ′). More preferably, it is 90-100 mol%.

化合物(C´)は、更に下記(x)〜(z)の群から選ばれる基を少なくとも1つを有していてもよい。   The compound (C ′) may further have at least one group selected from the following groups (x) to (z).

(x)アルカリ可溶性基、
(y)アルカリ現像液の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する基、
(z)酸の作用により分解する基。
(X) an alkali-soluble group,
(Y) a group that decomposes by the action of an alkali developer and increases the solubility in the alkali developer;
(Z) A group that decomposes by the action of an acid.

(x)アルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボン酸基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)メチレン基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基、ビス(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルスルホニル)メチレン基、ビス(アルキルスルホニル)イミド基、トリス(アルキルカルボニル)メチレン基、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基等が挙げられる。
好ましいアルカリ可溶性基としては、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール)、スルホンイミド基、ビス(カルボニル)メチレン基が挙げられる。
(X) Alkali-soluble groups include phenolic hydroxyl groups, carboxylic acid groups, fluorinated alcohol groups, sulfonic acid groups, sulfonamido groups, sulfonylimide groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene groups, (alkylsulfonyl) ( Alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, tris (alkylsulfonyl) ) And a methylene group.
Preferred alkali-soluble groups include fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), sulfonimide groups, and bis (carbonyl) methylene groups.

アルカリ可溶性基(x)を有する繰り返し単位としては、アクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位のような樹脂の主鎖に直接アルカリ可溶性基が結合している繰り返し単位、あるいは連結基を介して樹脂の主鎖にアルカリ可溶性基が結合している繰り返し単位などが挙げられ、さらにはアルカリ可溶性基を有する重合開始剤や連鎖移動剤を重合時に用いてポリマー鎖の末端に導入することもでき、いずれの場合も好ましい。
アルカリ可溶性基(x)を有する繰り返し単位の含有量は、ポリマー中の全繰り返し単位に対し、1〜50mol%が好ましく、より好ましくは3〜35mol%、更に好ましくは5〜20mol%である。
アルカリ可溶性基(x)を有する繰り返し単位の具体例を以下に示すが、本発明は、これに限定されるものではない。

Figure 2010175859
Examples of the repeating unit having an alkali-soluble group (x) include a repeating unit in which an alkali-soluble group is directly bonded to the main chain of the resin, such as a repeating unit of acrylic acid or methacrylic acid, or a main group of the resin via a linking group. Examples include repeating units in which an alkali-soluble group is bonded to the chain. Furthermore, a polymerization initiator or a chain transfer agent having an alkali-soluble group can be used at the time of polymerization to be introduced at the end of the polymer chain. Is also preferable.
The content of the repeating unit having an alkali-soluble group (x) is preferably from 1 to 50 mol%, more preferably from 3 to 35 mol%, still more preferably from 5 to 20 mol%, based on all repeating units in the polymer.
Specific examples of the repeating unit having an alkali-soluble group (x) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
Figure 2010175859

(y)アルカリ現像液の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する基としては、例えば、ラクトン構造を有する基、酸無水物基、酸イミド基などが挙げられ、好ましくはラクトン構造を有する基である。   (Y) Examples of the group that decomposes by the action of an alkali developer and increases the solubility in the alkali developer include a group having a lactone structure, an acid anhydride group, an acid imide group, and the like, and preferably a lactone A group having a structure.

アルカリ現像液の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する基(y)を有する繰り返し単位としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルによる繰り返し単位のように、樹脂の主鎖にアルカリ現像液の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する基(y)が結合している繰り返し単位、あるいはアルカリ現像液中での溶解度が増大する基(y)を有する重合開始剤や連鎖移動剤を重合時に用いてポリマー鎖の末端に導入、のいずれも好ましい。   As the repeating unit having a group (y) that is decomposed by the action of an alkali developer and increases the solubility in the alkali developer, an alkali is added to the main chain of the resin, such as a repeating unit of an acrylate ester or a methacrylate ester. A polymerization initiator having a repeating unit to which a group (y) that decomposes by the action of the developer and increases the solubility in an alkali developer is bonded, or a group (y) that increases the solubility in an alkali developer And a chain transfer agent used at the time of polymerization are preferably introduced at the end of the polymer chain.

アルカリ現像液中での溶解度が増大する基(y)を有する繰り返し単位の含有量は、ポリマー中の全繰り返し単位に対し、1〜40mol%が好ましく、より好ましくは3〜30mol%、更に好ましくは5〜15mol%である。
アルカリ現像液中での溶解度が増大する基(y)の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。

Figure 2010175859
The content of the repeating unit having a group (y) whose solubility in an alkali developer is increased is preferably 1 to 40 mol%, more preferably 3 to 30 mol%, still more preferably based on all repeating units in the polymer. 5 to 15 mol%.
Specific examples of the group (y) that increases the solubility in an alkali developer are shown below, but are not limited thereto.
Figure 2010175859

酸の作用により分解する基(z)を有する繰り返し単位は、樹脂(A)で挙げた酸分解性基を有する繰り返し単位と同様のものが挙げられる。化合物(C)中、酸の作用により分解する基(z)を有する繰り返し単位の含有量は、ポリマー中の全繰り返し単位に対し、1〜80mol%が好ましく、より好ましくは10〜80mol%、更に好ましくは20〜60mol%である。   Examples of the repeating unit having a group (z) that can be decomposed by the action of an acid include the same repeating units having an acid-decomposable group as mentioned for the resin (A). In the compound (C), the content of the repeating unit having a group (z) that decomposes by the action of an acid is preferably 1 to 80 mol%, more preferably 10 to 80 mol%, based on all repeating units in the polymer. Preferably it is 20-60 mol%.

化合物(C´)の標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは1,000〜100,000で、より好ましくは1,000〜50,000、更により好ましくは2,000〜15,000である。   The weight average molecular weight of the compound (C ′) in terms of standard polystyrene is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000, and still more preferably 2,000 to 15,000. .

化合物(C´)は、(A)成分の樹脂同様、金属等の不純物が少ないのは当然のことながら、残留単量体やオリゴマー成分が0〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは0〜5質量%、0〜1質量%が更により好ましい。それにより、液中異物や感度等の経時変化のないレジストが得られる。また、解像度、レジスト形状、レジストパターンの側壁、ラフネスなどの点から、分子量分布(Mw/Mn、分散度ともいう)は、1〜5の範囲が好ましく、より好ましくは1〜3、さらに好ましくは1〜2の範囲である。   As in the case of the resin of the component (A), the compound (C ′) preferably has 0 to 10% by mass of the residual monomer or oligomer component, and more preferably has few impurities such as metals. 0-5 mass% and 0-1 mass% are still more preferable. Thereby, a resist having no change over time such as foreign matter in liquid or sensitivity can be obtained. The molecular weight distribution (Mw / Mn, also referred to as dispersity) is preferably in the range of 1 to 5, more preferably 1 to 3, and still more preferably from the viewpoints of resolution, resist shape, resist pattern sidewall, roughness, and the like. It is the range of 1-2.

化合物(C´)は、各種市販品を利用することもできるし、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、モノマー種および開始剤を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、加熱溶剤にモノマー種と開始剤の溶液を1〜10時間かけて滴下して加える滴下重合法などが挙げられ、滴下重合法が好ましい。反応溶媒としては、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、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド溶剤、さらには後述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノンのような本発明の組成物を溶解する溶媒が挙げられる。より好ましくは本発明のポジ型レジスト組成物に用いられる溶剤と同一の溶剤を用いて重合することが好ましい。これにより保存時のパーティクルの発生が抑制できる。   As the compound (C ′), various commercially available products can be used, or they can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, a monomer polymerization method in which a monomer species and an initiator are dissolved in a solvent and the polymerization is performed by heating, and a solution of the monomer species and the initiator is dropped into the heating solvent over 1 to 10 hours. The dropping polymerization method is added, and the dropping polymerization method is preferable. Examples of the reaction solvent include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide, Furthermore, the solvent which melt | dissolves the composition of this invention like the below-mentioned propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, and cyclohexanone is mentioned. More preferably, the polymerization is performed using the same solvent as the solvent used in the positive resist composition of the present invention. Thereby, generation | occurrence | production of the particle at the time of a preservation | save can be suppressed.

重合反応は窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤としては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。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ジメチル2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)などが挙げられる。反応の濃度は5〜50質量%であり、好ましくは30〜50質量%である。反応温度は、通常10℃〜150℃であり、好ましくは30℃〜120℃、さらに好ましくは60〜100℃である。   The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. As a polymerization initiator, a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) is used to initiate the polymerization. As the radical initiator, an azo initiator is preferable, and an azo initiator having an ester group, a cyano group, or a carboxyl group is preferable. Preferred examples of the initiator include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) and the like. The concentration of the reaction is 5 to 50% by mass, preferably 30 to 50% by mass. The reaction temperature is usually 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, more preferably 60-100 ° C.

反応終了後、室温まで放冷し、精製する。精製は、水洗や適切な溶媒を組み合わせることにより残留単量体やオリゴマー成分を除去する液々抽出法、特定の分子量以下のもののみを抽出除去する限外ろ過等の溶液状態での精製方法や、樹脂溶液を貧溶媒へ滴下することで樹脂を貧溶媒中に凝固させることにより残留単量体等を除去する再沈澱法やろ別した樹脂スラリーを貧溶媒で洗浄する等の固体状態での精製方法等の通常の方法を適用できる。たとえば、上記樹脂が難溶あるいは不溶の溶媒(貧溶媒)を、該反応溶液の10倍以下の体積量、好ましくは10〜5倍の体積量で、接触させることにより樹脂を固体として析出させる。   After completion of the reaction, the mixture is allowed to cool to room temperature and purified. Purification can be accomplished by a liquid-liquid extraction method that removes residual monomers and oligomer components by combining water and an appropriate solvent, and a purification method in a solution state such as ultrafiltration that extracts and removes only those having a specific molecular weight or less. , Reprecipitation method that removes residual monomer by coagulating resin in poor solvent by dripping resin solution into poor solvent and purification in solid state such as washing filtered resin slurry with poor solvent A normal method such as a method can be applied. For example, the resin is precipitated as a solid by contacting a solvent (poor solvent) in which the resin is hardly soluble or insoluble in a volume amount of 10 times or less, preferably 10 to 5 times that of the reaction solution.

ポリマー溶液からの沈殿又は再沈殿操作の際に用いる溶媒(沈殿又は再沈殿溶媒)としては、該ポリマーの貧溶媒であればよく、ポリマーの種類に応じて、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ニトロ化合物、エーテル、ケトン、エステル、カーボネート、アルコール、カルボン酸、水、これらの溶媒を含む混合溶媒等の中から適宜選択して使用できる。これらの中でも、沈殿又は再沈殿溶媒として、少なくともアルコール(特に、メタノールなど)または水を含む溶媒が好ましい。   The solvent (precipitation or reprecipitation solvent) used in the precipitation or reprecipitation operation from the polymer solution may be a poor solvent for the polymer, and may be a hydrocarbon, halogenated hydrocarbon, nitro, depending on the type of polymer. A compound, ether, ketone, ester, carbonate, alcohol, carboxylic acid, water, a mixed solvent containing these solvents, and the like can be appropriately selected for use. Among these, as a precipitation or reprecipitation solvent, a solvent containing at least an alcohol (particularly methanol or the like) or water is preferable.

沈殿又は再沈殿溶媒の使用量は、効率や収率等を考慮して適宜選択できるが、一般には、ポリマー溶液100質量部に対して、100〜10000質量部、好ましくは200〜2000質量部、さらに好ましくは300〜1000質量部である。   The amount of the precipitation or reprecipitation solvent used can be appropriately selected in consideration of efficiency, yield, and the like, but generally 100 to 10000 parts by mass, preferably 200 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer solution, More preferably, it is 300-1000 mass parts.

沈殿又は再沈殿する際の温度としては、効率や操作性を考慮して適宜選択できるが、通常0〜50℃程度、好ましくは室温付近(例えば20〜35℃程度)である。沈殿又は再沈殿操作は、攪拌槽などの慣用の混合容器を用い、バッチ式、連続式等の公知の方法により行うことができる。   The temperature for precipitation or reprecipitation can be appropriately selected in consideration of efficiency and operability, but is usually about 0 to 50 ° C., preferably around room temperature (for example, about 20 to 35 ° C.). The precipitation or reprecipitation operation can be performed by a known method such as a batch method or a continuous method using a conventional mixing vessel such as a stirring tank.

沈殿又は再沈殿したポリマーは、通常、濾過、遠心分離等の慣用の固液分離に付し、乾燥して使用に供される。濾過は、耐溶剤性の濾材を用い、好ましくは加圧下で行われる。乾燥は、常圧又は減圧下(好ましくは減圧下)、30〜100℃程度、好ましくは30〜50℃程度の温度で行われる。   The precipitated or re-precipitated polymer is usually subjected to conventional solid-liquid separation such as filtration and centrifugation, and dried before use. Filtration is performed using a solvent-resistant filter medium, preferably under pressure. Drying is performed at a temperature of about 30 to 100 ° C., preferably about 30 to 50 ° C. under normal pressure or reduced pressure (preferably under reduced pressure).

尚、一度、樹脂を析出させて、分離した後に、再び溶媒に溶解させ、該樹脂が難溶あるいは不溶の溶媒と接触させてもよい。即ち、上記ラジカル重合反応終了後、該ポリマーが難溶あるいは不溶の溶媒を接触させ、樹脂を析出させ(工程a)、樹脂を溶液から分離し(工程b)、改めて溶媒に溶解させ樹脂溶液Aを調製(工程c)、その後、該樹脂溶液Aに、該樹脂が難溶あるいは不溶の溶媒を、樹脂溶液Aの10倍未満の体積量(好ましくは5倍以下の体積量)で、接触させることにより樹脂固体を析出させ(工程d)、析出した樹脂を分離する(工程e)ことを含む方法でもよい。
以下、化合物(C´)として好ましい樹脂の例をしめすが、これらに限定されるものではない。
(F、Si系)

Figure 2010175859
The resin may be once deposited and separated, and then dissolved again in a solvent, and the resin may be brought into contact with a hardly soluble or insoluble solvent. That is, after completion of the radical polymerization reaction, a solvent in which the polymer is hardly soluble or insoluble is brought into contact, the resin is precipitated (step a), the resin is separated from the solution (step b), and dissolved again in the solvent. (Step c), and then contact the resin solution A with a solvent in which the resin is hardly soluble or insoluble in a volume amount less than 10 times that of the resin solution A (preferably 5 times or less volume). This may be a method including precipitating a resin solid (step d) and separating the precipitated resin (step e).
Hereinafter, examples of preferred resins as the compound (C ′) will be shown, but the invention is not limited thereto.
(F, Si type)
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

(炭化水素系)

Figure 2010175859
(Hydrocarbon)
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

また、化合物(C)としては、例えば以下に示すような、トリフェニレン骨格を有する低分子化合物であってもよい。これら化合物は、液晶便覧に記載の方法に準じて合成することができる。

Figure 2010175859
The compound (C) may be a low molecular compound having a triphenylene skeleton as shown below, for example. These compounds can be synthesized according to the method described in the liquid crystal manual.
Figure 2010175859

化合物(C)は、1種で使用してもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。
化合物(C)の含有率は、本発明の感活性光線または感放射線性樹脂組成物中の全固形分を基準にして、0.01〜30質量%が好ましく、0.1〜20質量%がより好ましく、1〜15質量%が特に好ましい。
A compound (C) may be used by 1 type and may be used in mixture of multiple types.
The content of the compound (C) is preferably 0.01 to 30% by mass, and 0.1 to 20% by mass based on the total solid content in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention. More preferably, 1-15 mass% is especially preferable.

<その他の成分>
〔4〕塩基性化合物(D)
本発明の組成物は、露光から加熱までの経時による性能変化を低減するために、塩基性化合物を含有することが好ましい。塩基性化合物は、露光により発生した酸による脱保護反応をクエンチする役割を果たし、その拡散性や塩基性度が実質的な酸拡散性に影響する。
<Other ingredients>
[4] Basic compound (D)
The composition of the present invention preferably contains a basic compound in order to reduce the change in performance over time from exposure to heating. The basic compound serves to quench the deprotection reaction by the acid generated by exposure, and its diffusibility and basicity affect the substantial acid diffusibility.

好ましい構造として、下記式(A)〜(E)で示される構造を有する塩基性化合物を挙げることができる。

Figure 2010175859
Preferable structures include basic compounds having structures represented by the following formulas (A) to (E).
Figure 2010175859

ここでR250、R251及びR252は、各々独立に、水素原子、アルキル基(好ましくは炭
素数1〜20)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜20)又はアリール基(好ましくは炭素数6〜20)であり、ここでR250とR251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 each independently a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms) or an aryl group (preferably carbon). Where R 250 and R 251 may combine with each other to form a ring.

これらは置換基を有していてもよく、置換基を有するアルキル基及びシクロアルキル基としては、炭素数1〜20のアミノアルキル基又は炭素数3〜20のアミノシクロアルキル基、炭素数1〜20のヒドロキシアルキル基又は炭素数3〜20のヒドロキシシクロアルキル基が好ましい。
また、これらはアルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子を含んでも良い。
式中、R253、R254、R255及びR256は、各々独立に、アルキル基(好ましくは炭素数1〜6)又はシクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜6)を示す。
These may have a substituent. Examples of the alkyl group and cycloalkyl group having a substituent include an aminoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aminocycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms. A 20 hydroxyalkyl group or a C 3-20 hydroxycycloalkyl group is preferred.
These may contain an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom in the alkyl chain.
In the formula, R 253 , R 254 , R 255 and R 256 each independently represents an alkyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms) or a cycloalkyl group (preferably having 3 to 6 carbon atoms).

好ましい化合物として、グアニジン、アミノピロリジン、ピラゾール、ピラゾリン、ピペラジン、アミノモルホリン、アミノアルキルモルフォリン、ピペリジンを挙げることができ、置換基を有していてもよい。更に好ましい化合物として、イミダゾール構造、ジアザビシクロ構造、オニウムヒドロキシド構造、オニウムカルボキシレート構造、トリアルキルアミン構造、アニリン構造又はピリジン構造を有する化合物、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体等を挙げることができる。   Preferable compounds include guanidine, aminopyrrolidine, pyrazole, pyrazoline, piperazine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine, and piperidine, and may have a substituent. More preferred compounds include compounds having an imidazole structure, diazabicyclo structure, onium hydroxide structure, onium carboxylate structure, trialkylamine structure, aniline structure or pyridine structure, alkylamine derivatives having a hydroxyl group and / or an ether bond, hydroxyl groups and / or Or the aniline derivative which has an ether bond etc. can be mentioned.

イミダゾール構造を有する化合物としてはイミダゾール、2、4、5−トリフェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール等があげられる。ジアザビシクロ構造を有する化合物としては1、4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、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−エンなどがあげられる。オニウムヒドロキシド構造を有する化合物としてはトリアリールスルホニウムヒドロキシド、フェナシルスルホニウムヒドロキシド、2−オキソアルキル基を有するスルホニウムヒドロキシド、具体的にはトリフェニルスルホニウムヒドロキシド、トリス(t−ブチルフェニル)スルホニウムヒドロキシド、ビス(t−ブチルフェニル)ヨードニウムヒドロキシド、フェナシルチオフェニウムヒドロキシド、2−オキソプロピルチオフェニウムヒドロキシドなどがあげられる。オニウムカルボキシレート構造を有する化合物としてはオニウムヒドロキシド構造を有する化合物のアニオン部がカルボキシレートになったものであり、例えばアセテート、アダマンタン−1−カルボキシレート、パーフロロアルキルカルボキシレート等があげられる。トリアルキルアミン構造を有する化合物としては、トリ(n−ブチル)アミン、トリ(n−オクチル)アミン等を挙げることができる。アニリン化合物としては、2,6−ジイソプロピルアニリン、N,N−ジメチルアニリン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリス(メトキシエトキシエチル)アミン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体としては、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アニリン等を挙げることができる。   Examples of the compound having an imidazole structure include imidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, benzimidazole, and the like. As the compound having a diazabicyclo structure, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4,0 ] Undec-7-ene. Examples of the compound having an onium hydroxide structure include triarylsulfonium hydroxide, phenacylsulfonium hydroxide, sulfonium hydroxide having a 2-oxoalkyl group, specifically triphenylsulfonium hydroxide, tris (t-butylphenyl) sulfonium. Examples thereof include hydroxide, bis (t-butylphenyl) iodonium hydroxide, phenacylthiophenium hydroxide, and 2-oxopropylthiophenium hydroxide. The compound having an onium carboxylate structure is a compound having an onium hydroxide structure in which the anion moiety is converted to a carboxylate, and examples thereof include acetate, adamantane-1-carboxylate, and perfluoroalkylcarboxylate. Examples of the compound having a trialkylamine structure include tri (n-butyl) amine and tri (n-octyl) amine. Examples of aniline compounds include 2,6-diisopropylaniline and N, N-dimethylaniline. Examples of the alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and tris (methoxyethoxyethyl) amine. Examples of aniline derivatives having a hydroxyl group and / or an ether bond include N, N-bis (hydroxyethyl) aniline.

更に、フェノキシ基を有するアミン化合物、フェノキシ基を有するアンモニウム塩化合物、スルホン酸エステル基を有するアミン化合物及びスルホン酸エステル基を有するアンモニウム塩化合物から選ばれる少なくとも1種類の含窒素化合物を挙げることができる。   Further, at least one nitrogen-containing compound selected from an amine compound having a phenoxy group, an ammonium salt compound having a phenoxy group, an amine compound having a sulfonic acid ester group, and an ammonium salt compound having a sulfonic acid ester group can be exemplified. .

前記フェノキシ基を有するアミン化合物、フェノキシ基を有するアンモニウム塩化合物、スルホン酸エステル基を有するアミン化合物及びスルホン酸エステル基を有するアンモニウム塩化合物は、少なくとも1つのアルキル基が窒素原子に結合していることが好ましい。また、前記アルキル鎖中に、酸素原子を有し、オキシアルキレン基が形成されていることが好ましい。オキシアルキレン基の数は、分子内に1つ以上、好ましくは3〜9個、さらに好ましくは4〜6個である。オキシアルキレン基の中でも−CH2CH2O−、−CH(CH3)CH2O−もしくは−CH2CH2CH2O−の構造が好ましい。 The amine compound having a phenoxy group, the ammonium salt compound having a phenoxy group, the amine compound having a sulfonate group, and the ammonium salt compound having a sulfonate group have at least one alkyl group bonded to a nitrogen atom. Is preferred. The alkyl chain preferably has an oxygen atom and an oxyalkylene group is formed. The number of oxyalkylene groups is one or more in the molecule, preferably 3 to 9, and more preferably 4 to 6. -CH 2 CH 2 O Among the oxyalkylene group -, - CH (CH 3) CH 2 O- or -CH 2 CH 2 CH 2 O- structure is preferred.

前記フェノキシ基を有するアミン化合物、フェノキシ基を有するアンモニウム塩化合物、スルホン酸エステル基を有するアミン化合物及びスルホン酸エステル基を有するアンモニウム塩化合物の具体例としては、US2007/0224539Aの[0066]に例示されている化合物(C1-1)〜(C3-3)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the amine compound having a phenoxy group, an ammonium salt compound having a phenoxy group, an amine compound having a sulfonic acid ester group, and an ammonium salt compound having a sulfonic acid ester group are exemplified in [0066] of US2007 / 0224539A. Examples thereof include, but are not limited to, compounds (C1-1) to (C3-3).

これらの塩基性化合物は、単独であるいは2種以上で用いられる。
塩基性化合物の分子量は、250〜1000であることが好ましく、より好ましくは250〜800、更に好ましくは400〜800である。
塩基性化合物の含有量は、該組成物の全固形分に対して、1.0〜8.0質量%であることが好ましく、より好ましくは1.5〜5.0質量%、更に好ましくは2.0〜4.0質量%である。
These basic compounds are used alone or in combination of two or more.
The molecular weight of the basic compound is preferably 250 to 1000, more preferably 250 to 800, and still more preferably 400 to 800.
The content of the basic compound is preferably 1.0 to 8.0% by mass, more preferably 1.5 to 5.0% by mass, and still more preferably based on the total solid content of the composition. It is 2.0-4.0 mass%.

〔5〕固形分濃度および有機溶剤(E)
本発明の組成物は、上記の成分を溶剤に溶解して、調製する。
レジスト組成物は、冷蔵、室温等で保存され、保存期間内で性能変化がないことが望まれるが、保存後では、感度変動が生じてしまう問題があった。
本発明の構成において、組成物中の全固形分濃度を1.0〜4.5質量%に調整することで感度変動を著しく抑制できることを見出した。
本発明の組成物中の全固形分濃度は、好ましくは2.0〜4.0質量%、更に好ましくは2.0〜3.0質量%である。
全固形分とは、組成物から溶剤を除いたものに相当し、組成物から形成される、乾燥後の塗膜の質量に相当する。
[5] Solid content concentration and organic solvent (E)
The composition of the present invention is prepared by dissolving the above components in a solvent.
The resist composition is stored at refrigeration, room temperature, etc., and it is desired that there is no change in performance within the storage period. However, there is a problem that sensitivity fluctuation occurs after storage.
In the structure of this invention, it discovered that a sensitivity fluctuation | variation could be suppressed remarkably by adjusting the total solid content concentration in a composition to 1.0-4.5 mass%.
The total solid concentration in the composition of the present invention is preferably 2.0 to 4.0% by mass, more preferably 2.0 to 3.0% by mass.
The total solid content corresponds to the composition obtained by removing the solvent, and corresponds to the mass of the dried coating film formed from the composition.

本発明の感活性光線または感放射線性樹脂組成物の調製のための溶剤としては、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、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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メチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、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などの有機溶剤が好ましく、更に好ましくは、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチルであり、特に好ましくはプロピレングリコールモノメチルエーテルである。
溶剤は、1種単独でも2種以上を混合した混合溶剤であってもよい。
Solvents for preparing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention include ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl. Ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate , Ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tet Organic solvents are preferred, such as such hydrofuran, more preferably cyclohexanone, .gamma.-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, and particularly preferably propylene glycol monomethyl ether.
The solvent may be a single solvent or a mixed solvent in which two or more are mixed.

全溶剤量のうち、プロピレングリコールモノメチルエーテルを50質量%以上含有することが特に好ましく、50〜80質量%含有することが最も好ましい。プロピレングリコールモノメチルエーテルと併用する溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、乳酸エチルが好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが最も好ましい。
本発明の組成物には、上記成分のほかに、以下のような成分を含有してもよい。
〔6〕界面活性剤(F)
本発明の組成物は、更に界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤が好ましい。
これらに該当する界面活性剤としては、大日本インキ化学工業(株)製のメガファックF176、メガファックR08、OMNOVA社製のPF656、PF6320、トロイケミカル(株)製のトロイゾルS−366、住友スリーエム(株)製のフロラードFC430、信越化学工業(株)製のポリシロキサンポリマーKP−341などが挙げられる。
Of the total amount of solvent, it is particularly preferable to contain 50% by mass or more of propylene glycol monomethyl ether, most preferably 50 to 80% by mass. As the solvent used in combination with propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone and ethyl lactate are preferable, and propylene glycol monomethyl ether acetate is most preferable.
In addition to the above components, the composition of the present invention may contain the following components.
[6] Surfactant (F)
The composition of the present invention preferably further contains a surfactant. As the surfactant, fluorine-based and / or silicon-based surfactants are preferable.
Surfactants corresponding to these include Megafac F176, Megafac R08 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, PF656, PF6320 manufactured by OMNOVA, Troisol S-366 manufactured by Troy Chemical, Sumitomo 3M Examples include Fluorad FC430 manufactured by Co., Ltd., polysiloxane polymer KP-341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and the like.

また、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。より具体的には、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アルキルアリールエーテル類などが挙げられる。   Further, other surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants can also be used. More specific examples include polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene alkyl aryl ethers.

その他、公知の界面活性剤が適宜使用可能である。使用可能な界面活性剤としては、例えば、US 2008/0248425A1号明細書の[0273]以降に記載の界面活性剤が挙げられる。   In addition, known surfactants can be used as appropriate. Examples of the surfactant that can be used include surfactants described in US 2008/0248425 A1 after [0273].

〔7〕酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物(G)
酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物(以下、「(G)成分」或いは「溶解阻止化合物」ともいう。)としては、220nm以下の透過性を低下させないため、Proceedings of SPIE, 2724, 355 (1996)に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体の様な、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。
[7] Dissolution inhibiting compound (G) having a molecular weight of 3000 or less, which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer.
The dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter also referred to as “(G) component” or “dissolution inhibiting compound”), which decomposes by the action of an acid and increases the solubility in an alkaline developer, is 220 nm or less. In order not to reduce the permeability, alicyclic or aliphatic compounds containing acid-decomposable groups such as cholic acid derivatives containing acid-decomposable groups described in Proceedings of SPIE, 2724, 355 (1996) preferable.

本発明の組成物を、電子線で照射する場合には、フェノール化合物のフェノール性水酸基を酸分解基で置換した構造を含有するものが好ましい。フェノール化合物としてはフェノール骨格を1〜9個含有するものが好ましく、さらに好ましくは2〜6個含有するものである。
本発明における溶解阻止化合物の分子量は、3000以下であり、好ましくは300〜3000、更に好ましくは500〜2500である。
溶解阻止化合物の添加量は、本発明の組成物の全固形分に対し、好ましくは3〜50質量%であり、より好ましくは5〜40質量%である。
以下に溶解阻止化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

Figure 2010175859
When the composition of the present invention is irradiated with an electron beam, it preferably contains a structure in which the phenolic hydroxyl group of the phenol compound is substituted with an acid-decomposable group. As a phenol compound, what contains 1-9 phenol frame | skeleton is preferable, More preferably, it contains 2-6 pieces.
The molecular weight of the dissolution inhibiting compound in the present invention is 3000 or less, preferably 300 to 3000, and more preferably 500 to 2500.
The addition amount of the dissolution inhibiting compound is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, based on the total solid content of the composition of the present invention.
Specific examples of the dissolution inhibiting compound are shown below, but the present invention is not limited thereto.
Figure 2010175859

〔8〕その他の添加剤
本発明の感活性光線または感放射線性樹脂組成物には、必要に応じてさらに染料、可塑剤、上記(E)成分以外の界面活性剤、光増感剤、及び現像液に対する溶解性を促進させる化合物等を含有させることができる。
本発明で使用できる現像液に対する溶解促進性化合物は、フェノール性OH基を2個以上、又はカルボキシ基を1個以上有する分子量1,000以下の低分子化合物である。カルボキシ基を有する場合は脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。
[8] Other additives In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, if necessary, a dye, a plasticizer, a surfactant other than the component (E), a photosensitizer, and A compound or the like that promotes solubility in a developer can be contained.
The dissolution accelerating compound for the developer that can be used in the present invention is a low molecular weight compound having a molecular weight of 1,000 or less and having two or more phenolic OH groups or one or more carboxy groups. When it has a carboxy group, an alicyclic or aliphatic compound is preferable.

これら溶解促進性化合物の好ましい添加量は、(A)成分の樹脂に対して2〜50質量%であり、さらに好ましくは5〜30質量%である。現像残渣抑制、現像時パターン変形防止の点で50質量%以下が好ましい。
このような分子量1000以下のフェノール化合物は、例えば、特開平4−122938号公報、特開平2−28531号公報、米国特許第4916210号明細書、欧州特許第219294号明細書等に記載の方法を参考にして、当業者において容易に合成することができる。
A preferable addition amount of these dissolution promoting compounds is 2 to 50% by mass, and more preferably 5 to 30% by mass with respect to the resin of the component (A). 50 mass% or less is preferable at the point of development residue suppression and the pattern deformation prevention at the time of image development.
Such a phenol compound having a molecular weight of 1,000 or less can be obtained by, for example, the method described in JP-A-4-1222938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, European Patent 219294, and the like. It can be easily synthesized by those skilled in the art with reference.

カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物の具体例としてはコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸などのステロイド構造を有するカルボン酸誘導体、アダマンタンカルボン酸誘導体、アダマンタンジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。   Specific examples of alicyclic or aliphatic compounds having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives having a steroid structure such as cholic acid, deoxycholic acid, lithocholic acid, adamantane carboxylic acid derivatives, adamantane dicarboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclohexane Examples thereof include, but are not limited to, dicarboxylic acids.

本発明においては、上記(E)フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を加えることもできる。具体的には、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、ソルビタン脂肪族エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪族エステル類等のノニオン系界面活性剤を挙げることができる。
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。
In the present invention, a surfactant other than the above (E) fluorine-based and / or silicon-based surfactant may be added. Specifically, nonionic interfaces such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan aliphatic esters, polyoxyethylene sorbitan aliphatic esters, etc. Mention may be made of activators.
These surfactants may be added alone or in some combination.

〔8〕パターン形成方法
本発明の感活性光線または感放射線性樹脂組成物は、基板など支持体上に塗布され、膜を形成する。この膜の膜厚は、0.02〜0.1μmが好ましい。
基板上に塗布する方法としては、スピン塗布が好ましく、その回転数は1000〜3000rpmが好ましい。
[8] Pattern Forming Method The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is applied on a support such as a substrate to form a film. The film thickness is preferably 0.02 to 0.1 μm.
As a method of coating on the substrate, spin coating is preferable, and the rotation speed is preferably 1000 to 3000 rpm.

例えば、レジスト組成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法により塗布、乾燥し、レジスト膜を形成する。なお、予め公知の反射防止膜を塗設することもできる。
当該レジスト膜に、電子線、X線またはEUVを照射し、好ましくはベーク(加熱)を行い、現像する。これにより良好なパターンを得ることができる。
For example, a resist composition is applied onto a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for manufacturing a precision integrated circuit element by an appropriate application method such as a spinner or a coater, and dried to form a resist film. . In addition, a known antireflection film can be applied in advance.
The resist film is irradiated with an electron beam, X-rays or EUV, preferably baked (heated) and developed. Thereby, a good pattern can be obtained.

現像工程では、アルカリ現像液を次のように用いる。レジスト組成物のアルカリ現像液としては、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。   In the development step, an alkaline developer is used as follows. As an alkaline developer of the resist composition, inorganic hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and the like Alkaline aqueous solutions such as quaternary ammonium salts, cyclic amines such as pyrrole and pihelidine can be used.

さらに、上記アルカリ現像液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常0.1〜20質量%である。
アルカリ現像液のpHは、通常10.0〜15.0である。
Furthermore, alcohols and surfactants can be added in appropriate amounts to the alkaline developer.
The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass.
The pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。
合成例1(樹脂(R−1)の合成)
p−tert−ブトキシスチレンをアニオン重合した後、酸により脱保護することで、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)を得た。GPC(キャリア:テトラヒドロフラン、ポリスチレン換算)から求めた重量平均分子量(Mw)は、Mw=3300、分散度(Pd)は1.2であった。
十分に脱水したポリ(p−ヒドロキシスチレン)とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)の混合溶液(固形分20.0質量%)50.0質量部に、シクロヘキシルエチルビニルエーテル3.21質量部を加えた。続いて、p−トルエンスルホン酸とPGMEAの混合溶液(固形分1.0質量%)1.58質量部を加え、室温、攪拌下で1時間反応させた。
ピリジン0.99質量部を加えた後、無水酢酸0.85質量部を加えて、室温、攪拌下で更に2時間反応させた。
反応終了後、水洗、濃縮を行い、多量のヘキサンで再沈、ろ過、乾燥させることで、ポリマー(R−1)の粉体 11.9質量部を得た。得られたポリマーの重量平均分子量は、Mw=5000、Pd=1.2であった。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, the content of this invention is not limited by this.
Synthesis Example 1 (Synthesis of Resin (R-1))
After anionic polymerization of p-tert-butoxystyrene, poly (p-hydroxystyrene) was obtained by deprotection with acid. The weight average molecular weight (Mw) determined from GPC (carrier: tetrahydrofuran, in terms of polystyrene) was Mw = 3300, and the dispersity (Pd) was 1.2.
Sufficiently dehydrated poly (p-hydroxystyrene) and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) mixed solution (solid content 20.0% by mass) 50.0 parts by mass was added with cyclohexyl ethyl vinyl ether 3.21 parts by mass. . Subsequently, 1.58 parts by mass of a mixed solution of p-toluenesulfonic acid and PGMEA (solid content: 1.0% by mass) was added and reacted at room temperature with stirring for 1 hour.
After adding 0.99 parts by mass of pyridine, 0.85 parts by mass of acetic anhydride was added, and the mixture was further reacted at room temperature with stirring for 2 hours.
After completion of the reaction, washing with water and concentration were carried out, followed by reprecipitation with a large amount of hexane, filtration and drying to obtain 11.9 parts by mass of a polymer (R-1) powder. The weight average molecular weight of the obtained polymer was Mw = 5000 and Pd = 1.2.

また、そのほかの樹脂についても、同様の方法で合成した。
以下、酸分解性樹脂(R−1)〜(R−11)について、それぞれの構造、組成比、重量平均分子量(Mw)、分散度(Pd)を示す。

Figure 2010175859
Other resins were synthesized by the same method.
Hereinafter, the structure, composition ratio, weight average molecular weight (Mw), and dispersity (Pd) of the acid-decomposable resins (R-1) to (R-11) are shown.
Figure 2010175859

〔実施例1〜12、及び比較例1、2〕
<レジスト調製>
後掲の表3に示した成分を、同表に示した混合溶剤に溶解させ、これをポアサイズ0.1μmのポリテトラフルオロエチレンフィルターによりろ過して同表に示す全固形分濃度(質量%)のポジ型レジスト溶液を調製し、下記のとおり評価を行った。結果を後掲の表4に示す。
表3に記載した各成分の固形分濃度(質量%)は、全固形分を基準とする。
界面活性剤の添加量は、レジスト組成物の全固形分中0.1質量%である。
樹脂の固形分濃度は、レジスト組成物の全固形分量から光酸発生剤、塩基性化合物、界面活性剤を除いた量である。
[Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2]
<Resist preparation>
The components shown in Table 3 below are dissolved in the mixed solvent shown in the table, and this is filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.1 μm, and the total solid content concentration (% by mass) shown in the table is given. The positive resist solution was prepared and evaluated as follows. The results are shown in Table 4 below.
The solid content concentration (mass%) of each component described in Table 3 is based on the total solid content.
The addition amount of the surfactant is 0.1% by mass in the total solid content of the resist composition.
The solid content concentration of the resin is an amount obtained by removing the photoacid generator, the basic compound, and the surfactant from the total solid content of the resist composition.

<レジスト評価(EB)>
調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、120℃で90秒間ホットプレート上において加熱乾燥を行い、膜厚100nmのレジスト膜を形成させた。
このレジスト膜を、電子線照射装置((株)日立製作所製HL750、加速電圧50keV)を用いて電子線照射を行った。照射後直ぐに110℃で90秒間ホットプレート上において加熱した。更に濃度2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて23℃で60秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥し、ラインアンドスペースパターンを形成し、得られたパターンを下記方法で評価した。
<Resist evaluation (EB)>
The prepared positive resist solution is uniformly coated on a silicon substrate that has been subjected to hexamethyldisilazane treatment using a spin coater, and is heated and dried on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds to form a resist having a film thickness of 100 nm. A film was formed.
This resist film was irradiated with an electron beam using an electron beam irradiation apparatus (HL750 manufactured by Hitachi, Ltd., acceleration voltage: 50 keV). Immediately after the irradiation, it was heated on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds. Furthermore, development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution having a concentration of 2.38% by mass, rinsed with pure water for 30 seconds, and then dried to form a line and space pattern. Was evaluated by the following method.

〔感度〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いて観察した。100nmライン(ライン:スペース=1:1)を解像する時の最小照射エネルギーを感度とした。
〔sensitivity〕
The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.). Sensitivity was defined as the minimum irradiation energy when resolving a 100 nm line (line: space = 1: 1).

〔解像力〕
上記の感度を示す照射量における限界解像力(ラインとスペースが分離解像)を解像力とした。
[Resolution]
The resolving power was defined as the limiting resolving power (line and space were separated and resolving) at the irradiation dose showing the above sensitivity.

〔ラインエッジラフネス(LER)〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの長さ方向50μmにおける任意の30点について、走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いてエッジがあるべき基準線からの距離を測定し、標準偏差を求め、3σを算出した。
[Line edge roughness (LER)]
The distance from the reference line where there should be an edge, using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.) for any 30 points in the length direction 50 μm of the 100 nm line pattern at the irradiation amount showing the sensitivity described above. Was measured, the standard deviation was obtained, and 3σ was calculated.

〔パターン形状〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの断面形状を、走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−4300)を用いて観察し、T−トップ、矩形、ややテーパー、テーパーの4段階評価を行った。
[Pattern shape]
The cross-sectional shape of the 100 nm line pattern at the irradiation dose showing the above sensitivity is observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.), and is divided into four stages: T-top, rectangular, slightly tapered, and tapered. Evaluation was performed.

<レジスト膜の表面静止接触角測定>
表3の各レジスト組成物をシリコンウエハー上に塗布し、110度で60秒間ベークを行い、膜厚150nmのレジスト膜を形成した。得られたレジスト膜上に純水を1滴垂らした後、5秒経過した際の静的接触角を自動接触角計((株)協和界面化学製CA−V型)を用い、θ/2法にて自動測定を行ってレジスト膜の静止接触角を得た。次に、偏在性化合物(C)を含まない以外、他の組成は同様のレジスト組成物の接触角を同様に測定し、偏在性化合物(C)無添加時のレジスト膜の静止接触角を得た。得られたレジスト膜の静止接触角の値から得られた偏在性化合物(C)無添加時のレジスト膜の静止接触角を減じることにより、これらの差を求めた。
<Measurement of surface static contact angle of resist film>
Each resist composition shown in Table 3 was applied onto a silicon wafer and baked at 110 degrees for 60 seconds to form a resist film having a thickness of 150 nm. After dropping one drop of pure water on the obtained resist film, the static contact angle when 5 seconds passed was measured using an automatic contact angle meter (CA-V type manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.), θ / 2. The static contact angle of the resist film was obtained by automatic measurement by the method. Next, except that the ubiquitous compound (C) is not included, the contact angle of the resist composition is measured in the same manner for other compositions to obtain the static contact angle of the resist film when the ubiquitous compound (C) is not added. It was. These differences were determined by subtracting the static contact angle of the resist film when no ubiquitous compound (C) was added from the static contact angle value of the obtained resist film.

表3に示す実施例、比較例で用いた酸発生剤(B)、偏在性化合物(C)、塩基性化合物(D)、有機溶剤(E)、及び界面活性剤(F)は以下の通りである。
〔酸発生剤(B)〕
酸発生剤は、先に例示したものに対応する。
The acid generator (B), ubiquitous compound (C), basic compound (D), organic solvent (E), and surfactant (F) used in Examples and Comparative Examples shown in Table 3 are as follows. It is.
[Acid generator (B)]
The acid generator corresponds to that exemplified above.

〔偏在性化合物(C)〕

Figure 2010175859
[Uniform compound (C)]
Figure 2010175859

〔塩基性化合物(D)〕

Figure 2010175859
[Basic compound (D)]
Figure 2010175859

〔溶剤(E)〕
A1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
B1:プロピレングリコールモノメチルエーテル
〔界面活性剤(F)〕
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)(シリコン系)

Figure 2010175859
[Solvent (E)]
A1: Propylene glycol monomethyl ether acetate B1: Propylene glycol monomethyl ether [Surfactant (F)]
W-1: MegaFuck F176 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) (Fluorine)
W-2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) (fluorine and silicon)
W-3: Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (silicon-based)
Figure 2010175859

Figure 2010175859
Figure 2010175859

表4に示された結果から、本発明のポジ型レジスト組成物によれば、高感度、高解像性、良好なパターン形状、及び良好なラインエッジラフネスを同時に満足するパターンを提供できることが明らかである。   From the results shown in Table 4, it is clear that the positive resist composition of the present invention can provide a pattern that simultaneously satisfies high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness. It is.

EUVおよびX線リソグラフィにおいても、上記と同様の効果が得られる。   The same effects as described above can be obtained in EUV and X-ray lithography.

Claims (6)

(A)酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂、
(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、
(C)製膜により膜表面に偏在する化合物、
を含有することを特徴とする感活性光線または感放射線性樹脂組成物。
(A) a resin that decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate in an aqueous alkali solution;
(B) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation,
(C) a compound that is unevenly distributed on the film surface by film formation;
An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition comprising:
前記膜表面に偏在する化合物(C)が、フッ素原子及び/又は珪素原子及び/又は側鎖に炭化水素基を有する樹脂であることを特徴とする、請求項1に記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物。   The actinic ray or sensitization according to claim 1, wherein the compound (C) unevenly distributed on the film surface is a resin having a fluorine atom and / or a silicon atom and / or a hydrocarbon group in a side chain. Radiation resin composition. 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)として、少なくとも下記一般式(I)で表される化合物を含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物。
Figure 2010175859
一般式(I)中、
1〜R13は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。
Zは単結合または2価の連結基を表す。
-は対アニオンを表す。
3. The actinic ray or the active ray according to claim 1 or 2, which contains at least a compound represented by the following general formula (I) as the compound (B) that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation. Radiation sensitive resin composition.
Figure 2010175859
In general formula (I),
R 1 to R 13 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
Z represents a single bond or a divalent linking group.
X represents a counter anion.
酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂(A)が、一般式(II)で表される繰り返し単位および一般式(III)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物。
Figure 2010175859
一般式(II)及び(III)に於いて、
01は、各々独立に、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、または置換又は無置換のアルコキシカルボニル基を表す。
L1及びL2は、同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、又は置換又は無置換のアリール基を表す。
Mは、単結合または2価の連結基を表す。
Qは、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアリールオキシ基、若しくは、ヘテロ原子を含んでいてもよい、置換又は無置換の脂環基または芳香環基を表す。
Q、M、L1の少なくとも2つが結合して5員または6員環を形成してもよい。
Aは、複数ある場合は各々独立に、ハロゲン原子、シアノ基、置換又は無置換のアシル基、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアシルオキシ基、または置換又は無置換のアルコキシカルボニル基を表す。
m及びnは、各々独立に0〜4の整数を表す。
The resin (A) that is decomposed by the action of an acid to increase the dissolution rate in an alkaline aqueous solution has a repeating unit represented by the general formula (II) and a repeating unit represented by the general formula (III). The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3.
Figure 2010175859
In general formulas (II) and (III):
R 01 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group.
L1 and L2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. To express.
M represents a single bond or a divalent linking group.
Q represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, or a substituted or unsubstituted alicyclic group or aromatic ring group which may contain a hetero atom.
At least two of Q, M, and L1 may combine to form a 5-membered or 6-membered ring.
When there are a plurality of A, each independently represents a halogen atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted acyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted acyloxy group, or A substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group is represented.
m and n each independently represents an integer of 0 to 4.
前記感活性光線または感放射線性樹脂組成物が、(E)有機溶剤を含有し、有機溶剤(E)の50質量%以上がプロピレングリコールモノメチルエーテルであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition contains (E) an organic solvent, and 50% by mass or more of the organic solvent (E) is propylene glycol monomethyl ether. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of the above. 請求項1〜5のいずれかに記載の感活性光線または感放射線性樹脂組成物を用いて膜を形成し、電子線、X線またはEUVで露光、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。   A pattern comprising a step of forming a film using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1, and exposing and developing with an electron beam, X-ray or EUV. Forming method.
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