JP2010222339A - Positive resist composition, method for forming resist pattern and compound - Google Patents

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大寿 塩野
Daichi Takagi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new compound useful for a resist composition, a positive resist composition containing the compound, and a method for forming a resist pattern by using the positive resist composition. <P>SOLUTION: The positive resist composition comprises: a substrate component (A) wherein solubility in an alkali developing solution is increased by action of an acid; and an acid generator component (B) that generates acid by exposure to light. The substrate component (A) comprises a compound (A1) represented by formula (A1-1) [wherein P is a group obtained by removing (n<SB>12</SB>+1) pieces of -OH from a polyhydric phenol compound having a molecular weight of 500-2,500; R<SP>1</SP>is an acid-dissociable dissolution inhibiting group; R<SP>2</SP>is a non-acid-dissociable group; and n<SB>12</SB>is an integer of 1-3]. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、レジスト組成物用、特に化学増幅型のポジ型レジスト組成物用として有用な新規な化合物、該化合物を含有するポジ型レジスト組成物、およびレジストパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a novel compound useful for a resist composition, particularly a chemically amplified positive resist composition, a positive resist composition containing the compound, and a resist pattern forming method.

近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩により急速にパターンの微細化が進んでいる。
微細化の手法としては、一般に、露光光源の短波長化が行われている。具体的には、従来は、g線、i線に代表される紫外線が用いられていたが、現在では、KrFエキシマレーザーや、ArFエキシマレーザーを用いた半導体素子の量産が開始されている。また、これらエキシマレーザーより短波長のFエキシマレーザー、電子線、EUV(極紫外線)やX線などについても検討が行われている。
露光光源の短波長化に伴い、レジスト材料には、露光光源に対する感度、微細な寸法のパターンを再現できる解像性等のリソグラフィー特性の向上が求められる。
このような要求を満たすレジスト材料として、膜形成能を有する基材成分と、露光により酸を発生する酸発生剤成分とを含有し、露光によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化する化学増幅型レジストが知られている。化学増幅型レジストには、露光によりアルカリ現像液に対する溶解性が低下するネガ型と、露光によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大するポジ型とがある。
In recent years, in the manufacture of semiconductor elements and liquid crystal display elements, pattern miniaturization has been rapidly progressing due to advances in lithography technology.
As a technique for miniaturization, the wavelength of an exposure light source is generally shortened. Specifically, conventionally, ultraviolet rays typified by g-line and i-line have been used, but now mass production of semiconductor elements using a KrF excimer laser or an ArF excimer laser has started. In addition, studies have been made on F 2 excimer lasers, electron beams, EUV (extreme ultraviolet rays), X-rays, and the like having shorter wavelengths than these excimer lasers.
Along with the shortening of the wavelength of the exposure light source, the resist material is required to be improved in lithography characteristics such as sensitivity to the exposure light source and resolution capable of reproducing a pattern with a fine dimension.
As a resist material satisfying such requirements, a chemically amplified resist containing a base material component capable of forming a film and an acid generator component that generates an acid upon exposure and whose solubility in an alkali developer changes upon exposure. It has been known. The chemically amplified resist includes a negative type in which the solubility in an alkali developer is reduced by exposure, and a positive type in which the solubility in an alkali developer is increased by exposure.

従来、化学増幅型レジストの基材成分としてはポリマーが用いられており、たとえばポジ型の場合、主に、酸(酸発生剤から発生した酸)の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂が用いられている(たとえば特許文献1参照)。かかる樹脂および酸発生剤成分を含有するレジスト組成物を用いて形成されるレジスト膜に対して選択的露光を行うと、露光部において酸発生剤成分から酸が発生し、該酸の作用により前記樹脂のアルカリ現像液に対する溶解性が増大し、結果、該レジスト膜の露光部がアルカリ現像液に対して可溶となる。
しかし、このような化学増幅型レジストを用いてパターンを形成した場合、パターンの上面や側壁の表面に荒れ(ラフネス)が生じる問題がある。たとえばレジストパターン側壁表面のラフネス、すなわちラインエッジラフネス(LER)は、ホールパターンにおけるホール周囲の歪みや、ラインアンドスペースパターンにおけるライン幅のばらつき等の原因となるため、微細な半導体素子の形成等に悪影響を与えるおそれがあるため、その改善が求められる。しかし、一般的に基材成分として用いられているポリマーは、分子サイズ(一分子当たりの平均自乗半径)が数nm前後と大きい。パターン形成の現像工程において、現像液に対するレジストの溶解挙動は通常、基材成分1分子単位で行われるため、基材成分としてポリマーを使う限り、さらなるラフネスの低減は極めて困難である。
このような問題に対し、低ラフネスを目指した材料として、基材成分として低分子材料を用いるレジストが提案されている。たとえば非特許文献1,2には、水酸基、カルボキシ基等のアルカリ可溶性基を有し、その一部または全部が酸解離性溶解抑制基で保護された低分子材料が提案されている。また、特許文献2には、カルボキシ基を有する特定構造のフェノール化合物のカルボキシ基を酸解離性溶解抑制基で保護した低分子材料が提案されている。
Conventionally, a polymer is used as a base component of a chemically amplified resist. For example, in the case of a positive type, the solubility in an alkali developer is increased mainly by the action of an acid (acid generated from an acid generator). Resin is used (for example, refer to Patent Document 1). When selective exposure is performed on a resist film formed using a resist composition containing such a resin and an acid generator component, an acid is generated from the acid generator component in the exposed area, and the acid acts to The solubility of the resin in the alkali developer increases, and as a result, the exposed portion of the resist film becomes soluble in the alkali developer.
However, when a pattern is formed using such a chemically amplified resist, there is a problem that roughness is generated on the upper surface of the pattern or the surface of the side wall. For example, the roughness of the resist pattern side wall surface, that is, the line edge roughness (LER) causes distortion around the hole in the hole pattern and variation in the line width in the line and space pattern. Since there is a risk of adverse effects, improvements are required. However, the polymer generally used as the base material component has a large molecular size (average square radius per molecule) of around several nanometers. In the development process of pattern formation, the dissolution behavior of the resist with respect to the developing solution is usually performed in units of one molecular component of the base material. Therefore, as long as a polymer is used as the base material component, further reduction in roughness is extremely difficult.
In order to solve such a problem, a resist using a low molecular material as a base material component has been proposed as a material aiming at low roughness. For example, Non-Patent Documents 1 and 2 propose low molecular weight materials having an alkali-soluble group such as a hydroxyl group or a carboxy group, part or all of which are protected with an acid dissociable, dissolution inhibiting group. Patent Document 2 proposes a low molecular weight material in which the carboxy group of a phenol compound having a specific structure having a carboxy group is protected with an acid dissociable, dissolution inhibiting group.

特開2003−241385号公報JP 2003-241385 A 特開2008−19235号公報JP 2008-19235 A

T.Hirayama,D.Shiono,H.Hada and J.Onodera:J.Photopolym.Sci.Technol.17(2004)、p435T.A. Hirayama, D .; Shiono, H .; Hada and J.H. Onodera: J.M. Photopolym. Sci. Technol. 17 (2004), p435 Jim−Baek Kim,Hyo−Jin Yun,Young−Gil Kwon:Chemistry Letters(2002)、p1064〜1065Jim-Baek Kim, Hyo-Jin Yun, Young-Gil Kwon: Chemistry Letters (2002), p1064-1065.

近年、レジストパターンの微細化および露光光源の短波長化が進むなか、レジスト組成物には、解像性、感度等の種々のリソグラフィー特性の更なる向上が要望されている。特にラフネスの改善は、解像性の向上とともに、重要な課題となっている。たとえば電子線やEUVによるリソグラフィーでは、数10nmの微細なパターン形成を目標としていることから、現状のパターンラフネスを越える極低ラフネスが求められる。
この点に関し、上記のような低分子材料を基材成分として用いたレジスト組成物は、基材成分の分子サイズが小さく、ポリマーを用いる場合に比べて、ラフネスを低減できると予想される。しかしながら、基材成分として上述のような低分子材料を用いても、ラフネスの低減や解像性の向上には限界がある。
また、低分子材料をレジスト組成物の基材成分として用いた場合、ポリマーを用いる場合に比べて耐熱性が低い問題もある。たとえば化学増幅型レジストの場合、レジストパターン形成時、露光後ベークが行われるため、これに適応可能な耐熱性が求められる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、レジスト組成物用として有用な新規な化合物、該化合物を含有するポジ型レジスト組成物、および該ポジ型レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法を提供することを課題とする。
In recent years, with the progress of miniaturization of resist patterns and shortening of the wavelength of the exposure light source, the resist composition is required to further improve various lithography properties such as resolution and sensitivity. In particular, improvement of roughness has become an important issue along with improvement of resolution. For example, in lithography using an electron beam or EUV, since the target is to form a fine pattern of several tens of nanometers, extremely low roughness exceeding the current pattern roughness is required.
In this regard, it is expected that the resist composition using the low molecular weight material as a base material component as described above has a small molecular size of the base material component and can reduce roughness compared to the case of using a polymer. However, even if the low molecular weight material as described above is used as the base material component, there are limits to the reduction of roughness and the improvement of resolution.
Further, when a low molecular weight material is used as a base component of a resist composition, there is a problem that heat resistance is lower than when a polymer is used. For example, in the case of a chemically amplified resist, post-exposure baking is performed at the time of forming a resist pattern, and thus heat resistance applicable to this is required.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a novel compound useful as a resist composition, a positive resist composition containing the compound, and a resist pattern using the positive resist composition It is an object to provide a forming method.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、特定のフェノール化合物において、複数の−OHのうちの1つのみを酸解離性溶解抑制基で保護し、残りの−OHのうち、1〜3つを酸非解離性基で保護した化合物により上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の第一の態様は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)および露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)を含有するポジ型レジスト組成物であって、
前記基材成分(A)が、下記一般式(A1−1)で表される化合物(A1)を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物である。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention protected only one of a plurality of —OH with an acid dissociable, dissolution inhibiting group in the specific phenol compound, and the remaining —OH. Of these, the present inventors have found that the above problems can be solved by a compound in which 1 to 3 of them are protected with an acid non-dissociable group, thereby completing the present invention.
That is, the first aspect of the present invention is a positive resist containing a base component (A) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid and an acid generator component (B) which generates an acid upon exposure. A composition comprising:
The base material component (A) contains a compound (A1) represented by the following general formula (A1-1), which is a positive resist composition.

Figure 2010222339
[式中、Pは、分子量500〜2500の多価フェノール化合物から(n12+1)個の−OHを除いた基であり、Rは酸解離性溶解抑制基であり、Rは酸非解離性基であり、n12は1〜3の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein, P is a group obtained by removing (n 12 +1) -OH from a polyhydric phenol compound having a molecular weight of 500 to 2500, R 1 is an acid dissociable, dissolution inhibiting group, and R 2 is an acid non-acid group. a dissociative group, n 12 is an integer of 1-3. ]

本発明の第二の態様は、支持体上に、前記第一の態様のポジ型レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法である。
本発明の第三の態様は、下記一般式(A1−1)で表される化合物である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a step of forming a resist film on a support using the positive resist composition of the first aspect, a step of exposing the resist film, and an alkali development of the resist film. And a resist pattern forming method including a step of forming a resist pattern.
A third aspect of the present invention is a compound represented by the following general formula (A1-1).

Figure 2010222339
[式中、Pは、分子量500〜2500の多価フェノール化合物から(n12+1)個の−OHを除いた基であり、Rは酸解離性溶解抑制基であり、Rは酸非解離性基であり、n12は1〜3の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein, P is a group obtained by removing (n 12 +1) -OH from a polyhydric phenol compound having a molecular weight of 500 to 2500, R 1 is an acid dissociable, dissolution inhibiting group, and R 2 is an acid non-acid group. a dissociative group, n 12 is an integer of 1-3. ]

本明細書および本特許請求の範囲において、「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状および環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状および環状の2価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、「ハロゲン化アルキレン基」は、アルキレン基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。
In the present specification and claims, “aliphatic” is a relative concept with respect to aromatics, and is defined to mean groups, compounds, etc. that do not have aromaticity.
Unless otherwise specified, the “alkyl group” includes linear, branched and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups.
Unless otherwise specified, the “alkylene group” includes linear, branched and cyclic divalent saturated hydrocarbon groups.
The “halogenated alkyl group” is a group in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with halogen atoms, and the “halogenated alkylene group” is the part of or all of the hydrogen atoms in the alkylene group is a halogen atom. The halogen atom includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
“Exposure” is a concept including general irradiation of radiation.

本発明によれば、ポジ型レジスト組成物用として有用な新規な化合物、該化合物を含有するポジ型レジスト組成物、および該ポジ型レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a novel compound useful for a positive resist composition, a positive resist composition containing the compound, and a resist pattern forming method using the positive resist composition.

≪ポジ型レジスト組成物≫
本発明のポジ型レジスト組成物は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)(以下、(A)成分という。)、および露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)(以下、(B)成分という。)を含有する。
該ポジ型レジスト組成物においては、露光により(B)成分から酸が発生すると、該酸の作用により、(A)成分のアルカリ現像液に対する溶解性が増大する。そのため、レジストパターンの形成において、該ポジ型レジスト組成物からなるレジスト膜を選択的に露光すると、または露光に加えて露光後加熱すると、露光部はアルカリ現像液に対する溶解性が増大する一方で未露光部はアルカリ現像液に対する溶解性が変化しないため、アルカリ現像することによりポジ型のレジストパターンが形成される。
≪Positive resist composition≫
The positive resist composition of the present invention comprises a base component (A) (hereinafter referred to as component (A)) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid, and an acid generator that generates an acid upon exposure. Contains component (B) (hereinafter referred to as component (B)).
In the positive resist composition, when an acid is generated from the component (B) by exposure, the solubility of the component (A) in an alkaline developer is increased by the action of the acid. Therefore, when a resist film made of the positive resist composition is selectively exposed in the formation of a resist pattern, or when post-exposure heating is performed in addition to exposure, the exposed portion increases in solubility in an alkaline developer while remaining unexposed. Since the exposed portion does not change the solubility in an alkali developer, a positive resist pattern is formed by alkali development.

<(A)成分>
「基材成分」とは、膜形成能を有する有機化合物を意味する。
(A)成分としては、通常、分子量が500以上の有機化合物が用いられる。分子量が500以上であることにより、充分な膜形成能を備えるとともに、ナノレベルのレジストパターンを形成しやすい。
「分子量が500以上の有機化合物」は、非重合体と重合体とに大別される。
非重合体としては、通常、分子量が500以上4000未満のものが用いられる。以下、「低分子化合物」という場合は、分子量が500以上4000未満の非重合体を示す。
重合体としては、通常、分子量が2000以上のものが用いられる。以下、「樹脂」という場合は、分子量が2000以上の重合体を示す。樹脂の場合は、「分子量」として、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の質量平均分子量を用いるものとする。
<(A) component>
“Substrate component” means an organic compound having film-forming ability.
As the component (A), an organic compound having a molecular weight of 500 or more is usually used. When the molecular weight is 500 or more, it has a sufficient film forming ability and can easily form a nano-level resist pattern.
“Organic compounds having a molecular weight of 500 or more” are roughly classified into non-polymers and polymers.
As the non-polymer, those having a molecular weight of 500 or more and less than 4000 are usually used. Hereinafter, the term “low molecular compound” refers to a non-polymer having a molecular weight of 500 or more and less than 4000.
As the polymer, those having a molecular weight of 2000 or more are usually used. Hereinafter, the term “resin” refers to a polymer having a molecular weight of 2000 or more. In the case of a resin, a polystyrene-reduced mass average molecular weight by GPC (gel permeation chromatography) is used as the “molecular weight”.

[化合物(A1)]
本発明のポジ型レジスト組成物は、(A)成分として、下記一般式(A1−1)で表される化合物(A1)(以下、(A1)成分という。)を含有する。
該(A1)成分は、要するに、分子量500〜2500の多価フェノール化合物(式(A1−1)中のRおよびRがともに水素原子である化合物に相当。)中の−OHのうち、1つの−OHが−ORで置換され、1〜3つの−OHが−ORで置換されたものである。
[Compound (A1)]
The positive resist composition of the present invention contains a compound (A1) represented by the following general formula (A1-1) (hereinafter referred to as “component (A1)”) as the component (A).
In short, the component (A1) is a polyhydric phenol compound having a molecular weight of 500 to 2500 (corresponding to a compound in which R 1 and R 2 in the formula (A1-1) are both hydrogen atoms). One —OH is substituted with —OR 1 , and 1 to 3 —OH is substituted with —OR 2 .

Figure 2010222339
[式中、Pは、分子量500〜2500の多価フェノール化合物から(n12+1)個の−OHを除いた基であり、Rは酸解離性溶解抑制基であり、Rは酸非解離性基であり、n12は1〜3の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein, P is a group obtained by removing (n 12 +1) -OH from a polyhydric phenol compound having a molecular weight of 500 to 2500, R 1 is an acid dissociable, dissolution inhibiting group, and R 2 is an acid non-acid group. a dissociative group, n 12 is an integer of 1-3. ]

式(A1−1)中、Rは酸解離性溶解抑制基である。
「酸解離性溶解抑制基」は、(B)成分から発生する酸の作用により解離する酸解離性を有し、かつその解離前は(A1)成分のアルカリ現像液に対する溶解性を抑制してアルカリ現像液に対して難溶とするアルカリ溶解抑制性を有する基である。そのため、(A1)成分を(B)成分とともに配合したポジ型レジスト組成物においては、露光により(B)成分から酸が発生すると、該酸の作用によりRが解離して、(A1)成分がアルカリ現像液に対して難溶性から可溶性へと変化する。
酸解離性溶解抑制基としては、特に制限はなく、従来、KrFやArF用の化学増幅型レジスト組成物に用いられるヒドロキシスチレン系樹脂、(メタ)アクリレート系樹脂等において提案されているもののなかから適宜選択して用いることができる。
酸解離性溶解抑制基としては、(メタ)アクリル酸のカルボキシ基と環状または鎖状の第3級アルキルエステルを形成する基;アルコキシアルキル基等のアセタール型酸解離性溶解抑制基などが広く知られている。なお、「(メタ)アクリレート」とは、α位に水素原子が結合したアクリレートと、α位にメチル基が結合したメタクリレートの一方あるいは両方を意味する。「(メタ)アクリル酸エステル」とは、α位に水素原子が結合したアクリル酸エステルと、α位にメチル基が結合したメタクリル酸エステルの一方あるいは両方を意味する。
ここで、「第3級アルキルエステル」とは、カルボキシ基の水素原子が、鎖状または環状のアルキル基で置換されることによりエステルを形成しており、そのカルボニルオキシ基(−C(O)−O−)の末端の酸素原子に、前記鎖状または環状のアルキル基の第3級炭素原子が結合している構造を示す。この第3級アルキルエステルにおいては、酸が作用すると、酸素原子と第3級炭素原子との間で結合が切断される。
前記鎖状または環状のアルキル基は置換基を有していてもよい。
以下、カルボキシ基と第3級アルキルエステルを構成することにより、酸解離性となっている基を、便宜上、「第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基」という。
In formula (A1-1), R 1 is an acid dissociable, dissolution inhibiting group.
The “acid dissociable, dissolution inhibiting group” has an acid dissociation property that is dissociated by the action of an acid generated from the component (B), and suppresses the solubility of the component (A1) in the alkaline developer before the dissociation. It is a group having an alkali dissolution inhibiting property that is hardly soluble in an alkali developer. Therefore, in a positive resist composition in which the component (A1) is blended with the component (B), when acid is generated from the component (B) by exposure, R 1 is dissociated by the action of the acid, and the component (A1) Changes from poorly soluble to soluble in an alkaline developer.
The acid dissociable, dissolution inhibiting group is not particularly limited, and among those conventionally proposed for hydroxystyrene-based resins, (meth) acrylate-based resins and the like used in chemically amplified resist compositions for KrF and ArF. It can be appropriately selected and used.
As the acid dissociable, dissolution inhibiting group, a group that forms a cyclic or chain tertiary alkyl ester with a carboxy group of (meth) acrylic acid; an acetal type acid dissociable, dissolution inhibiting group such as an alkoxyalkyl group is widely known. It has been. “(Meth) acrylate” means one or both of an acrylate having a hydrogen atom bonded to the α-position and a methacrylate having a methyl group bonded to the α-position. “(Meth) acrylic acid ester” means one or both of an acrylic acid ester having a hydrogen atom bonded to the α-position and a methacrylic acid ester having a methyl group bonded to the α-position.
Here, the “tertiary alkyl ester” is an ester formed by replacing a hydrogen atom of a carboxy group with a chain or cyclic alkyl group, and the carbonyloxy group (—C (O)). A structure in which the tertiary carbon atom of the chain or cyclic alkyl group is bonded to the terminal oxygen atom of -O-). In this tertiary alkyl ester, when an acid acts, a bond is cut between an oxygen atom and a tertiary carbon atom.
The chain or cyclic alkyl group may have a substituent.
Hereinafter, a group that is acid dissociable by constituting a carboxy group and a tertiary alkyl ester is referred to as a “tertiary alkyl ester type acid dissociable, dissolution inhibiting group” for convenience.

第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基としては、脂肪族分岐鎖状酸解離性溶解抑制基、脂肪族環式基を含有する第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基が挙げられる。
「脂肪族分岐鎖状」とは、芳香族性を持たない分岐鎖状の構造を有することを示す。
「脂肪族分岐鎖状酸解離性溶解抑制基」の構造は、炭素および水素からなる基(炭化水素基)であることに限定はされないが、炭化水素基であることが好ましい。また、該炭化水素基は、飽和または不飽和のいずれでもよいが、通常は飽和であることが好ましい。
脂肪族分岐鎖状酸解離性溶解抑制基としては、たとえば、−C(R71)(R72)(R73)で表される基が挙げられる。式中、R71〜R73は、それぞれ独立に、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基である。−C(R71)(R72)(R73)で表される基は、炭素数が4〜8であることが好ましく、具体的にはtert−ブチル基、tert−ペンチル基、tert−ヘプチル基等が挙げられる。
Examples of the tertiary alkyl ester type acid dissociable, dissolution inhibiting group include aliphatic branched acid dissociable, dissolution inhibiting groups and tertiary alkyl ester type acid dissociable, dissolution inhibiting groups containing an aliphatic cyclic group. .
“Aliphatic branched” means having a branched structure having no aromaticity.
The structure of the “aliphatic branched acid dissociable, dissolution inhibiting group” is not limited to a group consisting of carbon and hydrogen (hydrocarbon group), but is preferably a hydrocarbon group. The hydrocarbon group may be either saturated or unsaturated, but is usually preferably saturated.
Examples of the aliphatic branched acid dissociable, dissolution inhibiting group include a group represented by -C (R 71 ) (R 72 ) (R 73 ). Wherein, R 71 to R 73 each independently represents a linear alkyl group of 1 to 5 carbon atoms. The group represented by —C (R 71 ) (R 72 ) (R 73 ) preferably has 4 to 8 carbon atoms, and specifically includes a tert-butyl group, a tert-pentyl group, and a tert-heptyl group. Groups and the like.

「脂肪族環式基」は、芳香族性を持たない単環式基または多環式基であることを示す。
脂肪族環式基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
脂肪族環式基の、置換基を除いた基本の環の構造は、炭素および水素からなる基(炭化水素基)であることに限定はされないが、炭化水素基であることが好ましい。また、「炭化水素基」は飽和または不飽和のいずれでもよいが、通常は飽和であることが好ましい。
脂肪族環式基は、多環式基であることが好ましい。
脂肪族環式基としては、例えば、上述した置換基で置換されていてもよいし、置換されていなくてもよいモノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。より具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、ジシクロデカン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。
脂肪族環式基を含有する第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基としては、たとえば、(i)1価の脂肪族環式基の環骨格上の、隣接する酸素原子に結合する炭素原子にアルキル基が結合して第3級炭素原子となっている基;(ii)1価の脂肪族環式基と、これに結合する第3級炭素原子を有する分岐鎖状アルキレンとを有する基等が挙げられる。
(i)1価の脂肪族環式基の環骨格上の、隣接する酸素原子に結合する炭素原子にアルキル基が結合して第3級炭素原子となっている基の具体例としては、たとえば、下記一般式(21−1)〜(21−9)で表される基等が挙げられる。
(ii)脂肪族環式基と、これに結合する第3級炭素原子を有する分岐鎖状アルキレンとを有する基の具体例としては、たとえば、下記一般式(22−1)〜(22−6)で表される基等が挙げられる。
The “aliphatic cyclic group” means a monocyclic group or a polycyclic group having no aromaticity.
The aliphatic cyclic group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and an oxygen atom (= O).
The basic ring structure of the aliphatic cyclic group excluding a substituent is not limited to a group consisting of carbon and hydrogen (hydrocarbon group), but is preferably a hydrocarbon group. The “hydrocarbon group” may be either saturated or unsaturated, but is usually preferably saturated.
The aliphatic cyclic group is preferably a polycyclic group.
Examples of the aliphatic cyclic group include polycycloalkanes such as monocycloalkanes, bicycloalkanes, tricycloalkanes, and tetracycloalkanes that may be substituted with the above-described substituents or may be unsubstituted. Examples thereof include groups in which one or more hydrogen atoms have been removed. More specifically, a monocycloalkane such as cyclopentane or cyclohexane, or a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, dicyclodecane, tricyclodecane, or tetracyclododecane. Can be mentioned.
Examples of the tertiary alkyl ester-type acid dissociable, dissolution inhibiting group containing an aliphatic cyclic group include (i) carbon bonded to an adjacent oxygen atom on the ring skeleton of a monovalent aliphatic cyclic group. A group in which an alkyl group is bonded to the atom to form a tertiary carbon atom; (ii) a monovalent aliphatic cyclic group and a branched alkylene having a tertiary carbon atom bonded thereto Groups and the like.
(I) Specific examples of the group in which an alkyl group is bonded to a carbon atom bonded to an adjacent oxygen atom on the ring skeleton of a monovalent aliphatic cyclic group to form a tertiary carbon atom include And groups represented by the following general formulas (21-1) to (21-9).
(Ii) Specific examples of the group having an aliphatic cyclic group and a branched alkylene having a tertiary carbon atom bonded thereto include, for example, the following general formulas (22-1) to (22-6) ) And the like.

Figure 2010222339
[式中、R14はアルキル基であり、gは0〜8の整数である。]
Figure 2010222339
Wherein, R 14 represents an alkyl group, g is an integer of 0-8. ]

Figure 2010222339
[式中、R15およびR16は、それぞれ独立にアルキル基である。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 15 and R 16 each independently represents an alkyl group. ]

14〜R16のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましい。特に、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基またはn−ブチル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
gは0〜3の整数が好ましく、1〜3の整数がより好ましく、1または2がさらに好ましい。
The alkyl group for R 14 to R 16 may be linear, branched or cyclic, and is preferably a linear or branched alkyl group. In particular, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group. Groups and the like. Among these, a methyl group, an ethyl group or an n-butyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
g is preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 1 to 3, and still more preferably 1 or 2.

「アセタール型酸解離性溶解抑制基」は、一般的に、カルボキシ基、水酸基等のアルカリ可溶性基末端の水素原子と置換して酸素原子と結合している。そして、露光により酸が発生すると、この酸が作用して、アセタール型酸解離性溶解抑制基と、当該アセタール型酸解離性溶解抑制基が結合した酸素原子との間で結合が切断される。
アセタール型酸解離性溶解抑制基としては、たとえば、下記一般式(p1)で表される基が挙げられる。
The “acetal-type acid dissociable, dissolution inhibiting group” is generally bonded to an oxygen atom by substituting a hydrogen atom at the terminal of an alkali-soluble group such as a carboxy group or a hydroxyl group. When an acid is generated by exposure, the acid acts to break the bond between the acetal acid dissociable, dissolution inhibiting group and the oxygen atom to which the acetal acid dissociable, dissolution inhibiting group is bonded.
Examples of the acetal type acid dissociable, dissolution inhibiting group include a group represented by the following general formula (p1).

Figure 2010222339
[式中、R’,R’はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表し、nは0〜3の整数を表し、Yは直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよい。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 1 ′ and R 2 ′ each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, n represents an integer of 0 to 3, and Y represents a linear, branched or cyclic group. And the structure may contain a heteroatom. ]

上記式中、nは、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、0が最も好ましい。
’,R’の炭素数1〜5のアルキル基としては、上記R14〜R16のアルキル基と同様のものが挙げられ、メチル基またはエチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
本発明においては、R’,R’のうち少なくとも1つが水素原子であることが好ましい。すなわち、式(p1)で表される基としては、下記一般式(p1−1)で表される基が好ましい。
In the above formula, n is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 0.
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of R 1 ′ and R 2 ′ include the same alkyl groups as those described above for R 14 to R 16. A methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is most preferable.
In the present invention, it is preferable that at least one of R 1 ′ and R 2 ′ is a hydrogen atom. That is, the group represented by the formula (p1) is preferably a group represented by the following general formula (p1-1).

Figure 2010222339
[式中、R’、n、Yは上記と同様である。]
Figure 2010222339
[Wherein R 1 ′, n and Y are the same as described above. ]

Yのアルキル基は、その構造中にヘテロ原子を含んでもよい。すなわち、Yとしてのアルキル基は、水素原子の一部または全部がヘテロ原子を含む基(ヘテロ原子そのものの場合も含む)で置換されていてもよく、該アルキル基の炭素原子の一部がヘテロ原子で置換されていてもよい。ヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、フッ素原子等が挙げられる。
ヘテロ原子を含む基としては、ヘテロ原子自体であってもよく、また、ヘテロ原子と炭素原子および/または水素原子とからなる基、たとえばアルコキシ基等であってもよい。
水素原子の一部または全部がヘテロ原子を含む基で置換されたアルキル基の例としては、たとえば、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、同一の炭素原子に結合した2つの水素原子が1つの酸素原子で置換された基(すなわちカルボニル基(C=O)を有する基)、同一の炭素原子に結合した2つの水素原子が1つの硫黄原子で置換された基(すなわちチオカルボニル基(C=S)を有する基)等が挙げられる。
アルキル基の炭素原子の一部がヘテロ原子を含む基で置換されている基としては、たとえば、炭素原子が窒素原子で置換されている例(たとえば、その構造中に−CH−を含む分岐状または環状のアルキル基において該−CH−が−NH−で置換された基)や、炭素原子が酸素原子で置換されている例(たとえば、その構造中に−CH−を含む分岐状または環状のアルキル基において該−CH−が−O−で置換された基)等が挙げられる。
The alkyl group of Y may contain a hetero atom in the structure. That is, in the alkyl group as Y, part or all of the hydrogen atoms may be substituted with a group containing a hetero atom (including the case of the hetero atom itself), and a part of the carbon atom of the alkyl group is hetero. It may be substituted with an atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, and a fluorine atom.
The group containing a hetero atom may be a hetero atom itself, or may be a group composed of a hetero atom and a carbon atom and / or a hydrogen atom, such as an alkoxy group.
Examples of the alkyl group in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with a group containing a hetero atom include, for example, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms A group in which two hydrogen atoms bonded to the same carbon atom are replaced by one oxygen atom (that is, a group having a carbonyl group (C═O)), two hydrogen atoms bonded to the same carbon atom are And a group substituted with a sulfur atom (that is, a group having a thiocarbonyl group (C = S)).
Examples of the group in which part of the carbon atoms of the alkyl group is substituted with a group containing a hetero atom include, for example, an example in which the carbon atom is substituted with a nitrogen atom (for example, a branch containing —CH 2 — in the structure thereof) A group in which —CH 2 — is substituted with —NH— in a chain-like or cyclic alkyl group, or examples in which a carbon atom is substituted with an oxygen atom (for example, a branched structure containing —CH 2 — in its structure) Or a group in which the —CH 2 — is substituted with —O— in a cyclic alkyl group).

Yとしての直鎖状のアルキル基は、炭素数が1〜5であることが好ましく、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基が挙げられ、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
Yとしての分岐状のアルキル基は、炭素数が4〜10であることが好ましく、4〜8であることがより好ましい。具体的には、イソブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基等が挙げられ、tert−ブチル基であることが好ましい。
Yが直鎖状または分岐鎖状のアルキル基である場合、式(p1)で表される基の具体例としては、たとえば、1−エトキシエチル基、1−エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、1−メトキシメチル基、1−メトキシプロピル基、1−エトキシプロピル基、1−n−ブトキシエチル基、1−ペンタフルオロエトキシエチル基、1−トリフルオロメトキシエチル基、1−トリフルオロメトキシメチル基等が挙げられる。
The linear alkyl group as Y preferably has 1 to 5 carbon atoms, and specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-pentyl group. , Preferably a methyl group or an ethyl group.
The branched alkyl group as Y preferably has 4 to 10 carbon atoms, and more preferably 4 to 8 carbon atoms. Specific examples include an isobutyl group, a tert-butyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, and a tert-pentyl group, and a tert-butyl group is preferable.
When Y is a linear or branched alkyl group, specific examples of the group represented by the formula (p1) include, for example, a 1-ethoxyethyl group, a 1-ethoxymethyl group, and a 1-methoxyethyl group. 1-methoxymethyl group, 1-methoxypropyl group, 1-ethoxypropyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-pentafluoroethoxyethyl group, 1-trifluoromethoxyethyl group, 1-trifluoromethoxymethyl group Etc.

Yとしての環状のアルキル基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、4〜14であることがより好ましく、5〜12であることが最も好ましい。
該環状のアルキル基における基本環(置換基を除いた基本の環)の構造は、単環でも多環でもよく、特に、本発明の効果に優れることから、多環であることが好ましい。また、基本環は、炭素および水素から構成された炭化水素環であってもよく、炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された複素環であってもよい。本発明においては、特に、基本環が炭化水素環であることが好ましい。炭化水素環の具体例としては、たとえば、モノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどを例示できる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンが挙げられる。これらのなかでも、アダマンタン、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンが好ましく、特にアダマンタンが好ましい。
これらの基本環は、その環上に置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、フッ素原子、炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。該アルキル基としては、メチル基、エチル基等の炭素数1〜5の直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられる。基本環が置換基を有する場合、置換基の数は、1〜3が好ましく、1がより好ましい。ここでの「環上に置換基を有する」とは、基本環を構成する炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていることを意味する。
Yの環状のアルキル基としては、これらの基本環から1つの水素原子を除いた基が挙げられる。
Yが環状のアルキル基である場合、式(p1)で表される基の具体例としては、たとえば、下記式(p1−1)〜(p1−20)で表される基が挙げられる。
The cyclic alkyl group as Y preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 14 carbon atoms, and most preferably 5 to 12 carbon atoms.
The structure of the basic ring (basic ring excluding the substituent) in the cyclic alkyl group may be monocyclic or polycyclic, and is particularly preferably polycyclic because it is excellent in the effects of the present invention. The basic ring may be a hydrocarbon ring composed of carbon and hydrogen, or may be a heterocycle in which a part of carbon atoms constituting the hydrocarbon ring is substituted with a heteroatom. In the present invention, the basic ring is particularly preferably a hydrocarbon ring. Specific examples of the hydrocarbon ring include monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, and tetracycloalkane. Specific examples include monocycloalkanes such as cyclopentane and cyclohexane, and polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Among these, adamantane, norbornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane are preferable, and adamantane is particularly preferable.
These basic rings may or may not have a substituent on the ring. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an oxygen atom (= O). As this alkyl group, C1-C5 linear or branched alkyl groups, such as a methyl group and an ethyl group, are mentioned. When the basic ring has a substituent, the number of substituents is preferably 1 to 3, and more preferably 1. Here, “having a substituent on the ring” means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom constituting the basic ring is substituted with a substituent.
Examples of the cyclic alkyl group for Y include groups in which one hydrogen atom has been removed from these basic rings.
When Y is a cyclic alkyl group, specific examples of the group represented by the formula (p1) include groups represented by the following formulas (p1-1) to (p1-20).

Figure 2010222339
[式中、R’ は前記と同じである。]
Figure 2010222339
[Wherein R 1 ′ is the same as defined above. ]

上記のなかでも、式(p1−13)、(p1−14)、(p1−19)および(p1−20)を包括する下記一般式(p1−21)で表される基、または式(p1−15)および(p1−16)を包括する下記式(p1−22)で表される基が好ましい。   Among the above, a group represented by the following general formula (p1-21) including formulas (p1-13), (p1-14), (p1-19) and (p1-20), or a formula (p1 The group represented by the following formula (p1-22) including -15) and (p1-16) is preferable.

Figure 2010222339
[式中、R’は前記と同じであり、n”およびm”はそれぞれ独立に0〜2の整数であり、Wは2原子の水素原子または酸素原子である。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 1 ′ is the same as defined above, n ″ and m ″ are each independently an integer of 0 to 2, and W is a hydrogen atom or an oxygen atom of 2 atoms. ]

n”およびm”は0又は1であることが最も好ましい。
アダマンチル基における−CHR’−O−(CHn”−の結合位置は特に限定されないが、アダマンチル基の1位又は2位が好ましい。
Most preferably, n ″ and m ″ are 0 or 1.
-CHR 1 '-O- (CH 2) n " in the adamantyl group - the binding position of are not particularly limited, 1-position or 2-position of the adamantyl group.

また、アセタール型酸解離性溶解抑制基としては、下記一般式(p2)で示される基も挙げられる。   Examples of the acetal type acid dissociable, dissolution inhibiting group also include a group represented by the following general formula (p2).

Figure 2010222339
[式中、R17、R18はそれぞれ独立して直鎖状または分岐鎖状のアルキル基または水素原子であり、R19は直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基である。または、R17およびR19がそれぞれ独立に直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基であって、R17の末端とR19の末端とが結合して環を形成していてもよい。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 17 and R 18 each independently represent a linear or branched alkyl group or a hydrogen atom, and R 19 represents a linear, branched or cyclic alkyl group. Alternatively, R 17 and R 19 may be each independently a linear or branched alkylene group, and the end of R 17 and the end of R 19 may be bonded to form a ring. ]

17、R18において、アルキル基の炭素数は好ましくは1〜15であり、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、エチル基、メチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。特にR17、R18の一方が水素原子で、他方がメチル基であることが好ましい。
19は直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基であり、炭素数は好ましくは1〜15であり、直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれでもよい。
19が直鎖状、分岐鎖状の場合は炭素数1〜5であることが好ましく、エチル基、メチル基がさらに好ましく、特にエチル基が最も好ましい。
19が環状の場合は炭素数4〜15であることが好ましく、炭素数4〜12であることがさらに好ましく、炭素数5〜10が最も好ましい。具体的にはフッ素原子またはフッ素化アルキル基で置換されていてもよいし、されていなくてもよいモノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。中でもアダマンタンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。
また、上記式においては、R17及びR19がそれぞれ独立に直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基(好ましくは炭素数1〜5のアルキレン基)であってR19の末端とR17の末端とが結合していてもよい。
この場合、R17とR19と、R19が結合した酸素原子と、該酸素原子およびR17が結合した炭素原子とにより環式基が形成されている。該環式基としては、4〜7員環が好ましく、4〜6員環がより好ましい。該環式基の具体例としては、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。
In R 17 and R 18 , the alkyl group preferably has 1 to 15 carbon atoms, may be linear or branched, and is preferably an ethyl group or a methyl group, and most preferably a methyl group. In particular, it is preferable that one of R 17 and R 18 is a hydrogen atom and the other is a methyl group.
R 19 is a linear, branched or cyclic alkyl group, preferably having 1 to 15 carbon atoms, and may be any of linear, branched or cyclic.
When R 19 is linear or branched, it preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably an ethyl group or a methyl group, and most preferably an ethyl group.
When R 19 is cyclic, it preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 12 carbon atoms, and most preferably 5 to 10 carbon atoms. Specifically, one or more polycycloalkanes such as monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, and tetracycloalkane, which may or may not be substituted with a fluorine atom or a fluorinated alkyl group, are included. Examples include a group excluding a hydrogen atom. Specific examples include monocycloalkanes such as cyclopentane and cyclohexane, and groups obtained by removing one or more hydrogen atoms from polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Among them, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from adamantane is preferable.
In the above formula, R 17 and R 19 are each independently a linear or branched alkylene group (preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms), and the end of R 19 and the end of R 17 And may be combined.
In this case, the R 17, R 19, the oxygen atom to which R 19 is bonded, the cyclic group is formed by the carbon atom having the oxygen atom and R 17 are bonded. The cyclic group is preferably a 4-7 membered ring, and more preferably a 4-6 membered ring. Specific examples of the cyclic group include a tetrahydropyranyl group and a tetrahydrofuranyl group.

本発明においては、Rが、上述した式(21−1)〜(21−9)、(22−1)〜(21−6)、(p1−1)〜(p1−22)で表される基のように、環式基を有する酸解離性溶解抑制基であることが、本発明の効果に優れることから好ましい。Rが環式基を有する酸解離性溶解抑制基であると、鎖状である場合に比べ、アルカリ溶解抑制性が高いため、(A1)成分のアルカリ現像液に対する溶解性が低くなる。そのため、当該(A1)成分をポジ型レジスト組成物に配合した場合に、当該ポジ型レジスト組成物を用いて形成されるレジスト膜の未露光部のアルカリ現像液に対する耐性が高くなり、結果、露光部と未露光部とのアルカリ現像液に対する溶解性の差(溶解コントラスト)が大きくなって解像性が向上する。
としては、特に、脂肪族環式基を含有する第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基が好ましく、1価の脂肪族環式基の環骨格上に第3級炭素原子を有する基がより好ましく、前記式(22−1)〜(22−6)のいずれかで表される基がさらに好ましく、式(22−1)で表される基が最も好ましい。
In the present invention, R 1 is represented by the formulas (21-1) to (21-9), (22-1) to (21-6), and (p1-1) to (p1-22) described above. It is preferable that it is an acid dissociable, dissolution inhibiting group having a cyclic group, such as a group having excellent effects of the present invention. When R 1 is an acid dissociable, dissolution inhibiting group having a cyclic group, the alkali dissolution inhibiting property is higher than that in a chain form, so that the solubility of the component (A1) in an alkaline developer is lowered. Therefore, when the component (A1) is added to the positive resist composition, the resistance of the resist film formed using the positive resist composition to the alkali developer in the unexposed portion is increased, and as a result, exposure is performed. The difference in solubility (dissolution contrast) between the part and the unexposed part in the alkaline developer is increased, and the resolution is improved.
R 1 is particularly preferably a tertiary alkyl ester-type acid dissociable, dissolution inhibiting group containing an aliphatic cyclic group, and has a tertiary carbon atom on the ring skeleton of the monovalent aliphatic cyclic group. The group is more preferable, the group represented by any one of the formulas (22-1) to (22-6) is more preferable, and the group represented by the formula (22-1) is most preferable.

式(A1−1)中、Rは酸非解離性基であり、n12は、1〜3の整数である。つまり、(A1)成分は、その構造中に、Rを1〜3個有する。これにより、現像液に対する溶解速度のコントロール、露光後の過熱工程などにおける耐熱性の制御等の効果が得られる。
ここで、「酸非解離性基」は、(B)成分から発生した酸の作用により解離する酸解離性を有さない基を意味する。(A1)成分においては、(B)成分から酸が発生した際、該酸が作用しても、−O−Rの構造に変化は生じない。
としては、たとえば、第1級アルキル基;第2級アルキル基;環状の第3級アルキル基であって、隣接する酸素原子と結合する第3級炭素原子に置換基が結合していないもの第3級アルキル基;アリール基;アリールアルキル基;ハロゲン化アルキル基;ハロゲン化アリール基;ハロゲン化アリールアルキル基;等が挙げられる。
前記第1級アルキル基としては、−CH−R11(R11は水素原子またはアルキル基である。)が挙げられる。
11のアルキル基は、第1級〜第3級のいずれであってもよく、また、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、これらの組み合わせであってもよい。該組み合わせとしては、たとえば、−R11’−R11”(式中、R11’は直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基であり、R11”は環状のアルキル基である。)が挙げられる。R11”における環状のアルキル基としては、後述する環状の第2級アルキル基、環状の第3級アルキル基と同様のものが挙げられる。
11のアルキル基の総炭素数は、1〜20が好ましい。
前記第2級アルキル基としては、−CH(R12)−R13(R12およびR13はそれぞれ独立にアルキル基であり、R12とR13とが相互に結合して環を形成していてもよい。)が挙げられる。
12およびR13はのアルキル基としては、前記R11のアルキル基と同様のものが挙げられる。
12とR13とは、相互に結合して環を形成していてもよい。この場合、−CH(R12)−R13は、環状の第2級アルキル基となる。該環状の第2級アルキル基としては、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンの環骨格上の第2級炭素原子の1つから水素原子を1つ除いた基;ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンの環骨格上の第2級炭素原子の1つから水素原子を1つ除いた基などが挙げられる。前記ポリシクロアルカンとして、より具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、ジシクロデカン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
前記環状の第3級アルキル基としては、たとえば、前記R12とR13とが相互に結合して形成していてもよい環として挙げたポリシクロアルカンのうち、第3級炭素原子を環骨格上に有するポリシクロアルカンの前記第3級炭素原子から水素原子を1つ除いた基が挙げられる。
前記環状の第2級アルキル基または第3級アルキル基においては、隣接する酸素原子と結合する炭素原子以外の炭素原子に、置換基が結合していてもよい。置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
前記アリール基としては、特に限定されないが、たとえば炭素数6〜20のアリール基が挙げられる。アリール基としては、炭素数が6〜15であることが好ましく、具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、フェネチル基、ナフチル基などが挙げられる。中でもフェニル基、ナフチル基が好ましい。該アリール基には置換基が結合していてもよい。置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
前記アリールアルキル基としては、たとえば、−R11’−A(式中、R11’は直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基であり、Aはアリール基である。)が挙げられる。式中、R11’は前記と同じである。Aとしては、前記アリール基と同様のものが挙げられる。
前記ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基またはハロゲン化アリールアルキル基におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。前記ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、ハロゲン化アリールアルキル基におけるアルキル基、アリール基、アリールアルキル基は、それぞれ、上述した第1級〜第3級のアルキル基、アリール基、アリールアルキル基と同様のものが挙げられる。
In Formula (A1-1), R 2 is an acid non-dissociable group, and n 12 is an integer of 1 to 3. That is, the component (A1) has 1 to 3 R 2 in its structure. Thereby, effects such as control of the dissolution rate in the developer and control of heat resistance in the overheating step after exposure, etc. are obtained.
Here, the “acid non-dissociable group” means a group having no acid dissociability that is dissociated by the action of an acid generated from the component (B). In the component (A1), when an acid is generated from the component (B), the structure of —O—R 2 does not change even if the acid acts.
R 2 is, for example, a primary alkyl group; a secondary alkyl group; a cyclic tertiary alkyl group, and a substituent is not bonded to a tertiary carbon atom bonded to an adjacent oxygen atom. A tertiary alkyl group; an aryl group; an arylalkyl group; a halogenated alkyl group; a halogenated aryl group; a halogenated arylalkyl group;
Examples of the primary alkyl group include —CH 2 —R 11 (R 11 is a hydrogen atom or an alkyl group).
Alkyl group R 11 may be any of primary to tertiary, also linear, branched, or cyclic, or a combination thereof. Examples of the combination, for example, -R 11 '-R 11 "(wherein, R 11' is a straight or branched alkylene group, R 11" is a cyclic alkyl group.) Include It is done. Examples of the cyclic alkyl group for R 11 ″ include those similar to the cyclic secondary alkyl group and cyclic tertiary alkyl group described later.
The total number of carbon atoms in the alkyl group of R 11 is 1 to 20 is preferred.
As the secondary alkyl group, —CH (R 12 ) —R 13 (R 12 and R 13 are each independently an alkyl group, and R 12 and R 13 are bonded to each other to form a ring. May be included).
Examples of the alkyl group for R 12 and R 13 include the same alkyl groups as those described above for R 11 .
R 12 and R 13 may be bonded to each other to form a ring. In this case, —CH (R 12 ) —R 13 is a cyclic secondary alkyl group. Examples of the cyclic secondary alkyl group include groups in which one hydrogen atom has been removed from one secondary carbon atom on the ring skeleton of a monocycloalkane such as cyclopentane or cyclohexane; bicycloalkane, tricycloalkane, And a group obtained by removing one hydrogen atom from one of secondary carbon atoms on the ring skeleton of polycycloalkane such as tetracycloalkane. More specifically, examples of the polycycloalkane include adamantane, norbornane, isobornane, dicyclodecane, tricyclodecane, and tetracyclododecane.
As the cyclic tertiary alkyl group, for example, among the polycycloalkanes mentioned as the ring which R 12 and R 13 may be bonded to each other, a tertiary carbon atom is a ring skeleton. And a group obtained by removing one hydrogen atom from the tertiary carbon atom of the polycycloalkane.
In the cyclic secondary alkyl group or tertiary alkyl group, a substituent may be bonded to a carbon atom other than the carbon atom bonded to the adjacent oxygen atom. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and an oxygen atom (= O).
Although it does not specifically limit as said aryl group, For example, a C6-C20 aryl group is mentioned. The aryl group preferably has 6 to 15 carbon atoms, and specifically includes a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, a phenethyl group, a naphthyl group, and the like. Of these, a phenyl group and a naphthyl group are preferable. A substituent may be bonded to the aryl group. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and an oxygen atom (= O).
Examples of the arylalkyl group, e.g., -R 11 '-A L (wherein, R 11' is a straight or branched alkylene group, A L is an aryl group.) Are exemplified. Wherein, R 11 'is as defined above. The A L, are the same as those of the above aryl group.
Examples of the halogen atom in the halogenated alkyl group, halogenated aryl group or halogenated arylalkyl group include a fluorine atom, a bromine atom and a chlorine atom, and a fluorine atom is particularly preferable. The alkyl group, aryl group, and arylalkyl group in the halogenated alkyl group, halogenated aryl group, and halogenated arylalkyl group are respectively the primary to tertiary alkyl group, aryl group, and arylalkyl group described above. The same thing is mentioned.

上記のうち、Rとしては、その構造中に環式基を含むものが好ましい。なかでも、前記R11が環状アルキル基または−R11’−R11”である1級アルキル基、環状の第2級アルキル基、環状の第3級アルキル基またはアリールアルキル基が好ましい。
これらの中でも、環式基として多環式基を含むものが好ましく、特に、トリシクロデカニル基、アダマンチル基、テトラシクロドデカニル基、イソボルニル基、ノルボルニル基から選ばれる少なくとも1種を含むものが、工業上入手し易いなどの点で好ましい。
としては、特に、下記式(41)〜(46)に示すものが好ましい。これらの基においては、式中の環を構成する炭素原子のうち、隣接するR10(R10が単結合の場合は当該Rが結合する酸素原子)またはR10”と結合する第3級炭素原子以外の炭素原子に、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が結合していてもよい。
式(41)〜(45)中、R10は、単結合またはメチレン基が好ましい。式(46)中、R10”は、メチレン基が好ましい。
Among the above, R 2 preferably includes a cyclic group in its structure. Among these, a primary alkyl group, a cyclic secondary alkyl group, a cyclic tertiary alkyl group or an arylalkyl group in which R 11 is a cyclic alkyl group or —R 11 ′ -R 11 ″ is preferable.
Among these, those containing a polycyclic group as a cyclic group are preferable, and particularly those containing at least one selected from a tricyclodecanyl group, an adamantyl group, a tetracyclododecanyl group, an isobornyl group, and a norbornyl group. In terms of industrial availability, it is preferable.
As R 2 , those represented by the following formulas (41) to (46) are particularly preferable. In these groups, among the carbon atoms constituting the ring in the formula, the adjacent R 10 (the oxygen atom to which R 2 is bonded when R 10 is a single bond) or the tertiary bonded to R 10 ″ A linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms may be bonded to a carbon atom other than carbon atoms.
In formulas (41) to (45), R 10 is preferably a single bond or a methylene group. In formula (46), R 10 ″ is preferably a methylene group.

Figure 2010222339
[式中、R10は単結合または炭素数1〜10の直鎖状のアルキレン基であり、R10”は炭素数1〜10の直鎖状のアルキレン基である。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 10 represents a single bond or a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and R 10 ″ represents a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.]

式(A1−1)中、Pは、分子量500〜2500の多価フェノール化合物(以下、該多価フェノール化合物を「未保護体」ということがある。)から(n12+1)個の−OHを除いた基である。
未保護体の分子量が500以上であると、膜形成能が向上し、また、ナノレベルのレジストパターンを形成しやすい。該分子量は、700以上が好ましく、1000以上がより好ましい。また、上記分子量が2500以下であると、解像性が向上し、また、ラフネスが低減し、良好な形状のレジストパターンが形成できる。該分子量は、2200以下が好ましく、2000以下がより好ましい。
未保護体の分子量は、たとえば当該未保護体の構造を、H−核磁気共鳴(NMR)スペクトル法、13C−NMRスペクトル法、19F−NMRスペクトル法、赤外線吸収(IR)スペクトル法、質量分析(MS)法、元素分析法、X線結晶回折法等の一般的な有機分析法により確認し、該構造から算出できる。
ここで、本明細書および特許請求の範囲において、「多価フェノール化合物」は、2以上のフェノール性水酸基を有する化合物を意味する。「フェノール性水酸基」とは、ベンゼン環、ナフタレン環等の芳香族環に直接結合した水酸基を意味する。つまり、「多価フェノール化合物」は、水酸基が結合した芳香族環を有する。該多価フェノール化合物は、水酸基が結合していない芳香族環を有していてもよい。多価フェノール化合物が有する芳香族環としては、特に、ベンゼン環が好ましい。
In formula (A1-1), P represents a polyhydric phenol compound having a molecular weight of 500 to 2500 (hereinafter, the polyhydric phenol compound may be referred to as “unprotected body”) to (n 12 +1) —OH. Is a group excluding.
When the molecular weight of the unprotected body is 500 or more, the film-forming ability is improved and a nano-level resist pattern is easily formed. The molecular weight is preferably 700 or more, and more preferably 1000 or more. Further, when the molecular weight is 2500 or less, the resolution is improved, the roughness is reduced, and a resist pattern having a good shape can be formed. The molecular weight is preferably 2200 or less, and more preferably 2000 or less.
The molecular weight of the unprotected body is, for example, the structure of the unprotected body by 1 H-nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum method, 13 C-NMR spectrum method, 19 F-NMR spectrum method, infrared absorption (IR) spectrum method, It can be confirmed by a general organic analysis method such as mass spectrometry (MS) method, elemental analysis method, X-ray crystal diffraction method, and can be calculated from the structure.
Here, in the present specification and claims, “polyhydric phenol compound” means a compound having two or more phenolic hydroxyl groups. “Phenolic hydroxyl group” means a hydroxyl group directly bonded to an aromatic ring such as a benzene ring or a naphthalene ring. That is, the “polyhydric phenol compound” has an aromatic ring to which a hydroxyl group is bonded. The polyhydric phenol compound may have an aromatic ring to which a hydroxyl group is not bonded. As an aromatic ring which a polyhydric phenol compound has, a benzene ring is particularly preferable.

未保護体中のフェノール性水酸基の数は、2以上であり、かつ当該未保護体中の全−OHの数が(n12+1)個以上となる数が好ましい。「全−OHの数」は、フェノール性水酸基の数と、フェノール性水酸基以外の水酸基(たとえば後述するカルボン酸性水酸基)との合計の数を示し、当該未保護体がフェノール性水酸基以外の水酸基を有さない場合は、フェノール性水酸基のみの数が「全−OHの数」となる。「全−OHの数」の上限は、当該未保護体の骨格によっても異なり、特に限定されない。 The number of phenolic hydroxyl groups in the unprotected body is preferably 2 or more, and the number of all —OH in the unprotected body is (n 12 +1) or more. “Number of total —OH” indicates the total number of phenolic hydroxyl groups and hydroxyl groups other than phenolic hydroxyl groups (for example, carboxylic acid hydroxyl groups described later), and the unprotected body represents hydroxyl groups other than phenolic hydroxyl groups. If not, the number of phenolic hydroxyl groups alone is the “total number of —OH”. The upper limit of “the total number of —OH” varies depending on the skeleton of the unprotected body and is not particularly limited.

前記未保護体は、フェノール性水酸基以外の水酸基を有してもよい。すなわち、芳香族環に直接結合していない水酸基を有していてもよい。
フェノール性水酸基以外の水酸基としては、カルボニル基に結合した水酸基(すなわちカルボキシ基(−COOH)中の−OH。以下、カルボン酸性水酸基という。)が好ましい。すなわち、未保護体はカルボキシ基を有することが好ましい。
The unprotected body may have a hydroxyl group other than the phenolic hydroxyl group. That is, it may have a hydroxyl group that is not directly bonded to the aromatic ring.
As the hydroxyl group other than the phenolic hydroxyl group, a hydroxyl group bonded to a carbonyl group (that is, —OH in a carboxy group (—COOH), hereinafter referred to as a carboxylic acid hydroxyl group) is preferable. That is, the unprotected body preferably has a carboxy group.

未保護体がカルボキシ基を有する場合、該カルボキシ基は、当該未保護体が有する芳香族環に直接結合していてもよく、連結基を介して結合していてもよい。
該連結基(芳香族環とカルボキシ基とを連結する連結基)としては、たとえば、置換基を有していてもよい炭化水素基、ヘテロ原子を含む基(以下、ヘテロ原子含有連結基という。)等が挙げられる。
「置換基を有していてもよい炭化水素基」における炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
When the unprotected body has a carboxy group, the carboxy group may be directly bonded to the aromatic ring of the unprotected body or may be bonded via a linking group.
Examples of the linking group (linking group for linking an aromatic ring and a carboxy group) include, for example, a hydrocarbon group which may have a substituent and a group containing a hetero atom (hereinafter referred to as a hetero atom-containing linking group). ) And the like.
The hydrocarbon group in the “optionally substituted hydrocarbon group” may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.

前記「置換基を有していてもよい炭化水素基」における脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
前記脂肪族炭化水素基として、より具体的には、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
前記「直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基」は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜8であることがより好ましく、1〜6がさらに好ましく、1〜5が特に好ましく、1または2が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]、トリメチレン基[−(CH−]、テトラメチレン基[−(CH−]、ペンタメチレン基[−(CH−]等が挙げられる。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−等のアルキルエチレン基;−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、該炭化水素基における水素原子の一部または全部が、水素原子以外の基または原子で置換されていてもよい。該置換基としては、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
前記「環を含む脂肪族炭化水素基」としては、環状の脂肪族炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、該環状の脂肪族炭化水素基が前述した鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合するか又は鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式基としては、炭素数3〜6のモノシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該モノシクロアルカンとしてはシクロペンタン、シクロヘキサン等が例示できる。多環式基としては、炭素数7〜12のポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとして具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group in the “hydrocarbon group optionally having substituent (s)” may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.
More specifically, examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, and the like.
The “linear or branched aliphatic hydrocarbon group” preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 5 carbon atoms. Is particularly preferred and 1 or 2 is most preferred.
As the linear aliphatic hydrocarbon group, a linear alkylene group is preferable. Specifically, a methylene group [—CH 2 —], an ethylene group [— (CH 2 ) 2 —], a trimethylene group [ — (CH 2 ) 3 —], tetramethylene group [— (CH 2 ) 4 —], pentamethylene group [— (CH 2 ) 5 —] and the like can be mentioned.
As the branched aliphatic hydrocarbon group, a branched alkylene group is preferred, and specifically, —CH (CH 3 ) —, —CH (CH 2 CH 3 ) —, —C (CH 3 ). 2 -, - C (CH 3 ) (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 2 CH 3) 2 - ; alkylethylene groups such as - Alkylethylene groups such as CH (CH 3 ) CH 2 —, —CH (CH 3 ) CH (CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 CH 2 —, —CH (CH 2 CH 3 ) CH 2 —; Alkyl trimethylene groups such as —CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 —; —CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 - alkyl, such as alkyl tetramethylene group such as Such as an alkylene group, and the like. The alkyl group in the alkyl alkylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In the linear or branched aliphatic hydrocarbon group, part or all of the hydrogen atoms in the hydrocarbon group may be substituted with groups or atoms other than hydrogen atoms. Examples of the substituent include a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and an oxygen atom (= O).
Examples of the “aliphatic hydrocarbon group containing a ring” include a cyclic aliphatic hydrocarbon group (a group obtained by removing two hydrogen atoms from an aliphatic hydrocarbon ring), and the cyclic aliphatic hydrocarbon group described above. And a group that is bonded to the terminal of the chain-like aliphatic hydrocarbon group or intervenes in the middle of the chain-like aliphatic hydrocarbon group.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group may be a polycyclic group or a monocyclic group. As the monocyclic group, a group in which two hydrogen atoms have been removed from a monocycloalkane having 3 to 6 carbon atoms is preferable, and examples of the monocycloalkane include cyclopentane and cyclohexane. As the polycyclic group, a group in which two hydrogen atoms are removed from a polycycloalkane having 7 to 12 carbon atoms is preferable. Specific examples of the polycycloalkane include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetra And cyclododecane.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and an oxygen atom (= O).

前記「置換基を有していてもよい炭化水素基」における芳香族炭化水素基としては、その構造中に芳香族炭化水素環を含む炭化水素から2個の水素原子を除いた基が挙げられる。具体的には、芳香族炭化水素環から2個の水素原子を除いた基(アリーレン基)、該アリーレン基が、前述した直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合する基、該アリーレン基が、前述した直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基、などが挙げられる。
芳香族炭化水素環としては、たとえば、ベンゼン環、ビフェニル環、フルオレン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環等が挙げられる。
前記芳香族炭化水素環は、当該環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されていてもよい。
前記芳香族炭化水素環は、水素原子の一部または全部が置換基(水素原子以外の基または原子)で置換されていてもよい。
Examples of the aromatic hydrocarbon group in the “hydrocarbon group which may have a substituent” include groups obtained by removing two hydrogen atoms from a hydrocarbon containing an aromatic hydrocarbon ring in the structure thereof. . Specifically, a group obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon ring (arylene group), and the arylene group is bonded to the terminal of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group described above. And groups in which the arylene group is interposed in the middle of the above-described linear or branched aliphatic hydrocarbon group.
Examples of the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a biphenyl ring, a fluorene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring.
In the aromatic hydrocarbon ring, a part of carbon atoms constituting the ring may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom.
In the aromatic hydrocarbon ring, part or all of the hydrogen atoms may be substituted with a substituent (a group or atom other than a hydrogen atom).

該芳香族炭化水素環の水素原子の一部または全部する置換基としては、たとえば、水酸基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基およびアリールオキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては特に限定されず、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよい。
直鎖状のアルキル基は、炭素数が1〜5であることが好ましく、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基が挙げられ、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
分岐鎖状のアルキル基は、炭素数が4〜10であることが好ましく、4〜8であることがより好ましい。具体的には、イソブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基等が挙げられる。環状のアルキル基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、4〜14であることがより好ましく、5〜12であることが特に好ましい。
環状のアルキル基における基本環(置換基を除いた基本の環)の構造は、単環でも多環でもよい。また、基本環は、炭素および水素から構成された炭化水素環であってもよく、後記するように炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された複素環であってもよい。炭化水素環の具体例としては、たとえば、モノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどを例示できる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンが挙げられる。これらの基本環は、その環上に炭化水素基からなる置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。該炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。基本環が置換基を有する場合、置換基の数は、1〜3が好ましく、1がより好ましい。ここで、「置換基を有する」とは、先にR1の説明で述べた通りである。
Examples of the substituent for part or all of the hydrogen atoms of the aromatic hydrocarbon ring include a hydroxyl group, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group and an aryloxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, and an oxygen atom (═O ) And the like.
The alkyl group as the substituent is not particularly limited, and may be linear, branched or cyclic.
The linear alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-pentyl group. Or it is preferable that it is an ethyl group.
The branched alkyl group preferably has 4 to 10 carbon atoms, and more preferably 4 to 8 carbon atoms. Specific examples include an isobutyl group, a tert-butyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, and a tert-pentyl group. The cyclic alkyl group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 14 carbon atoms, and particularly preferably 5 to 12 carbon atoms.
The structure of the basic ring (basic ring excluding a substituent) in the cyclic alkyl group may be monocyclic or polycyclic. The basic ring may be a hydrocarbon ring composed of carbon and hydrogen, or may be a heterocycle in which a part of carbon atoms constituting the hydrocarbon ring is substituted with a heteroatom as described later. Good. Specific examples of the hydrocarbon ring include monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, and tetracycloalkane. Specific examples include monocycloalkanes such as cyclopentane and cyclohexane, and polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. These basic rings may or may not have a substituent composed of a hydrocarbon group on the ring. Examples of the hydrocarbon group include linear or branched alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group. When the basic ring has a substituent, the number of substituents is preferably 1 to 3, and more preferably 1. Here, “having a substituent” is as described in the description of R1.

前記置換基としてのアリール基としては、特に限定されないが、炭素数が6〜15であることが好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、フェネチル基、ナフチル基などが挙げられる。中でもフェニル基がより好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、前記アルキル基に酸素原子(−O−)が結合した基が挙げられる。
前記置換基としてのアリールオキシ基としては、前記アリール基に酸素原子(−O−)が結合した基が挙げられる。
The aryl group as the substituent is not particularly limited, but preferably has 6 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, a phenethyl group, and a naphthyl group. . Of these, a phenyl group is more preferable.
Examples of the alkoxy group as the substituent include a group in which an oxygen atom (—O—) is bonded to the alkyl group.
Examples of the aryloxy group as the substituent include a group in which an oxygen atom (—O—) is bonded to the aryl group.

前記置換基としてのアルキル基、アリール基、アルコキシ基およびアリールオキシ基は、それぞれ、その構造中に炭化水素基以外の置換基、ヘテロ原子を含んでもよい。例えば、アルキル基、アリール基、アルコキシ基およびアリールオキシ基中の水素原子の一部または全部がヘテロ原子を含む基(ヘテロ原子そのものの場合も含む)で置換されていてもよく、アルキル基、アリール基、アルコキシ基およびアリールオキシ基中の炭素原子の一部がヘテロ原子で置換されていてもよい。ヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、フッ素原子等が挙げられる。
水素原子の一部または全部がヘテロ原子を含む基で置換されたものとしては、例えば、水酸基、アルコキシ基、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基などの、ヘテロ原子と炭素原子および/または水素原子とからなる基で置換されたものが挙げられる。
そして、水素原子の一部または全部がヘテロ原子自体で置換されたものとしては、例えば、同一の炭素原子に結合した2つの水素原子が1つの酸素原子で置換されたもの(すなわちカルボニル基(C=O)を有するもの)、同一の炭素原子に結合した2つの水素原子が1つの硫黄原子で置換されたもの(すなわちチオカルボニル基(C=S)を有するもの)が挙げられる。
炭素原子の一部がヘテロ原子で置換されたものとしては、例えば、その構造中に−CH−を含むものにおいて、該−CH−が−NH−で置換されたものや、−O−で置換されたものなどが挙げられる。
炭化水素基以外の置換基は、上記のヘテロ原子を含む基以外のものでもよい。
The alkyl group, aryl group, alkoxy group and aryloxy group as the substituent may each contain a substituent other than a hydrocarbon group or a hetero atom in the structure. For example, some or all of hydrogen atoms in an alkyl group, aryl group, alkoxy group and aryloxy group may be substituted with a group containing a hetero atom (including a hetero atom itself). A part of carbon atoms in the group, alkoxy group and aryloxy group may be substituted with a hetero atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, and a fluorine atom.
Examples of those in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with a group containing a hetero atom include, for example, hydroxyl groups, alkoxy groups, and fluorinations having 1 to 5 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. Examples thereof include those substituted with a group consisting of a hetero atom and a carbon atom and / or a hydrogen atom, such as an alkyl group.
Examples of the hydrogen atom in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with the heteroatom itself include, for example, those in which two hydrogen atoms bonded to the same carbon atom are substituted with one oxygen atom (that is, a carbonyl group (C And those having two hydrogen atoms bonded to the same carbon atom replaced by one sulfur atom (that is, those having a thiocarbonyl group (C = S)).
Examples of the carbon atom partially substituted with a heteroatom include, for example, those having —CH 2 — in the structure thereof, wherein —CH 2 — is substituted with —NH—, —O— And the like substituted with.
The substituent other than the hydrocarbon group may be other than the above-described group containing a hetero atom.

前記置換基としてのハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the halogenated alkyl group as the substituent include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group have been substituted with the halogen atoms.

前記「ヘテロ原子含有連結基」における「ヘテロ原子」は、炭素原子および水素原子以外の原子であり、たとえば酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
ヘテロ原子含有連結基としては、たとえば酸素原子(エーテル結合;−O−)、硫黄原子(チオエ−テル結合;−S−)、−NH−(Hがアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい)、カルボニルオキシ基(−COO−)、カルボニル基(−CO−)、アミド結合(−CONH−)、カーボネート結合(−OCOO−)等の非炭化水素系の基;該非炭化水素系の基と前記炭化水素基との組み合わせ等が挙げられる。
The “heteroatom” in the “heteroatom-containing linking group” is an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom, and examples thereof include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.
Examples of the hetero atom-containing linking group include an oxygen atom (ether bond; —O—), a sulfur atom (thioether bond; —S—), and —NH— (H is substituted with a substituent such as an alkyl group or an acyl group. A non-hydrocarbon group such as carbonyloxy group (—COO—), carbonyl group (—CO—), amide bond (—CONH—), carbonate bond (—OCOO—); A combination of a hydrogen group and the hydrocarbon group is exemplified.

未保護体がカルボキシ基を有する場合、該未保護体は、下記一般式(z1)または(z2)で表される基を有することが好ましい。
また、該式(z1)または(z2)で表される基は、酸素原子(−O−)を介して、当該未保護体中の芳香族環に結合していることが好ましい。
When the unprotected body has a carboxy group, the unprotected body preferably has a group represented by the following general formula (z1) or (z2).
The group represented by the formula (z1) or (z2) is preferably bonded to the aromatic ring in the unprotected body via an oxygen atom (—O—).

Figure 2010222339
[式中、Rは置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Rは2価の連結基である。]
Figure 2010222339
[Wherein R 3 is a hydrocarbon group which may have a substituent, and R 4 is a divalent linking group. ]

における炭化水素基としては、前記「芳香族環とカルボキシ基とを連結する連結基」で挙げた「置換基を有していてもよい炭化水素基」と同様のものが挙げられる。
それらのなかでも、直鎖状のアルキレン基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基が好ましい。
前記芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基およびアリールオキシ基から選択される1種以上が好ましい。
また、前記芳香族炭化水素基は、芳香族環として、ベンゼン環またはナフタレン環を含むことが好ましく、ベンゼン環を含むことが特に好ましい。
としては、特に、下記一般式(31)または(32)で表される基が好ましい。
As the hydrocarbon group for R 3, include those similar to the "optionally substituted hydrocarbon group" mentioned in the "aromatic ring and the linking group connecting the carboxyl group".
Among these, a linear alkylene group or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent is preferable.
The substituent that the aromatic hydrocarbon group may have is preferably at least one selected from a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and an aryloxy group.
The aromatic hydrocarbon group preferably includes a benzene ring or a naphthalene ring as an aromatic ring, and particularly preferably includes a benzene ring.
R 3 is particularly preferably a group represented by the following general formula (31) or (32).

Figure 2010222339
[式中、eは1〜5の整数であり、fは0〜5の整数である。]
Figure 2010222339
[In formula, e is an integer of 1-5, f is an integer of 0-5. ]

式(31)中、eは1〜3の整数であることが好ましく、1または2であることがより好ましく、1であることが最も好ましい。
式(32)中、fは0〜3の整数であることが好ましく、1または2であることがより好ましく、1であることが最も好ましい。
式(32)中のベンゼン環に、置換基が結合していてもよい。該置換基としては、前記で芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。該ベンゼン環における置換基の数は、0〜4が好ましく、0または1がより好ましく、0であることが最も好ましい。該置換基の数が2以上の場合、これら複数の置換基は互いに同一でも異なってもよい。置換基のベンゼン環への結合位置は特に限定されない。
In formula (31), e is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
In formula (32), f is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
A substituent may be bonded to the benzene ring in formula (32). Examples of the substituent include the same groups as those described above as the substituent that the aromatic hydrocarbon group may have. The number of substituents in the benzene ring is preferably 0 to 4, more preferably 0 or 1, and most preferably 0. When the number of the substituents is 2 or more, the plurality of substituents may be the same as or different from each other. The bonding position of the substituent to the benzene ring is not particularly limited.

式(z1)または(z2)中のRが式(32)で表される基である場合、式(32)中のベンゼン環に対する−(CH−の結合位置、−COOHまたは−COO−R−COOHの結合位置は、それぞれ、特に限定されないが、−(CH−と、−COOHまたは−COO−R−COOHとが互いにパラ位となるように結合していることが好ましい。 When R 3 in formula (z1) or (z2) is a group represented by formula (32), the bonding position of — (CH 2 ) f — with respect to the benzene ring in formula (32), —COOH or — The bonding position of COO—R 4 —COOH is not particularly limited, but — (CH 2 ) f — and —COOH or —COO—R 4 —COOH are bonded to each other in the para position. It is preferable.

式(z2)中、Rにおける2価の連結基としては、前記「芳香族環とカルボキシ基とを連結する連結基」と同様のものが挙げられる。それらのなかでも、置換基を有していてもよい炭化水素基が好ましい。該炭化水素基としては、前記Rと同様のものが挙げられる。 In formula (z2), examples of the divalent linking group for R 4 include those similar to the above-mentioned “linking group for linking an aromatic ring and a carboxy group”. Among these, a hydrocarbon group which may have a substituent is preferable. Examples of the hydrocarbon group include the same groups as those described above for R 3 .

未保護体(−OHを全く除いていない状態のもの)の具体例としては、たとえば、非化学増幅型のg線やi線レジストにおける増感剤や耐熱性向上剤として知られている低分子量フェノール化合物が挙げられる。該低分子量フェノール化合物として、具体的には、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、1−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、ビス(2,3,−トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン、2,3,4−トリヒドロキシフェニル−4'−ヒドロキシフェニルメタン、2−(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)−2−(2',3',4'−トリヒドロキシフェニル)プロパン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2−(2',4'−ジヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)−2−(3'−フルオロ−4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2−(4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)−2−(4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、及び2−(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)−2−(4'−ヒドロキシ−3',5'−ジメチルフェニル)プロパン等のビスフェノール型化合物;
トリス(4−ヒドロシキフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−2,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、及びビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン等のトリスフェノール型化合物;
2,4−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−5−ヒドロキシフェノール、及び2,6−ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール等のリニア型3核体フェノール化合物;
1,1−ビス[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−ヒドロキシ−5−シクロヘキシルフェニル]イソプロパン、ビス[2,5−ジメチル−3−(4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−ヒドロキシフェニル]メタン、ビス[2,5−ジメチル−3−(4−ヒドロキシベンジル)−4−ヒドロキシフェニル]メタン、ビス[3−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル]メタン、ビス[3−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−ヒドロキシ−5−エチルフェニル]メタン、ビス[3−(3,5−ジエチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル]メタン、ビス[3−(3,5−ジエチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−ヒドロキシ−5−エチルフェニル]メタン、ビス[2−ヒドロキシ−3−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−5−メチルフェニル]メタン、ビス[2−ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−5−メチルフェニル]メタン、ビス[4−ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−5−メチルフェニル]メタン、及びビス[2,5−ジメチル−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−ヒドロキシフェニル]メタン等のリニア型4核体フェノール化合物;
2,4−ビス[2−ヒドロキシ−3−(4−ヒドロキシベンジル)−5−メチルベンジル]−6−シクロヘキシルフェノール、2,4−ビス[4−ヒドロキシ−3−(4−ヒドロキシベンジル)−5−メチルベンジル]−6−シクロヘキシルフェノール、及び2,6−ビス[2,5−ジメチル−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−ヒドロキシベンジル]−4−メチルフェノール等のリニア型5核体フェノール化合物等のリニア型ポリフェノール化合物;
1−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、及び1−[1−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン等の多核枝分かれ型化合物;フェノール、m−クレゾール、p−クレゾールまたはキシレノールなどのフェノール類のホルマリン縮合物の2〜12核体;
フェノールとホルムアルデヒドとの縮合により生成する環状オリゴマーであるカリックス[n]アレーン(nは3〜20であり、nはフェノール単位の個数である)等のカリックスアレーン;
レゾルシノールとパラアルデヒドとの縮合により生成する環状オリゴマーであるカリックスレゾルシナレーン;
等が挙げられる。
Specific examples of unprotected bodies (with no -OH removed) include, for example, low molecular weights known as sensitizers and heat resistance improvers in non-chemically amplified g-line and i-line resists. A phenol compound is mentioned. As the low molecular weight phenol compound, specifically,
Bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4) -Hydroxy-6-methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, 1- [1- (4-hydroxyphenyl) Isopropyl] -4- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene, bis (2,3-trihydroxyphenyl) methane, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, 2,3,4 -Trihydroxyphenyl-4'-hydroxyphenylmethane, 2- (2,3,4-trihydroxy Phenyl) -2- (2 ′, 3 ′, 4′-trihydroxyphenyl) propane, 2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2- (2 ′, 4′-dihydroxyphenyl) propane, 2- (4 -Hydroxyphenyl) -2- (4'-hydroxyphenyl) propane, 2- (3-fluoro-4-hydroxyphenyl) -2- (3'-fluoro-4'-hydroxyphenyl) propane, 2- (2, 4-dihydroxyphenyl) -2- (4′-hydroxyphenyl) propane, 2- (2,3,4-trihydroxyphenyl) -2- (4′-hydroxyphenyl) propane, and 2- (2,3,3) Bisphenol type compounds such as 4-trihydroxyphenyl) -2- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-dimethylphenyl) propane;
Tris (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, Bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5- Dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, Bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyl Nylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4- Hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) -3-methoxy-4-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) ) -4-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) -2-hydroxyphenyl Methane and bis (5-cyclohexyl-4- Proxy-2-methylphenyl) -3,4-trisphenol compounds such dihydroxyphenyl methane;
Linear types such as 2,4-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -5-hydroxyphenol and 2,6-bis (2,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-methylphenol Trinuclear phenolic compounds;
1,1-bis [3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl] isopropane, bis [2,5-dimethyl-3- (4-hydroxy-5-methylbenzyl) ) -4-hydroxyphenyl] methane, bis [2,5-dimethyl-3- (4-hydroxybenzyl) -4-hydroxyphenyl] methane, bis [3- (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl)- 4-hydroxy-5-methylphenyl] methane, bis [3- (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-hydroxy-5-ethylphenyl] methane, bis [3- (3,5-diethyl- 4-hydroxybenzyl) -4-hydroxy-5-methylphenyl] methane, bis [3- (3,5-diethyl-4-hydroxybenzyl) -4- Loxy-5-ethylphenyl] methane, bis [2-hydroxy-3- (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -5-methylphenyl] methane, bis [2-hydroxy-3- (2-hydroxy-) 5-methylbenzyl) -5-methylphenyl] methane, bis [4-hydroxy-3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -5-methylphenyl] methane, and bis [2,5-dimethyl-3- Linear tetranuclear phenolic compounds such as (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-hydroxyphenyl] methane;
2,4-bis [2-hydroxy-3- (4-hydroxybenzyl) -5-methylbenzyl] -6-cyclohexylphenol, 2,4-bis [4-hydroxy-3- (4-hydroxybenzyl) -5 -Methylbenzyl] -6-cyclohexylphenol and linear types such as 2,6-bis [2,5-dimethyl-3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-hydroxybenzyl] -4-methylphenol Linear polyphenol compounds such as pentanuclear phenol compounds;
1- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene and 1- [1- (3-methyl-4-hydroxyphenyl) isopropyl] Polynuclear branched compounds such as -4- [1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene; 2 of formalin condensates of phenols such as phenol, m-cresol, p-cresol or xylenol ~ 12 nuclei;
Calixarene such as calix [n] arene (n is 3 to 20, n is the number of phenol units) which is a cyclic oligomer formed by condensation of phenol and formaldehyde;
Calix resorcinarenes, which are cyclic oligomers produced by condensation of resorcinol and paraaldehyde;
Etc.

本発明においては、未保護体が、2または3個のベンゼン環が1つの炭素原子を介して結合した構造を有することが好ましい。未保護体がかかる構造を有するものであると、耐熱性、有機溶媒に対する溶解性、エッチング耐性等が向上する。
なかでも、3個のベンゼン環が1つの炭素原子を介して結合した構造、すなわちトリフェニルメタン構造を少なくとも1つ有することが、上記効果に優れるため好ましい。
未保護体がトリフェニルメタン構造を有する場合、1分子中に含まれるトリフェニルメタン構造の数は、上記効果に優れること、入手のしやすさ、耐熱性の保持(1個では耐熱性が不足するおそれがある)、分子サイズがラフネス特性に与えるメリット(分子量が小さい方が有利)等の点から、2〜6個が好ましく、2〜4個がより好ましい。
In the present invention, the unprotected body preferably has a structure in which 2 or 3 benzene rings are bonded via one carbon atom. When the unprotected body has such a structure, heat resistance, solubility in organic solvents, etching resistance, and the like are improved.
Among them, it is preferable to have at least one structure in which three benzene rings are bonded via one carbon atom, that is, a triphenylmethane structure, because the above effect is excellent.
When the unprotected body has a triphenylmethane structure, the number of triphenylmethane structures contained in one molecule is excellent in the above effects, easy to obtain, and heat resistant (one is insufficient in heat resistance) 2 to 6 are preferable, and 2 to 4 are more preferable, from the viewpoint of the advantage that the molecular size gives to the roughness characteristics (the smaller molecular weight is more advantageous).

未保護体は、前記トリフェニルメタン構造として、少なくとも1つのフェノール性水酸基を有するトリフェニルメタン構造(以下、含OHトリフェニルメタン構造ということがある。)を有することが好ましい。
1つの含OHトリフェニルメタン構造中のフェノール性水酸基の数は、1〜5個が好ましく、2〜3個がより好ましい。
含OHトリフェニルメタン構造は、さらに、少なくとも1つのカルボキシ基を有することが好ましい。この場合、1つの含OHトリフェニルメタン構造中のカルボキシ基の数は、1〜4個が好ましく、1または2個がより好ましく、1個が最も好ましい。
また、1つの含OHトリフェニルメタン構造を構成する3つのベンゼン環のうち、1つのベンゼン環がカルボキシ基を有し、他の2つのベンゼン環がカルボキシ基を有さないことが好ましい。
また、未保護体がトリフェニルメタン構造を複数有する場合、該複数のトリフェニルメタン構造のうち、少なくとも1つが含OHトリフェニルメタン構造であることが好ましく、全てが含OHトリフェニルメタン構造であることが最も好ましい。
The unprotected body preferably has a triphenylmethane structure having at least one phenolic hydroxyl group (hereinafter sometimes referred to as OH-containing triphenylmethane structure) as the triphenylmethane structure.
The number of phenolic hydroxyl groups in one OH-containing triphenylmethane structure is preferably 1 to 5, and more preferably 2 to 3.
The OH-containing triphenylmethane structure preferably further has at least one carboxy group. In this case, the number of carboxy groups in one OH-containing triphenylmethane structure is preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
Of the three benzene rings constituting one OH-containing triphenylmethane structure, it is preferable that one benzene ring has a carboxy group and the other two benzene rings do not have a carboxy group.
When the unprotected body has a plurality of triphenylmethane structures, at least one of the plurality of triphenylmethane structures is preferably an OH-containing triphenylmethane structure, and all of them are OH-containing triphenylmethane structures. Most preferred.

2個のベンゼン環が1つの炭素原子を介して結合した構造を有する未保護体の好ましい具体例としては、たとえば、
下記一般式(I−21)で表される化合物(I−21);該化合物(I−21)中の水酸基の水素原子の一部が炭素数1〜10のアルキル基で置換された化合物(I−21’);下記一般式(I−22)で表される化合物(I−22);該化合物(I−22)中の水酸基の水素原子の一部が炭素数1〜10のアルキル基で置換された化合物(I−22’);等が挙げられる。
As a preferable specific example of an unprotected body having a structure in which two benzene rings are bonded via one carbon atom, for example,
Compound (I-21) represented by the following general formula (I-21); a compound in which part of the hydrogen atoms of the hydroxyl group in the compound (I-21) is substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms ( I-21 ′); compound (I-22) represented by the following general formula (I-22); a part of hydrogen atoms of the hydroxyl group in the compound (I-22) is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms And the like (I-22 ′) substituted with, and the like.

Figure 2010222339
[式中、R201〜R206は、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく;d’、g’はそれぞれ独立に1以上の整数であり、h’は0以上の整数であり、かつd’+g’+h’が5以下であり;e’、i’はそれぞれ独立に1以上の整数であり、j’は0以上の整数であり、かつe’+i’+j’が4以下であり;f’、k’はそれぞれ独立に1以上の整数であり、l’は0以上の整数であり、かつf’+k’+l’が5以下であり;q’は1〜20の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 201 to R 206 each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group, and may contain a hetero atom in the structure thereof; d ′ and g ′ are Each independently represents an integer of 1 or more, h ′ is an integer of 0 or more, and d ′ + g ′ + h ′ is 5 or less; e ′ and i ′ are each independently an integer of 1 or more, j 'Is an integer of 0 or more, and e' + i '+ j' is 4 or less; f 'and k' are each independently an integer of 1 or more, l 'is an integer of 0 or more, and f '+ K' + l 'is 5 or less; q' is an integer of 1-20. ]

Figure 2010222339
[式中、R301〜R306は、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく;a”、e”はそれぞれ独立に1以上の整数であり、f”は0以上の整数であり、かつa”+e”+f”が5以下であり;b”、h”はそれぞれ独立に1以上の整数であり、g”は0以上の整数であり、かつb”+h”+g”が5以下であり;c”、i”はそれぞれ独立に1以上の整数であり、j”は0以上の整数であり、かつc”+i”+j”が5以下であり;d”は1以上の整数であり、k”、l”はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつd”+k”+l”が3以下である。]
Figure 2010222339
[Wherein R 301 to R 306 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group, and the structure thereof may include a hetero atom; a ″, e ″ are Each independently represents an integer of 1 or more, f ″ is an integer of 0 or more, and a ″ + e ″ + f ″ is 5 or less; b ″ and h ″ are each independently an integer of 1 or more, g "" Is an integer greater than or equal to 0, and b "+ h" + g "is less than or equal to 5; c" and i "are each independently an integer greater than or equal to 1, j" is an integer greater than or equal to 0, and c "+ I" + j "is 5 or less; d" is an integer of 1 or more, k "and l" are each independently an integer of 0 or more, and d "+ k" + l "is 3 or less. ]

上記一般式(I−21)中、R201〜R206におけるアルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、または炭素数5〜6の環状アルキル基が好ましい。前記直鎖状または分岐鎖状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、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。前記環状アルキル基としてはシクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられ、シクロヘキシル基が好ましい。
201〜R206における芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜15の芳香族炭化水素基が好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、フェネチル基、ナフチル基などが挙げられる。
これらのアルキル基または芳香族炭化水素基は、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでもよい。
式(1−21)中、R201が複数存在する場合、該複数のR201はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。R202〜R206についても同様である。
d’、g’は1または2であることが好ましい。
h’は0または1であることが好ましい。
e’、i’は1または2であることが好ましい。
j’は0または1であることが好ましい。
l’は0または1が好ましい。
q’は2〜10の整数であることが好ましい。
式(I−21)中、d’+e’×q’+f’の値、つまり化合物(I−21)中のフェノール性水酸基の数は、2〜16が好ましく、3〜12が特に好ましい。
化合物(I−21)としては、市販のものを用いてもよく、公知の方法により合成してもよい。
In the general formula (I-21), the alkyl group in R 201 to R 206 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 5 to 6 carbon atoms. . Examples of the linear or branched alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group. A chain or branched alkyl group is exemplified, and among these, a methyl group is preferable. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclohexyl group and a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group is preferable.
The aromatic hydrocarbon group for R 201 to R 206, preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, for example, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, mesityl group, phenethyl group, and naphthyl group can be mentioned It is done.
These alkyl groups or aromatic hydrocarbon groups may contain a hetero atom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the structure.
In the formula (1-21), if R 201 there are a plurality, it may be R 201 the plurality of respectively the same or different. The same applies to R 202 to R 206 .
d ′ and g ′ are preferably 1 or 2.
h ′ is preferably 0 or 1.
e ′ and i ′ are preferably 1 or 2.
j ′ is preferably 0 or 1.
l ′ is preferably 0 or 1.
q ′ is preferably an integer of 2 to 10.
In formula (I-21), the value of d ′ + e ′ × q ′ + f ′, that is, the number of phenolic hydroxyl groups in compound (I-21) is preferably 2 to 16, and particularly preferably 3 to 12.
As compound (I-21), a commercially available product may be used, or it may be synthesized by a known method.

化合物(I−21’)は、前記化合物(I−21)の水酸基の水素原子の一部が炭素数1〜10のアルキル基で置換された化合物である。
該アルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、または炭素数5〜6の環状アルキル基が好ましい。前記直鎖状または分岐鎖状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、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。前記環状アルキル基としてはシクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられ、シクロヘキシル基が好ましい。
化合物(I−21’)は、前記化合物(I−21)の水酸基の水素原子の一部を、周知の方法により、炭素数1〜10のアルキル基で置換することにより製造できる。
Compound (I-21 ′) is a compound in which part of the hydrogen atoms of the hydroxyl group of Compound (I-21) is substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
The alkyl group may be linear, branched or cyclic, and is a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 5 to 6 carbon atoms. Is preferred. Examples of the linear or branched alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group. A chain or branched alkyl group is exemplified, and among these, a methyl group is preferable. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclohexyl group and a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group is preferable.
Compound (I-21 ′) can be produced by substituting part of the hydrogen atoms of the hydroxyl group of Compound (I-21) with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms by a known method.

上記一般式(I−22)中、R301〜R306のアルキル基、芳香族炭化水素基としては、それぞれ、前記式(I−21)中のR201〜R206のアルキル基、芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
式(I−22)においては、R301〜R306が全て炭素数1〜5のアルキル基であることが好ましい。
式(1−22)中、R301が複数存在する場合、該複数のR301はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。R302〜R306についても同様である。
a”、e”はそれぞれ独立に1または2であることが好ましい。
f”は0または1であることが好ましい。
b”、h”はそれぞれ独立に1または2であることが好ましい。
g”は0または1であることが好ましい。
c”、i”はそれぞれ独立に1または2であることが好ましい。
j”は0または1であることが好ましい。
d”は1または2であることが好ましい。
k”、l”はそれぞれ独立に0または1であることが好ましい。
式(I−22)中、a”+b”+c”+d”の値、つまり化合物(I−22)中のフェノール性水酸基の数は、2〜16が好ましく、3〜12が特に好ましい。
化合物(I−22)としては、市販のものを用いてもよく、公知の方法により合成してもよい。
In general formula (I-22) above, the alkyl groups and aromatic hydrocarbon groups of R 301 to R 306 are the alkyl groups and aromatic carbon groups of R 201 to R 206 in formula (I-21), respectively. The thing similar to a hydrogen group is mentioned.
In Formula (I-22), it is preferable that R 301 to R 306 are all alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms.
In the formula (1-22), if R 301 there are a plurality, it may be R 301 the plurality of respectively the same or different. The same applies to R 302 to R 306 .
It is preferable that a ″ and e ″ are each independently 1 or 2.
f ″ is preferably 0 or 1.
It is preferable that b ″ and h ″ are each independently 1 or 2.
g ″ is preferably 0 or 1.
Preferably c ″ and i ″ are each independently 1 or 2.
j ″ is preferably 0 or 1.
d ″ is preferably 1 or 2.
It is preferable that k ″ and l ″ are each independently 0 or 1.
In the formula (I-22), the value of a ″ + b ″ + c ″ + d ″, that is, the number of phenolic hydroxyl groups in the compound (I-22) is preferably 2 to 16, and particularly preferably 3 to 12.
As compound (I-22), a commercially available product may be used, or the compound (I-22) may be synthesized by a known method.

化合物(I−22’)は、前記化合物(I−22)の水酸基の水素原子の一部が炭素数1〜10のアルキル基で置換された化合物である。
該アルキル基としては、前記化合物(I−21’)の説明で、化合物(I−21)の水酸基の水素原子の一部を置換する炭素数1〜10のアルキル基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
化合物(I−22’)は、前記化合物(I−22)の水酸基の水素原子の一部を、周知の方法により、炭素数1〜10のアルキル基で置換することにより製造できる。
Compound (I-22 ′) is a compound in which part of the hydrogen atoms of the hydroxyl group of Compound (I-22) is substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
The alkyl group is the same as the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms that substitutes part of the hydrogen atom of the hydroxyl group of the compound (I-21) in the description of the compound (I-21 ′). Things.
Compound (I-22 ′) can be produced by substituting a part of the hydrogen atoms of the hydroxyl group of compound (I-22) with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms by a known method.

トリフェニルメタン構造構造を有する未保護体の好ましい具体例としては、たとえば、下記一般式(I−31)で表される化合物(I−31);該化合物(I−31)中の水酸基の水素原子の一部が炭素数1〜10のアルキル基で置換された化合物(I−31’);等が挙げられる。   Preferable specific examples of the unprotected body having a triphenylmethane structure include, for example, a compound (I-31) represented by the following general formula (I-31); a hydrogen atom of a hydroxyl group in the compound (I-31) And a compound (I-31 ′) in which a part of the atoms is substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

Figure 2010222339
[式中、n11は1〜5の整数であり;Aは(n11+1)価の連結部であり;aおよびn1はそれぞれ独立に1以上の整数であり、n2およびn5はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつa+n1+n2+n5が5以下であり;bは1以上の整数であり、n3およびn4はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつb+n3+n4が4以下であり;cは1以上の整数であり、n6およびn7はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつc+n6+n7が4以下であり;R101〜R107はそれぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく;ZおよびZは、それぞれ独立に、水素原子、下記一般式(z1)で表される基、または下記一般式(z2)で表される基である。]
Figure 2010222339
[Wherein n 11 is an integer of 1 to 5; A is a (n 11 +1) -valent linking moiety; a and n 1 are each independently an integer of 1 or more, and n 2 and n 5 are each independently N is an integer of 0 or more, and a + n1 + n2 + n5 is 5 or less; b is an integer of 1 or more, n3 and n4 are each independently an integer of 0 or more, and b + n3 + n4 is 4 or less; c is 1 or more N6 and n7 are each independently an integer of 0 or more, and c + n6 + n7 is 4 or less; R 101 to R 107 are each independently an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms Table Z 1 and Z 2 are each independently a hydrogen atom, a group represented by the following general formula (z1) or the following general formula (z2),; a is may contain a hetero atom in the structure Is a group. ]

Figure 2010222339
[式中、Rは置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Rは2価の連結基である。]
Figure 2010222339
[Wherein R 3 is a hydrocarbon group which may have a substituent, and R 4 is a divalent linking group. ]

式(I−31)中、n11は1〜5の整数である。つまり、化合物(I−31)は、その骨格に2〜6個のトリフェニルメタン構造を有する化合物である。かかる構造を有することにより、優れた膜形成能を有し、耐熱性も高く、種々のリソグラフィー特性等にも優れる。
11は、1〜3の整数が好ましく、1が最も好ましい。
Wherein (I-31), n 11 is an integer of 1 to 5. That is, compound (I-31) is a compound having 2 to 6 triphenylmethane structures in its skeleton. By having such a structure, it has excellent film forming ability, high heat resistance, and various lithography characteristics.
n 11 is preferably an integer of 1 to 3, most preferably 1.

式(I−31)中、Aは(n11+1)価の連結部である。
該連結部としては、特に限定されない。好ましい連結部としては、置換基を有していてもよい(n11+1)価の炭化水素基が挙げられる。
該炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
前記「脂肪族炭化水素基」は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。該脂肪族炭化水素基として、より具体的には、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
Wherein (I-31), A is a connecting portion of the (n 11 +1) number.
The connecting portion is not particularly limited. Preferable examples of the connecting portion include a (n 11 +1) -valent hydrocarbon group which may have a substituent.
The hydrocarbon group may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
The “aliphatic hydrocarbon group” may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated. More specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group and an aliphatic hydrocarbon group having a ring in the structure.

前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜8であることがより好ましく、1〜6がさらに好ましく、1〜5が特に好ましく、1または2が最も好ましい。
該直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、飽和炭化水素基が好ましい。たとえば2価の直鎖状の飽和炭化水素基(直鎖状のアルキレン基)として、具体的には、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]、トリメチレン基[−(CH−]、テトラメチレン基[−(CH−]、ペンタメチレン基[−(CH−]等が挙げられる。また、3価または4価の直鎖状の飽和炭化水素基としては、それぞれ、前記直鎖状のアルキレン基からさらに1個または2個の水素原子を除いた基が挙げられる。
前記分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、飽和炭化水素基が好ましい。たとえば2価の分岐鎖状の飽和炭化水素基(分岐鎖状のアルキレン基)として、具体的には、−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−等のアルキルエチレン基;−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましい。また、3価または4価の分岐鎖状の飽和炭化水素基としては、それぞれ、前記分岐鎖状のアルキレン基からさらに1個または2個の水素原子を除いた基が挙げられる。
前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよく、有していなくてもよい。ここで、炭化水素基が「置換基を有する」とは、該炭化水素基における水素原子の一部または全部が、水素原子以外の基または原子で置換されていることを意味する。該置換基としては、水酸基、カルボキシ基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 5 Preferably 1 or 2 is most preferred.
The linear aliphatic hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group. For example, as a divalent linear saturated hydrocarbon group (linear alkylene group), specifically, methylene group [—CH 2 —], ethylene group [— (CH 2 ) 2 —], trimethylene group [— (CH 2 ) 3 —], tetramethylene group [— (CH 2 ) 4 —], pentamethylene group [— (CH 2 ) 5 —] and the like can be mentioned. Examples of the trivalent or tetravalent linear saturated hydrocarbon group include groups in which one or two hydrogen atoms are further removed from the linear alkylene group.
The branched aliphatic hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group. For example, as a divalent branched saturated hydrocarbon group (branched alkylene group), specifically, —CH (CH 3 ) —, —CH (CH 2 CH 3 ) —, —C (CH 3) ) 2 -, - C (CH 3) (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 2 CH 3) 2 - ; alkylethylene groups such as Alkylethylene groups such as —CH (CH 3 ) CH 2 —, —CH (CH 3 ) CH (CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 CH 2 —, —CH (CH 2 CH 3 ) CH 2 —; ; -CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 - alkyl trimethylene groups such as; -CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH ( CH 3) CH 2 CH 2 - aralkyl, such as alkyl tetramethylene group such as Ruarukiren group, and the like. The alkyl group in the alkyl alkylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the trivalent or tetravalent branched saturated hydrocarbon group include groups obtained by further removing one or two hydrogen atoms from the branched alkylene group.
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Here, the term “having a substituent” for a hydrocarbon group means that part or all of the hydrogen atoms in the hydrocarbon group are substituted with groups or atoms other than hydrogen atoms. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxy group, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and an oxygen atom (═O).

前記環を含む脂肪族炭化水素基としては、環状の脂肪族炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を(n11+1)個除いた基)、該環状の脂肪族炭化水素基が、前述した直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合するか又は該直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式基としては、炭素数3〜6のモノシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該モノシクロアルカンとしてはシクロペンタン、シクロヘキサン等が例示できる。多環式基としては、炭素数7〜12のポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとして具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group containing a ring include a cyclic aliphatic hydrocarbon group (a group obtained by removing (n 11 +1) hydrogen atoms from an aliphatic hydrocarbon ring), and the cyclic aliphatic hydrocarbon group, Examples thereof include a group bonded to the terminal of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group described above or interposed in the middle of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group may be a polycyclic group or a monocyclic group. As the monocyclic group, a group in which two hydrogen atoms have been removed from a monocycloalkane having 3 to 6 carbon atoms is preferable, and examples of the monocycloalkane include cyclopentane and cyclohexane. As the polycyclic group, a group in which two hydrogen atoms are removed from a polycycloalkane having 7 to 12 carbon atoms is preferable. Specific examples of the polycycloalkane include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetra And cyclododecane.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and an oxygen atom (= O).

前記「芳香族炭化水素基」としては、その構造中に芳香族炭化水素環を含む炭化水素から(n11+1)個の水素原子を除いた基が挙げられる。具体的には、芳香族炭化水素環から(n11+1)個の水素原子を除いた基(芳香族環式基)、該芳香族環式基が前述した鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合するか又は鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。
芳香族炭化水素環としては、たとえば、ベンゼン環、ビフェニル環、フルオレン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環等が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基は、当該基を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されていてもよい。
Examples of the “aromatic hydrocarbon group” include groups obtained by removing (n 11 +1) hydrogen atoms from a hydrocarbon containing an aromatic hydrocarbon ring in the structure. Specifically, a group obtained by removing (n 11 +1) hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon ring (aromatic cyclic group), and the aromatic cyclic group is the chain aliphatic hydrocarbon group described above. Examples thereof include a group bonded to the terminal or intervening in the middle of a chain-like aliphatic hydrocarbon group.
Examples of the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a biphenyl ring, a fluorene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, and a pyrene ring.
In the aromatic hydrocarbon group, a part of carbon atoms constituting the group may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom.

前記芳香族炭化水素基は、置換基を有してもよく、有さなくてもよい。ここで、芳香族炭化水素基が置換基を有するとは、無置換の芳香族炭化水素基の水素原子の一部または全部が置換基(水素原子以外の基または原子)で置換されていることを意味する。
芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基およびアリールオキシ基から選択される1種以上が好ましい。
前記置換基としてのハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては特に限定されず、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよい。
直鎖状のアルキル基は、炭素数が1〜5であることが好ましく、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基が挙げられ、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
分岐鎖状のアルキル基は、炭素数が4〜10であることが好ましく、4〜8であることがより好ましい。具体的には、イソブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基等が挙げられる。
環状のアルキル基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、4〜14であることがより好ましく、5〜12であることが特に好ましい。
該環状のアルキル基における基本環(置換基を除いた基本の環)の構造は、単環でも多環でもよい。また、該基本環は、炭素および水素から構成された炭化水素環であってもよく、後記するように炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された複素環であってもよい。炭化水素環の具体例としては、たとえば、モノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどを例示できる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンが挙げられる。これらの基本環は、その環上に炭化水素基からなる置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。該炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。基本環が置換基を有する場合、置換基の数は、1〜3が好ましく、1がより好ましい。
前記置換基としてのアリール基としては特に限定されないが、炭素数が6〜15であることが好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、フェネチル基、ナフチル基などが挙げられる。中でもフェニル基がより好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、酸素原子(−O−)に前記アルキル基が結合した基が挙げられる。
前記置換基としてのアリールオキシ基としては、酸素原子(−O−)に前記アリール基が結合した基が挙げられる。
The aromatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Here, the aromatic hydrocarbon group having a substituent means that part or all of the hydrogen atoms of the unsubstituted aromatic hydrocarbon group are substituted with a substituent (a group or atom other than a hydrogen atom). Means.
The substituent that the aromatic hydrocarbon group may have is preferably at least one selected from a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and an aryloxy group.
Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
The alkyl group as the substituent is not particularly limited, and may be linear, branched or cyclic.
The linear alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-pentyl group. Or it is preferable that it is an ethyl group.
The branched alkyl group preferably has 4 to 10 carbon atoms, and more preferably 4 to 8 carbon atoms. Specific examples include an isobutyl group, a tert-butyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, and a tert-pentyl group.
The cyclic alkyl group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 14 carbon atoms, and particularly preferably 5 to 12 carbon atoms.
The structure of the basic ring (basic ring excluding a substituent) in the cyclic alkyl group may be monocyclic or polycyclic. The basic ring may be a hydrocarbon ring composed of carbon and hydrogen, and as described later, a heterocyclic ring in which a part of carbon atoms constituting the hydrocarbon ring is substituted with a heteroatom. Also good. Specific examples of the hydrocarbon ring include monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, and tetracycloalkane. Specific examples include monocycloalkanes such as cyclopentane and cyclohexane, and polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. These basic rings may or may not have a substituent composed of a hydrocarbon group on the ring. Examples of the hydrocarbon group include linear or branched alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group. When the basic ring has a substituent, the number of substituents is preferably 1 to 3, and more preferably 1.
The aryl group as the substituent is not particularly limited, but preferably has 6 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, a phenethyl group, and a naphthyl group. Of these, a phenyl group is more preferable.
Examples of the alkoxy group as the substituent include a group in which the alkyl group is bonded to an oxygen atom (—O—).
Examples of the aryloxy group as the substituent include a group in which the aryl group is bonded to an oxygen atom (—O—).

前記置換基としてのアルキル基、アリール基は、それぞれ、その構造中に、炭化水素基以外の基または原子を含んでもよい。また、前記置換基としてのアルコキシ基中のアルキル基、およびアリールオキシ基中のアリール基も、それぞれ、その構造中に、炭化水素基以外の基または原子を含んでもよい。
例えば、これらのアルキル基およびアリール基中の水素原子の一部または全部がヘテロ原子を含む基(ヘテロ原子そのものの場合も含む)で置換されていてもよく、該アルキル基およびアリール基中の炭素原子の一部がヘテロ原子を含む基(ヘテロ原子そのものの場合も含む)で置換されていてもよい。
水素原子を置換する「ヘテロ原子を含む基」におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、フッ素原子等が挙げられる。
水素原子の一部または全部がヘテロ原子を含む基で置換されたものとしては、例えば、水酸基、アルコキシ基、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基などの、ヘテロ原子と炭素原子および/または水素原子とからなる基で置換されたものが挙げられる。
水素原子の一部または全部がヘテロ原子自体で置換されたものとしては、例えば、同一の炭素原子に結合した2つの水素原子が1つの酸素原子で置換されたもの(すなわちカルボニル基(C=O)を有するもの)、同一の炭素原子に結合した2つの水素原子が1つの硫黄原子で置換されたもの(すなわちチオカルボニル基(C=S)を有するもの)が挙げられる。
炭素原子の一部がヘテロ原子を含む基で置換されたものとしては、例えば、その構造中に−CH−を含むものにおいて、該−CH−が前記ヘテロ原子含有連結基で置換されたものなどが挙げられる。ヘテロ原子含有連結基としては、たとえば酸素原子(エーテル結合;−O−)、硫黄原子(チオエ−テル結合;−S−)、−NH−(Hがアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい。)、カルボニルオキシ基(−COO−)、カルボニル基(−CO−)、アミド結合(−CONH−)、カーボネート結合(−OCOO−)等が挙げられる。
炭化水素基以外の置換基は、上記のヘテロ原子を含む基以外のものでもよい。
The alkyl group and aryl group as the substituent may each contain a group or atom other than the hydrocarbon group in the structure. Further, the alkyl group in the alkoxy group as the substituent and the aryl group in the aryloxy group may each contain a group or atom other than the hydrocarbon group in the structure.
For example, some or all of the hydrogen atoms in these alkyl groups and aryl groups may be substituted with groups containing heteroatoms (including heteroatoms themselves), and carbons in the alkyl groups and aryl groups may be substituted. A part of the atoms may be substituted with a group containing a hetero atom (including a hetero atom itself).
Examples of the hetero atom in the “group containing a hetero atom” for substituting a hydrogen atom include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, and a fluorine atom.
Examples of those in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with a group containing a hetero atom include, for example, hydroxyl groups, alkoxy groups, and fluorinations having 1 to 5 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. Examples thereof include those substituted with a group consisting of a hetero atom and a carbon atom and / or a hydrogen atom, such as an alkyl group.
Examples of the hydrogen atom in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with the heteroatom itself include, for example, one in which two hydrogen atoms bonded to the same carbon atom are substituted with one oxygen atom (that is, a carbonyl group (C═O ), And those in which two hydrogen atoms bonded to the same carbon atom are substituted with one sulfur atom (that is, those having a thiocarbonyl group (C═S)).
Examples of the carbon atom partially substituted with a group containing a hetero atom include, for example, a group containing —CH 2 — in the structure, wherein the —CH 2 — is substituted with the hetero atom-containing linking group. Things. Examples of the hetero atom-containing linking group include an oxygen atom (ether bond; —O—), a sulfur atom (thioether bond; —S—), and —NH— (H is substituted with a substituent such as an alkyl group or an acyl group. ), Carbonyloxy group (—COO—), carbonyl group (—CO—), amide bond (—CONH—), carbonate bond (—OCOO—) and the like.
The substituent other than the hydrocarbon group may be other than the above-described group containing a hetero atom.

式(1−31)中、Aが置換基を有していてもよい炭化水素基である場合、該炭化水素基としては、特に、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基が好ましい。
たとえば、n11が1の場合、すなわちAが2価の連結部である場合、該連結部としては、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、環状の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基が好ましく、特に、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、または芳香族炭化水素基が好ましい。中でも下記一般式(A2−1)で表される基が好ましい。
In the formula (1-31), when A is a hydrocarbon group which may have a substituent, the hydrocarbon group particularly includes a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, a structure An aliphatic hydrocarbon group containing a ring therein or an aromatic hydrocarbon group is preferred.
For example, when n 11 is 1, that is, when A is a divalent linking part, the linking part includes a linear or branched alkylene group, a cyclic aliphatic hydrocarbon group, or an aromatic carbon group. A hydrogen group is preferable, and a linear or branched alkylene group or an aromatic hydrocarbon group is particularly preferable. Among these, a group represented by the following general formula (A2-1) is preferable.

Figure 2010222339
[式中、Zは水素原子、前記一般式(z1)で表される基、または前記一般式(z2)で表される基であり;R108、R109はそれぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく;n8、n9はそれぞれ独立に0以上の整数であり、dは1以上の整数であり、かつn8+n9+dは1〜4の整数であり、n10は0〜5の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein, Z 3 is a hydrogen atom, a group represented by the general formula (z1), or a group represented by the general formula (z2); R 108 and R 109 are each independently a group having 1 to 10 alkyl groups or aromatic hydrocarbon groups which may contain heteroatoms in the structure; n8 and n9 are each independently an integer of 0 or more, d is an integer of 1 or more, and n8 + n9 + d is an integer from 1 to 4, n 10 represents an integer of 0 to 5. ]

式(A2−1)中、R108、R109のアルキル基または芳香族炭化水素基としては、上記R101〜R107のアルキル基または芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
上記R101〜R107のアルキル基または芳香族炭化水素基は、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでもよい。
108、R109としては、本発明の効果に優れる点で、メチル基が好ましい。
dは1以上の整数であり、1〜2が好ましく、1が最も好ましい。
n8、n9はそれぞれ独立に0以上の整数であり、d+n8+n9が4以下となる値である。n8+n9は1または2であることが好ましい。
10は、好ましくは0〜4の整数であり、より好ましくは0〜2の整数であり、さらに好ましくは0または1である。
In formula (A2-1), examples of the alkyl group or aromatic hydrocarbon group for R 108 and R 109 include the same alkyl groups or aromatic hydrocarbon groups for R 101 to R 107 described above.
The alkyl group or aromatic hydrocarbon group of R 101 to R 107 may contain a hetero atom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the structure.
R 108 and R 109 are preferably a methyl group from the viewpoint of excellent effects of the present invention.
d is an integer of 1 or more, preferably 1 to 2, and most preferably 1.
n8 and n9 are each independently an integer of 0 or more, and d + n8 + n9 is a value of 4 or less. n8 + n9 is preferably 1 or 2.
n 10 is preferably an integer of 0 to 4, more preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1.

11が2の場合、すなわちAが3価の連結部である場合、該連結基の具体例としては、たとえば、下記一般式(A3−1)で表される基が挙げられる。 When n 11 is 2, that is, when A is a trivalent linking moiety, specific examples of the linking group include a group represented by general formula (A3-1) shown below.

Figure 2010222339
[式中、Wは直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基であり、Wは3価の直鎖状または分岐鎖状の飽和炭化水素基であり、R110は芳香族炭化水素基である。]
Figure 2010222339
[Wherein W 1 is a linear or branched alkylene group, W 2 is a trivalent linear or branched saturated hydrocarbon group, and R 110 is an aromatic hydrocarbon group. is there. ]

式(A3−1)中、Wとしては、前記で挙げた直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基と同様のものが挙げられる。
としては、前記で挙げた直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基から水素原子を1つ除いた基が挙げられる。
110としては、前記で挙げた芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられる。該芳香族炭化水素基としては、特に、置換基を有していてもよいアリーレン基が好ましく、置換基を有していてもよいフェニレン基が特に好ましい。
式(A3−1)で表される基としては、特に、下記一般式(A3−11)で表される基が好ましい。
Wherein (A3-1), as the W 1, the same as the linear or branched alkylene group mentioned in the like.
Examples of W 2 include groups in which one hydrogen atom has been removed from the linear or branched alkylene group mentioned above.
Examples of R 110 include the same aromatic hydrocarbon groups as described above. As the aromatic hydrocarbon group, an arylene group which may have a substituent is particularly preferable, and a phenylene group which may have a substituent is particularly preferable.
As the group represented by the formula (A3-1), a group represented by the following general formula (A3-11) is particularly preferable.

Figure 2010222339
[式中、R111〜R113はそれぞれ独立に炭素数1〜5のアルキル基である。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 111 to R 113 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]

式(A3−11)中、R111〜R113のアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。該アルキル基は、炭素数が1〜3であることが好ましく、メチル基が最も好ましい。 In formula (A3-11), the alkyl groups represented by R 111 to R 113 are preferably linear or branched alkyl groups, and more preferably linear alkyl groups. The alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a methyl group.

11が3の場合、すなわちAが4価の連結部である場合、該連結基の具体例としては、たとえば、下記一般式(A4−1)で表される基が挙げられる。 When n 11 is 3, that is, when A is a tetravalent linking moiety, specific examples of the linking group include a group represented by general formula (A4-1) shown below.

Figure 2010222339
[式中、W、Wはそれぞれ独立に環状の脂肪族炭化水素基であり、R120は直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基である。]
Figure 2010222339
[Wherein, W 3 and W 4 each independently represent a cyclic aliphatic hydrocarbon group, and R 120 represents a linear or branched alkylene group. ]

式(A4−1)中、W、Wにおける環状の脂肪族炭化水素基は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式基としては、炭素数3〜6のモノシクロアルカンから3個の水素原子を除いた基が好ましく、該モノシクロアルカンとしてはシクロペンタン、シクロヘキサン等が例示できる。多環式基としては、炭素数7〜12のポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとして具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。これらの中でも、シクロヘキサンから3個の水素原子を除いた基が好ましい。
該環状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、水酸基、カルボキシ基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
120の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基としては、前記と同様のものが挙げられる。
式(A4−1)で表される基としては、特に、下記一般式(A4−11)で表される基が好ましい。
In formula (A4-1), the cyclic aliphatic hydrocarbon group in W 3 and W 4 may be a polycyclic group or a monocyclic group. The monocyclic group is preferably a group in which 3 hydrogen atoms are removed from a monocycloalkane having 3 to 6 carbon atoms, and examples of the monocycloalkane include cyclopentane and cyclohexane. As the polycyclic group, a group in which two hydrogen atoms are removed from a polycycloalkane having 7 to 12 carbon atoms is preferable. Specific examples of the polycycloalkane include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetra And cyclododecane. Among these, a group obtained by removing three hydrogen atoms from cyclohexane is preferable.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a hydroxyl group, a carboxy group, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and an oxygen atom (= O).
Examples of the linear or branched alkylene group for R 120 include the same as those described above.
As the group represented by the formula (A4-1), a group represented by the following general formula (A4-11) is particularly preferable.

Figure 2010222339
[式中、R121、R122はそれぞれ独立に炭素数1〜5のアルキル基である。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 121 and R 122 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]

式(A4−11)中、R121、R122のアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。
該アルキル基は、炭素数が1〜3であることが好ましく、メチル基が最も好ましい。
In formula (A4-11), the alkyl group for R 121 and R 122 is preferably a linear or branched alkyl group, and more preferably a linear alkyl group.
The alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a methyl group.

式(I−31)中、aおよびn1はそれぞれ独立に1以上の整数であり、n2およびn5はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつa+n1+n2+n5が5以下である。
aは、1または2であることが好ましく、1が最も好ましい。n1は、1または2であることが好ましく、1が最も好ましい。n2は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が最も好ましい。n5は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、0が最も好ましい。
bは1以上の整数であり、n3およびn4はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつb+n3+n4が4以下である。
bは、1〜4の整数であることが好ましく、1または2であることがさらに好ましく、1が最も好ましい。n3は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が最も好ましい。n4は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が最も好ましい。
cは1以上の整数であり、n6およびn7はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつc+n6+n7が4以下である。
cは、1〜4の整数であることが好ましく、1または2であることがさらに好ましく、1が最も好ましい。n6は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が最も好ましい。n7は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が最も好ましい。
In formula (I-31), a and n1 are each independently an integer of 1 or more, n2 and n5 are each independently an integer of 0 or more, and a + n1 + n2 + n5 is 5 or less.
a is preferably 1 or 2, and most preferably 1. n1 is preferably 1 or 2, and most preferably 1. n2 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 1. n5 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 0.
b is an integer of 1 or more, n3 and n4 are each independently an integer of 0 or more, and b + n3 + n4 is 4 or less.
b is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 1. n3 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 1. n4 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 1.
c is an integer of 1 or more, n6 and n7 are each independently an integer of 0 or more, and c + n6 + n7 is 4 or less.
c is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 1. n6 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 1. n7 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 1.

本発明においては、特に、bおよびcが1であり、n11が1〜3の整数であることが好ましい。すなわち、化合物(I−31)が、下記一般式(I−31−1)で表されることが特に好ましい。 In the present invention, it is particularly preferable that b and c are 1 and n 11 is an integer of 1 to 3. That is, it is particularly preferable that the compound (I-31) is represented by the following general formula (I-31-1).

Figure 2010222339
[式中、n13は、1〜3の整数であり;A、a、n1、n2、n5はそれぞれ前記と同じであり;n3’およびn4’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつn3’+n4’が3以下であり;n6’およびn7’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつn6’+n7’が3以下であり;R101〜R107、Z、Zはそれぞれ前記と同じである。]
Figure 2010222339
[Wherein n 13 is an integer of 1 to 3; A, a, n1, n2 and n5 are the same as defined above; n3 ′ and n4 ′ are each independently an integer of 0 or more; n3 ′ + n4 ′ is 3 or less; n6 ′ and n7 ′ are each independently an integer of 0 or more, and n6 ′ + n7 ′ is 3 or less; R 101 to R 107 , Z 1 , and Z 2 are each Same as above. ]

式(I−31−1)中、n13は、1〜3の整数であり、1が最も好ましい。
A、a、n1、n2、n5、R101〜R107、Z、Zはそれぞれ前記式(I−31)中のn11、A、R101〜R107、Z、Zと同様である。
これらのうち、ZおよびZは、それぞれ、前記一般式(z1)で表される基または前記一般式(z2)で表される基であることが好ましい。
n3’は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が最も好ましい。
n4’は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が最も好ましい。
n6’は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が最も好ましい。
n7’は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が最も好ましい。
式(I−31−1)中、R101〜R107がそれぞれ複数存在する場合、該複数のR101〜R107はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
Wherein (I-31-1), n 13 is an integer of 1 to 3, most preferably 1.
A, a, n1, n2, n5, R 101 to R 107 , Z 1 and Z 2 are the same as n 11 , A, R 101 to R 107 , Z 1 and Z 2 in the formula (I-31), respectively. It is.
Of these, Z 1 and Z 2 are each preferably a group represented by the general formula (z1) or a group represented by the general formula (z2).
n3 ′ is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 1.
n4 ′ is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 1.
n6 ′ is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 1.
n7 ′ is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and most preferably 1.
Wherein (I-31-1), if the R 101 to R 107 are present in plural, may be R 101 to R 107 of the plurality of the same, respectively, may be different.

式(I−31)中、R101〜R107は、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基または芳香族炭化水素基である。
該アルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、または炭素数5〜6の環状アルキル基が好ましい。前記直鎖状または分岐鎖状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、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。前記環状アルキル基としてはシクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられ、シクロヘキシル基が好ましい。
前記芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜15であることが好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、フェネチル基、ナフチル基などが挙げられる。
これらのアルキル基または芳香族炭化水素基は、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでもよい。
式(1−31)中、R101が複数存在する場合、該複数のR101はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。R102〜R107についても同様である。
In formula (I-31), R 101 to R 107 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group.
The alkyl group may be linear, branched or cyclic, and is a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 5 to 6 carbon atoms. Is preferred. Examples of the linear or branched alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group. A chain or branched alkyl group is exemplified, and among these, a methyl group is preferable. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclohexyl group and a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group is preferable.
The aromatic hydrocarbon group preferably has 6 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, a phenethyl group, and a naphthyl group.
These alkyl groups or aromatic hydrocarbon groups may contain a hetero atom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the structure.
In the formula (1-31), if R 101 there are a plurality, it may be R 101 the plurality of respectively the same or different. The same applies to R 102 to R 107.

式(I−31)中、ZおよびZにおける式(z1)で表される基、式(z2)で表される基は、それぞれ前記と同様である。
およびZとしては、特に、式(z1)で表される基または式(z2)で表される基が好ましい。ZおよびZがそれぞれ式(z1)で表される基または式(z2)で表される基であると、本発明の効果が高く、優れたラフネスの低減効果が得られる。これは、たとえば当該未保護体に前記RおよびRを導入することにより(A1)成分を製造する場合に、カルボキシ基の反応性がフェノール性水酸基に比べて高いため、RおよびRがZおよびZの位置に選択的に導入され、(A1)成分における分子間の構造のばらつきが非常に小さいことによると推測される。
また、RおよびRが位置選択的に導入されるため、RおよびRの種類をそれぞれ選択することにより、(A1)成分全体の性質を調節しやすいという利点も有する。たとえばRとしてアダマンタン等の多環構造を有する基を選択した場合と、シクロヘキサン等の単環構造を有する基を選択した場合と、鎖状構造の基を選択した場合とでは、(A1)成分のアルカリ現像液に対する溶解性は、多環構造を有する基<単環構造を有する基<鎖状構造の基となる。
In formula (I-31), the group represented by formula (z1) and the group represented by formula (z2) in Z 1 and Z 2 are the same as defined above.
Z 1 and Z 2 are particularly preferably a group represented by the formula (z1) or a group represented by the formula (z2). When Z 1 and Z 2 are each a group represented by the formula (z1) or a group represented by the formula (z2), the effect of the present invention is high, and an excellent roughness reduction effect is obtained. This is because, for example, when the component (A1) is produced by introducing R 1 and R 2 into the unprotected body, the reactivity of the carboxy group is higher than that of the phenolic hydroxyl group, so that R 1 and R 2 Is selectively introduced at the positions of Z 1 and Z 2 , and it is presumed that the variation in the structure between molecules in the component (A1) is very small.
Further, since R 1 and R 2 are introduced in a regioselective manner, there is an advantage that the properties of the entire component (A1) can be easily adjusted by selecting the types of R 1 and R 2 respectively. For example, in the case where a group having a polycyclic structure such as adamantane is selected as R 1 , the case where a group having a monocyclic structure such as cyclohexane is selected, and the case where a group having a chain structure is selected, the component (A1) The solubility in an alkaline developer is a group having a polycyclic structure <a group having a monocyclic structure <a group having a chain structure.

上記式(I−31)で表される化合物(I−31)は、2〜4個のトリフェニルメタン構造を有するものである。該トリフェニルメタン構造の数は、2個が最も好ましい。
化合物(I−31)中、1つのトリフェニルメタン構造中に含まれるフェノール性水酸基の数は、1〜5が好ましく、2〜3がより好ましい。
また、化合物(I−31)は、上述したように、ZおよびZが、それぞれ、式(z1)で表される基または式(z2)で表される基であることが好ましい。つまり、1つのトリフェニルメタン構造中に、少なくとも1つのカルボキシ基を有することが好ましい。
1つのトリフェニルメタン構造中のカルボキシ基の数(つまり式(I−31)中のb、cの値)は、1〜4が好ましく、1または2がより好ましく、1が最も好ましい。
The compound (I-31) represented by the above formula (I-31) has 2 to 4 triphenylmethane structures. The number of the triphenylmethane structures is most preferably 2.
1-5 are preferable and, as for the number of the phenolic hydroxyl groups contained in one triphenylmethane structure in a compound (I-31), 2-3 are more preferable.
In the compound (I-31), as described above, Z 1 and Z 2 are each preferably a group represented by the formula (z1) or a group represented by the formula (z2). That is, it is preferable to have at least one carboxy group in one triphenylmethane structure.
The number of carboxy groups in one triphenylmethane structure (that is, the values of b and c in formula (I-31)) is preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.

化合物(I−31)において、各トリフェニルメタン構造を構成する3つのベンゼン環のうち、Aが結合するベンゼン環におけるAの結合位置は、特に限定されないが、他の2つのベンゼン環が結合した炭素原子が結合する位置に対し、メタ位に結合していることが好ましい。かかる化合物は、レジスト組成物用として好適であること、合成しやすい等の利点を有する。
下付文字aを付した水酸基(すなわち−(OH))の結合位置は、特に限定されないが、得られる(A1)成分がレジスト組成物用として好適であること、合成しやすさ等の点で、少なくとも、フェニル基のパラ位(4位)に結合していることが好ましい。
101〜R107の結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、R101が、水酸基が結合した炭素原子に隣接する炭素原子(オルト位の炭素原子)の少なくとも一方に結合していることが好ましい。
−OZおよび−OZの結合位置は特に限定されないが、少なくとも、Aの結合位置に対してパラ位に結合していることが好ましい。かかる化合物は、レジスト組成物用として好適であること、合成しやすい等の利点を有する。
化合物(I−31)としては、特に、下記一般式(1−11)で表される化合物が好ましい。
In compound (I-31), among the three benzene rings constituting each triphenylmethane structure, the bonding position of A in the benzene ring to which A is bonded is not particularly limited, but the other two benzene rings are bonded. It is preferable that it is bonded to the meta position with respect to the position to which the carbon atom is bonded. Such a compound has advantages such as being suitable for a resist composition and being easily synthesized.
The bonding position of the hydroxyl group with the subscript a (ie, — (OH) a ) is not particularly limited, but the obtained component (A1) is suitable for a resist composition, and is easy to synthesize. It is preferable that it is bonded at least to the para position (4 position) of the phenyl group.
The bonding position of R 101 to R 107 is not particularly limited, but R 101 is at least one of carbon atoms adjacent to the carbon atom to which the hydroxyl group is bonded (ortho-position carbon atom) in terms of ease of synthesis and the like. It is preferable that it is couple | bonded with.
The bonding position of —OZ 1 and —OZ 2 is not particularly limited, but is preferably bonded at least to the para position with respect to the bonding position of A. Such a compound has advantages such as being suitable for a resist composition and being easily synthesized.
As compound (I-31), a compound represented by general formula (1-11) shown below is particularly desirable.

Figure 2010222339
[式中、n11、A、n3〜n4、n6〜n7、b、c、R101〜R104、R106〜R107、ZおよびZはそれぞれ前記と同じである。]
Figure 2010222339
[Wherein, n 11 , A, n3 to n4, n6 to n7, b, c, R 101 to R 104 , R 106 to R 107 , Z 1 and Z 2 are the same as defined above. ]

式中、複数のR101はそれぞれ同じ基を示していてもよく、異なる基を示していてもよい。R102についても同様である。
102の結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、水酸基のオルト位であり且つR101のメタ位である位置、または水酸基のメタ位であり且つR101のパラ位である位置に結合していることが好ましい。
103、R104、R106、R107の結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、水酸基のオルト位またはメタ位が好ましい。
OZおよびOZは、それぞれ、Aの結合位置に対してパラ位に結合していることが好ましい。
In the formula, a plurality of R 101 may each represent the same group, or may represent different groups. The same applies to R 102.
The bonding position of R 102 is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of synthesis, the position of the hydroxyl group at the ortho position of R 101 and the position of R 101 meta position, or the position of the hydroxyl group meta position and R 101 paraffin. It is preferable that it is bonded to a position that is a position.
The bonding positions of R 103 , R 104 , R 106 , and R 107 are not particularly limited, but the ortho position or meta position of the hydroxyl group is preferable from the viewpoint of ease of synthesis.
OZ 1 and OZ 2 are each preferably bonded to the para position with respect to the bonding position of A.

化合物(I−31)は、公知の方法により製造できる。
たとえばZおよびZがそれぞれ水素原子である場合、化合物(I−31)は、たとえばサリチルアルデヒド誘導体と、置換基を有していてもよいフェノール化合物とを酸性条件下で脱水縮合させることによりとすることにより合成できる。
また、ZおよびZがそれぞれ式(z1)または(z2)で表される基である場合、上記のようにしてZおよびZがそれぞれ水素原子である化合物を得て、該化合物の水酸基に、さらに、式(z1)または(z2)で表される基の前駆体化合物を反応させてカルボキシ基含有基を導入することにより、該化合物(I−31)を製造できる。該前駆体化合物としては、たとえば、クロロ酢酸メチル等のハロゲン化酢酸誘導体、クロロメチル安息香酸誘導体、ブロモメチル安息香酸誘導体等のハロゲン化アルキル安息香酸が挙げられる。
Compound (I-31) can be produced by a known method.
For example, when Z 1 and Z 2 are each a hydrogen atom, compound (I-31) can be obtained by, for example, subjecting a salicylaldehyde derivative and a phenol compound which may have a substituent to dehydration condensation under acidic conditions. Can be synthesized.
When Z 1 and Z 2 are each a group represented by the formula (z1) or (z2), a compound in which Z 1 and Z 2 are each a hydrogen atom is obtained as described above. The compound (I-31) can be produced by further introducing a carboxy group-containing group by reacting a precursor compound of a group represented by the formula (z1) or (z2) with a hydroxyl group. Examples of the precursor compound include halogenated acetic acid derivatives such as methyl chloroacetate, and halogenated alkyl benzoic acids such as chloromethyl benzoic acid derivatives and bromomethyl benzoic acid derivatives.

ただし、上記のような方法では、式(z1)または(z2)で表される基が導入される水酸基の位置や数を制御しにくく、得られる化合物の収率が低いという問題がある。
そのため、ZおよびZがそれぞれ式(z1)または(z2)で表される基である場合、フェノール化合物(I−31)の製造方法としては、まず、前記サリチルアルデヒド誘導体の水酸基に、前記式(z1)または(z2)で表される基を上記と同様にして導入した後、これを、置換基を有していてもよいフェノール化合物と酸性条件下で脱水縮合させる方法が好ましい。
以下、該製造方法の一例を、ZおよびZの位置に式(z1)で表される基が導入された化合物(以下、化合物(I−31−1)という。)を製造する場合を例に挙げてより具体的に説明する。
該製造方法は、下記一般式(1−01)で表される化合物(1−01)と下記一般式(1−02)で表される化合物(1−02)とを反応させて下記一般式(1−03)で表される化合物(1−03)を得る工程(以下、化合物(1−03)形成工程という)と、
前記化合物(1−03)と下記一般式(1−04)で表される化合物(1−04)とを酸性条件下で反応させる工程を経て化合物(I−31−1)を得る工程(以下、化合物(I−31−1)形成工程という)とを有する。
However, the method as described above has a problem that it is difficult to control the position and number of the hydroxyl group into which the group represented by the formula (z1) or (z2) is introduced, and the yield of the obtained compound is low.
Therefore, when Z 1 and Z 2 are groups represented by the formula (z1) or (z2), respectively, as a method for producing the phenol compound (I-31), first, the hydroxyl group of the salicylaldehyde derivative A method in which the group represented by the formula (z1) or (z2) is introduced in the same manner as described above and then dehydrated and condensed under acidic conditions with a phenol compound which may have a substituent is preferable.
Hereinafter, an example of the production method is a case of producing a compound in which a group represented by the formula (z1) is introduced at the positions of Z 1 and Z 2 (hereinafter referred to as compound (I-31-1)). This will be described more specifically with an example.
The production method is carried out by reacting a compound (1-01) represented by the following general formula (1-01) with a compound (1-02) represented by the following general formula (1-02). A step of obtaining a compound (1-03) represented by (1-03) (hereinafter referred to as a compound (1-03) formation step);
A step of obtaining a compound (I-31-1) through a step of reacting the compound (1-03) and a compound (1-04) represented by the following general formula (1-04) under acidic conditions (hereinafter referred to as “the compound (1-03)”) And compound (I-31-1) formation step).

Figure 2010222339
[式中、n11、A、a、b、c、n1〜n7、R101〜R107およびRはそれぞれ前記と同じであり;Xはハロゲン原子であり;R201は保護基である。]
Figure 2010222339
[Wherein, n 11 , A, a, b, c, n1 to n7, R 101 to R 107 and R 3 are the same as defined above; X h is a halogen atom; R 201 is a protecting group] . ]

一般式(1−02)中、Xのハロゲン原子としては、臭素原子、塩素原子、フッ素原子等が挙げられる。反応性に優れることから、塩素原子、臭素原子が好ましい。
201の保護基は、化合物(1−01)と化合物(1−02)とを反応させる際に反応せず、かつ、塩基性条件下で加水分解する基であれば特に限定されない。このような塩基性条件下で加水分解する基としては、例えば、炭素数1〜4の直鎖のアルキル基が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基である。
化合物(1−02)としては市販のものを利用できる。
化合物(1−01)は、市販のものを利用してもよく、合成してもよい。たとえば、下記一般式(1−01−1)で表される化合物(1−01−1)に、ヒドロキシメチル基を導入して下記一般式(1−01−2)で表される化合物(1−01−2)を得て、そのアルコール性水酸基をホルミル化することにより化合物(1−01)を得ることができる。
In general formula (1-02), examples of the halogen atom for X h include a bromine atom, a chlorine atom, and a fluorine atom. A chlorine atom and a bromine atom are preferable because of excellent reactivity.
The protecting group for R 201 is not particularly limited as long as it is a group that does not react when reacting compound (1-01) and compound (1-02) and hydrolyzes under basic conditions. Examples of the group that hydrolyzes under basic conditions include a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group.
A commercially available compound can be used as the compound (1-02).
Compound (1-01) may be commercially available or synthesized. For example, a compound represented by the following general formula (1-01-2) by introducing a hydroxymethyl group into the compound (1-01-1) represented by the following general formula (1-01-1) (1 The compound (1-01) can be obtained by obtaining -01-2) and formylating the alcoholic hydroxyl group.

Figure 2010222339
[式中、n11、A、n3〜n4、n6〜n7、b、c、R103〜R104およびR106〜R107はそれぞれ前記と同じである。]
Figure 2010222339
[Wherein, n 11 , A, n3 to n4, n6 to n7, b, c, R 103 to R 104 and R 106 to R 107 are the same as defined above. ]

(化合物(1−03)形成工程)
化合物(1−01)と化合物(1−02)とは、公知の方法により反応させることができる。たとえば、N−メチルピロリドン等の有機溶剤に化合物(1−01)を溶解し、該溶液中に炭酸カリウム等の塩基を添加し、撹拌しながら該溶液中に化合物(1−02)を添加することにより反応させることができる。
このとき使用する有機溶剤としては、化合物(1−01)および化合物(1−02)、並びに生成する化合物(1−03)を溶解するものであればよく、一般的な有機溶剤から任意のものを選択すればよい。一般的な有機溶剤としては、例えば、N−メチルピロリドン等の環状アミド類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルペンチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、グライム、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;酢酸エチル、乳酸エチル等のエステル類;プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のエーテルエステル類;γ−ブチロラクトン等のラクトン類等を挙げることができ、これらを単独で、または混合して用いることができる。
反応条件は、用いる原料の組み合わせ、有機溶剤の沸点等に応じて適宜選定すれば良いが、反応温度は二段階に切り替えるのが好ましく、例えば、化合物(1−01)と化合物(1−02)との混合時の温度は、好ましくは30〜80℃、より好ましくは40〜70℃であり、その後昇温して、好ましくは60〜130℃、より好ましくは60〜120℃で引き続き反応を行うのがよい。
反応時間は、例えば、昇温前は好ましくは0.5〜3.5時間、より好ましくは1.5〜3.0時間とし、昇温後は好ましくは1〜24時間、より好ましくは3〜15時間とするのがよい。
反応終了後、反応液は、そのまま次の工程に用いてもよいが、水と、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル等の有機溶剤とを添加し、有機相(メチルイソブチルケトン相等)を減圧濃縮して化合物(1−03)を得てもよいし、酸を適量加えて酸析してもよい。
(Compound (1-03) formation step)
Compound (1-01) and compound (1-02) can be reacted by a known method. For example, the compound (1-01) is dissolved in an organic solvent such as N-methylpyrrolidone, a base such as potassium carbonate is added to the solution, and the compound (1-02) is added to the solution while stirring. Can be reacted.
As an organic solvent used at this time, any compound can be used as long as it dissolves the compound (1-01), the compound (1-02), and the compound (1-03) to be formed. Should be selected. Examples of common organic solvents include cyclic amides such as N-methylpyrrolidone, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl pentyl ketone, and cyclohexanone; ethers such as tetrahydrofuran (THF), dioxane, glyme, and propylene glycol monomethyl ether. And the like; esters such as ethyl acetate and ethyl lactate; ether esters such as propylene glycol methyl ether acetate; lactones such as γ-butyrolactone, and the like can be used alone or in combination. .
The reaction conditions may be appropriately selected according to the combination of raw materials used, the boiling point of the organic solvent, etc., but the reaction temperature is preferably switched in two stages, for example, compound (1-01) and compound (1-02) The temperature at the time of mixing is preferably 30 to 80 ° C., more preferably 40 to 70 ° C., then the temperature is raised, and the reaction is continued preferably at 60 to 130 ° C., more preferably 60 to 120 ° C. It is good.
The reaction time is, for example, preferably 0.5 to 3.5 hours, more preferably 1.5 to 3.0 hours before the temperature rise, and preferably 1 to 24 hours, more preferably 3 to 3 hours after the temperature rise. 15 hours is recommended.
After completion of the reaction, the reaction solution may be used as it is in the next step, but water and an organic solvent such as methyl isobutyl ketone and ethyl acetate are added, and the organic phase (methyl isobutyl ketone phase, etc.) is concentrated under reduced pressure. Compound (1-03) may be obtained, or acid precipitation may be performed by adding an appropriate amount of acid.

(化合物(I−31−1)形成工程)
次に、酸性条件下で化合物(1−03)と化合物(1−04)とを反応させる。これにより、化合物(1−03)のホルミル基(−CHO)と化合物(1−04)とが反応する。その後、塩基性条件下で加水分解を行うことにより保護基R201が解離し、化合物(I−31−1)が形成される。
化合物(1−04)としては市販のものを利用できる。
化合物(1−03)と化合物(1−04)とは、例えば、化合物(1−04)をメタノール等の有機溶剤に溶解し、該溶液中に、塩酸等の酸を添加し、この混合溶液中に、化合物(1−03)を添加することにより反応させることができる。
このとき使用する酸としては、化合物(1−03)と化合物(1−04)との反応を進行させ得るものであれば特に制限はない。好ましくは塩酸、硫酸、無水硫酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、シュウ酸、ギ酸、リン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等を好ましい具体例として挙げることができる。なかでも塩酸が好ましい。塩酸ガスを用いる場合には、これを有機溶剤中に吹き込めばよく、化合物(1−04)を有機溶剤中に添加する前に吹き込むことが好ましい。これらの酸は、いずれか1種を単独で用いてもよく、2種類以上混合して用いてもよい。
酸の添加量は、酸の種類により適宜調整すればよい。
反応条件は、用いる原料の組み合わせ等に応じて適宜選定すれば良いが、例えば、反応温度は、10〜80℃が好ましく、30〜60℃がより好ましい。反応時間は、1〜96時間が好ましく、3〜72時間がより好ましい。
反応終了後、反応液に水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド等の塩基を添加して、反応液中の酸を中和する。この際に、過剰に塩基を加えることにより、中和と共に保護基R201を解離させても良いし、中和した後、さらに塩基を添加して保護基R201を解離させても良い。該塩基の種類は、中和に用いる塩基と同一であっても良いし、異なっていても良い。
このようにして得られる反応液はさらに、必要に応じて濃縮を行った後、例えば、分液ロートに移して抽出し、濃縮、乾燥を行うことにより目的物を得ることができる。
得られた化合物の構造は、H−核磁気共鳴(NMR)スペクトル法、13C−NMRスペクトル法、19F−NMRスペクトル法、赤外線吸収(IR)スペクトル法、質量分析(MS)法、元素分析法、X線結晶回折法等の一般的な有機分析法により確認できる。
(Compound (I-31-1) formation step)
Next, the compound (1-03) and the compound (1-04) are reacted under acidic conditions. Thereby, the formyl group (—CHO) of the compound (1-03) reacts with the compound (1-04). Then, by carrying out hydrolysis under basic conditions, the protecting group R201 is dissociated to form the compound (I-31-1).
A commercially available compound can be used as the compound (1-04).
The compound (1-03) and the compound (1-04) are prepared by, for example, dissolving the compound (1-04) in an organic solvent such as methanol and adding an acid such as hydrochloric acid to the solution. It can be made to react by adding a compound (1-03) in it.
There is no restriction | limiting in particular as an acid used at this time, if the reaction of a compound (1-03) and a compound (1-04) can be advanced. Preferred examples include hydrochloric acid, sulfuric acid, sulfuric anhydride, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, oxalic acid, formic acid, phosphoric acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid and the like. Of these, hydrochloric acid is preferred. When hydrochloric acid gas is used, it may be blown into an organic solvent, and is preferably blown before the compound (1-04) is added to the organic solvent. Any one of these acids may be used alone, or two or more of these acids may be mixed and used.
What is necessary is just to adjust the addition amount of an acid suitably with the kind of acid.
The reaction conditions may be appropriately selected according to the combination of raw materials to be used. For example, the reaction temperature is preferably 10 to 80 ° C, more preferably 30 to 60 ° C. The reaction time is preferably 1 to 96 hours, more preferably 3 to 72 hours.
After completion of the reaction, a base such as sodium hydroxide or tetramethylammonium hydroxide is added to the reaction solution to neutralize the acid in the reaction solution. At this time, by adding an excess base, it may be dissociated protecting group R 201 with neutralization, after neutralization may further base was to dissociate protecting group R 201 with added. The type of the base may be the same as or different from the base used for neutralization.
The reaction solution thus obtained is further concentrated as necessary, and then transferred to a separatory funnel, extracted, concentrated, and dried to obtain the target product.
The structure of the obtained compound is as follows: 1 H-nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum method, 13 C-NMR spectrum method, 19 F-NMR spectrum method, infrared absorption (IR) spectrum method, mass spectrometry (MS) method, element It can be confirmed by a general organic analysis method such as analysis method or X-ray crystal diffraction method.

化合物(I−31’)は、前記化合物(I−31)の水酸基の水素原子の一部が炭素数1〜10のアルキル基で置換された化合物である。
該アルキル基としては、前記R101〜R105の炭素数1〜10のアルキル基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
化合物(I−31’)において、水素原子が炭素数1〜10のアルキル基で置換される−OHは、フェノール性水酸基のみであることが好ましい。すなわち、化合物(I−31’)としては、前記一般式(I−31)におけるフェノール性水酸基(ベンゼン環に直接結合した水酸基)の水素原子の一部が前記アルキル基で置換され、ZおよびZにおけるカルボキシ基末端の水酸基の水素原子が前記アルキル基で置換されていない化合物が好ましい。
Compound (I-31 ′) is a compound in which part of the hydrogen atoms of the hydroxyl group of Compound (I-31) is substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
Examples of the alkyl group include the same groups as those described above as the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 101 to R 105 .
In the compound (I-31 ′), —OH in which a hydrogen atom is substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferably only a phenolic hydroxyl group. That is, as the compound (I-31 ′), a part of hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group (hydroxyl group directly bonded to the benzene ring) in the general formula (I-31) is substituted with the alkyl group, and Z 1 and A compound in which the hydrogen atom of the hydroxyl group at the carboxy group terminal in Z 2 is not substituted with the alkyl group is preferred.

(A1)成分は、前記未保護体中の−OHのうち、1つの−OHが−ORで置換され、1〜3つの−OHが−ORで置換されたものである。
前記未保護体が、フェノール性水酸基およびカルボン酸性水酸基の両方を有する場合、該未保護体中の−OHのうち、−ORまたは−ORで置換される「−OH」は、フェノール性水酸基であってもよく、カルボン酸性水酸基であってもよく、カルボン酸性水酸基が好ましい。
前記未保護体がカルボン酸性水酸基を有さない場合は、該未保護体中のフェノール性水酸基が−ORまたは−ORで置換される。
Component (A1) is one in which one —OH is substituted with —OR 1 and one to three —OH is substituted with —OR 2 in —OH in the unprotected form.
When the unprotected body has both a phenolic hydroxyl group and a carboxylic acid hydroxyl group, among the —OH in the unprotected body, “—OH” substituted with —OR 1 or —OR 2 is a phenolic hydroxyl group. It may be a carboxylic acid hydroxyl group, and a carboxylic acid hydroxyl group is preferred.
When the unprotected body does not have a carboxylic acid hydroxyl group, the phenolic hydroxyl group in the unprotected body is substituted with -OR 1 or -OR 2 .

本発明において、(A1)成分は、前記未保護体が(n12+1)個以上のカルボン酸性水酸基を有するものであり、かつ該未保護体のカルボン酸性水酸基の1つが−ORで置換され、残りのカルボン酸性水酸基の1〜3個が−ORで置換されているものであることが好ましい。つまり、(A1)成分は、その構造中に、1つの−C(=O)−O−Rと、1〜3つの−C(=O)−O−Rを有するものであることが好ましい。
(A1)成分がかかる構造を有すると、レジストパターン形成時に、露光部において、Rが解離した際に、フェノール性水酸基よりも酸性の強いカルボキシ基が形成されるため、アルカリ現像液に対する溶解コントラストが向上する。また、カルボキシ基がRで保護されていることにより、露光後におけるアルカリ現像液に対する溶解性のコントロールや、熱物性のコントロールをすることができ、また、パターン倒れの抑制、基板密着性の向上などの効果が得られる。そのため、解像性、パターン形状等も向上する。また、フェノール性水酸基とカルボン酸性水酸基とでは、カルボン酸性水酸基の方が、反応性が高いことから、カルボン酸性水酸基のみに選択的にRおよびRを導入しやすく、その製造が容易である。
(A1)成分は、−ORまたは−ORで置換されていないカルボン酸性水酸基を有していてもよい。ただし、(A1)成分の合成のしやすさ等を考慮すると、(A1)成分中のカルボン酸性水酸基の数は、0が最も好ましい。すなわち、(A1)成分は、カルボキシ基を有さないことが好ましい。
In the present invention, the component (A1) is such that the unprotected body has (n 12 +1) or more carboxylic acid hydroxyl groups, and one of the carboxylic acid hydroxyl groups of the unprotected body is substituted with —OR 1. It is preferable that 1 to 3 of the remaining carboxylic acid hydroxyl groups are substituted with —OR 2 . That is, the component (A1) has one —C (═O) —O—R 1 and one to three —C (═O) —O—R 2 in the structure. preferable.
When the component (A1) has such a structure, a carboxy group having a stronger acidity than the phenolic hydroxyl group is formed when R 1 is dissociated in the exposed area when forming a resist pattern. Will improve. In addition, by protecting the carboxy group with R 2 , it is possible to control the solubility in an alkali developer after exposure and to control thermophysical properties, and to suppress pattern collapse and improve substrate adhesion. Effects such as can be obtained. Therefore, resolution, pattern shape, etc. are improved. In addition, since the carboxylic acid hydroxyl group is more reactive with the phenolic hydroxyl group and the carboxylic acid hydroxyl group, R 1 and R 2 can be easily selectively introduced only into the carboxylic acid hydroxyl group, and the production thereof is easy. .
The component (A1) may have a carboxylic acid hydroxyl group that is not substituted with —OR 1 or —OR 2 . However, considering the ease of synthesis of the component (A1), the number of carboxylic acid hydroxyl groups in the component (A1) is most preferably 0. That is, the component (A1) preferably has no carboxy group.

(A1)成分としては、特に、下記一般式(A1−11)で表される化合物が好ましい。   As the component (A1), a compound represented by the following general formula (A1-11) is particularly preferable.

Figure 2010222339
[式中、n13は1〜3の整数であり;Aは(n13+1)価の連結部であり;aおよびn1はそれぞれ独立に1以上の整数であり、n2およびn5はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつa+n1+n2+n5が5以下であり;n3’およびn4’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつn3’+n4’が3以下であり;n6’およびn7’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつn6’+n7’が3以下であり;R101〜R107はそれぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく;Rは置換基を有していてもよい2価の炭化水素基であり、式中の複数のRはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく;Rは前記と同じであり;Lは−R−C(=O)−O−(Rは2価の連結基である。)または単結合であり;Z11は、R(Rは前記と同じである。)または水素原子であって、n13が1の場合はRであり、n13が2または3の場合、式中の2または3個のZ11のうち少なくとも1つはRである。]
Figure 2010222339
[Wherein n 13 is an integer of 1 to 3; A is a (n 13 +1) -valent linking moiety; a and n 1 are each independently an integer of 1 or more, and n 2 and n 5 are each independently N is an integer of 0 or more, and a + n1 + n2 + n5 is 5 or less; n3 ′ and n4 ′ are each independently an integer of 0 or more, and n3 ′ + n4 ′ is 3 or less; n6 ′ and n7 ′ are each independent And n6 ′ + n7 ′ is 3 or less; R 101 to R 107 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group, May contain a heteroatom; R 3 is a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, and a plurality of R 3 in the formula may be the same or different from each other; R 1 It is the same as above; L 1 is -R 4 - (= O) -O- (R 4 represents a divalent linking group.) Or a single bond; Z 11 is, R 2 (. R 2 is the same as defined above) or a hydrogen atom, When n 13 is 1, it is R 2 , and when n 13 is 2 or 3, at least one of 2 or 3 Z 11 in the formula is R 2 . ]

式(A1−11)中、n13、A、a、n1、n2、n5、n3’、n4’、n6’、n7’、R101〜R107はそれぞれ前記式(I−31−1)中のn13、A、a、n1、n2、n5、n3’、n4’、n6’、n7’、R101〜R107と同様である。
は前記一般式(z1)中のRと同様である。
は−R−C(=O)−O−(Rは2価の連結基である。)または単結合であり、該Rは、前記一般式(z2)中のRと同様である。
は前記一般式(A1−1)中のRと同様である。
11において、Rは前記一般式(A1−1)中のRと同様である。
Wherein (A1-11), n 13, A , a, n1, n2, n5, n3 ', n4', n6 ', n7', R 101 ~R 107 each Formula (I-31-1) in N 13 , A, a, n 1, n 2, n 5, n 3 ′, n 4 ′, n 6 ′, n 7 ′, and the same as R 101 to R 107 .
R 3 is the same as R 3 in the general formula (z1).
L 1 is -R 4 -C (= O) -O- (R 4 represents a divalent linking group.) Or a single bond, wherein R 4 is a R 4 in the general formula (z2) It is the same.
R 1 is the same as R 1 in the general formula (A1-1).
In Z 11, R 2 is the same as R 2 in the general formula (A1-1).

上記(A1)成分は、スピンコート法によりアモルファス(非晶質)な膜を形成しうる材料である。ここで、アモルファスな膜とは、結晶化しない光学的に透明な膜を意味する。スピンコート法は、一般的に用いられている薄膜形成手法の1つである。
当該化合物がスピンコート法によりアモルファスな膜を形成しうる材料であるかどうかは、8インチシリコンウェーハ上にスピンコート法により形成した塗膜が全面透明であるか否かにより判別できる。より具体的には、例えば以下のようにして判別できる。まず、当該化合物に、一般的にレジスト溶剤に用いられている溶剤を用いて、例えば乳酸エチル/プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート=40/60(質量比)の混合溶剤(以下、EMと略記する)を、濃度が14質量%となるよう溶解し、超音波洗浄器を用いて超音波処理(溶解処理)を施して溶解させ、該溶液を、ウェーハ上に1500rpmにてスピンコートし、任意に乾燥ベーク(PAB,Post Applied Bake)を110℃、90秒の条件で施し、この状態で、目視にて、透明かどうかによりアモルファスな膜が形成されているかどうかを確認する。なお、透明でない曇った膜はアモルファスな膜ではない。
本発明において、(A1)成分は、上述のようにして形成されたアモルファスな膜の安定性が良好であることが好ましく、例えば上記PAB後、室温環境下で2週間放置した後でも、アモルファスな状態が維持されていることが好ましい。
The component (A1) is a material that can form an amorphous film by spin coating. Here, the amorphous film means an optically transparent film that does not crystallize. The spin coating method is one of generally used thin film forming methods.
Whether or not the compound is a material capable of forming an amorphous film by spin coating can be determined by whether or not the coating film formed by spin coating on an 8-inch silicon wafer is entirely transparent. More specifically, for example, the determination can be made as follows. First, for the compound, a solvent generally used as a resist solvent is used, for example, a mixed solvent of ethyl lactate / propylene glycol monomethyl ether acetate = 40/60 (mass ratio) (hereinafter abbreviated as EM). The solution is dissolved so as to have a concentration of 14% by mass, and is subjected to ultrasonic treatment (dissolution treatment) using an ultrasonic cleaner, and the solution is spin-coated on a wafer at 1500 rpm and optionally dried and baked. (PAB, Post Applied Bake) is applied under conditions of 110 ° C. and 90 seconds, and in this state, it is visually confirmed whether an amorphous film is formed depending on whether it is transparent or not. A cloudy film that is not transparent is not an amorphous film.
In the present invention, the component (A1) preferably has good stability of the amorphous film formed as described above. For example, after the PAB, the amorphous film is amorphous even after being left in a room temperature environment for 2 weeks. It is preferable that the state is maintained.

(A1)成分の製造方法は特に限定されない。たとえば、前記未保護体またはその前駆体化合物における−OHの水素原子の一部を−R(Rは前記と同じである。)で置換し、得られた化合物中の−OHの水素原子の1つを、−L−R(L、Rはそれぞれ前記と同じである。)で置換することにより製造できる。
−Rや−L−Rの導入(−OHの水素原子の置換)は、それぞれ、従来、フェノール性水酸基やカルボキシ基に置換基を導入するために用いられている周知の方法を利用して実施できる。たとえばX−RやX−L−R(Xはヒドロキシ基またはハロゲン原子)を反応させることにより、−OHの水素原子を−Rや−L−Rで置換できる。
−Rまたは−L−Rを導入する際、未保護体中に、反応性が同等の−OHが存在すると、−Rまたは−L−Rの導入された数が異なる分子が生じるが、この場合、分子ごとに分子量や極性、アルカリ溶解性等が異なるため、たとえばシリカゲルカラム等を用いたカラムクロマトグラフィーを行うことにより、−Rまたは−L−Rの導入された数が異なる分子同士を分離することができる。
分子中に導入された−Rまたは−L−Rの数は、たとえば、プロトン−NMR、カーボンNMR等のNMR(核磁気共鳴スペクトル)により確認できる。
The manufacturing method of (A1) component is not specifically limited. For example, a part of —OH hydrogen atom in the unprotected or precursor compound thereof is substituted with —R 2 (R 2 is the same as above), and —OH hydrogen atom in the obtained compound Can be produced by substituting -L 1 -R 1 (L 1 and R 1 are the same as defined above), respectively.
The introduction of —R 2 or —L 1 —R 1 (substitution of —OH hydrogen atom) utilizes a well-known method conventionally used for introducing a substituent into a phenolic hydroxyl group or a carboxy group, respectively. Can be implemented. For example, by reacting X—R 2 or X—L 1 —R 1 (X is a hydroxy group or a halogen atom), the —OH hydrogen atom can be replaced with —R 2 or —L 1 —R 1 .
When -R 2 or -L 1 -R 1 is introduced, if -OH having the same reactivity is present in the unprotected form, the number of introduced -R 2 or -L 1 -R 1 is different. In this case, since the molecular weight, polarity, alkali solubility, etc. are different for each molecule, -R 2 or -L 1 -R 1 is introduced by performing column chromatography using a silica gel column, for example. Molecules with different numbers can be separated.
The number of —R 2 or —L 1 —R 1 introduced into the molecule can be confirmed by NMR (nuclear magnetic resonance spectrum) such as proton-NMR and carbon NMR.

(A)成分において、(A1)成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(A)成分中、(A1)成分の割合は、40質量%超であることが好ましく、50質量%超であることがより好ましく、80質量%超がさらに好ましく、最も好ましくは100質量%である。(A)成分中の(A1)成分の割合は、逆相クロマトグラフィー等の手段により測定できる。
In the component (A), the component (A1) may be used alone or in combination of two or more.
In the component (A), the proportion of the component (A1) is preferably more than 40% by mass, more preferably more than 50% by mass, further preferably more than 80% by mass, most preferably 100% by mass. is there. The proportion of the component (A1) in the component (A) can be measured by means such as reverse phase chromatography.

(A)成分は、さらに、(A1)成分を用いることによる効果を損なわない範囲で、上記化合物(A1)以外の「酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分」(以下、(A2)成分という。)を含有してもよい。
(A2)成分としては、例えば従来の化学増幅型のKrF用ポジ型レジスト組成物、ArF用ポジ型レジスト組成物等のベース樹脂として提案されているものが挙げられ、レジストパターン形成時に用いる露光光源の種類等に応じて適宜選択できる。(A2)成分としては、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂を用いてもよく、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する低分子化合物を用いてもよく、これらを併用してもよい。
ポジ型レジスト組成物中の(A)成分の含有量は、形成しようとするレジスト膜厚に応じて調整すればよい。
The component (A) is further a “base component whose solubility in an alkali developer is increased by the action of an acid” other than the compound (A1) within the range not impairing the effect of using the component (A1) (hereinafter referred to as “component (A1)”). , (Referred to as component (A2)).
Examples of the component (A2) include those proposed as base resins such as conventional chemically amplified positive resist compositions for chemically amplified KrF and ArF positive resist compositions. It can be appropriately selected according to the type of the above. As the component (A2), a resin whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid, or a low molecular compound whose solubility in an alkali developer is increased by the action of an acid may be used. May be used in combination.
The content of the component (A) in the positive resist composition may be adjusted according to the resist film thickness to be formed.

<(B)成分>
(B)成分としては、特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト用の酸発生剤として提案されているものを使用することができる。このような酸発生剤としては、これまで、ヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類などのジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤など多種のものが知られており、いずれのものも使用できる。
<(B) component>
The component (B) is not particularly limited, and those that have been proposed as acid generators for chemically amplified resists can be used. Examples of such acid generators include onium salt acid generators such as iodonium salts and sulfonium salts, oxime sulfonate acid generators, bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes, and poly (bissulfonyl) diazomethanes. There are various known diazomethane acid generators, nitrobenzyl sulfonate acid generators, imino sulfonate acid generators, disulfone acid generators, and any of them can be used.

オニウム塩系酸発生剤として、例えば下記一般式(b−1)または(b−2)で表される化合物を用いることができる。   As the onium salt acid generator, for example, a compound represented by the following general formula (b-1) or (b-2) can be used.

Figure 2010222339
[式中、R”〜R”,R”〜R”は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基またはアルキル基を表し;式(b−1)におけるR”〜R”のうち、いずれか2つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成してもよく;R”は、置換基を有していても良いアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、またはアルケニル基を表し;R”〜R”のうち少なくとも1つはアリール基を表し、R”〜R”のうち少なくとも1つはアリール基を表す。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 1 ″ to R 3 ″ and R 5 ″ to R 6 ″ each independently represents an aryl group or an alkyl group which may have a substituent; R in the formula (b-1) Any one of 1 ″ to R 3 ″ may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula; R 4 ″ represents an alkyl group which may have a substituent, a halogen atom; An alkyl group, an aryl group, or an alkenyl group; at least one of R 1 ″ to R 3 ″ represents an aryl group, and at least one of R 5 ″ to R 6 ″ represents an aryl group.]

式(b−1)中、R”〜R”はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基またはアルキル基を表す。なお、式(b−1)におけるR”〜R”のうち、いずれか2つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。
また、R”〜R”のうち、少なくとも1つはアリール基を表す。R”〜R”のうち、2以上がアリール基であることが好ましく、R”〜R”のすべてがアリール基であることが最も好ましい。
In formula (b-1), R 1 ″ to R 3 ″ each independently represents an aryl group or an alkyl group which may have a substituent. In addition, any two of R 1 ″ to R 3 ″ in formula (b-1) may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula.
Further, at least one of R 1 ″ to R 3 ″ represents an aryl group. Of R 1 ″ to R 3 ″, two or more are preferably aryl groups, and most preferably all of R 1 ″ to R 3 ″ are aryl groups.

”〜R”のアリール基としては、特に制限はなく、例えば、炭素数6〜20のアリール基が挙げられる。アリール基としては、安価に合成可能なことから、炭素数6〜10のアリール基が好ましい。具体的には、たとえばフェニル基、ナフチル基が挙げられる。
該アリール基は、置換基を有していてもよい。「置換基を有する」とは、当該アリール基の水素原子の一部または全部が置換基で置換されていることを意味し、該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシアルキルオキシ基、−O−R50−CO−O−R51[式中、R50はアルキレン基であり、R51は酸解離性基である。]等が挙げられる。
前記アリール基の水素原子が置換されていてもよいアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。
前記アリール基の水素原子が置換されていてもよいアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記アリール基の水素原子が置換されていてもよいハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
The aryl group for R 1 ″ to R 3 ″ is not particularly limited, and examples thereof include an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms because it can be synthesized at a low cost. Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group.
The aryl group may have a substituent. “Having a substituent” means that part or all of the hydrogen atoms of the aryl group are substituted with a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a hydroxyl group, An alkoxyalkyloxy group, —O—R 50 —CO—O—R 51 wherein R 50 is an alkylene group and R 51 is an acid-dissociable group; ] Etc. are mentioned.
The alkyl group that may be substituted for the hydrogen atom of the aryl group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and is a methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, or tert-butyl group. Is most preferred.
As the alkoxy group that may be substituted for the hydrogen atom of the aryl group, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, A tert-butoxy group is preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are most preferable.
The halogen atom that may be substituted with the hydrogen atom of the aryl group is preferably a fluorine atom.

前記アリール基の水素原子が置換されていてもよいアルコキシアルキルオキシ基としては、たとえば、−O−C(R47)(R48)−O−R49[式中、R47およびR48はそれぞれ独立して水素原子または直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基であり、R49はアルキル基であり、R48およびR49は相互に結合して一つの環構造を形成していても良い。ただし、R47およびR48のうち少なくとも1つは水素原子である。]が挙げられる。
47、R48において、アルキル基の炭素数は好ましくは1〜5であり、エチル基、メチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
そして、R47およびR48は、一方が水素原子であり、他方が水素原子またはメチル基であることが好ましく、R47およびR48がいずれも水素原子であることが特に好ましい。
49のアルキル基としては、好ましくは炭素数が1〜15であり、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。
49における直鎖状、分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数が1〜5であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基などが挙げられる。
49における環状のアルキル基としては、炭素数4〜15であることが好ましく、炭素数4〜12であることがさらに好ましく、炭素数5〜10であることが最も好ましい。
具体的には炭素数1〜5のアルキル基、フッ素原子またはフッ素化アルキル基で置換されていてもよいし、されていなくてもよいモノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。モノシクロアルカンとしては、シクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。ポリシクロアルカンとしては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。中でもアダマンタンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。
48およびR49は、相互に結合して一つの環構造を形成していても良い。この場合、R48とR49と、R49が結合した酸素原子と、該酸素原子およびR48が結合した炭素原子とにより環式基が形成されている。該環式基としては、4〜7員環が好ましく、4〜6員環がより好ましい。
Examples of the alkoxyalkyloxy group in which the hydrogen atom of the aryl group may be substituted include, for example, —O—C (R 47 ) (R 48 ) —O—R 49 wherein R 47 and R 48 are each It is independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group, R 49 is an alkyl group, and R 48 and R 49 may be bonded to each other to form one ring structure. Provided that at least one of R 47 and R 48 are hydrogen atoms. ].
In R 47 and R 48 , the alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group or a methyl group, and most preferably a methyl group.
One of R 47 and R 48 is preferably a hydrogen atom, the other is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and both R 47 and R 48 are particularly preferably hydrogen atoms.
The alkyl group for R 49 preferably has 1 to 15 carbon atoms and may be linear, branched or cyclic.
The linear or branched alkyl group for R 49 preferably has 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group. Can be mentioned.
The cyclic alkyl group for R 49 preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 12 carbon atoms, and most preferably 5 to 10 carbon atoms.
Specifically, monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, tetracycloalkane, etc., which may or may not be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom or a fluorinated alkyl group, etc. And a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from the polycycloalkane. Examples of the monocycloalkane include cyclopentane and cyclohexane. Examples of the polycycloalkane include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Among them, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from adamantane is preferable.
R 48 and R 49 may be bonded to each other to form one ring structure. In this case, the R 48 and R 49, the oxygen atom having R 49 is bonded, a cyclic group is formed by the carbon atom having the oxygen atom and R 48 are bonded. The cyclic group is preferably a 4-7 membered ring, and more preferably a 4-6 membered ring.

前記アリール基の水素原子が置換されていてもよい−O−R50−CO−O−R51中、R50におけるアルキレン基は、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、その炭素数は1〜5が好ましい。該アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、1,1−ジメチルエチレン基などが挙げられる。
51における酸解離性基としては、酸(露光時に(B)成分から発生する酸)の作用により解離しうる有機基であれば特に限定されず、たとえば前記(A)成分の説明で挙げた酸解離性溶解抑制基と同様のものが挙げられる。中でも、第3級アルキルエステル型のものが好ましい。
In —O—R 50 —CO—O—R 51 in which the hydrogen atom of the aryl group may be substituted, the alkylene group in R 50 is preferably a linear or branched alkylene group, and the carbon number thereof Is preferably 1-5. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, and a 1,1-dimethylethylene group.
The acid dissociable group in R 51 is not particularly limited as long as it is an organic group that can be dissociated by the action of an acid (acid generated from the component (B) at the time of exposure). Examples include the same acid dissociable, dissolution inhibiting groups. Among them, the tertiary alkyl ester type is preferable.

”〜R”のアルキル基としては、特に制限はなく、例えば炭素数1〜10の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基等が挙げられる。解像性に優れる点から、炭素数1〜5であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−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、ノニル基、デカニル基等が挙げられ、解像性に優れ、また安価に合成可能なことから好ましいものとして、メチル基を挙げることができる。
該アルキル基は、置換基を有していてもよい。「置換基を有する」とは、当該アルキル基の水素原子の一部または全部が置換基で置換されていることを意味し、該置換基としては、前記アリール基が有していてもよい置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
The alkyl group for R 1 "~R 3", is not particularly limited, for example, linear C1-10, branched or cyclic alkyl group, and the like. It is preferable that it is C1-C5 from the point which is excellent in resolution. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an n-pentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, a nonyl group, and a decanyl group. A methyl group is preferable because it is excellent in resolution and can be synthesized at low cost.
The alkyl group may have a substituent. “Having a substituent” means that part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with a substituent, and the substituent may be a substituent that the aryl group may have. The thing similar to what was mentioned as a group is mentioned.

式(b−1)におけるR”〜R”のうち、いずれか2つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成する場合、イオウ原子を含めて3〜10員環を形成していることが好ましく、5〜7員環を形成していることが特に好ましい。
式(b−1)におけるR”〜R”のうち、いずれか2つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成する場合、残りの1つは、アリール基であることが好ましい。前記アリール基は、前記R”〜R”のアリール基と同様のものが挙げられる。
When any two of R 1 ″ to R 3 ″ in formula (b-1) are bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula, a 3 to 10 membered ring including the sulfur atom is formed. It is preferable that a 5- to 7-membered ring is formed.
When any two of R 1 ″ to R 3 ″ in formula (b-1) are bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula, the remaining one may be an aryl group preferable. Examples of the aryl group are the same as the aryl groups of R 1 ″ to R 3 ″.

式(b−1)で表される化合物のカチオン部のうち、R”〜R”が全て、置換基を有していてもよいフェニル基である場合、つまり当該カチオン部がトリフェニルメタン骨格を有する場合の好ましい具体例としては、たとえば、下記式(I−1−1)〜(I−1−8)で表されるカチオン部が挙げられる。
また、これらのカチオン部におけるフェニル基の一部または全部が、置換基を有していてもよいナフチル基で置換されたものも好ましいものとして挙げられる。3つのフェニル基のうち、ナフチル基で置換されるのは、1または2が好ましい。
Of the cation moieties of the compound represented by formula (b-1), when R 1 ″ to R 3 ″ are all phenyl groups that may have a substituent, that is, the cation moiety is triphenylmethane. Specific examples of preferred skeletons include cation moieties represented by the following formulas (I-1-1) to (I-1-8).
Moreover, what substituted a part or all of the phenyl group in these cation parts with the naphthyl group which may have a substituent is mentioned as a preferable thing. Of the three phenyl groups, 1 or 2 is preferably substituted with the naphthyl group.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

また、式(b−1)で表される化合物のカチオン部のうち、R”〜R”のうちのいずれか2つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成している場合の好ましい具体例としては、たとえば、下記式(I−1−10)〜(I−1−11)で表されるカチオン部が挙げられる。
下記式(I−1−10)中、Rは、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基または炭素数1〜5のアルキル基である。
下記式(I−1−11)中、R10は、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基、炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基または水酸基である。
uは1〜3の整数であり、1または2が最も好ましい。
Moreover, among the cation moieties of the compound represented by the formula (b-1), any two of R 1 ″ to R 3 ″ are bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula. Preferable specific examples of the case include, for example, cation moieties represented by the following formulas (I-1-10) to (I-1-11).
In the following formula (I-1-10), R 9 is a phenyl group, a naphthyl group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent.
In the following formula (I-1-11), R 10 represents a phenyl group, a naphthyl group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, or a hydroxyl group, which may have a substituent.
u is an integer of 1 to 3, and 1 or 2 is most preferable.

Figure 2010222339
[式中、Rは、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基または炭素数1〜5のアルキル基であり、R10は、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基、炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基または水酸基であり、uは1〜3の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 9 is a phenyl group optionally having a substituent, a naphthyl group or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 10 is a phenyl group optionally having a substituent, A naphthyl group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group or a hydroxyl group, and u is an integer of 1 to 3; ]

”は、置換基を有していてもよいアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、またはアルケニル基を表す。
”におけるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。
前記直鎖状または分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。
前記環状のアルキル基としては、炭素数4〜15であることが好ましく、炭素数4〜10であることがさらに好ましく、炭素数6〜10であることが最も好ましい。
”におけるハロゲン化アルキル基としては、前記直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
ハロゲン化アルキル基においては、当該ハロゲン化アルキル基に含まれるハロゲン原子および水素原子の合計数に対するハロゲン原子の数の割合(ハロゲン化率(%))が、10〜100%であることが好ましく、50〜100%であることが好ましく、100%が最も好ましい。該ハロゲン化率が高いほど、酸の強度が強くなるので好ましい。
前記R”におけるアリール基は、炭素数6〜20のアリール基であることが好ましい。
前記R”におけるアルケニル基は、炭素数2〜10のアルケニル基であることが好ましい。
前記R”において、「置換基を有していてもよい」とは、前記直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、またはアルケニル基における水素原子の一部または全部が置換基(水素原子以外の他の原子または基)で置換されていてもよいことを意味する。
”における置換基の数は1つであってもよく、2つ以上であってもよい。
R 4 ″ represents an alkyl group, a halogenated alkyl group, an aryl group, or an alkenyl group which may have a substituent.
The alkyl group for R 4 ″ may be linear, branched or cyclic.
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms.
The cyclic alkyl group preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms.
Examples of the halogenated alkyl group for R 4 ″ include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the linear, branched, or cyclic alkyl group have been substituted with halogen atoms. A fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. are mentioned, A fluorine atom is preferable.
In the halogenated alkyl group, the ratio of the number of halogen atoms to the total number of halogen atoms and hydrogen atoms contained in the halogenated alkyl group (halogenation rate (%)) is preferably 10 to 100%. 50 to 100% is preferable, and 100% is most preferable. The higher the halogenation rate, the better the acid strength.
The aryl group for R 4 ″ is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
The alkenyl group in R 4 ″ is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
In the above R 4 ″, “optionally substituted” means one of hydrogen atoms in the linear, branched or cyclic alkyl group, halogenated alkyl group, aryl group, or alkenyl group. It means that part or all may be substituted with a substituent (an atom or group other than a hydrogen atom).
The number of substituents in R 4 ″ may be one or two or more.

前記置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヘテロ原子、アルキル基、酸素原子(=O)、式:Z−Q−[式中、Qは酸素原子を含む2価の連結基であり、Zは置換基を有していてもよい炭素数3〜30の炭化水素基である。]で表される基等が挙げられる。
前記ハロゲン原子としては、R”において挙げたハロゲン化アルキル基におけるハロゲン原子として挙げたもの同様のものが挙げられる。
前記アルキル基としては、R”におけるアルキル基として挙げたもの同様のものが挙げられる。
前記ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等が挙げられる。
Examples of the substituent include a halogen atom, a hetero atom, an alkyl group, an oxygen atom (═O), a formula: ZQ 1 — [wherein Q 1 is a divalent linking group containing an oxygen atom, Z is a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms which may have a substituent. ] Etc. which are represented by these.
Examples of the halogen atom include the same halogen atoms as those described above for the halogenated alkyl group mentioned for R 4 ″.
Examples of the alkyl group include the same alkyl groups as those described above for R 4 ″.
Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom.

Z−Q−で表される基において、Qは酸素原子を含む2価の連結基である。
は、酸素原子以外の原子を含有してもよい。酸素原子以外の原子としては、たとえば炭素原子、水素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
酸素原子を含む2価の連結基としては、たとえば、酸素原子(エーテル結合;−O−)、エステル結合(−C(=O)−O−)、アミド結合(−C(=O)−NH−)、カルボニル基(−C(=O)−)、カーボネート結合(−O−C(=O)−O−)等の非炭化水素系の酸素原子含有連結基;該非炭化水素系の酸素原子含有連結基とアルキレン基との組み合わせ等が挙げられる。
該組み合わせとしては、たとえば、−R91−O−、−R92−O−C(=O)−、−C(=O)−O−R93−O−C(=O)−、−O−R93−O−C(=O)−、−R92−O−C(=O)−R93−O−C(=O)−(式中、R91〜R93はそれぞれ独立にアルキレン基である。)等が挙げられる。
91〜R93におけるアルキレン基としては、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、該アルキレン基の炭素数は、1〜12が好ましく、1〜5がより好ましく、1〜3が特に好ましい。
該アルキレン基として、具体的には、たとえばメチレン基[−CH−];−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;エチレン基[−CHCH−];−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−等のアルキルエチレン基;トリメチレン基(n−プロピレン基)[−CHCHCH−];−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;テトラメチレン基[−CHCHCHCH−];−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基;ペンタメチレン基[−CHCHCHCHCH−]等が挙げられる。
としては、エステル結合および/またはエーテル結合を含む2価の連結基が好ましく、なかでも、−O−、−R91−O−、−R92−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−C(=O)−O−R93−、−C(=O)−O−R93−O−C(=O)−、−O−R93−O−C(=O)−、−R92−O−C(=O)−R93−O−C(=O)−が好ましい。
Z-Q 1 - In the group represented by, Q 1 represents a divalent linking group containing an oxygen atom.
Q 1 may contain an atom other than an oxygen atom. Examples of atoms other than oxygen atoms include carbon atoms, hydrogen atoms, oxygen atoms, sulfur atoms, and nitrogen atoms.
Examples of the divalent linking group containing an oxygen atom include an oxygen atom (ether bond; —O—), an ester bond (—C (═O) —O—), and an amide bond (—C (═O) —NH. -), A carbonyl group (-C (= O)-), a non-hydrocarbon oxygen atom-containing linking group such as a carbonate bond (-O-C (= O) -O-); the non-hydrocarbon oxygen atom Examples include a combination of a containing linking group and an alkylene group.
Examples of the combination include —R 91 —O—, —R 92 —O—C (═O) —, —C (═O) —O—R 93 —O—C (═O) —, —O. —R 93 —O—C (═O) —, —R 92 —O—C (═O) —R 93 —O—C (═O) — (wherein R 91 to R 93 are each independently alkylene. Group.) And the like.
The alkylene group for R 91 to R 93 is preferably a linear or branched alkylene group, and the alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 3 carbon atoms. preferable.
Specific examples of the alkylene group include a methylene group [—CH 2 —]; —CH (CH 3 ) —, —CH (CH 2 CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 —, —C ( CH 3) (CH 2 CH 3 ) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 2 CH 3) 2 - ; alkylethylene groups such as ethylene group [-CH 2 CH 2— ]; —CH (CH 3 ) CH 2 —, —CH (CH 3 ) CH (CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 CH 2 —, —CH (CH 2 CH 3 ) CH 2 — and the like. Alkylethylene groups; trimethylene groups (n-propylene groups) [—CH 2 CH 2 CH 2 —]; alkyls such as —CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 — and —CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 — trimethylene; tetramethylene group [-CH 2 CH 2 C 2 CH 2 -]; - CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 - alkyl tetramethylene group and the like; pentamethylene group [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —] and the like.
Q 1 is preferably a divalent linking group containing an ester bond and / or an ether bond, and in particular, —O—, —R 91 —O—, —R 92 —O—C (═O) —, — C (═O) —O—, —C (═O) —O—R 93 —, —C (═O) —O—R 93 —O—C (═O) —, —O—R 93 —O —C (═O) —, —R 92 —O—C (═O) —R 93 —O—C (═O) — are preferred.

Z−Q−で表される基において、Zの炭化水素基は、芳香族炭化水素基であってもよく、脂肪族炭化水素基であってもよい。
芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。該芳香族炭化水素基の炭素数は3〜30であることが好ましく、5〜30であることがより好ましく、5〜20がさらに好ましく、6〜15が特に好ましく、6〜12が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基として、具体的には、フェニル基、ビフェニル(biphenyl)基、フルオレニル(fluorenyl)基、ナフチル基、アントリル(anthryl)基、フェナントリル基等の、芳香族炭化水素環から水素原子を1つ除いたアリール基、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基等が挙げられる。前記アリールアルキル基中のアルキル鎖の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
該芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。たとえば当該芳香族炭化水素基が有する芳香環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換されていてもよく、当該芳香族炭化水素基が有する芳香環に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。
前者の例としては、前記アリール基の環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されたヘテロアリール基、前記アリールアルキル基中の芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部が前記ヘテロ原子で置換されたヘテロアリールアルキル基等が挙げられる。
後者の例における芳香族炭化水素基の置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基、シアノ基等が挙げられる。前記R”は水素原子、または炭素数1〜15の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基である。
In the group represented by ZQ 1- , the hydrocarbon group of Z may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group.
The aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having an aromatic ring. The aromatic hydrocarbon group preferably has 3 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 30, more preferably 5 to 20, particularly preferably 6 to 15, and most preferably 6 to 12. However, the carbon number does not include the carbon number in the substituent.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon ring such as a phenyl group, a biphenyl group, a fluorenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a phenanthryl group. Examples include aryl groups such as aryl group, benzyl group, phenethyl group, 1-naphthylmethyl group, 2-naphthylmethyl group, 1-naphthylethyl group, 2-naphthylethyl group, etc., from which one is removed. The number of carbon atoms of the alkyl chain in the arylalkyl group is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 2, and particularly preferably 1.
The aromatic hydrocarbon group may have a substituent. For example, a part of carbon atoms constituting the aromatic ring of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a hetero atom, and the hydrogen atom bonded to the aromatic ring of the aromatic hydrocarbon group is substituted with the substituent. May be.
Examples of the former include heteroaryl groups in which some of the carbon atoms constituting the ring of the aryl group are substituted with heteroatoms such as oxygen atoms, sulfur atoms and nitrogen atoms, and aromatic hydrocarbons in the arylalkyl groups Examples include heteroarylalkyl groups in which some of the carbon atoms constituting the ring are substituted with the above heteroatoms.
Examples of the substituent of the aromatic hydrocarbon group in the latter example include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, an oxygen atom (═O), —COOR ″, and —OC (═O). R ″, a hydroxyalkyl group, a cyano group and the like can be mentioned. R ″ is a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms.

前記芳香族炭化水素基の置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。
前記芳香族炭化水素基の置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記芳香族炭化水素基の置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記芳香族炭化水素基の置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基の置換基としての−COOR”、−OC(=O)R”におけるR”は、上述した構成単位(a2)におけるR”と同じである。
前記芳香族炭化水素基の置換基としてヒドロキシアルキル基としては、置換基として挙げたアルキル基の水素原子の少なくとも1つが水酸基で置換された基が挙げられる。
The alkyl group as a substituent of the aromatic hydrocarbon group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group. preferable.
The alkoxy group as a substituent of the aromatic hydrocarbon group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and is a methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, n-butoxy group, tert- A butoxy group is preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are most preferable.
Examples of the halogen atom as a substituent for the aromatic hydrocarbon group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
Examples of the halogenated alkyl group as the substituent of the aromatic hydrocarbon group include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group have been substituted with the halogen atoms.
R ″ in —COOR ″ and —OC (═O) R ″ as a substituent of the aromatic hydrocarbon group is the same as R ″ in the structural unit (a2).
Examples of the hydroxyalkyl group as the substituent of the aromatic hydrocarbon group include groups in which at least one hydrogen atom of the alkyl group mentioned as the substituent is substituted with a hydroxyl group.

Zにおける芳香族炭化水素基としては、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアルキル基またはヘテロアリール基が好ましい。
該アリール基としては、無置換のアリール基、または置換基としてハロゲン原子を有するアリール基(ハロゲン化アリール基)が好ましく、フェニル基、ナフチル基、フッ素化フェニル基が特に好ましい。
前記アリールアルキル基としては、アルキル基がメチル基であるものが好ましく、ナフチルメチル基またはベンジル基が好ましい。
前記ヘテロアリール基としては、ヘテロ原子として窒素原子を含むものが好ましく、ピリジンから水素原子を1つ除いた基が特に好ましい。
As the aromatic hydrocarbon group for Z, an aryl group, arylalkyl group or heteroaryl group which may have a substituent is preferable.
The aryl group is preferably an unsubstituted aryl group or an aryl group having a halogen atom as a substituent (halogenated aryl group), particularly preferably a phenyl group, a naphthyl group, or a fluorinated phenyl group.
As the arylalkyl group, an alkyl group is preferably a methyl group, and a naphthylmethyl group or a benzyl group is preferable.
As the heteroaryl group, those containing a nitrogen atom as a hetero atom are preferred, and a group obtained by removing one hydrogen atom from pyridine is particularly preferred.

Zにおける脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であってもよく、不飽和脂肪族炭化水素基であってもよく、これらの組み合わせであってもよい。また、脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。
Zにおいて、脂肪族炭化水素基は、当該脂肪族炭化水素基を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されていてもよく、当該脂肪族炭化水素基を構成する水素原子の一部または全部がヘテロ原子を含む置換基で置換されていてもよい。
Zにおける「ヘテロ原子」としては、炭素原子および水素原子以外の原子であれば特に限定されず、たとえばハロゲン原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子、臭素原子等が挙げられる。
ヘテロ原子を含む置換基は、前記ヘテロ原子のみからなるものであってもよく、前記ヘテロ原子以外の基または原子を含む基であってもよい。
炭素原子の一部を置換する置換基として、具体的には、たとえば−O−、−C(=O)−O−、−C(=O)−、−O−C(=O)−O−、−C(=O)−NH−、−NH−(Hがアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい)、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−等が挙げられる。脂肪族炭化水素基が環状である場合、これらの置換基を環構造中に含んでいてもよい。
水素原子の一部または全部を置換する置換基として、具体的には、たとえばアルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)、シアノ基等が挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記ハロゲン化アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基等のアルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group in Z may be a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, or a combination thereof. The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic.
In Z, the aliphatic hydrocarbon group may have a part of the carbon atoms constituting the aliphatic hydrocarbon group substituted with a substituent containing a hetero atom, and the hydrogen atom constituting the aliphatic hydrocarbon group May be substituted with a substituent containing a hetero atom.
The “heteroatom” in Z is not particularly limited as long as it is an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom, and examples thereof include a halogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, an iodine atom, and a bromine atom.
The substituent containing a hetero atom may be composed only of the hetero atom, or may be a group containing a group or atom other than the hetero atom.
Specific examples of the substituent for substituting a part of carbon atoms include, for example, —O—, —C (═O) —O—, —C (═O) —, —O—C (═O) —O. -, - C (= O) -NH -, - NH- (H is an alkyl group, may be substituted with a substituent such as an acyl group), - S -, - S (= O) 2 -, - S (= O) 2 —O— and the like can be mentioned. When the aliphatic hydrocarbon group is cyclic, these substituents may be included in the ring structure.
Specific examples of the substituent that substitutes part or all of the hydrogen atoms include an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, an oxygen atom (═O), and a cyano group.
The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, or a tert-butoxy group, and a methoxy group or an ethoxy group. Is most preferred.
As said halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. are mentioned, A fluorine atom is preferable.
As the halogenated alkyl group, a part or all of hydrogen atoms of an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, etc. And a group substituted with a halogen atom.

脂肪族炭化水素基としては、直鎖状もしくは分岐鎖状の飽和炭化水素基、直鎖状もしくは分岐鎖状の1価の不飽和炭化水素基、環状の脂肪族炭化水素基(脂肪族環式基)またはこれらの組み合わせが好ましい。
直鎖状の飽和炭化水素基(アルキル基)としては、炭素数が1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10が最も好ましい。具体的には、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、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基等が挙げられる。
分岐鎖状の飽和炭化水素基(アルキル基)としては、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜15であることがより好ましく、3〜10が最も好ましい。具体的には、例えば、1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基などが挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched saturated hydrocarbon group, a linear or branched monovalent unsaturated hydrocarbon group, and a cyclic aliphatic hydrocarbon group (aliphatic cyclic group). Group) or a combination thereof.
The linear saturated hydrocarbon group (alkyl group) preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and most preferably 1 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decanyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, isotridecyl group, tetradecyl group Group, pentadecyl group, hexadecyl group, isohexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group, heicosyl group, docosyl group and the like.
The branched saturated hydrocarbon group (alkyl group) preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 15 carbon atoms, and most preferably 3 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, 1-methylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, Examples include 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group and the like.

不飽和炭化水素基としては、炭素数が2〜10であることが好ましく、2〜5が好ましく、2〜4が好ましく、3が特に好ましい。直鎖状の1価の不飽和炭化水素基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、ブチニル基などが挙げられる。分岐鎖状の1価の不飽和炭化水素基としては、例えば、1−メチルプロペニル基、2−メチルプロペニル基などが挙げられる。
不飽和炭化水素基としては、上記の中でも、特にプロペニル基が好ましい。
As an unsaturated hydrocarbon group, it is preferable that carbon number is 2-10, 2-5 are preferable, 2-4 are preferable, and 3 is especially preferable. Examples of the linear monovalent unsaturated hydrocarbon group include a vinyl group, a propenyl group (allyl group), and a butynyl group. Examples of the branched monovalent unsaturated hydrocarbon group include a 1-methylpropenyl group and a 2-methylpropenyl group.
Among the above, the unsaturated hydrocarbon group is particularly preferably a propenyl group.

脂肪族環式基としては、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。その炭素数は3〜30であることが好ましく、5〜30であることがより好ましく、5〜20がさらに好ましく、6〜15が特に好ましく、6〜12が最も好ましい。
具体的には、たとえば、モノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基;ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。より具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基;アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。
脂肪族環式基が、その環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含まない場合は、脂肪族環式基としては、多環式基が好ましく、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましく、アダマンタンから1個以上の水素原子を除いた基が最も好ましい。
脂肪族環式基が、その環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含むものである場合、該ヘテロ原子を含む置換基としては、−O−、−C(=O)−O−、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−が好ましい。かかる脂肪族環式基の具体例としては、たとえば下記式(L1)〜(L5)、(S1)〜(S4)等が挙げられる。
The aliphatic cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group. The number of carbon atoms is preferably 3 to 30, more preferably 5 to 30, further preferably 5 to 20, particularly preferably 6 to 15, and most preferably 6 to 12.
Specifically, for example, a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from a monocycloalkane; a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as bicycloalkane, tricycloalkane, tetracycloalkane, etc. Can be mentioned. More specifically, a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from a monocycloalkane such as cyclopentane or cyclohexane; one or more polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, or tetracyclododecane. Examples include a group excluding a hydrogen atom.
When the aliphatic cyclic group does not contain a substituent containing a hetero atom in the ring structure, the aliphatic cyclic group is preferably a polycyclic group, and one or more hydrogen atoms from the polycycloalkane are substituted. Excluded groups are preferred, and groups obtained by removing one or more hydrogen atoms from adamantane are most preferred.
When the aliphatic cyclic group includes a substituent containing a hetero atom in the ring structure, examples of the substituent containing a hetero atom include —O—, —C (═O) —O—, —S—. , —S (═O) 2 — and —S (═O) 2 —O— are preferable. Specific examples of the aliphatic cyclic group include the following formulas (L1) to (L5), (S1) to (S4), and the like.

Figure 2010222339
[式中、Q”は炭素数1〜5のアルキレン基、−O−、−S−、−O−R94−または−S−R95−であり、R94およびR95はそれぞれ独立に炭素数1〜5のアルキレン基であり、mは0または1の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein, Q ″ is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, —O—, —S—, —O—R 94 — or —S—R 95 —, wherein R 94 and R 95 are each independently carbon. An alkylene group of 1 to 5 and m is an integer of 0 or 1.]

式中、Q”、R94およびR95におけるアルキレン基としては、それぞれ、前記R91〜R93におけるアルキレン基と同様のものが挙げられる。
これらの脂肪族環式基は、その環構造を構成する炭素原子に結合した水素原子の一部が置換基で置換されていてもよい。該置換基としては、たとえばアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
前記アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが特に好ましい。
前記アルコキシ基、ハロゲン原子はそれぞれ前記水素原子の一部または全部を置換する置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
In the formula, examples of the alkylene group for Q ″, R 94 and R 95 include the same alkylene groups as those described above for R 91 to R 93 .
In these aliphatic cyclic groups, a part of hydrogen atoms bonded to carbon atoms constituting the ring structure may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, and an oxygen atom (═O).
The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, particularly preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group.
Examples of the alkoxy group and the halogen atom are the same as those exemplified as the substituent for substituting part or all of the hydrogen atoms.

本発明において、Zは、置換基を有していてもよい環式基を有するものであることが好ましい。該環式基は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であってもよく、置換基を有していてもよい脂肪族環式基であってもよく、置換基を有していてもよい脂肪族環式基であることが好ましい。
前記芳香族炭化水素基としては、置換基を有していてもよいナフチル基、または置換基を有していてもよいフェニル基が好ましい。
置換基を有していてもよい脂肪族環式基としては、置換基を有していてもよい多環式の脂肪族環式基が好ましい。該多環式の脂肪族環式基としては、前記ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基、前記(L2)〜(L5)、(S3)〜(S4)等が好ましい。
In the present invention, Z preferably has a cyclic group which may have a substituent. The cyclic group may be an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aliphatic cyclic group which may have a substituent, or a substituent. It is preferably an aliphatic cyclic group that may be used.
The aromatic hydrocarbon group is preferably a naphthyl group which may have a substituent or a phenyl group which may have a substituent.
As the aliphatic cyclic group which may have a substituent, a polycyclic aliphatic cyclic group which may have a substituent is preferable. The polycyclic aliphatic cyclic group is preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from the polycycloalkane, the above (L2) to (L5), (S3) to (S4), and the like.

本発明において、R”は、置換基としてZ−Q−を有することが好ましい。この場合、R”としては、Z−Q−Y−[式中、QおよびZは前記と同じであり、Yは置換基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキレン基または置換基を有していてもよい炭素数1〜4のフッ素化アルキレン基である。]で表される基が好ましい。
すなわち、R”−SO は、下記一般式(x−11)で表されるアニオンであることが好ましい。
In the present invention, R 4 ", Z-Q 1 - as a substituent preferably has the case, R 4." The, Z-Q 1 -Y 1 - in the Formula, Q 1 and Z is the And Y 1 is an optionally substituted alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or an optionally substituted fluorinated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. ] Is preferable.
That is, R 4 ″ —SO 3 is preferably an anion represented by the following general formula (x-11).

Figure 2010222339
[式中、Qは酸素原子を含む2価の連結基であり、Zは置換基を有していてもよい炭素数3〜30の炭化水素基であり、Yは置換基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキレン基または置換基を有していてもよい炭素数1〜4のフッ素化アルキレン基である。]
Figure 2010222339
[Wherein, Q 1 is a divalent linking group containing an oxygen atom, Z is an optionally substituted hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, and Y 1 has a substituent. Or an optionally substituted alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or an optionally substituted fluorinated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. ]

式(x−11)中、Z、Qはそれぞれ前記と同じである。
のアルキレン基としては、前記Qで挙げたアルキレン基のうち炭素数1〜4のものと同様のものが挙げられる。
フッ素化アルキレン基としては、該アルキレン基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。
として、具体的には、−CF−、−CFCF−、−CFCFCF−、−CF(CF)CF−、−CF(CFCF)−、−C(CF−、−CFCFCFCF−、−CF(CF)CFCF−、−CFCF(CF)CF−、−CF(CF)CF(CF)−、−C(CFCF−、−CF(CFCF)CF−、−CF(CFCFCF)−、−C(CF)(CFCF)−;−CHF−、−CHCF−、−CHCHCF−、−CHCFCF−、−CH(CF)CH−、−CH(CFCF)−、−C(CH)(CF)−、−CHCHCHCF−、−CHCHCFCF−、−CH(CF)CHCH−、−CHCH(CF)CH−、−CH(CF)CH(CF)−、−C(CFCH−;−CH−、−CHCH−、−CHCHCH−、−CH(CH)CH−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−CHCHCHCH−、−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−、−CH(CHCHCH)−、−C(CH)(CHCH)−等が挙げられる。
In formula (x-11), Z and Q 1 are the same as defined above.
Examples of the alkylene group for Y 1 include the same alkylene groups as those described above for Q 1 having 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the fluorinated alkylene group include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the alkylene group have been substituted with fluorine atoms.
As Y 1, specifically, -CF 2 -, - CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 -, - CF (CF 3) CF 2 -, - CF (CF 2 CF 3) -, -C (CF 3) 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, - CF (CF 3) CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF (CF 3) CF 2 -, - CF (CF 3) CF (CF 3 ) —, —C (CF 3 ) 2 CF 2 —, —CF (CF 2 CF 3 ) CF 2 —, —CF (CF 2 CF 2 CF 3 ) —, —C (CF 3 ) (CF 2 CF 3) -; - CHF -, - CH 2 CF 2 -, - CH 2 CH 2 CF 2 -, - CH 2 CF 2 CF 2 -, - CH (CF 3) CH 2 -, - CH (CF 2 CF 3) -, - C ( CH 3) (CF 3) -, - CH 2 CH 2 CH 2 CF 2 -, - C H 2 CH 2 CF 2 CF 2 —, —CH (CF 3 ) CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH (CF 3 ) CH 2 —, —CH (CF 3 ) CH (CF 3 ) —, —C ( CF 3) 2 CH 2 -; - CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH (CH 3) CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 -, - CH (CH 3) CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - CH (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 3 ) — and the like.

としては、フッ素化アルキレン基が好ましく、特に、隣接する硫黄原子に結合する炭素原子がフッ素化されているフッ素化アルキレン基が好ましい。このようなフッ素化アルキレン基としては、−CF−、−CFCF−、−CFCFCF−、−CF(CF)CF−、−CFCFCFCF−、−CF(CF)CFCF−、−CFCF(CF)CF−、−CF(CF)CF(CF)−、−C(CFCF−、−CF(CFCF)CF−;−CHCF−、−CHCHCF−、−CHCFCF−;−CHCHCHCF−、−CHCHCFCF−、−CHCFCFCF−等を挙げることができる。
これらの中でも、−CF−、−CFCF−、−CFCFCF−、又はCHCFCF−が好ましく、−CF−、−CFCF−又は−CFCFCF−がより好ましく、−CF−が特に好ましい。
Y 1 is preferably a fluorinated alkylene group, and particularly preferably a fluorinated alkylene group in which the carbon atom bonded to the adjacent sulfur atom is fluorinated. Examples of such fluorinated alkylene group, -CF 2 -, - CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 -, - CF (CF 3) CF 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, - CF (CF 3) CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF (CF 3) CF 2 -, - CF (CF 3) CF (CF 3) -, - C (CF 3) 2 CF 2 -, -CF (CF 2 CF 3) CF 2 -; - CH 2 CF 2 -, - CH 2 CH 2 CF 2 -, - CH 2 CF 2 CF 2 -; - CH 2 CH 2 CH 2 CF 2 -, - CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 —, —CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 — and the like can be mentioned.
Of these, -CF 2 -, - CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 -, or CH 2 CF 2 CF 2 - is preferable, -CF 2 -, - CF 2 CF 2 - or -CF 2 CF 2 CF 2 - is more preferable, -CF 2 - is particularly preferred.

前記アルキレン基またはフッ素化アルキレン基は、置換基を有していてもよい。アルキレン基またはフッ素化アルキレン基が「置換基を有する」とは、当該アルキレン基またはフッ素化アルキレン基における水素原子またはフッ素原子の一部または全部が、水素原子およびフッ素原子以外の原子または基で置換されていることを意味する。
アルキレン基またはフッ素化アルキレン基が有していてもよい置換基としては、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、水酸基等が挙げられる。
The alkylene group or fluorinated alkylene group may have a substituent. An alkylene group or a fluorinated alkylene group has a “substituent” means that part or all of the hydrogen atom or fluorine atom in the alkylene group or fluorinated alkylene group is substituted with an atom or group other than a hydrogen atom and a fluorine atom. Means that
Examples of the substituent that the alkylene group or fluorinated alkylene group may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a hydroxyl group.

式(x−11)で表されるアニオンとして、好ましいものとしては、下記一般式(x−11−1)で表されるアニオンが挙げられる。   Preferable examples of the anion represented by the formula (x-11) include anions represented by the following general formula (x-11-1).

Figure 2010222339
[式中、Zは前記と同じであり、Qは単結合またはアルキレン基であり、pは1〜3の整数であり、m1〜m4はそれぞれ独立に0または1である。ただし、m2+m3は1または2である。]
Figure 2010222339
[In the formula, Z is the same as defined above, Q 2 is a single bond or an alkylene group, p is an integer of 1 to 3, and m1 to m4 are each independently 0 or 1. However, m2 + m3 is 1 or 2. ]

前記式(x−11−1)中、pは1〜3の整数であり、1または2が好ましい。
のアルキレン基としては、上記Qについての説明におけるR91〜R93のアルキレン基と同様のものが挙げられる。
m1〜m4は、それぞれ0または1である。ただし、m2+m3は1または2である。
In the formula (x-11-1), p is an integer of 1 to 3, and 1 or 2 is preferable.
Examples of the alkylene group for Q 2 include the same alkylene groups as R 91 to R 93 in the description of Q 1 .
m1 to m4 are each 0 or 1. However, m2 + m3 is 1 or 2.

式(x−11−1)で表されるアニオンとして、より具体的には、以下に示す、一般式(x−11−10)で表されるアニオン、一般式(x−11−20)で表されるアニオン、一般式(x−11−30)で表されるアニオン、一般式(x−11−40)で表されるアニオン等が挙げられる。   More specifically, as an anion represented by the formula (x-11-1), an anion represented by the following general formula (x-11-10), represented by the general formula (x-11-20) And an anion represented by the general formula (x-11-40), an anion represented by the general formula (x-11-40), and the like.

・・一般式(x−11−10)で表されるアニオン ..Anions represented by general formula (x-11-10)

Figure 2010222339
[式(x−11−10)中、Z、Q、m3およびpはそれぞれ前記と同じである。]
Figure 2010222339
[In the formula (x-11-10), Z, Q 2 , m3 and p are the same as defined above. ]

式(x−11−10)中、Zとしては、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、置換基を有していてもよい直鎖状の脂肪族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基が好ましい。中でも、その環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含む脂肪族環式基が好ましい。
としては、単結合またはメチレン基が特に好ましい。中でも、Zが置換基を有していてもよい脂肪族環式基である場合は、Qが単結合であることが好ましい。また、Zが、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である場合は、Qがメチレン基であることが好ましい。
一般式(x−11−10)で表されるアニオンの好適な具体例を以下に挙げる。
In formula (x-11-10), as Z, an aliphatic cyclic group which may have a substituent, a linear aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, or a substituent An aromatic hydrocarbon group which may have a group is preferred. Among these, an aliphatic cyclic group containing a substituent containing a hetero atom in the ring structure is preferable.
Q 2 is particularly preferably a single bond or a methylene group. Among them, when Z is an aliphatic cyclic group which may have a substituent, Q 2 is preferably a single bond. Further, Z is, if substituted also aromatic hydrocarbon group is preferably Q 2 is a methylene group.
Specific examples of suitable anions represented by general formula (x-11-10) are shown below.

Figure 2010222339
[式中、Q”、m3およびpはそれぞれ前記と同じであり、RおよびR’はそれぞれ独立に置換基であり、w1〜w6はそれぞれ独立に0〜3の整数であり、v1〜v2はそれぞれ独立に0〜5の整数である。]
Figure 2010222339
Wherein, Q ", m3 and p are the same as defined above, a substituent, each R 7 and R 7 'are independently, W1 to W6 are each independently an integer of 0 to 3, V1 to v2 is each independently an integer of 0 to 5.]

式中、Rの置換基としては、前記Zにおいて、脂肪族炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
式中、R’の置換基としては、前記Zにおいて、芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
またはR’に付された符号(w1〜w6)が2以上の整数である場合、当該化合物中の複数のRまたはR’はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
w1〜w6は、それぞれ独立に、0〜2であることが好ましく、0が最も好ましい。
v1〜v2は、それぞれ独立に、0〜3であることが好ましく、0が最も好ましい。
In the formula, examples of the substituent for R 7 include the same substituents as those described above as the substituent that the aliphatic hydrocarbon group may have in Z.
In the formula, examples of the substituent for R 7 ′ include the same groups as those described above for Z as the substituent that the aromatic hydrocarbon group may have.
'If the sign attached to (W1 to W6) is an integer of 2 or more, a plurality of R 7 or R 7 in the compound' R 7 or R 7 may be the same, respectively, be different Good.
w1 to w6 are each independently preferably 0 to 2, and most preferably 0.
v1 to v2 are each independently preferably 0 to 3, and most preferably 0.

・・一般式(x−11−20)で表されるアニオン ..Anions represented by general formula (x-11-20)

Figure 2010222339
[式(x−11−20)中、Zおよびpはそれぞれ前記と同じであり、Qはアルキレン基である。]
Figure 2010222339
[In formula (x-11-20), Z and p are the same as defined above, and Q 3 represents an alkylene group. ]

式(x−11−20)中、Zとしては、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、置換基を有していてもよい直鎖状の脂肪族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基が好ましい。
のアルキレン基としては、上記Qについての説明におけるR91〜R93のアルキレン基と同様のものが挙げられる。
一般式(x−11−20)で表されるアニオンの好適な具体例を以下に挙げる。
In formula (x-11-20), as Z, an aliphatic cyclic group which may have a substituent, a linear aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, or a substituent An aromatic hydrocarbon group which may have a group is preferred.
As the alkylene group for Q 3, the same alkylene groups as those described above for R 91 to R 93 in the description of Q 1 can be given.
Specific examples of preferable anions represented by general formula (x-11-20) are shown below.

Figure 2010222339
[式中、p、RおよびR’はそれぞれ前記と同じであり、v0は0〜3の整数であり、w7〜w9はそれぞれ独立に0〜3の整数であり、q1は1〜12の整数であり、gは1〜20の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein, p, R 7 and R 7 ′ are the same as defined above, v0 is an integer of 0 to 3, w7 to w9 are each independently an integer of 0 to 3, and q1 is 1 to 12] G is an integer of 1-20. ]

またはR’に付された符号(w7〜w9)が2以上の整数である場合、当該化合物中の複数のRまたはR’はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
w7〜w9は、それぞれ独立に、0〜2の整数であることが好ましく、0または1であることがより好ましく、0であることがさらに好ましい。
q1は、1〜8であることが好ましく、1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。
gは、1〜15であることが好ましく、1〜10であることがさらに好ましい。
pは、1または2が好ましく、1であることが最も好ましい。
'If the sign attached to (w7~w9) is an integer of 2 or more, a plurality of R 7 or R 7 in the compound' R 7 or R 7 may be the same, respectively, be different Good.
w7 to w9 are each independently preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
q1 is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 5, and still more preferably 1 to 3.
g is preferably from 1 to 15, and more preferably from 1 to 10.
p is preferably 1 or 2, and most preferably 1.

・・一般式(x−11−30)で表されるアニオン ..Anions represented by general formula (x-11-30)

Figure 2010222339
[式(x−11−30)中、pは前記と同じであり、q2は0〜5の整数であり;R70”はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子(ただし、フッ素原子を除く。)、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基又はシアノ基であり;r1は0〜2の整数であり、r2は1〜5の整数であり、1≦r1+r2≦5である。]
Figure 2010222339
[In formula (x-11-30), p is the same as defined above, q2 is an integer of 0 to 5; R 70 ″ represents an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom (excluding a fluorine atom). , A halogenated alkyl group, a hydroxyl group, an oxygen atom (═O), —COOR ″, —OC (═O) R ″, a hydroxyalkyl group or a cyano group; r1 is an integer of 0 to 2, and r2 is 1. Is an integer of ˜5, and 1 ≦ r1 + r2 ≦ 5.]

式(x−11−30)中、q2は、1〜4が好ましく、1又は2がより好ましく、2が最も好ましい。
70”のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子(ただし、フッ素原子を除く。)、ハロゲン化アルキル基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基は、それぞれ、前記Zにおける芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基についての説明において例示したものと同様のものが挙げられる。
r1は、0が最も好ましい。
r2は、2〜5が好ましく、5が最も好ましい。
In formula (x-11-30), q2 is preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 2.
R 70, "alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, -COOR (excluding a fluorine atom.)" - OC (= O ) R ", hydroxyalkyl group, respectively, at the Z The thing similar to what was illustrated in description about the substituent which an aromatic hydrocarbon group may have is mentioned.
r1 is most preferably 0.
r2 is preferably 2 to 5, and most preferably 5.

・・一般式(x−11−40)で表されるアニオン ..Anions represented by general formula (x-11-40)

Figure 2010222339
[式(x−11−40)中、pおよびRはそれぞれ前記と同じであり、q3は1〜12の整数であり、r3は0〜3の整数である。]
Figure 2010222339
[In Formula (x-11-40), p and R 7 are the same as defined above, q3 is an integer of 1 to 12, and r3 is an integer of 0 to 3, respectively. ]

式(x−11−40)中、Rとしては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)、シアノ基が好ましい。
前記アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが特に好ましい。
前記アルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記ハロゲン化アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基等のアルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
に付された符号(r3)が2以上の整数である場合、当該化合物における複数のRは、それぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
pは、1または2が好ましく、1であることが最も好ましい。
q3は、1〜5であることが好ましく、1〜3であることがさらに好ましく、1であることが最も好ましい。
r3は、0〜2の整数であることが好ましく、0または1であることがより好ましく、0であることがさらに好ましい。
In formula (x-11-40), R 7 is preferably an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, an oxygen atom (═O), or a cyano group.
The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, particularly preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group.
The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, or a tert-butoxy group, and a methoxy group or an ethoxy group. Is most preferred.
As said halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. are mentioned, A fluorine atom is preferable.
As the halogenated alkyl group, a part or all of hydrogen atoms of an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, etc. And a group substituted with a halogen atom.
If signs placed R 7 (r3) is an integer of 2 or more, a plurality of R 7 in the compounds may be each the same or different.
p is preferably 1 or 2, and most preferably 1.
q3 is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and most preferably 1.
r3 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.

また、R”としては、置換基として酸素原子(=O)を有するものも好ましい。この場合、R”としては、R10”−(CHn”−[式中、置換基として酸素原子(=O)を有する炭素数4〜20の環状のアルキル基であり;n”は0または1である。]で表される基が好ましい。
「置換基として酸素原子(=O)を有する」とは、炭素数4〜20の環状のアルキル基を構成する1の炭素原子に結合する2つの水素原子が、酸素原子(=O)と置換されている基を意味する。
10”の環状のアルキル基としては、炭素数4〜20であれば特に制限はなく、多環式基、単環式基のいずれでもよく、例えば、モノシクロアルカンや、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカン等のポリシクロアルカンから、1個の水素原子を除いた基等が挙げられる。単環式基としては、炭素数3〜8のモノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましく、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が例示できる。多環式基としては、炭素数7〜12が好ましく、具体的には、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基等が挙げられる。
10”としては、置換基として酸素原子(=O)を有する炭素数4〜20の多環式のアルキル基が好ましく、工業上、アダマンチル基、ノルボルニル基、またはテトラシクロドデカニル基を構成する1の炭素原子に結合する2つの水素原子が、酸素原子(=O)と置換されている基が好ましく、特に置換基として酸素原子(=O)を有するノルボルニル基が好ましい。
10”のアルキル基は、酸素原子以外にも置換基を有していてもよい。該置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基等が挙げられる。
式:R10”−(CHn”−中、n”は、0または1であり、1であることが好ましい。
”がR10”−(CHn”−で表される基である場合、R”−SO は、カンファースルホン酸イオン(カンファーの水素原子の1つが−SO で置換されたイオン)であることが好ましく、特に、下記化学式(x−12−1)で表されるイオン(ノルボルナン環の1位に結合したメチル基の炭素原子にスルホン酸イオン(−SO )が結合したもの)であることが好ましい。
R 4 ″ is preferably one having an oxygen atom (═O) as a substituent. In this case, R 4 ″ is R 10 ″ — (CH 2 ) n ″ — [wherein as a substituent A cyclic alkyl group having 4 to 20 carbon atoms having an oxygen atom (═O); n ″ is 0 or 1.] is preferred.
“Having an oxygen atom (═O) as a substituent” means that two hydrogen atoms bonded to one carbon atom constituting a cyclic alkyl group having 4 to 20 carbon atoms are replaced with an oxygen atom (═O). Means the group being
The cyclic alkyl group for R 10 ″ is not particularly limited as long as it has 4 to 20 carbon atoms, and may be either a polycyclic group or a monocyclic group. For example, monocycloalkane, bicycloalkane, tricyclo Examples include groups in which one hydrogen atom is removed from polycycloalkanes such as alkanes, tetracycloalkanes, etc. Monocyclic groups are those in which one hydrogen atom is removed from monocycloalkanes having 3 to 8 carbon atoms. Specific examples include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, etc. The polycyclic group preferably has 7 to 12 carbon atoms, specifically an adamantyl group. , Norbornyl group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group and the like.
R 10 ″ is preferably a polycyclic alkyl group having 4 to 20 carbon atoms having an oxygen atom (═O) as a substituent, and industrially constitutes an adamantyl group, norbornyl group, or tetracyclododecanyl group. A group in which two hydrogen atoms bonded to one carbon atom are substituted with an oxygen atom (═O) is preferable, and a norbornyl group having an oxygen atom (═O) as a substituent is particularly preferable.
The alkyl group for R 10 ″ may have a substituent other than the oxygen atom. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In the formula: R 10 ″ — (CH 2 ) n ″ —, n ″ is 0 or 1, and preferably 1.
"- if it is a group represented by, R 4" -SO 3 - - R 4 'is R 10 "(CH 2) n, one of the camphor sulfonate ion (hydrogen atoms of camphor -SO 3 - in A substituted ion), and in particular, an ion represented by the following chemical formula (x-12-1) (a sulfonate ion (—SO 3 ) on the carbon atom of the methyl group bonded to the 1-position of the norbornane ring. ) Is preferably bonded).

Figure 2010222339
Figure 2010222339

また、オニウム塩系酸発生剤として、前記一般式(b−1)または(b−2)におけるアニオン部(R”−SO )を下記一般式(b−3)または(b−4)で表されるアニオン部に置き換えたオニウム塩系酸発生剤(カチオン部は(b−1)または(b−2)と同様)も用いることができる。 Further, onium salt-based acid generator, the anion moiety in the general formula (b-1) or (b-2) (R 4 "-SO 3 -) of the following general formula (b-3) or (b-4 An onium salt-based acid generator (the cation portion is the same as (b-1) or (b-2)) replaced with an anion portion represented by) can also be used.

Figure 2010222339
[式中、X”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炭素数2〜6のアルキレン基を表し;Y”、Z”は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基またはハロゲン化アルキル基を表す。Z”に結合した−SO−は、−C(=O)−に置換されていてもよい。]
Figure 2010222339
[Wherein X ″ represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom; Y ″ and Z ″ each independently have a substituent. -SO 2 bound to .Z "representing an alkyl group or halogenated alkyl group - is, -C (= O) - may be substituted with. ]

X”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状または分岐鎖状のアルキレン基であり、該アルキレン基の炭素数は2〜6であり、好ましくは炭素数3〜5、最も好ましくは炭素数3である。
X”のアルキレン基の炭素数は、上記炭素数の範囲内において、レジスト溶媒への溶解性も良好である等の理由により、小さいほど好ましい。
X”のアルキレン基において、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど、酸の強度が強くなり、また200nm以下の高エネルギー光や電子線に対する透明性が向上するので好ましい。該アルキレン基またはアルキル基中のフッ素原子の割合、すなわちフッ素化率は、好ましくは70〜100%、さらに好ましくは90〜100%であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキレン基またはパーフルオロアルキル基である。
X ″ is a linear or branched alkylene group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the alkylene group has 2 to 6 carbon atoms, preferably 3 to 5 carbon atoms, Most preferably, it has 3 carbon atoms.
The number of carbon atoms of the alkylene group of X ″ is preferably as small as possible because, for example, the solubility in a resist solvent is good within the range of the carbon number.
In the alkylene group of X ″, the larger the number of hydrogen atoms substituted by fluorine atoms, the stronger the acid and the better the transparency to high energy light of 200 nm or less and electron beam. The proportion of fluorine atoms in the group or alkyl group, that is, the fluorination rate, is preferably 70 to 100%, more preferably 90 to 100%, and most preferably, a hydrogen atom in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. A fluoroalkylene group or a perfluoroalkyl group;

Y”、Z”におけるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、前記R”において挙げたアルキル基と同様のものが挙げられる。
前記Y”、Z”におけるハロゲン化アルキル基は、アルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基であり、上記R”におけるハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
該ハロゲン化アルキル基においては、当該ハロゲン化アルキル基に含まれるハロゲン原子および水素原子の合計数に対するハロゲン原子の数の割合(ハロゲン化率(%))が、10〜100%であることが好ましく、50〜100%であることが好ましく、100%が最も好ましい。該ハロゲン化率が高いほど、酸の強度が強くなるので好ましい。
ハロゲン化アルキル基としては、フッ素化アルキル基が特に好ましい。
The alkyl group in Y ″ and Z ″ may be linear, branched or cyclic, and examples thereof include the same alkyl groups as those described above for R 4 ″.
The halogenated alkyl group in Y ″ and Z ″ is a group in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with halogen atoms, and examples thereof include the same as the halogenated alkyl group in R 4 ″. .
In the halogenated alkyl group, the ratio of the number of halogen atoms to the total number of halogen atoms and hydrogen atoms contained in the halogenated alkyl group (halogenation rate (%)) is preferably 10 to 100%. 50 to 100% is preferable, and 100% is most preferable. The higher the halogenation rate, the better the acid strength.
As the halogenated alkyl group, a fluorinated alkyl group is particularly preferred.

Y”、Z”におけるアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、置換基を有していてもよい。
Y”、Z”におけるアルキル基が「置換基を有していてもよい」とは、前記アルキル基における水素原子の一部もしくは全部が、置換基で置換されていても良いことを意味する。Y”、Z”におけるハロゲン化アルキル基が「置換基を有していてもよい」とは、当該ハロゲン化アルキル基におけるハロゲン原子および水素原子の一部もしくは全部が、置換基で置換されていても良いことを意味する。Y”、Z”における置換基の数は1つであってもよく、2つ以上であってもよい。
Y”、Z”におけるアルキル基またはハロゲン化アルキル基が有していてもよい置換基は、炭素原子、水素原子およびハロゲン原子以外の他の原子または基であればよく、例えば、ヘテロ原子、アルキル基、式:Z−Q−[式中、Qは酸素原子を含む2価の連結基であり、Zは置換基を有していてもよい炭素数3〜30の炭化水素基である。]で表される基等が挙げられる。
これらの置換基のうち、ヘテロ原子、アルキル基としては、それぞれ、前記R”における置換基として挙げたヘテロ原子、アルキル基と同様のものが挙げられる。
The alkyl group or halogenated alkyl group in Y ″ and Z ″ may have a substituent.
The phrase “may be substituted” in the alkyl group in Y ″ and Z ″ means that part or all of the hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted with a substituent. The halogenated alkyl group in Y ″ and Z ″ “may have a substituent” means that some or all of the halogen atoms and hydrogen atoms in the halogenated alkyl group are substituted with substituents. Also means good. The number of substituents in Y ″ and Z ″ may be one or two or more.
The substituent which the alkyl group or halogenated alkyl group in Y ″ and Z ″ may have may be any atom or group other than a carbon atom, a hydrogen atom and a halogen atom. group, wherein: Z 5 -Q 4 - [wherein, Q 4 represents a divalent linking group containing an oxygen atom, Z 5 is a hydrocarbon group of 3 to 30 carbon atoms which may have a substituent It is. ] Etc. which are represented by these.
Among these substituents, examples of the hetero atom and the alkyl group include the same hetero atoms and alkyl groups as those described above as the substituent for R 4 ″.

−Q−で表される基において、Qは酸素原子を含む2価の連結基である。
としては、前記Z−Q−で表される基におけるQと同様のものが挙げられる。
としては、エステル結合および/またはエーテル結合を含む2価の連結基が好ましく、なかでも、−O−、−R91−O−、−R92−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−C(=O)−O−R93−または−C(=O)−O−R93−O−C(=O)−が好ましい。R91〜R93は前記と同じである。
−Q−で表される基において、Zは置換基を有していてもよい炭素数3〜30の炭化水素基である。
としては、前記Z−Q−で表される基におけるZと同様のものが挙げられる。
としては、脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状または環状の脂肪族炭化水素基がより好ましく、環状の脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。
Z 5 -Q 4 - In the group represented by, Q 4 represents a divalent linking group containing an oxygen atom.
The Q 4, the Z-Q 1 - are the same as those for Q 1 in a group represented.
Q 4 is preferably a divalent linking group containing an ester bond and / or an ether bond, and in particular, —O—, —R 91 —O—, —R 92 —O—C (═O) —, — C (═O) —O—, —C (═O) —O—R 93 — or —C (═O) —O—R 93 —O—C (═O) — are preferred. R 91 to R 93 are the same as described above.
Z 5 -Q 4 - In the group represented by, Z 5 represents a hydrocarbon group which may 3-30 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of Z 5 include the same as Z in the group represented by ZQ 1 —.
Z 5 is preferably an aliphatic hydrocarbon group, more preferably a linear or cyclic aliphatic hydrocarbon group, and still more preferably a cyclic aliphatic hydrocarbon group.

式(b−4)中、Z”に結合した−SO−は、−C(=O)−に置換されていてもよい。すなわち、式(b−4)で表されるアニオン部は、下記一般式(b−4’)で表されるものであってもよい。 In formula (b-4), —SO 2 — bonded to Z ″ may be substituted with —C (═O) —. That is, the anion moiety represented by formula (b-4) is: It may be represented by the following general formula (b-4 ′).

Figure 2010222339
[式中、Y”、Z”は、上記と同様である。]
Figure 2010222339
[Wherein Y ″ and Z ″ are the same as above. ]

本発明においては、式(b−4)および式(b−4’)中、Y”およびZ”のうちの少なくとも一方が、置換基を有していてもよいフッ素化アルキル基であることが好ましい。
特に、式(b−4)においては、Y”およびZ”の一方がパーフルオロアルキル基であり、他方が、置換基を有していてもよいアルキル基またはフッ素化アルキル基であることが好ましい。式(b−4’)においては、Y”およびZ”の一方がパーフルオロアルキル基であり、他方が、置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましく、特に、Y”がパーフルオロアルキル基であり、Z”が置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましい。
このような場合の式(b−4)または式(b−4’)で表されるアニオンとしては、たとえば、下記式(b4−1)〜(b4―8)で表されるアニオンが挙げられる。
In the present invention, in formula (b-4) and formula (b-4 ′), at least one of Y ″ and Z ″ is a fluorinated alkyl group which may have a substituent. preferable.
In particular, in formula (b-4), it is preferable that one of Y ″ and Z ″ is a perfluoroalkyl group, and the other is an optionally substituted alkyl group or fluorinated alkyl group. . In formula (b-4 ′), one of Y ″ and Z ″ is preferably a perfluoroalkyl group, and the other is preferably an alkyl group which may have a substituent. It is preferably a perfluoroalkyl group, and Z ″ is an alkyl group which may have a substituent.
Examples of the anion represented by the formula (b-4) or the formula (b-4 ′) in such a case include anions represented by the following formulas (b4-1) to (b4-8). .

Figure 2010222339
Figure 2010222339

Figure 2010222339
[式中、Rは置換基であり、s1〜s4はそれぞれ独立に0〜3の整数であり、z1〜z6はそれぞれ独立に0〜3の整数であり、p’は0〜4の整数であり、m11〜m13は0又は1であり、rは1〜4の整数であり、iは1〜20の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein, R 7 is a substituent, s1 to s4 are each independently an integer of 0 to 3, z1 to z6 are each independently an integer of 0 to 3, and p ′ is an integer of 0 to 4. M 11 to m 13 are 0 or 1, r is an integer of 1 to 4, and i is an integer of 1 to 20. ]

前記式中、Rの置換基としては、前記Z−Q−で表される基のZにおいて、脂肪族炭化水素基が有していてもよい置換基が有していてもよい置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
に付された符号(s1〜s4)が2以上の整数である場合、当該化合物中の複数のRはそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
s1〜s4は、0又は1であることが好ましく、0が最も好ましい。
z1〜z6は、0又は1であることが好ましい。
p’は、0〜2が好ましい。
12は0が好ましい。
rは、1または2が好ましく、1であることが最も好ましい。
iは,1〜15であることがより好ましく、3〜12がさらに好ましい。
本発明において、特に、式(b4−1)〜(b4−4)で表されるアニオンが好ましい。
In the above formula, as the substituent for R 7, the substituent that the aliphatic hydrocarbon group may have in the Z of the group represented by ZQ 1 — may have. The thing similar to what was mentioned as is mentioned.
If signs placed R 7 (s1 to s4) is an integer of 2 or more, a plurality of the R 7 groups may be the same, respectively, it may be different.
s1 to s4 are preferably 0 or 1, and most preferably 0.
z1 to z6 are preferably 0 or 1.
p ′ is preferably 0 to 2.
m 12 is preferably 0.
r is preferably 1 or 2, and most preferably 1.
i is more preferably 1 to 15, and further preferably 3 to 12.
In the present invention, anions represented by formulas (b4-1) to (b4-4) are particularly preferable.

また、オニウム塩系酸発生剤として、前記一般式(b−1)または(b−2)におけるアニオン部(R”−SO )をメチドアニオンに置き換えたオニウム塩系酸発生剤(カチオン部は(b−1)または(b−2)と同様)も用いることができる。該メチドアニオンとしては、たとえば、下記一般式(b−c1)で表されるアニオンが挙げられる。 Further, as an onium salt acid generator, an onium salt acid generator (cation moiety) in which the anion moiety (R 4 ″ -SO 3 ) in the general formula (b-1) or (b-2) is replaced with a methide anion. (B-1) or (b-2) can also be used. Examples of the methide anion include anions represented by the following general formula (b-c1).

Figure 2010222339
[式中、R18”は、少なくとも1の水素原子がフッ素置換されている炭素数1〜10のアルキル基であり;R19”は、置換基を有していてもよい炭化水素基、または−SO−R18”である。]
Figure 2010222339
[Wherein R 18 ″ is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with fluorine; R 19 ″ is a hydrocarbon group which may have a substituent, or —SO 2 —R 18 ″.]

式(b−c1)中、R18”は、少なくとも1の水素原子がフッ素置換されている炭素数1〜10のアルキル基である。当該アルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。本発明におけるR18”としては、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であることが好ましく、直鎖状のアルキル基であることがより好ましい。
式(b−c1)において、R19”が置換基を有していてもよい炭化水素基の場合(なお、「置換基を有していてもよい炭化水素基」とは、当該炭化水素基を構成する水素原子の一部または全部が置換基で置換されていてもよいことを意味する。)、R19”の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。具体的には、上記式:Z−Q−におけるZと同様のものが挙げられる。
19”としては、置換基としてハロゲン原子を有するアリール基(ハロゲン化アリール基)または−SO−R18”が好ましい。該ハロゲン化アリール基におけるアリール基としては、炭素数6〜10のアリール基、たとえばフェニル基、ナフチル基等のアリール基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。ハロゲン化アリール基におけるハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
In formula (b-c1), R 18 ″ is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with fluorine. Examples of the alkyl group include linear, branched, and cyclic. In the present invention, R 18 ″ is preferably a linear or branched alkyl group, and more preferably a linear alkyl group.
In the formula (b-c1), when R 19 ″ is a hydrocarbon group which may have a substituent (the “hydrocarbon group which may have a substituent” refers to the hydrocarbon group This means that a part or all of the hydrogen atoms constituting may be substituted with a substituent group.), The hydrocarbon group of R 19 ″ may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic carbon group. A hydrogen group may be used, and specific examples include the same as Z in the above formula: ZQ 1- .
R 19 ″ is preferably an aryl group having a halogen atom as a substituent (halogenated aryl group) or —SO 2 —R 18 ″. Examples of the aryl group in the halogenated aryl group include groups in which some or all of the hydrogen atoms of an aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as a phenyl group and a naphthyl group are substituted with a halogen atom. The halogen atom in the halogenated aryl group is preferably a fluorine atom.

また、下記一般式(b−5)または(b−6)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩をオニウム塩系酸発生剤として用いることもできる。   Moreover, the sulfonium salt which has a cation part represented by the following general formula (b-5) or (b-6) can also be used as an onium salt type | system | group acid generator.

Figure 2010222339
[式中、R41〜R46はそれぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、水酸基またはヒドロキシアルキル基であり;n〜nはそれぞれ独立して0〜3の整数であり、nは0〜2の整数である。]
Figure 2010222339
[Wherein R 41 to R 46 are each independently an alkyl group, acetyl group, alkoxy group, carboxy group, hydroxyl group or hydroxyalkyl group; n 1 to n 5 are each independently an integer of 0 to 3; There, n 6 is an integer of 0-2. ]

41〜R46において、アルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、なかでも直鎖または分岐鎖状のアルキル基がより好ましく、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、又はtert−ブチル基であることが特に好ましい。
アルコキシ基は、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、なかでも直鎖または分岐鎖状のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。
ヒドロキシアルキル基は、上記アルキル基中の一個又は複数個の水素原子がヒドロキシ基に置換した基が好ましく、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。
41〜R46に付された符号n〜nが2以上の整数である場合、複数のR41〜R46はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
は、好ましくは0〜2であり、より好ましくは0又は1であり、さらに好ましくは0である。
およびnは、好ましくはそれぞれ独立して0又は1であり、より好ましくは0である。
は、好ましくは0〜2であり、より好ましくは0又は1である。
は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。
は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは1である。
In R 41 to R 46 , the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n A butyl group or a tert-butyl group is particularly preferable.
The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkoxy group, and particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group.
The hydroxyalkyl group is preferably a group in which one or more hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with a hydroxy group, and examples thereof include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, and a hydroxypropyl group.
When the symbols n 1 to n 6 attached to R 41 to R 46 are integers of 2 or more, the plurality of R 41 to R 46 may be the same or different.
n 1 is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
n 2 and n 3 are preferably each independently 0 or 1, more preferably 0.
n 4 is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1.
n 5 is preferably 0 or 1, more preferably 0.
n 6 is preferably 0 or 1, more preferably 1.

式(b−5)または(b−6)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩のアニオン部は、特に限定されず、これまで提案されているオニウム塩系酸発生剤のアニオン部と同様のものであってよい。かかるアニオン部としては、たとえば上記一般式(b−1)または(b−2)で表されるオニウム塩系酸発生剤のアニオン部(R”SO )等のフッ素化アルキルスルホン酸イオン;上記一般式(b−3)又は(b−4)で表されるアニオン部;メチドアニオン等が挙げられる。 The anion part of the sulfonium salt having a cation part represented by the formula (b-5) or (b-6) is not particularly limited, and is the same as the anion part of the onium salt acid generators proposed so far. It may be a thing. Examples of the anion moiety include fluorinated alkyl sulfonate ions such as the anion moiety (R 4 ″ SO 3 ) of the onium salt acid generator represented by the general formula (b-1) or (b-2). An anion moiety represented by the general formula (b-3) or (b-4); a metide anion, and the like.

本明細書において、オキシムスルホネート系酸発生剤とは、下記一般式(B−1)で表される基を少なくとも1つ有する化合物であって、放射線の照射によって酸を発生する特性を有するものである。この様なオキシムスルホネート系酸発生剤は、化学増幅型レジスト組成物用として多用されているので、任意に選択して用いることができる。   In this specification, the oxime sulfonate acid generator is a compound having at least one group represented by the following general formula (B-1), and has a property of generating an acid upon irradiation with radiation. is there. Such oxime sulfonate-based acid generators are frequently used for chemically amplified resist compositions, and can be arbitrarily selected and used.

Figure 2010222339
(式(B−1)中、R31、R32はそれぞれ独立に有機基を表す。)
Figure 2010222339
(In formula (B-1), R 31 and R 32 each independently represents an organic group.)

31、R32の有機基は、炭素原子を含む基であり、炭素原子以外の原子(たとえば水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子等)等)を有していてもよい。
31の有機基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基またはアリール基が好ましい。これらのアルキル基、アリール基は置換基を有していても良い。該置換基としては、特に制限はなく、たとえばフッ素原子、炭素数1〜6の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基等が挙げられる。ここで、「置換基を有する」とは、アルキル基またはアリール基の水素原子の一部または全部が置換基で置換されていることを意味する。
アルキル基としては、炭素数1〜20が好ましく、炭素数1〜10がより好ましく、炭素数1〜8がさらに好ましく、炭素数1〜6が特に好ましく、炭素数1〜4が最も好ましい。アルキル基としては、特に、部分的または完全にハロゲン化されたアルキル基(以下、ハロゲン化アルキル基ということがある)が好ましい。なお、部分的にハロゲン化されたアルキル基とは、水素原子の一部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味し、完全にハロゲン化されたアルキル基とは、水素原子の全部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味する。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。すなわち、ハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基であることが好ましい。
アリール基は、炭素数4〜20が好ましく、炭素数4〜10がより好ましく、炭素数6〜10が最も好ましい。アリール基としては、特に、部分的または完全にハロゲン化されたアリール基が好ましい。なお、部分的にハロゲン化されたアリール基とは、水素原子の一部がハロゲン原子で置換されたアリール基を意味し、完全にハロゲン化されたアリール基とは、水素原子の全部がハロゲン原子で置換されたアリール基を意味する。
31としては、特に、置換基を有さない炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のフッ素化アルキル基が好ましい。
32の有機基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基、アリール基またはシアノ基が好ましい。R32のアルキル基、アリール基としては、前記R31で挙げたアルキル基、アリール基と同様のものが挙げられる。
32としては、特に、シアノ基、置換基を有さない炭素数1〜8のアルキル基、または炭素数1〜8のフッ素化アルキル基が好ましい。
The organic groups of R 31 and R 32 are groups containing carbon atoms, and atoms other than carbon atoms (for example, hydrogen atoms, oxygen atoms, nitrogen atoms, sulfur atoms, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, etc.), etc.) You may have.
As the organic group for R 31, a linear, branched, or cyclic alkyl group or aryl group is preferable. These alkyl groups and aryl groups may have a substituent. There is no restriction | limiting in particular as this substituent, For example, a fluorine atom, a C1-C6 linear, branched or cyclic alkyl group etc. are mentioned. Here, “having a substituent” means that part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group or aryl group are substituted with a substituent.
As an alkyl group, C1-C20 is preferable, C1-C10 is more preferable, C1-C8 is more preferable, C1-C6 is especially preferable, and C1-C4 is the most preferable. As the alkyl group, a partially or completely halogenated alkyl group (hereinafter sometimes referred to as a halogenated alkyl group) is particularly preferable. The partially halogenated alkyl group means an alkyl group in which a part of hydrogen atoms is substituted with a halogen atom, and the fully halogenated alkyl group means that all of the hydrogen atoms are halogen atoms. Means an alkyl group substituted with Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable. That is, the halogenated alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group.
The aryl group preferably has 4 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms. As the aryl group, a partially or completely halogenated aryl group is particularly preferable. The partially halogenated aryl group means an aryl group in which a part of hydrogen atoms is substituted with a halogen atom, and the fully halogenated aryl group means that all of the hydrogen atoms are halogen atoms. Means an aryl group substituted with.
R 31 is particularly preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms having no substituent or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
As the organic group for R 32, a linear, branched, or cyclic alkyl group, aryl group, or cyano group is preferable. As the alkyl group and aryl group for R 32, the same alkyl groups and aryl groups as those described above for R 31 can be used.
R 32 is particularly preferably a cyano group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms having no substituent, or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

オキシムスルホネート系酸発生剤として、さらに好ましいものとしては、下記一般式(B−2)または(B−3)で表される化合物が挙げられる。   More preferable examples of the oxime sulfonate-based acid generator include compounds represented by the following general formula (B-2) or (B-3).

Figure 2010222339
[式(B−2)中、R33は、シアノ基、置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。R34はアリール基である。R35は置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。]
Figure 2010222339
[In Formula (B-2), R 33 represents a cyano group, an alkyl group having no substituent, or a halogenated alkyl group. R 34 is an aryl group. R 35 represents an alkyl group having no substituent or a halogenated alkyl group. ]

Figure 2010222339
[式(B−3)中、R36はシアノ基、置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。R37は2または3価の芳香族炭化水素基である。R38は置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。p”は2または3である。]
Figure 2010222339
[In Formula (B-3), R 36 represents a cyano group, an alkyl group having no substituent, or a halogenated alkyl group. R 37 is a divalent or trivalent aromatic hydrocarbon group. R38 is an alkyl group having no substituent or a halogenated alkyl group. p ″ is 2 or 3.]

前記一般式(B−2)において、R33の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8がより好ましく、炭素数1〜6が最も好ましい。
33としては、ハロゲン化アルキル基が好ましく、フッ素化アルキル基がより好ましい。
33におけるフッ素化アルキル基は、アルキル基の水素原子が50%以上フッ素化されていることが好ましく、70%以上フッ素化されていることがより好ましく、90%以上フッ素化されていることが特に好ましい。
34のアリール基としては、フェニル基、ビフェニル(biphenyl)基、フルオレニル(fluorenyl)基、ナフチル基、アントリル(anthryl)基、フェナントリル基等の、芳香族炭化水素の環から水素原子を1つ除いた基、およびこれらの基の環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されたヘテロアリール基等が挙げられる。これらのなかでも、フルオレニル基が好ましい。
34のアリール基は、炭素数1〜10のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基等の置換基を有していても良い。該置換基におけるアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜8であることが好ましく、炭素数1〜4がさらに好ましい。また、該ハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基であることが好ましい。
35の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8がより好ましく、炭素数1〜6が最も好ましい。
35としては、ハロゲン化アルキル基が好ましく、フッ素化アルキル基がより好ましい。
35におけるフッ素化アルキル基は、アルキル基の水素原子が50%以上フッ素化されていることが好ましく、70%以上フッ素化されていることがより好ましく、90%以上フッ素化されていることが、発生する酸の強度が高まるため特に好ましい。最も好ましくは、水素原子が100%フッ素置換された完全フッ素化アルキル基である。
In the general formula (B-2), alkyl or halogenated alkyl group having no substituent group for R 33 preferably has 1 to 10 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, more preferably, carbon Numbers 1 to 6 are most preferable.
R 33 is preferably a halogenated alkyl group, more preferably a fluorinated alkyl group.
The fluorinated alkyl group for R 33 is preferably such that the hydrogen atom of the alkyl group is 50% or more fluorinated, more preferably 70% or more fluorinated, and 90% or more fluorinated. Particularly preferred.
As the aryl group of R 34 , one hydrogen atom is removed from an aromatic hydrocarbon ring such as a phenyl group, a biphenyl group, a fluorenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, or a phenanthryl group. And a heteroaryl group in which a part of carbon atoms constituting the ring of these groups is substituted with a heteroatom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom. Among these, a fluorenyl group is preferable.
The aryl group of R 34 may have a substituent such as an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group, or an alkoxy group. The alkyl group or halogenated alkyl group in the substituent preferably has 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. The halogenated alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group.
The alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent for R 35 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 6 carbon atoms.
R 35 is preferably a halogenated alkyl group, more preferably a fluorinated alkyl group.
The fluorinated alkyl group for R 35 is preferably such that the hydrogen atom of the alkyl group is 50% or more fluorinated, more preferably 70% or more fluorinated, and 90% or more fluorinated. Particularly preferred is the strength of the acid generated. Most preferably, it is a fully fluorinated alkyl group in which a hydrogen atom is 100% fluorine-substituted.

前記一般式(B−3)において、R36の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基としては、上記R33の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
37の2または3価の芳香族炭化水素基としては、上記R34のアリール基からさらに1または2個の水素原子を除いた基が挙げられる。
38の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基としては、上記R35の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
p”は好ましくは2である。
In the general formula (B-3), the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent for R 36 is the same as the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent for R 33. Is mentioned.
Examples of the divalent or trivalent aromatic hydrocarbon group for R 37 include groups obtained by further removing one or two hydrogen atoms from the aryl group for R 34 .
Examples of the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent of R 38 include the same alkyl groups or halogenated alkyl groups having no substituent as R 35 described above.
p ″ is preferably 2.

オキシムスルホネート系酸発生剤の具体例としては、α−(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(p−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(4−ニトロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−クロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,4−ジクロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,6−ジクロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシベンジルシアニド、α−(2−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−チエン−2−イルアセトニトリル、α−(4−ドデシルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−[(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル]アセトニトリル、α−[(ドデシルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル]アセトニトリル、α−(トシルオキシイミノ)−4−チエニルシアニド、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘプテニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロオクテニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−シクロヘキシルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−エチルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−プロピルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−シクロペンチルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−シクロヘキシルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(イソプロピルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(イソプロピルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−p−メチルフェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−p−ブロモフェニルアセトニトリルなどが挙げられる。
また、特開平9−208554号公報(段落[0012]〜[0014]の[化18]〜[化19])に開示されているオキシムスルホネート系酸発生剤、WO2004/074242A2(65〜85頁目のExample1〜40)に開示されているオキシムスルホネート系酸発生剤も好適に用いることができる。
また、好適なものとして以下のものを例示することができる。
Specific examples of the oxime sulfonate acid generator include α- (p-toluenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α- (p-chlorobenzenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α- (4-nitrobenzenesulfonyloxy). Imino) -benzylcyanide, α- (4-nitro-2-trifluoromethylbenzenesulfonyloxyimino) -benzylcyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -4-chlorobenzylcyanide, α- (benzenesulfonyl) Oxyimino) -2,4-dichlorobenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -2,6-dichlorobenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -4-methoxybenzyl cyanide, α- ( 2-Chlorobenzenesulfonyloxyimino) 4-methoxybenzylcyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -thien-2-ylacetonitrile, α- (4-dodecylbenzenesulfonyloxyimino) -benzylcyanide, α-[(p-toluenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α-[(dodecylbenzenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α- (tosyloxyimino) -4-thienyl cyanide, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclo Pentenyl acetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cycloheptenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclooctene Acetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -cyclohexylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -ethylacetonitrile, α- (propyl Sulfonyloxyimino) -propylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -cyclopentylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -cyclohexylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- ( Ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (isopropylsulfonyloxyimino) -1-cyclope N-tenyl acetonitrile, α- (n-butylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (isopropylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile , Α- (n-butylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -p-methoxyphenylacetonitrile, α- (trifluoro Methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -p-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -p- Butoxy phenylacetonitrile, alpha-(propylsulfonyl oxyimino)-p-methylphenyl acetonitrile, alpha-like (methylsulfonyloxyimino)-p-bromophenyl acetonitrile.
Also, an oxime sulfonate-based acid generator disclosed in JP-A-9-208554 (paragraphs [0012] to [0014] [chemical formula 18] to [chemical formula 19]), WO 2004 / 074242A2 (pages 65 to 85). The oxime sulfonate acid generators disclosed in Examples 1 to 40) of No. 1 can also be suitably used.
Moreover, the following can be illustrated as a suitable thing.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

ジアゾメタン系酸発生剤のうち、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類の具体例としては、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。
また、特開平11−035551号公報、特開平11−035552号公報、特開平11−035573号公報に開示されているジアゾメタン系酸発生剤も好適に用いることができる。
また、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類としては、例えば、特開平11−322707号公報に開示されている、1,3−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)プロパン、1,4−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ブタン、1,6−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1,10−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)デカン、1,2−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)エタン、1,3−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)プロパン、1,6−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1,10−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)デカンなどを挙げることができる。
Among diazomethane acid generators, specific examples of bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes include bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, Examples include bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, and the like.
Further, diazomethane acid generators disclosed in JP-A-11-035551, JP-A-11-035552, and JP-A-11-035573 can also be suitably used.
Examples of poly (bissulfonyl) diazomethanes include 1,3-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) propane and 1,4-bis (phenylsulfonyldiazo) disclosed in JP-A-11-322707. Methylsulfonyl) butane, 1,6-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) decane, 1,2-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) ethane, 1,3 -Bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) propane, 1,6-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) decane, etc. Door can be.

(B)成分としては、これらの酸発生剤を1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、中でも(B)成分として、置換基を有していてもよいフッ素化アルキルスルホン酸イオンをアニオンとするオニウム塩を用いることが好ましい。
レジスト組成物中、(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対し、0.5〜50質量部が好ましく、1〜40質量部がより好ましい。上記範囲とすることでパターン形成が充分に行われる。また、均一な溶液が得られ、保存安定性が良好となるため好ましい。
(B) As a component, these acid generators may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
In the present invention, it is preferable to use, as the component (B), an onium salt having a fluorinated alkyl sulfonate ion which may have a substituent as an anion.
In the resist composition, the content of the component (B) is preferably 0.5 to 50 parts by mass and more preferably 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). By setting it within the above range, pattern formation is sufficiently performed. Moreover, since a uniform solution is obtained and storage stability becomes favorable, it is preferable.

<任意成分>
本発明のポジ型レジスト組成物は、任意の成分として、含窒素有機化合物(D)(以下、(D)成分という)を含有してもよい。
(D)成分としては、酸拡散制御剤、すなわち露光により前記(B)成分から発生する酸をトラップするクエンチャーとして作用するものであれば特に限定されず、既に多種多様なものが提案されているので、公知のものから任意に用いれば良く、なかでも脂肪族アミン、特に第2級脂肪族アミンや第3級脂肪族アミンが好ましい。ここで、脂肪族アミンとは、1つ以上の脂肪族基を有するアミンであり、該脂肪族基は炭素数が1〜20であることが好ましい。
脂肪族アミンとしては、たとえば、アンモニアNHの水素原子の少なくとも1つを、炭素数20以下のアルキル基またはヒドロキシアルキル基で置換したアミン(アルキルアミンまたはアルキルアルコールアミン)又は環式アミンが挙げられる。
アルキルアミンおよびアルキルアルコールアミンの具体例としては、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン等のモノアルキルアミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デカニルアミン、トリ−n−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン;ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−n−オクタノールアミン、トリ−n−オクタノールアミン、ステアリルジエタノールアミン、ラウリルジエタノールアミン等のアルキルアルコールアミンが挙げられる。これらの中でも、トリアルキルアミンおよび/またはアルキルアルコールアミンが好ましい。
環式アミンとしては、たとえば、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環化合物が挙げられる。該複素環化合物としては、単環式のもの(脂肪族単環式アミン)であっても多環式のもの(脂肪族多環式アミン)であってもよい。
脂肪族単環式アミンとして、具体的には、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
脂肪族多環式アミンとしては、炭素数が6〜10のものが好ましく、具体的には、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、ヘキサメチレンテトラミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。
その他の脂肪族アミンとしては、トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−{2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチルアミン等が挙げられる。
また、(D)成分として、芳香族アミンを用いてもよい。
芳香族アミンとしては、アニリン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、ピロール、インドール、ピラゾール、イミダゾールまたはこれらの誘導体、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、トリベンジルアミンなどが挙げられる。
これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(D)成分は、(A)成分100質量部に対して、通常、0.01〜5.0質量部の範囲で用いられる。上記範囲とすることにより、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等が向上する。
<Optional component>
The positive resist composition of the present invention may contain a nitrogen-containing organic compound (D) (hereinafter referred to as “component (D)”) as an optional component.
The component (D) is not particularly limited as long as it acts as an acid diffusion controller, that is, a quencher that traps the acid generated from the component (B) by exposure, and a wide variety of components have already been proposed. Therefore, any known one may be used, and aliphatic amines, particularly secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines are particularly preferable. Here, the aliphatic amine is an amine having one or more aliphatic groups, and the aliphatic groups preferably have 1 to 20 carbon atoms.
Examples of the aliphatic amine include an amine (alkylamine or alkyl alcohol amine) or a cyclic amine in which at least one hydrogen atom of ammonia NH 3 is substituted with an alkyl group or hydroxyalkyl group having 20 or less carbon atoms. .
Specific examples of alkylamines and alkyl alcohol amines include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine; diethylamine, di-n-propylamine, di- -Dialkylamines such as n-heptylamine, di-n-octylamine, dicyclohexylamine; trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-pentylamine , Tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decanylamine, tri-n-dodecylamine, and the like; diethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine Triisopropanolamine, di -n- octanol amine, tri -n- octanol amine, stearyl diethanolamine, alkyl alcohol amines such as lauryl diethanolamine. Among these, trialkylamine and / or alkyl alcohol amine are preferable.
Examples of the cyclic amine include heterocyclic compounds containing a nitrogen atom as a hetero atom. The heterocyclic compound may be monocyclic (aliphatic monocyclic amine) or polycyclic (aliphatic polycyclic amine).
Specific examples of the aliphatic monocyclic amine include piperidine and piperazine.
As the aliphatic polycyclic amine, those having 6 to 10 carbon atoms are preferable. Specifically, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5. 4.0] -7-undecene, hexamethylenetetramine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, and the like.
Other aliphatic amines include tris (2-methoxymethoxyethyl) amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (2-methoxyethoxymethoxy) ethyl} amine, tris {2 -(1-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-ethoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-ethoxypropoxy) ethyl} amine, tris [2- {2- (2-hydroxy Ethoxy) ethoxy} ethylamine and the like.
Moreover, you may use an aromatic amine as (D) component.
Examples of the aromatic amine include aniline, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, pyrrole, indole, pyrazole, imidazole or derivatives thereof, diphenylamine, triphenylamine, and tribenzylamine.
These may be used alone or in combination of two or more.
(D) component is normally used in 0.01-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component. By setting the content in the above range, the resist pattern shape, the stability over time, and the like are improved.

本発明のポジ型レジスト組成物には、感度劣化の防止や、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等の向上の目的で、任意の成分として、有機カルボン酸、ならびにリンのオキソ酸およびその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の化合物(E)(以下、(E)成分という。)を含有させることができる。
有機カルボン酸としては、例えば、酢酸、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適である。
リンのオキソ酸およびその誘導体としては、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸等が挙げられ、これらの中でも特にホスホン酸が好ましい。
リンのオキソ酸の誘導体としては、たとえば、上記オキソ酸の水素原子を炭化水素基で置換したエステル等が挙げられ、前記炭化水素基としては、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基等が挙げられる。
リン酸の誘導体としては、リン酸ジ−n−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステル等のリン酸エステルなどが挙げられる。
ホスホン酸の誘導体としては、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸−ジ−n−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステル等のホスホン酸エステルなどが挙げられる。
ホスフィン酸の誘導体としては、フェニルホスフィン酸等のホスフィン酸エステルなどが挙げられる。
(E)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(E)成分は、(A)成分100質量部に対して、通常、0.01〜5.0質量部の範囲で用いられる。
The positive resist composition of the present invention includes, as optional components, organic carboxylic acids, phosphorus oxoacids and derivatives thereof for the purpose of preventing sensitivity deterioration, improving the resist pattern shape, retention stability over time, etc. At least one compound (E) selected from the group consisting of (hereinafter referred to as component (E)) can be contained.
As the organic carboxylic acid, for example, acetic acid, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are suitable.
Examples of phosphorus oxo acids and derivatives thereof include phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid and the like, and among these, phosphonic acid is particularly preferable.
Examples of the oxo acid derivative of phosphorus include esters in which the hydrogen atom of the oxo acid is substituted with a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group includes an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and 6 to 6 carbon atoms. 15 aryl groups and the like.
Examples of phosphoric acid derivatives include phosphoric acid esters such as di-n-butyl phosphate and diphenyl phosphate.
Examples of phosphonic acid derivatives include phosphonic acid esters such as phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid-di-n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester, and phosphonic acid dibenzyl ester.
Examples of phosphinic acid derivatives include phosphinic acid esters such as phenylphosphinic acid.
(E) A component may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
(E) A component is normally used in 0.01-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component.

本発明のポジ型レジスト組成物には、さらに所望により、混和性のある添加剤、例えばレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、塗布性を向上させるための界面活性剤、溶解抑制剤、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤、染料などを適宜、添加含有させることができる。   If desired, the positive resist composition of the present invention may further contain miscible additives such as an additional resin for improving the performance of the resist film, a surfactant for improving the coating property, and a dissolution inhibitor. , Plasticizers, stabilizers, colorants, antihalation agents, dyes, and the like can be added as appropriate.

<有機溶剤>
本発明のポジ型レジスト組成物は、上記各成分を有機溶剤(以下、(S)成分という。)に溶解させて製造することができる。
(S)成分としては、使用する各成分を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよく、従来、化学増幅型レジストの溶剤として公知のものの中から任意のものを1種または2種以上適宜選択して用いることができる。
例えば、γ−ブチロラクトン等のラクトン類;
アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチル−n−ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2−ヘプタノンなどのケトン類;
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類;
エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体[これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好ましい];
ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、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などのエステル類;
アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤などを挙げることができる。
これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、2種以上の混合溶剤として用いてもよい。
中でも、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)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、ELが好ましい。
また、PGMEAと極性溶剤とを混合した混合溶媒も好ましい。その配合比(質量比)は、PGMEAと極性溶剤との相溶性等を考慮して適宜決定すればよいが、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2の範囲内とすることが好ましい。
より具体的には、極性溶剤としてELを配合する場合は、PGMEA:ELの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2である。また、極性溶剤としてPGMEを配合する場合は、PGMEA:PGMEの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2、さらに好ましくは3:7〜7:3である。
また、(S)成分として、その他には、PGMEA及びELの中から選ばれる少なくとも1種とγ−ブチロラクトンとの混合溶剤も好ましい。この場合、混合割合としては、前者と後者の質量比が好ましくは70:30〜95:5とされる。
(S)成分の使用量は特に限定しないが、基板等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定されるものであるが、一般的にはレジスト組成物の固形分濃度が1〜20質量%、好ましくは2〜15質量%の範囲内となる様に用いられる。
<Organic solvent>
The positive resist composition of the present invention can be produced by dissolving the above components in an organic solvent (hereinafter referred to as (S) component).
As the component (S), any component can be used as long as it can dissolve each component to be used to form a uniform solution. Conventionally, any one of known solvents for chemically amplified resists can be used. Two or more types can be appropriately selected and used.
For example, lactones such as γ-butyrolactone;
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone, methyl isopentyl ketone, 2-heptanone;
Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol;
Compounds having an ester bond such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol monoacetate, monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl of the polyhydric alcohols or the compound having an ester bond Derivatives of polyhydric alcohols such as ethers, monoalkyl ethers such as monobutyl ether or compounds having an ether bond such as monophenyl ether [in these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME) Is preferred];
Cyclic ethers such as dioxane and esters such as methyl lactate, ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate;
Aromatic organic solvents such as anisole, ethyl benzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenetol, butyl phenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, xylene, cymene, mesitylene, etc. be able to.
These organic solvents may be used independently and may be used as 2 or more types of mixed solvents.
Of these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), and EL are preferable.
Moreover, the mixed solvent which mixed PGMEA and the polar solvent is also preferable. The blending ratio (mass ratio) may be appropriately determined in consideration of the compatibility between PGMEA and the polar solvent, preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2. It is preferable to be within the range.
More specifically, when EL is blended as a polar solvent, the mass ratio of PGMEA: EL is preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2. Moreover, when mix | blending PGME as a polar solvent, the mass ratio of PGMEA: PGME becomes like this. Preferably it is 1: 9-9: 1, More preferably, it is 2: 8-8: 2, More preferably, it is 3: 7-7: 3.
In addition, as the component (S), a mixed solvent of at least one selected from PGMEA and EL and γ-butyrolactone is also preferable. In this case, the mixing ratio of the former and the latter is preferably 70:30 to 95: 5.
The amount of component (S) used is not particularly limited, but is a concentration that can be applied to a substrate or the like, and is appropriately set according to the coating film thickness. In general, the solid content concentration of the resist composition is 1 -20% by mass, preferably 2-15% by mass.

上記本発明のポジ型レジスト組成物、および該ポジ型レジスト組成物に配合されている(A1)成分は、従来知られていない新規なものである。
該(A1)成分は、ポジ型レジスト組成物の基材成分として有用である。すなわち、(A1)成分は、上記特定の未保護体を骨格に有することにより膜形成能を有しており、たとえば(A1)成分のみからなる膜を形成可能である。また、R(酸解離性溶解抑制基)を有することにより、(B)成分から酸が発生した際に、該酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する性質を有する。そのため、該(A1)成分および(B)成分を含有する膜に対して選択的露光を行うと、当該(B)成分から発生した酸の作用によりR(酸解離性溶解抑制基)が解離し、該膜の露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が増大する。そのため、該膜をアルカリ現像すると、露光部が除去され、レジストパターンが形成される。
また、本発明のポジ型レジスト組成物によれば、高解像性のレジストパターン、たとえばパターン寸法200nm以下、さらには数十nmレベルの超微細なレジストパターンを形成でき、感度も良好である。また、ラインエッジラフネス(LER)、ラインワイズラフネス(LWR)等のラフネスの小さいレジストパターンを形成できるなど、寸法制御性にも優れる。「LWR」とは、レジスト組成物を用いてレジストパターンを形成した際、ラインパターンの線幅が不均一になる現象をいう。
上記効果が得られる理由は定かではないが、理由の1つとして、化合物(A1)が上述のような構造を有することにより、レジストパターン形成時における未露光域と露光域とのアルカリ現像液に対する溶解性の差(溶解コントラスト)が向上することが考えられる。すなわち、従来用いられている基材成分は、通常、露光前後のアルカリ現像液に対する溶解性の差を大きくする等の理由により、一分子中に複数の酸解離性溶解抑制基が導入されている。しかし、構造や結合位置の違い、その他リソグラフィー条件等によって、露光域において、それらの酸解離性溶解抑制基の一部が解離せずに残り、解離した酸解離性溶解抑制基の数が異なる分子、つまりアルカリ現像液に対する溶解性が異なる複数種の分子が存在することになる。特に、基材成分として高分子量の重合体(樹脂)を用いた場合、分子量や構造のばらつきによるアルカリ溶解性のばらつきも大きい。そのため、露光域内において、アルカリ現像液に対する溶解性のばらつきが生じ、これが溶解コントラストを低下させ、ラフネスや解像性の悪化の原因となっていたと推測される。
これに対し、本発明においては、化合物(A1)に1つだけ導入されている酸解離性溶解抑制基が、化合物(A1)のアルカリ現像液に溶解性を切り替えるスイッチとして機能する。つまり、化合物(A1)のとり得る挙動は、酸解離性溶解抑制基が全く解離しないままであるか、酸解離性溶解抑制基が全て解離するかの2つのみであるため、上記のようなアルカリ現像液に対する溶解性のばらつきが少なく、上記効果を奏するものと考えられる。
また、本発明においては、Rの種類を選択することで、Rの解離前後のアルカリ現像液に対する溶解性の差、ひいては溶解コントラストを調節できるという利点も有する。
The positive resist composition of the present invention and the component (A1) blended in the positive resist composition are novel ones not conventionally known.
The component (A1) is useful as a base material component of a positive resist composition. That is, the component (A1) has a film-forming ability by having the specific unprotected body in the skeleton, and can form a film made of only the component (A1), for example. Further, by having R 1 (acid dissociable, dissolution inhibiting group), when acid is generated from the component (B), the acid has the property of increasing solubility in an alkali developer due to the action of the acid. Therefore, when selective exposure is performed on the film containing the component (A1) and the component (B), R 1 (acid dissociable, dissolution inhibiting group) is dissociated by the action of the acid generated from the component (B). And the solubility with respect to the alkali developing solution of the exposed part of this film | membrane increases. Therefore, when the film is alkali-developed, the exposed portion is removed and a resist pattern is formed.
In addition, according to the positive resist composition of the present invention, a high-resolution resist pattern, for example, a pattern size of 200 nm or less, and an ultrafine resist pattern of several tens of nm level can be formed, and the sensitivity is also good. In addition, a resist pattern having a small roughness such as a line edge roughness (LER) or a line width roughness (LWR) can be formed. “LWR” refers to a phenomenon in which the line width of a line pattern becomes non-uniform when a resist pattern is formed using a resist composition.
The reason why the above effect is obtained is not clear, but as one of the reasons, the compound (A1) has the above-described structure, so that the resist pattern can be exposed to an alkaline developer in an unexposed area and an exposed area when forming a resist pattern. It is considered that the difference in solubility (dissolution contrast) is improved. That is, conventionally used base material components usually have a plurality of acid-dissociable, dissolution-inhibiting groups introduced in one molecule for reasons such as increasing the difference in solubility in an alkaline developer before and after exposure. . However, molecules that differ in the number of dissociated acid dissociable, dissolution-inhibiting groups that remain partially undissociated in the exposed area due to differences in structure, bonding position, and other lithography conditions. That is, a plurality of types of molecules having different solubility in an alkali developer are present. In particular, when a high molecular weight polymer (resin) is used as the base material component, there is a large variation in alkali solubility due to variations in molecular weight and structure. Therefore, it is presumed that in the exposure area, the dispersion of the solubility in the alkali developer occurs, which lowers the dissolution contrast and causes the roughness and resolution to deteriorate.
On the other hand, in the present invention, only one acid dissociable, dissolution inhibiting group introduced into compound (A1) functions as a switch for switching the solubility to the alkaline developer of compound (A1). In other words, the behavior that the compound (A1) can take is only two, ie, the acid dissociable, dissolution inhibiting group remains not dissociated at all, or the acid dissociable, dissolution inhibiting group all dissociates. It is considered that there is little variation in solubility in an alkali developer, and the above effect is achieved.
In the present invention, having to select the type of R 1, the difference in solubility in an alkali developing solution before and after dissociation of R 1, an advantage that can be adjusted and thus dissolution contrast.

≪レジストパターン形成方法≫
本発明のレジストパターン形成方法は、支持体上に、前記本発明のポジ型レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を含む。
本発明のレジストパターン形成方法における各工程は、本発明のポジ型レジスト組成物を用いる以外は周知の手法を用いて行うことができる。
本発明のレジストパターン形成方法は、例えば以下の様にして行うことができる。すなわち、まず、支持体上に、上記ポジ型レジスト組成物をスピンナーなどで塗布し、任意に80〜150℃程度の温度条件で40〜120秒間、好ましくは60〜90秒間のプレベーク(ポストアプライベーク(PAB))を施してレジスト膜を形成する。形成されたレジスト膜を、例えばArF露光装置、電子線描画装置、EUV露光装置等の露光装置を用いて、マスクパターンを介した露光、またはマスクパターンを介さない電子線の直接照射による描画等により選択的に露光した後、80〜150℃程度の温度条件で40〜120秒間、好ましくは60〜90秒間のPEB(露光後加熱)を施す。続いて、アルカリ現像液、例えば0.1〜10質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液を用いてアルカリ現像処理した後、好ましくは純水を用いて水リンス処理を行い、乾燥を行う。また、場合によっては、上記現像処理後にベーク処理(ポストベーク)を行ってもよい。このようにして、マスクパターンに忠実なレジストパターンを得ることができる。
≪Resist pattern formation method≫
The resist pattern forming method of the present invention includes a step of forming a resist film on a support using the positive resist composition of the present invention, a step of exposing the resist film, and developing the resist film to form a resist. Forming a pattern.
Each step in the method for forming a resist pattern of the present invention can be performed using a known technique except that the positive resist composition of the present invention is used.
The resist pattern forming method of the present invention can be performed, for example, as follows. That is, first, the positive resist composition is applied onto a support with a spinner or the like, and pre-baked (post-applied baking) at a temperature of about 80 to 150 ° C. for 40 to 120 seconds, preferably 60 to 90 seconds. (PAB)) to form a resist film. The formed resist film is exposed by exposure through a mask pattern using an exposure apparatus such as an ArF exposure apparatus, an electron beam drawing apparatus, or an EUV exposure apparatus, or by drawing by direct irradiation of an electron beam without using a mask pattern. After the selective exposure, PEB (post-exposure heating) is performed at a temperature of about 80 to 150 ° C. for 40 to 120 seconds, preferably 60 to 90 seconds. Subsequently, after alkali development using an alkali developer, for example, an aqueous solution of 0.1 to 10% by mass tetramethylammonium hydroxide (TMAH), a water rinse treatment is preferably performed using pure water, followed by drying. In some cases, a baking process (post-bake) may be performed after the development process. In this way, a resist pattern faithful to the mask pattern can be obtained.

支持体としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたもの等を例示することができる。より具体的には、シリコンウェーハ、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属製の基板や、ガラス基板等が挙げられる。配線パターンの材料としては、例えば銅、アルミニウム、ニッケル、金等が使用可能である。
また、支持体としては、上述のような基板上に、無機系および/または有機系の膜が設けられたものであってもよい。無機系の膜としては、無機反射防止膜(無機BARC)が挙げられる。有機系の膜としては、有機反射防止膜(有機BARC)が挙げられる。
The support is not particularly limited, and a conventionally known one can be used, and examples thereof include a substrate for electronic components and a substrate on which a predetermined wiring pattern is formed. More specifically, a silicon substrate, a metal substrate such as copper, chromium, iron, and aluminum, a glass substrate, and the like can be given. As a material for the wiring pattern, for example, copper, aluminum, nickel, gold or the like can be used.
Further, the support may be a substrate in which an inorganic and / or organic film is provided on the above-described substrate. An inorganic antireflection film (inorganic BARC) is an example of the inorganic film. Examples of the organic film include an organic antireflection film (organic BARC).

露光に用いる波長は、特に限定されず、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、Fエキシマレーザー、EUV(極紫外線)、VUV(真空紫外線)、EB(電子線)、X線、軟X線等の放射線を用いて行うことができる。前記レジスト組成物は、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、EBまたはEUVに対して有効であり、中でも、EBまたはEUVに対して有効である。 The wavelength used for the exposure is not particularly limited, and ArF excimer laser, KrF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV (extreme ultraviolet), VUV (vacuum ultraviolet), EB (electron beam), X-ray, soft X-ray, etc. Can be done using radiation. The resist composition is effective for KrF excimer laser, ArF excimer laser, EB or EUV, and particularly effective for EB or EUV.

レジスト膜の露光は、空気や窒素等の不活性ガス中で行う通常の露光(ドライ露光)により行ってもよく、液浸露光により行ってもよい。
液浸露光は、露光機の対物レンズと試料との間に、空気よりも高屈折率の液体(液浸媒体)を介在させて露光(浸漬露光)を行うリソグラフィー法、所謂、液浸リソグラフィー(Liquid Immersion Lithography)であり、解像性の更なる向上のための手法の1つとして知られている(たとえばプロシーディングスオブエスピーアイイ(Proceedings of SPIE)、第5754巻,第119−128頁(2005年)参照。)。液浸露光によれば、同じ露光波長の光源を用いても、より短波長の光源を用いた場合や高NAレンズを用いた場合と同様の高解像性を達成でき、しかも焦点深度幅の低下もないといわれている。また、液浸露光は、既存の露光装置を応用して行うことができる。そのため、液浸露光は、低コストで、高解像性で、かつ焦点深度幅にも優れるレジストパターンの形成を実現できると予想され、多額な設備投資を必要とする半導体素子の製造において、コスト的にも、解像度等のリソグラフィー特性的にも、半導体産業に多大な効果を与えるものとして注目されている。
The resist film may be exposed by normal exposure (dry exposure) performed in an inert gas such as air or nitrogen, or by immersion exposure.
Immersion exposure is a lithography method in which exposure (immersion exposure) is performed by interposing a liquid (immersion medium) having a higher refractive index than air between an objective lens of an exposure machine and a sample, so-called immersion lithography ( (Liquid Immersion Lithography), which is known as one of methods for further improving the resolution (for example, Proceedings of SPIE, Vol. 5754, pp. 119-128 ( 2005)). According to immersion exposure, even when a light source having the same exposure wavelength is used, the same high resolution as when using a light source with a shorter wavelength or a high NA lens can be achieved, and the depth of focus can be reduced. It is said that there is no decline. In addition, immersion exposure can be performed by applying an existing exposure apparatus. For this reason, immersion exposure is expected to be able to form resist patterns with low cost, high resolution, and excellent depth of focus. In particular, in terms of lithography characteristics such as resolution, the semiconductor industry has been attracting attention as a great effect.

液浸露光では、上述したように、露光時に、従来は空気や窒素等の不活性ガスで満たされているレンズとウェーハ上のレジスト膜との間の部分を、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する溶媒(液浸媒体)で満たした状態で露光を行う。より具体的には、液浸露光は、上記のようにして得られたレジスト膜と露光装置の最下位置のレンズ間を、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する溶媒(液浸媒体)で満たし、その状態で、所望のフォトマスクを介して露光(浸漬露光)することによって実施できる。
液浸媒体としては、空気の屈折率よりも大きく、かつ当該浸漬露光によって露光されるレジスト膜の有する屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒が好ましい。かかる溶媒の屈折率としては、前記範囲内であれば特に制限されない。
空気の屈折率よりも大きく、かつ該レジスト膜の屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒としては、例えば、水、フッ素系不活性液体、シリコン系溶剤、炭化水素系溶剤等が挙げられる。
フッ素系不活性液体の具体例としては、CHCl、COCH、COC、C等のフッ素系化合物を主成分とする液体等が挙げられ、沸点が70〜180℃のものが好ましく、80〜160℃のものがより好ましい。フッ素系不活性液体が上記範囲の沸点を有するものであると、露光終了後に、液浸に用いた媒体の除去を、簡便な方法で行えることから好ましい。
フッ素系不活性液体としては、特に、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換されたパーフロオロアルキル化合物が好ましい。パーフロオロアルキル化合物としては、具体的には、パーフルオロアルキルエーテル化合物やパーフルオロアルキルアミン化合物を挙げることができる。
さらに、具体的には、前記パーフルオロアルキルエーテル化合物としては、パーフルオロ(2−ブチル−テトラヒドロフラン)(沸点102℃)を挙げることができ、前記パーフルオロアルキルアミン化合物としては、パーフルオロトリブチルアミン(沸点174℃)を挙げることができる。
上記のうち、液浸媒体としては、コスト、安全性、環境問題および汎用性の観点から、水が好ましく用いられる。
In immersion exposure, as described above, the portion between the lens, which has been filled with an inert gas such as air or nitrogen, and the resist film on the wafer at the time of exposure is refracted larger than the refractive index of air. The exposure is performed in a state filled with a solvent having a high rate (immersion medium). More specifically, the immersion exposure is a solvent (immersion medium) having a refractive index larger than the refractive index of air between the resist film obtained as described above and the lowermost lens of the exposure apparatus. And in that state, exposure can be performed through a desired photomask (immersion exposure).
As the immersion medium, a solvent having a refractive index larger than the refractive index of air and smaller than the refractive index of the resist film exposed by the immersion exposure is preferable. The refractive index of such a solvent is not particularly limited as long as it is within the above range.
Examples of the solvent having a refractive index larger than the refractive index of air and smaller than the refractive index of the resist film include water, a fluorine-based inert liquid, a silicon-based solvent, and a hydrocarbon-based solvent.
Specific examples of the fluorinated inert liquid include fluorinated compounds such as C 3 HCl 2 F 5 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 , and C 5 H 3 F 7 as main components. Examples thereof include liquids, and those having a boiling point of 70 to 180 ° C are preferable, and those having a boiling point of 80 to 160 ° C are more preferable. It is preferable that the fluorine-based inert liquid has a boiling point in the above range since the medium used for immersion can be removed by a simple method after the exposure is completed.
As the fluorine-based inert liquid, a perfluoroalkyl compound in which all hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms is particularly preferable. Specific examples of the perfluoroalkyl compound include a perfluoroalkyl ether compound and a perfluoroalkylamine compound.
More specifically, examples of the perfluoroalkyl ether compound include perfluoro (2-butyl-tetrahydrofuran) (boiling point: 102 ° C.). Examples of the perfluoroalkylamine compound include perfluorotributylamine ( Boiling point of 174 ° C.).
Among the above, water is preferably used as the immersion medium from the viewpoints of cost, safety, environmental problems, and versatility.

≪化合物≫
本発明の第三の態様の化合物は、前記本発明の第一の態様のレジスト組成物における(A1)成分と同じものである。
該化合物は、従来知られていない新規化合物である。また、該化合物は、レジスト組成物とした際に上記のような効果を奏するものであり、レジスト組成物用の成分、特に基材成分として有用である。
≪Compound≫
The compound of the third aspect of the present invention is the same as the component (A1) in the resist composition of the first aspect of the present invention.
The compound is a novel compound that has not been conventionally known. In addition, the compound exhibits the effects as described above when used as a resist composition, and is useful as a component for a resist composition, particularly as a substrate component.

≪溶解抑制剤≫
上記本発明の第三の態様の化合物は、ポジ型レジスト組成物用の溶解抑制剤としても好適に用いることができる。該化合物からなる溶解抑制剤を用いることにより、該溶解抑制剤を含有するポジ型レジスト組成物を用いて得られるレジスト膜(露光前)のアルカリ溶解性が抑制される。そのため、該レジスト膜を選択的に露光した際に、露光部と未露光部との間のアルカリ溶解性の差(溶解コントラスト)が大きくなり、解像性や形状が良好なレジストパターンが形成できる。
かかる溶解抑制剤は、酸解離性溶解抑制基を有する樹脂成分と酸発生剤成分とを含む2成分系の化学増幅型レジスト組成物に添加して用いることができ、また、酸解離性溶解抑制基を有さない樹脂成分と酸発生剤成分と溶解抑制剤とを用いる、いわゆる3成分系の化学増幅型のレジスト組成物としても用いることができる。
≪Dissolution inhibitor≫
The compound of the third aspect of the present invention can also be suitably used as a dissolution inhibitor for positive resist compositions. By using the dissolution inhibitor composed of the compound, the alkali solubility of the resist film (before exposure) obtained using the positive resist composition containing the dissolution inhibitor is suppressed. Therefore, when the resist film is selectively exposed, the difference in alkali solubility (dissolution contrast) between the exposed portion and the unexposed portion is increased, and a resist pattern with good resolution and shape can be formed. .
Such a dissolution inhibitor can be used by being added to a two-component chemically amplified resist composition containing a resin component having an acid dissociable dissolution inhibiting group and an acid generator component, and can also be used to inhibit acid dissociable dissolution. It can also be used as a so-called three-component chemically amplified resist composition using a resin component having no group, an acid generator component, and a dissolution inhibitor.

以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
本実施例では、化学式(1)で表される単位を「化合物(1)」と記載し、他の式で表される化合物についても同様に記載する。
[合成例1(化合物(2)の合成)]
化合物(1)を、特開2008−19235号公報の合成例1と同様にして合成した。
27.6gの化合物(1)と、5.0gの1−ヒドロキシメチルアダマンタンとを、300mlのテトラヒドロフラン(THF)に溶解した。次いで、7gのエチルジイソプロピルアミノカルボジイミド塩酸塩(EDCl・HCl)を加え、0℃に冷やしてからジメチルアミノピリジン(DMAP)を加え、そのまま10分間反応させた。その後、室温で12時間反応させた。
反応終了後、100mlの水を加え、減圧濃縮した。
その後、酢酸エチルで抽出して得られた有機層を水で洗浄した。次に、酢酸エチルで抽出して得られた有機層を0.3Nの塩酸水溶液で洗浄する操作を2回繰り返した。次に、酢酸エチルで抽出して得られた有機層を水で洗浄する操作を3回繰り返した。
その後、減圧濃縮し、ヘプタンで2回洗浄した。得られた液体をカラムクロマトグラフィー(充填剤としてSiO、展開溶剤としてヘプタン:酢酸エチル=6:4(質量比)の混合溶剤を使用。)により精製し、目的の化合物を含有するフラクションを減圧濃縮することにより、目的とする化合物(2)を2.5g得た。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
In this example, the unit represented by the chemical formula (1) is referred to as “compound (1)”, and the same applies to compounds represented by other formulas.
[Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound (2))]
Compound (1) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 of JP2008-19235A.
27.6 g of compound (1) and 5.0 g of 1-hydroxymethyladamantane were dissolved in 300 ml of tetrahydrofuran (THF). Next, 7 g of ethyldiisopropylaminocarbodiimide hydrochloride (EDCl · HCl) was added, and the mixture was cooled to 0 ° C., dimethylaminopyridine (DMAP) was added, and the mixture was allowed to react for 10 minutes. Then, it was made to react at room temperature for 12 hours.
After completion of the reaction, 100 ml of water was added and concentrated under reduced pressure.
Thereafter, the organic layer obtained by extraction with ethyl acetate was washed with water. Next, the operation of washing the organic layer obtained by extraction with ethyl acetate with a 0.3N aqueous hydrochloric acid solution was repeated twice. Next, the operation of washing the organic layer obtained by extraction with ethyl acetate with water was repeated three times.
Thereafter, the mixture was concentrated under reduced pressure and washed twice with heptane. The resulting liquid was purified by column chromatography (using SiO 2 as a filler and a mixed solvent of heptane: ethyl acetate = 6: 4 (mass ratio) as a developing solvent), and fractions containing the desired compound were reduced in pressure. By concentrating, 2.5 g of the target compound (2) was obtained.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

化合物(2)について、NMRおよびIRによる分析を行い、化合物(2)の構造を確認した。
H−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド(DMSO)、400MHz、内部標準:テトラメチルシラン):δ(ppm)=12.83(brs、1H、H−a),8.85(s、4H、H−b),6.32−6.78(m、14H、H−c),5.82(d、2H、H−d),4.62(s、4H、H−e),4.46(s、2H、H−f),3.71(s、2H、H−g),3.57(s、2H、H−h),1.96(s、12H、H−i),1.89(s、3H、H−j),1.85(s、12H、H−k),1.43−1.66(m、12H、H−l)。
IR:3386cm−1,2905cm−1,2850cm−1,1737cm−1,1495cm−1,1285cm−1
Compound (2) was analyzed by NMR and IR to confirm the structure of compound (2).
1 H-NMR (solvent: deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO), 400 MHz, internal standard: tetramethylsilane): δ (ppm) = 12.83 (brs, 1H, Ha), 8.85 (s, 4H, Hb), 6.32-6.78 (m, 14H, Hc), 5.82 (d, 2H, Hd), 4.62 (s, 4H, He), 4. 46 (s, 2H, H-f), 3.71 (s, 2H, H-g), 3.57 (s, 2H, H-h), 1.96 (s, 12H, Hi), 1.89 (s, 3H, Hj), 1.85 (s, 12H, Hk), 1.43-1.66 (m, 12H, H-1).
IR: 3386cm < -1 >, 2905cm < -1 >, 2850cm < -1 >, 1737cm < -1 >, 1495cm < -1 >, 1285cm < -1 >.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

[合成例2(化合物(3)の合成)]
100mL2つ口フラスコに化合物(2)(2.2g,2.26mmol)と20mLのテトラヒドロフラン(THF)を入れ、室温で攪拌しながらブロモ酢酸−2−メチル−2−アダマンチル(0.72g,2.5mmol)を加え、さらにトリエチルアミン(0.40g,4mmol)を滴下し、室温にて10時間反応させた。
反応終了後、ろ過操作を行い、ろ液を減圧濃縮し、THFを除去した。その後純水50mLを加え、酢酸エチル50mLに抽出し、純水50mLによる洗浄操作を3回行った。その後酢酸エチル溶液を減圧濃縮し、得られた固体をカラムクロマトグラフィー(充填剤としてSiO、展開溶剤としてヘプタン:酢酸エチル=6:4(質量比)の混合溶剤を使用。)により精製し、目的の化合物を含有するフラクションを減圧濃縮することにより、化合物(3)を1.5g得た。
[Synthesis Example 2 (Synthesis of Compound (3))]
Compound (2) (2.2 g, 2.26 mmol) and 20 mL of tetrahydrofuran (THF) were placed in a 100 mL two-necked flask and stirred at room temperature with 2-methyl-2-adamantyl bromoacetate (0.72 g, 2. 5 mmol) was added, and triethylamine (0.40 g, 4 mmol) was further added dropwise, and the mixture was allowed to react at room temperature for 10 hours.
After completion of the reaction, filtration was performed, and the filtrate was concentrated under reduced pressure to remove THF. Thereafter, 50 mL of pure water was added, the mixture was extracted into 50 mL of ethyl acetate, and washing operation with 50 mL of pure water was performed three times. Thereafter, the ethyl acetate solution was concentrated under reduced pressure, and the resulting solid was purified by column chromatography (using SiO 2 as a filler and a mixed solvent of heptane: ethyl acetate = 6: 4 (mass ratio) as a developing solvent), The fraction containing the target compound was concentrated under reduced pressure to obtain 1.5 g of compound (3).

Figure 2010222339
Figure 2010222339

化合物(3)について、NMRおよびIRによる分析を行い、化合物(3)の構造を確認した。
H−NMR(溶媒:DMSO、400MHz、内部標準:テトラメチルシラン):δ(ppm)=8.85(s、4H、H−a),6.85−6.30(m、14H、H−b),5.84(s、2H、H−c),4.69(s、2H、H−d),4.68(s、2H、H−e),4.63(s、2H、H−f),3.73(s、2H、H−g),3.59(s、2H、H−h),1.98(s、12H、H−i),1.88(s、12H、H−j),2.23−1.38(m、32H、H−k)。
IR:3361cm−1,2907cm−1,2851cm−1,1743cm−1,1495cm−1,1286cm−1
Compound (3) was analyzed by NMR and IR to confirm the structure of compound (3).
1 H-NMR (solvent: DMSO, 400 MHz, internal standard: tetramethylsilane): δ (ppm) = 8.85 (s, 4H, Ha), 6.85-6.30 (m, 14H, H -B), 5.84 (s, 2H, Hc), 4.69 (s, 2H, Hd), 4.68 (s, 2H, He), 4.63 (s, 2H) Hf), 3.73 (s, 2H, Hg), 3.59 (s, 2H, Hh), 1.98 (s, 12H, Hi), 1.88 (s) 12H, Hj), 2.23-1.38 (m, 32H, Hk).
IR: 3361 cm −1 , 2907 cm −1 , 2851 cm −1 , 1743 cm −1 , 1495 cm −1 , 1286 cm −1 .

Figure 2010222339
Figure 2010222339

[合成例3(化合物(4)の合成)]
104.3gの前記化合物(1)と、20.0gの2−ナフタレンメタノールとを、300mlのテトラヒドロフラン(THF)に溶解し、31.5gのエチルジイソプロピルアミノカルボジイミド塩酸塩(EDCl・HCl)および0.8gのジメチルアミノピリジン(DMAP)を加え、室温で10時間撹拌した。反応終了後、濃縮し、水/酢酸エチルでの抽出、1N塩酸水溶液/酢酸エチルでの抽出、水/酢酸エチルでの抽出を順次行い、得られた酢酸エチル溶液を減圧濃縮した。その後、得られた液体をカラムクロマトグラフィー(充填剤としてSiO、展開溶剤としてヘプタン:酢酸エチル=6:4(質量比)の混合溶剤を使用。)により精製し、目的とする化合物(4)を48.8g得た。
[Synthesis Example 3 (Synthesis of Compound (4))]
104.3 g of the compound (1) and 20.0 g of 2-naphthalenemethanol were dissolved in 300 ml of tetrahydrofuran (THF), and 31.5 g of ethyldiisopropylaminocarbodiimide hydrochloride (EDCl.HCl) and 0. 8 g of dimethylaminopyridine (DMAP) was added and stirred at room temperature for 10 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated, extracted with water / ethyl acetate, 1N aqueous hydrochloric acid / ethyl acetate, and water / ethyl acetate. The resulting ethyl acetate solution was concentrated under reduced pressure. Thereafter, the obtained liquid was purified by column chromatography (using a mixed solvent of SiO 2 as a filler and heptane: ethyl acetate = 6: 4 (mass ratio) as a developing solvent) to obtain the target compound (4). Of 48.8 g was obtained.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

化合物(4)についてNMRおよびIRによる分析を行い、化合物(4)の構造を確認した。
H−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド(DMSO)、400MHz、内部標準:テトラメチルシラン):δ(ppm)=12.85(brs、1H、H−a),8.85(s、4H、H−b),7.41−7.98(m、7H、H−c),6.30−6.86(m、14H、H−d),5.84(s、1H、H−e),5.85(s、1H、H−f),5.33(s、2H、H−g),4.74(s、2H、H−h),4.48(s、2H、H−i),3.58(s、2H、H−j),1.93−2.00(m、24H、H−k)。
IR:3396cm−1,2921cm−1,1740cm−1,1496cm−1,1284cm−1,1193cm−1
The compound (4) was analyzed by NMR and IR to confirm the structure of the compound (4).
1 H-NMR (solvent: deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO), 400 MHz, internal standard: tetramethylsilane): δ (ppm) = 12.85 (brs, 1H, Ha), 8.85 (s, 4H, Hb), 7.41-7.98 (m, 7H, Hc), 6.30-6.86 (m, 14H, Hd), 5.84 (s, 1H, He ), 5.85 (s, 1H, Hf), 5.33 (s, 2H, H-g), 4.74 (s, 2H, Hh), 4.48 (s, 2H, H) -I), 3.58 (s, 2H, Hj), 1.93-2.00 (m, 24H, Hk).
IR: 3396cm -1, 2921cm -1, 1740cm -1, 1496cm -1, 1284cm -1, 1193cm -1.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

[合成例4(化合物(5)の合成)]
500mL2つ口フラスコに、化合物(4)(16.0g,16.6mmol)と100mLのテトラヒドロフラン(THF)を入れ、室温で攪拌しながらブロモ酢酸−2−メチル−2−アダマンチル(5.16g,18.6mmol)を加え、さらにトリエチルアミン(2.64g26.1mmol)を滴下し、室温にて10時間反応させた。
反応終了後、ろ過操作を行い、ろ液を減圧濃縮し、THFを除去した。その後純水100mLを加え、酢酸エチル100mLに抽出し、純水100mLによる洗浄操作を3回行った。その後酢酸エチル溶液を減圧濃縮し、得られた固体をカラムクロマトグラフィー(充填剤としてSiO、展開溶剤としてヘプタン:酢酸エチル=6:4(質量比)の混合溶剤を使用。)により精製し、目的の化合物を含有するフラクションを減圧濃縮することにより、化合物(5)を13.8g得た。
[Synthesis Example 4 (Synthesis of Compound (5))]
Compound (4) (16.0 g, 16.6 mmol) and 100 mL of tetrahydrofuran (THF) were placed in a 500 mL two-necked flask and stirred at room temperature with 2-methyl-2-adamantyl bromoacetate (5.16 g, 18 .6 mmol) was added, and triethylamine (2.64 g 26.1 mmol) was further added dropwise, and the mixture was allowed to react at room temperature for 10 hours.
After completion of the reaction, filtration was performed, and the filtrate was concentrated under reduced pressure to remove THF. Thereafter, 100 mL of pure water was added, extracted into 100 mL of ethyl acetate, and washing operation with 100 mL of pure water was performed three times. Thereafter, the ethyl acetate solution was concentrated under reduced pressure, and the resulting solid was purified by column chromatography (using SiO 2 as a filler and a mixed solvent of heptane: ethyl acetate = 6: 4 (mass ratio) as a developing solvent), The fraction containing the target compound was concentrated under reduced pressure to obtain 13.8 g of compound (5).

Figure 2010222339
Figure 2010222339

化合物(5)についてNMRおよびIRによる分析を行い、化合物(5)の構造を確認した。
H−NMR(溶媒:DMSO、400MHz、内部標準:テトラメチルシラン):δ(ppm)=8.88(s、4H、H−a),7.42−7.98(m、7H、H−b),6.30−6.87(m、14H、H−c),5.83(s、2H、H−d),5.33(s、2H、H−e),4.74(s、2H、H−f),4.68(s、2H、H−g),4.67(s、2H、H−h),3.60(s、2H、H−i),1.41−2.22(m、41H、H−j)。
IR:3390cm−1,2921cm−1,2863cm−1,1745cm−1,1495cm−1,1284cm−1,1182cm−1
The compound (5) was analyzed by NMR and IR to confirm the structure of the compound (5).
1 H-NMR (solvent: DMSO, 400 MHz, internal standard: tetramethylsilane): δ (ppm) = 8.88 (s, 4H, Ha), 7.42-7.98 (m, 7H, H -B), 6.30-6.87 (m, 14H, H-c), 5.83 (s, 2H, Hd), 5.33 (s, 2H, He), 4.74 (S, 2H, H-f), 4.68 (s, 2H, H-g), 4.67 (s, 2H, H-h), 3.60 (s, 2H, H-i), 1 .41-2.22 (m, 41H, Hj).
IR: 3390cm -1, 2921cm -1, 2863cm -1, 1745cm -1, 1495cm -1, 1284cm -1, 1182cm -1.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

<実施例1〜2、比較例1>
下記表1に示す各成分を混合、溶解してポジ型のレジスト組成物を調製した。
<Examples 1 and 2, Comparative Example 1>
Each component shown in Table 1 below was mixed and dissolved to prepare a positive resist composition.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

表1中の[ ]内に示す数値は配合量(質量部)である。また、表1中の略号は下記のものを示す。
(A)−1:前記化合物(3)。
(A)−1:前記化合物(5)。
(A’)−1:特開2008−19235号公報の合成例3と同様にして合成した、下記化学式(A’)−1で表される化合物。
(B)−1:トリフェニルスルホニウム ノナフルオロ−n−ブタンスルホネート。
(D)−1:トリ−n−オクチルアミン。
(E)−1:サリチル酸。
(S)−1:PGMEA。
(S)−2:PGME。
The numerical value shown in [] in Table 1 is the blending amount (part by mass). Moreover, the symbol in Table 1 shows the following.
(A) -1: the compound (3).
(A) -1: the compound (5).
(A ′)-1: A compound represented by the following chemical formula (A ′)-1, which was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 3 of JP-A-2008-19235.
(B) -1: Triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate.
(D) -1: tri-n-octylamine.
(E) -1: salicylic acid.
(S) -1: PGMEA.
(S) -2: PGME.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

得られたレジスト組成物を用いて以下の評価を行った。
[レジストパターンの形成(1)]
実施例1、比較例1のレジスト組成物を、それぞれ、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理(90℃、36秒間)を施した8インチシリコン基板上にスピンナーを用いて均一に塗布し、110℃で60秒間のベーク処理(PAB)を行ってレジスト膜(膜厚60nm)を成膜した。
該レジスト膜に対し、電子線描画機HL−800D(VSB)(Hitachi社製)を用い、加速電圧70kVにて描画(露光)を行い、100℃で60秒間のベーク処理(PEB)を行い、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)の2.38質量%水溶液(23℃)を用いて60秒間の現像を行った後、純水にて30秒間リンスした。
その結果、いずれの例においても、ライン幅100nm、ライン幅:スペース幅=1:1のラインアンドスペースのレジストパターン(以下、100nmLSパターンという。)が形成された。
The following evaluation was performed using the obtained resist composition.
[Formation of resist pattern (1)]
The resist compositions of Example 1 and Comparative Example 1 were each uniformly applied to an 8-inch silicon substrate subjected to hexamethyldisilazane (HMDS) treatment (90 ° C., 36 seconds) using a spinner, and 110 ° C. Then, a baking process (PAB) for 60 seconds was performed to form a resist film (film thickness 60 nm).
Using the electron beam drawing machine HL-800D (VSB) (manufactured by Hitachi), the resist film is drawn (exposed) at an acceleration voltage of 70 kV, and a baking process (PEB) is performed at 100 ° C. for 60 seconds. After developing for 60 seconds using a 2.38 mass% aqueous solution (23 ° C.) of tetramethylammonium hydroxide (TMAH), the film was rinsed with pure water for 30 seconds.
As a result, in each example, a line-and-space resist pattern (hereinafter referred to as a 100 nm LS pattern) having a line width of 100 nm and a line width: space width = 1: 1 was formed.

[レジストパターンの形成(2)]
前記レジストパターンの形成(1)において、実施例1のレジスト組成物の代わりに実施例2のレジスト組成物を用い、PABを110℃で90秒間、PEBを100℃で90秒間行った以外は前記レジストパターンの形成(1)と同様の操作を行った。
その結果、実施例1と同様、100nmLSパターンが形成された。
[Formation of resist pattern (2)]
In the formation of the resist pattern (1), the resist composition of Example 2 was used in place of the resist composition of Example 1, except that PAB was performed at 110 ° C. for 90 seconds and PEB was performed at 100 ° C. for 90 seconds. The same operation as the formation of the resist pattern (1) was performed.
As a result, as in Example 1, a 100 nm LS pattern was formed.

[感度、解像性]
上記レジストパターンの形成(1)〜(2)において、前記100nmLSパターンが形成される最適露光量EOP(μC/cm)を求めた。その結果を「感度」として表2に示す。
また、「解像性」として、上記Eopにおける限界解像度(nm)を、測長SEM(走査型電子顕微鏡)S−9220(Hitachi社製)を用いて求めた。その結果を表2に示す。
[Sensitivity and resolution]
In the formation of the resist pattern (1) to (2), the optimum exposure dose EOP (μC / cm 2 ) for forming the 100 nm LS pattern was determined. The results are shown in Table 2 as “sensitivity”.
Further, as the “resolution”, the limit resolution (nm) in the Eop was determined using a length measurement SEM (scanning electron microscope) S-9220 (manufactured by Hitachi). The results are shown in Table 2.

[ラインエッジラフネス(LER)]
上記レジストパターンの形成(1)〜(2)で形成された100nmLSパターンについて、測長SEM(日立製作所社製,商品名「S−9220」)により、試料のレジストパターンの幅を32箇所測定し、その結果から算出した標準偏差(σ)の3倍値(3σ、単位:nm)を求めた。その結果を表2に示す。この3σは、LERを示す尺度であり、その値が小さいほどLERが小さく、均一幅のレジストパターンが得られたことを意味する。
[Line edge roughness (LER)]
Regarding the 100 nm LS pattern formed in the above-mentioned resist pattern formation (1) to (2), the width of the resist pattern of the sample was measured at 32 locations by a length measurement SEM (manufactured by Hitachi, Ltd., trade name “S-9220”). The triple value (3σ, unit: nm) of the standard deviation (σ) calculated from the result was obtained. The results are shown in Table 2. This 3σ is a scale indicating LER, and the smaller the value, the smaller the LER, which means that a resist pattern with a uniform width was obtained.

Figure 2010222339
Figure 2010222339

上記結果に示すとおり、基材成分として化合物(3)、(5)をそれぞれ用いた実施例1、2のレジスト組成物によれば、良好な感度で高解像性のレジストパターンを形成でき、該レジストパターンのラフネスも小さかった。   As shown in the above results, according to the resist compositions of Examples 1 and 2 using the compounds (3) and (5) as the base component, respectively, a high-resolution resist pattern can be formed with good sensitivity. The roughness of the resist pattern was also small.

Claims (8)

酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)および露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)を含有するポジ型レジスト組成物であって、
前記基材成分(A)が、下記一般式(A1−1)で表される化合物(A1)を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
Figure 2010222339
[式中、Pは、分子量500〜2500の多価フェノール化合物から(n12+1)個の−OHを除いた基であり、Rは酸解離性溶解抑制基であり、Rは酸非解離性基であり、n12は1〜3の整数である。]
A positive resist composition comprising a base component (A) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid and an acid generator component (B) that generates an acid upon exposure,
The positive resist composition, wherein the substrate component (A) contains a compound (A1) represented by the following general formula (A1-1).
Figure 2010222339
[Wherein, P is a group obtained by removing (n 12 +1) -OH from a polyhydric phenol compound having a molecular weight of 500 to 2500, R 1 is an acid dissociable, dissolution inhibiting group, and R 2 is an acid non-acid group. a dissociative group, n 12 is an integer of 1-3. ]
前記多価フェノール化合物が、2〜6個のトリフェニルメタン構造を有する請求項1に記載のポジ型レジスト組成物。   The positive resist composition according to claim 1, wherein the polyhydric phenol compound has 2 to 6 triphenylmethane structures. 前記化合物(A1)が、下記一般式(A1−11)で表される請求項1または2に記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 2010222339
[式中、n13は1〜3の整数であり;Aは(n13+1)価の連結部であり;aおよびn1はそれぞれ独立に1以上の整数であり、n2およびn5はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつa+n1+n2+n5が5以下であり;n3’およびn4’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつn3’+n4’が3以下であり;n6’およびn7’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつn6’+n7’が3以下であり;R101〜R107はそれぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく;Rは置換基を有していてもよい2価の炭化水素基であり、式中の複数のRはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく;Rは前記と同じであり;Lは−R−C(=O)−O−(Rは2価の連結基である。)または単結合であり;Z11は、R(Rは前記と同じである。)または水素原子であって、n13が1の場合はRであり、n13が2または3の場合、式中の2または3個のZ11のうち少なくとも1つはRである。]
The positive resist composition according to claim 1, wherein the compound (A1) is represented by the following general formula (A1-11).
Figure 2010222339
[Wherein n 13 is an integer of 1 to 3; A is a (n 13 +1) -valent linking moiety; a and n 1 are each independently an integer of 1 or more, and n 2 and n 5 are each independently N is an integer of 0 or more, and a + n1 + n2 + n5 is 5 or less; n3 ′ and n4 ′ are each independently an integer of 0 or more, and n3 ′ + n4 ′ is 3 or less; n6 ′ and n7 ′ are each independent And n6 ′ + n7 ′ is 3 or less; R 101 to R 107 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group, May contain a heteroatom; R 3 is a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, and a plurality of R 3 in the formula may be the same or different from each other; R 1 It is the same as above; L 1 is -R 4 - (= O) -O- (R 4 represents a divalent linking group.) Or a single bond; Z 11 is, R 2 (. R 2 is the same as defined above) or a hydrogen atom, When n 13 is 1, it is R 2 , and when n 13 is 2 or 3, at least one of 2 or 3 Z 11 in the formula is R 2 . ]
さらに、含窒素有機化合物(D)を含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載のポジ型レジスト組成物。   Furthermore, the positive resist composition as described in any one of Claims 1-3 containing a nitrogen-containing organic compound (D). 支持体上に、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポジ型レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法。   A step of forming a resist film on the support using the positive resist composition according to any one of claims 1 to 4, a step of exposing the resist film, and an alkali development of the resist film A resist pattern forming method including a step of forming a resist pattern. 下記一般式(A1−1)で表される化合物。
Figure 2010222339
[式中、Pは、分子量500〜2500の多価フェノール化合物から(n12+1)個の−OHを除いた基であり、Rは酸解離性溶解抑制基であり、Rは酸非解離性基であり、n12は1〜3の整数である。]
The compound represented by the following general formula (A1-1).
Figure 2010222339
[Wherein, P is a group obtained by removing (n 12 +1) -OH from a polyhydric phenol compound having a molecular weight of 500 to 2500, R 1 is an acid dissociable, dissolution inhibiting group, and R 2 is an acid non-acid group. a dissociative group, n 12 is an integer of 1-3. ]
前記多価フェノール化合物が、2〜6個のトリフェニルメタン構造を有する請求項6に記載の化合物。   The compound according to claim 6, wherein the polyhydric phenol compound has 2 to 6 triphenylmethane structures. 下記一般式(A1−11)で表される請求項6または7に記載の化合物。
Figure 2010222339
[式中、n13は1〜3の整数であり;Aは(n13+1)価の連結部であり;aおよびn1はそれぞれ独立に1以上の整数であり、n2およびn5はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつa+n1+n2+n5が5以下であり;n3’およびn4’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつn3’+n4’が3以下であり;n6’およびn7’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつn6’+n7’が3以下であり;R101〜R107はそれぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく;Rは置換基を有していてもよい2価の炭化水素基であり、式中の複数のRはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく;Rは前記と同じであり;Lは−R−C(=O)−O−(Rは2価の連結基である。)または単結合であり;Z11は、R(Rは前記と同じである。)または水素原子であって、n13が1の場合はRであり、n13が2または3の場合、式中の2または3個のZ11のうち少なくとも1つはRである。]
The compound of Claim 6 or 7 represented by the following general formula (A1-11).
Figure 2010222339
[Wherein n 13 is an integer of 1 to 3; A is a (n 13 +1) -valent linking moiety; a and n 1 are each independently an integer of 1 or more, and n 2 and n 5 are each independently N is an integer of 0 or more, and a + n1 + n2 + n5 is 5 or less; n3 ′ and n4 ′ are each independently an integer of 0 or more, and n3 ′ + n4 ′ is 3 or less; n6 ′ and n7 ′ are each independent And n6 ′ + n7 ′ is 3 or less; R 101 to R 107 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group, May contain a heteroatom; R 3 is a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, and a plurality of R 3 in the formula may be the same or different from each other; R 1 It is the same as above; L 1 is -R 4 - (= O) -O- (R 4 represents a divalent linking group.) Or a single bond; Z 11 is, R 2 (. R 2 is the same as defined above) or a hydrogen atom, When n 13 is 1, it is R 2 , and when n 13 is 2 or 3, at least one of 2 or 3 Z 11 in the formula is R 2 . ]
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