JP2013006827A - Salt, resist composition and method for producing resist pattern - Google Patents

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Tatsuro Masuyama
達郎 増山
Junji Shigematsu
淳二 重松
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide production of a resist pattern having more superior line width roughness (LWR) based on the more miniaturization of design dimension of semiconductor microfabrication.SOLUTION: There are provided a salt having each one of a tertiary sulfur atom and a carboxylate group in the molecule, a resist composition containing the salt, and a production method for resist patterns, using the resist composition. As the salt, a salt represented by formula (I) is preferable. [In formula (I), Aand Aare each independently a 1-18C univalent organic group; Ais a 1-18C bivalent organic group; and Aand Amay be bonded to each other to form a heterocycle with a sulfur atom bonded therewith, and Aand Amay be bonded to each other to form a heterocycle with a sulfur atom bonded therewith].

Description

本発明は、塩、酸発生剤、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法に関する。   The present invention relates to a salt, an acid generator, a resist composition, and a method for producing a resist pattern.

半導体微細加工用に活発に開発が進められているArF露光用レジスト組成物(以下、場合により「レジスト組成物」という。)には、アルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液に溶解し得る樹脂と、酸発生剤とが含有されている。また、当該レジスト組成物には、その特性を調節するために、樹脂及び酸発生剤以外に、塩基性化合物などの添加剤が含有されることもある。このような塩基性化合物は、当技術分野では「クエンチャー」と呼ばれている。   Resist compositions for ArF exposure (hereinafter sometimes referred to as “resist compositions”) that are actively being developed for semiconductor microfabrication are insoluble or hardly soluble in an aqueous alkali solution, A resin that can be dissolved in an aqueous solution and an acid generator are contained. In addition to the resin and the acid generator, the resist composition may contain additives such as a basic compound in order to adjust the characteristics. Such basic compounds are referred to in the art as “quenchers”.

このようなレジスト組成物として、特許文献1には、
メタクリル酸=2−イソプロピル−2−アダマンチル、メタクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、メタクリル酸=1−エチル−1−シクロヘキシル、及びα−メタクリロイロキシ−γ−ブチロラクトンから得られる樹脂と、トリス(4−メチルフェニル)スルホニウム1−((3−ヒドロキシアダマンチル)メトキシカルボニル)ジフルオロメタンスルホ
ナートからなる酸発生剤と、
2,6−ジイソプロピルアニリンからなるクエンチャーとからなるレジスト組成物が記載されている。
As such a resist composition, Patent Document 1 discloses:
A resin obtained from methacrylic acid = 2-isopropyl-2-adamantyl, 3-hydroxy-1-adamantyl methacrylate, methacrylic acid = 1-ethyl-1-cyclohexyl, and α-methacryloyloxy-γ-butyrolactone; 4-methylphenyl) sulfonium 1-((3-hydroxyadamantyl) methoxycarbonyl) difluoromethanesulfonate acid generator;
A resist composition comprising a quencher comprising 2,6-diisopropylaniline is described.

特開2010−152341号公報JP 2010-152341 A

半導体微細加工の設計寸法がますます微細化していくことに従い、より優れたラインウィズスラフネス(LWR)を有するレジストパターンの製造が求められている。このようなレジストパターンを製造するためには、特許文献1記載のレジスト組成物は、いまだ改善の余地があった。   As the design dimensions of semiconductor microfabrication continue to become finer, there is a demand for the production of resist patterns having better line width roughness (LWR). In order to produce such a resist pattern, the resist composition described in Patent Document 1 still has room for improvement.

本発明は、以下の発明を含む。
〔1〕分子内に、3級硫黄原子及びカルボキシレート基をそれぞれ1つずつ有する塩。
〔2〕式(I)で表される、前記〔1〕記載の塩。

Figure 2013006827
[式(I)中、
及びAは、それぞれ独立に炭素数1〜18の1価の有機基であり、
は炭素数1〜18の2価の有機基である。A及びAが互いに結合して、これらが結合している硫黄原子とともに複素環を形成していてもよく、A及びAが互いに結合して、これらが結合している硫黄原子とともに複素環を形成していてもよい。]
〔3〕前記式(I)のA及びAが、それぞれ独立に、以下の置換基群P1から選ばれる基を有していてもよい1価の脂肪族炭化水素基、又は、以下の置換基群P2から選ばれる基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基である、前記〔2〕記載の塩。
〔置換基群P1〕
ヒドロキシ基及び炭素数6〜12のアリール基
〔置換基群P2〕
ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基及び炭素数1〜6のアルコキシ基
〔4〕前記式(I)のA及びAが、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基である、前記〔2〕記載の塩。
〔5〕前記式(I)のAが、芳香環を含む2価の有機基である、前記〔2〕記載の塩。
〔6〕前記式(I)のAが、2価の芳香族炭化水素基である、前記〔2〕記載の塩。
〔7〕レジスト組成物用添加剤として用いられる、前記〔1〕〜〔6〕のいずれか記載の塩。
〔8〕前記〔1〕〜〔7〕のいずれか記載の塩と、
アルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液に溶解し得る樹脂と、
酸発生剤と
を含有するレジスト組成物。
〔9〕(1)請求項8記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層を露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。 The present invention includes the following inventions.
[1] A salt having one tertiary sulfur atom and one carboxylate group in the molecule.
[2] The salt according to [1], which is represented by the formula (I).
Figure 2013006827
[In the formula (I),
A 1 and A 2 are each independently a monovalent organic group having 1 to 18 carbon atoms,
A 3 is a divalent organic group having 1 to 18 carbon atoms. A 1 and A 2 may be bonded to each other to form a heterocyclic ring together with the sulfur atom to which they are bonded, and A 1 and A 3 are bonded to each other, together with the sulfur atom to which they are bonded A heterocycle may be formed. ]
[3] A 1 and A 2 in the formula (I) each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group which may have a group selected from the following substituent group P1, or The salt according to [2] above, which is a monovalent aromatic hydrocarbon group which may have a group selected from substituent group P2.
[Substituent group P1]
Hydroxy group and aryl group having 6 to 12 carbon atoms [Substituent group P2]
Hydroxy group, alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms [4] A 1 and A 2 in formula (I) are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. The salt of [2] above.
[5] The salt according to [2], wherein A 3 in the formula (I) is a divalent organic group containing an aromatic ring.
[6] The salt according to [2], wherein A 3 in the formula (I) is a divalent aromatic hydrocarbon group.
[7] The salt according to any one of [1] to [6], which is used as an additive for a resist composition.
[8] The salt according to any one of [1] to [7],
A resin that is insoluble or hardly soluble in an aqueous alkaline solution and that can be dissolved in an aqueous alkaline solution by the action of an acid;
A resist composition containing an acid generator.
[9] (1) A step of applying the resist composition according to claim 8 on a substrate,
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer,
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating,
A method for producing a resist pattern including:

本発明の塩を含むレジスト組成物を用いれば、優れたラインウィズスラフネス(LWR)を有するレジストパターンを製造できる。   If the resist composition containing the salt of the present invention is used, a resist pattern having excellent line width roughness (LWR) can be produced.

本発明は、
分子内に、特定の原子と、特定の基とを有する塩;
該塩と、アルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液に溶解し得る樹脂(以下、場合により「樹脂(A)」という。)と、酸発生剤(以下、場合により「酸発生剤(B)」という。)とを含有するレジスト組成物(以下、場合により「本レジスト組成物」という。);
本レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法を提供する。
まずは、このような塩に関して、好適なものを中心に説明し、該塩以外の本レジスト組成物の構成成分、これらを用いた本レジスト組成物の調製方法を説明する。また、最後に、本レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法に関して説明する。
The present invention
A salt having a specific atom and a specific group in the molecule;
The salt, a resin that is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution and can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid (hereinafter sometimes referred to as “resin (A)”), and an acid generator (hereinafter sometimes referred to as “ A resist composition (hereinafter referred to as “the present resist composition”);
A method for producing a resist pattern using the present resist composition is provided.
First, such a salt will be described with a focus on suitable ones, and components of the resist composition other than the salt and a method for preparing the resist composition using these components will be described. Finally, a method for producing a resist pattern using the present resist composition will be described.

本明細書では、特に断りのない限り、炭素数を適宜選択しながら、以下の置換基の例示は、同様の置換基を有するいずれの化学構造式においても適用される。脂肪族炭化水素基のうち、アルキル基のように直鎖状又は分岐状をとることができるものは、そのいずれをも含む。立体異性体が存在する場合は、全ての立体異性体を包含する。以下の置換基の例示において、「C」に付して記載した数値は、各々の基の炭素数を示すものである。
さらに、本明細書において、「(メタ)アクリル系モノマー」とは、「CH2=CH−CO−」又は「CH2=C(CH3)−CO−」の構造を有するモノマーの少なくとも1種を意味する。同様に「(メタ)アクリレート」及び「(メタ)アクリル酸」とは、それぞれ「アクリレート及びメタクリレートの少なくとも1種」並びに「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも1種」を意味する。
In the present specification, unless otherwise specified, the following examples of substituents are applied to any chemical structural formula having the same substituents while appropriately selecting the number of carbon atoms. Among the aliphatic hydrocarbon groups, those that can be linear or branched, such as an alkyl group, include any of them. When stereoisomers exist, all stereoisomers are included. In the following examples of substituents, the numerical value attached to “C” indicates the number of carbon atoms of each group.
Further, in the present specification, "(meth) acrylic monomer", "CH 2 = CH-CO-" or "CH 2 = C (CH 3) -CO- " at least one monomer having the structure Means. Similarly, “(meth) acrylate” and “(meth) acrylic acid” mean “at least one of acrylate and methacrylate” and “at least one of acrylic acid and methacrylic acid”, respectively.

本明細書において、有機基とは炭素原子を含む基をいい、炭化水素基、該炭化水素基の一部に、酸素原子、窒素原子又はハロゲン原子などのヘテロ原子が含まれた基を包含する。   In this specification, an organic group means a group containing a carbon atom, and includes a hydrocarbon group and a group in which a hetero atom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, or a halogen atom is contained in part of the hydrocarbon group. .

炭化水素基とは、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基を包含する。
脂肪族炭化水素基は、鎖式及び環式の双方を含み、特に定義しない限り、鎖式及び脂環式の脂肪族炭化水素基が組み合わせられたものをも包含する。また、これら脂肪族炭化水素基は、その一部に炭素−炭素二重結合を含んでいてもよいが、飽和の基(脂肪族飽和炭化水素基)が好ましい。
The hydrocarbon group includes an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group includes both a chain type and a cyclic type, and includes a combination of a chain type and an alicyclic aliphatic hydrocarbon group unless otherwise defined. Further, these aliphatic hydrocarbon groups may contain a carbon-carbon double bond in a part thereof, but a saturated group (aliphatic saturated hydrocarbon group) is preferable.

鎖式の脂肪族炭化水素基のうち1価のものとしては、典型的にはアルキル基が挙げられる。
アルキル基としては、メチル基(C)、エチル基(C)、プロピル基(C)、ブチル基(C)、ペンチル基(C)、ヘキシル基(C)、ヘプチル基(C)、オクチル基(C)、デシル基(C10)、ドデシル基(C12)、ヘキサデシル基(C14)、ペンタデシル基(C15)、ヘキシルデシル基(C16)、ヘプタデシル基(C17)及びオクタデシル基(C18)などが挙げられる。
鎖式の脂肪族炭化水素基のうち2価のものとしては、アルキル基から水素原子を1個取り去ったアルカンジイル基が挙げられる。
該アルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、ウンデカン−1,11−ジイル基、ドデカン−1,12−ジイル基、トリデカン−1,13−ジイル基、テトラデカン−1,14−ジイル基、ペンタデカン−1,15−ジイル基、ヘキサデカン−1,16−ジイル基、ヘプタデカン−1,17−ジイル基、メチリデン基、エチリデン基、プロピリデン基、2−プロピリデン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基及び2−メチル−1,4−ブチレン基などが挙げられる。
Of the chain aliphatic hydrocarbon groups, the monovalent one typically includes an alkyl group.
Examples of the alkyl group include a methyl group (C 1 ), an ethyl group (C 2 ), a propyl group (C 3 ), a butyl group (C 4 ), a pentyl group (C 5 ), a hexyl group (C 6 ), a heptyl group ( C 7 ), octyl group (C 8 ), decyl group (C 10 ), dodecyl group (C 12 ), hexadecyl group (C 14 ), pentadecyl group (C 15 ), hexyldecyl group (C 16 ), heptadecyl group ( C 17 ) and octadecyl group (C 18 ).
Examples of the divalent group of chain aliphatic hydrocarbon groups include alkanediyl groups in which one hydrogen atom has been removed from an alkyl group.
Examples of the alkanediyl group include methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, and hexane. -1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group, nonane-1,9-diyl group, decane-1,10-diyl group, undecane-1,11- Diyl group, dodecane-1,12-diyl group, tridecane-1,13-diyl group, tetradecane-1,14-diyl group, pentadecane-1,15-diyl group, hexadecane-1,16-diyl group, heptadecane- 1,17-diyl group, methylidene group, ethylidene group, propylidene group, 2-propylidene group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2- Chill-1,2-propylene group, a 1-methyl-1,4-butylene group and 2-methyl-1,4-butylene group.

環式の脂肪族炭化水素基(以下、場合により「脂環式炭化水素基」という。)は、典型的には、シクロアルキル基を意味し、以下に示す単環式及び多環式のいずれをも包含する。   The cyclic aliphatic hydrocarbon group (hereinafter sometimes referred to as “alicyclic hydrocarbon group”) typically means a cycloalkyl group, and is any of the monocyclic and polycyclic groups shown below. Is also included.

脂環式炭化水素基のうち1価のものとして、単環式の脂肪族炭化水素基は、以下の式(KA−1)〜(KA−7)で表されるシクロアルカンの水素原子を1個取り去った基である。

Figure 2013006827
As a monovalent alicyclic hydrocarbon group, a monocyclic aliphatic hydrocarbon group represents 1 hydrogen atom of a cycloalkane represented by the following formulas (KA-1) to (KA-7). It is a group that has been removed.
Figure 2013006827

多環式の脂肪族炭化水素基は、以下の式(KA−8)〜(KA−19)で表されるシクロアルカンの水素原子を1個取り去った基である。

Figure 2013006827
The polycyclic aliphatic hydrocarbon group is a group in which one hydrogen atom of a cycloalkane represented by the following formulas (KA-8) to (KA-19) is removed.
Figure 2013006827

脂環式炭化水素基のうち2価のものとしては、式(KA−1)〜式(KA−19)の脂環式炭化水素から水素原子を2個取り去った基が挙げられる。   Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group include groups in which two hydrogen atoms have been removed from the alicyclic hydrocarbon of formula (KA-1) to formula (KA-19).

脂肪族炭化水素基は置換基を有していてもよい。このような置換基としては、そのつど定義するが、該置換基は例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アリール基、アラルキル基及びアリールオキシ基が挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基(C)、エトキシ基(C)、プロポキシ基(C)、ブトキシ基(C)、ペンチルオキシ基(C)、ヘキシルオキシ基(C)、ヘプチルオキシ基(C7)、オクチルオキシ基(C8)、デシルオキシ基(C10)及びドデシルオキシ基(C12)などが挙げられる。
アシル基としては、アセチル基(C)、プロピオニル基(C)、ブチリル基(C)、バレイル基(C)、ヘキシルカルボニル基(C)、ヘプチルカルボニル基(C7)、オクチルカルボニル基(C8)、デシルカルボニル基(C10)及びドデシルカルボニル基(C12)などのアルキル基とカルボニル基とが結合したもの並びにベンゾイル基(C7)などのアリール基とカルボニル基とが結合したものが包含される。
アシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基等が挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基(C7)、フェネチル基(C8)、フェニルプロピル基(C9)、ナフチルメチル基(C11)及びナフチルエチル基(C12)などが挙げられる。
アリールオキシ基としては、フェニルオキシ基(C)、ナフチルオキシ基(C10)、アントニルオキシ基(C14)、ビフェニルオキシ基(C12)、フェナントリルオキシ基(C14)及びフルオレニルオキシ基(C13)などのアリール基と酸素原子とが結合したものが挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group may have a substituent. Such a substituent is defined each time, and examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aralkyl group, and an aryloxy group.
Examples of alkoxy groups include methoxy group (C 1 ), ethoxy group (C 2 ), propoxy group (C 3 ), butoxy group (C 4 ), pentyloxy group (C 5 ), hexyloxy group (C 6 ), heptyl Examples thereof include an oxy group (C 7 ), an octyloxy group (C 8 ), a decyloxy group (C 10 ), and a dodecyloxy group (C 12 ).
As the acyl group, acetyl group (C 2 ), propionyl group (C 3 ), butyryl group (C 4 ), valeryl group (C 5 ), hexylcarbonyl group (C 6 ), heptylcarbonyl group (C 7 ), octyl An alkyl group such as a carbonyl group (C 8 ), a decylcarbonyl group (C 10 ) and a dodecylcarbonyl group (C 12 ) and a carbonyl group, and an aryl group such as a benzoyl group (C 7 ) and a carbonyl group Combined are included.
Examples of the acyloxy group include an acetyloxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, and an isobutyryloxy group.
Examples of the aralkyl group include benzyl group (C 7 ), phenethyl group (C 8 ), phenylpropyl group (C 9 ), naphthylmethyl group (C 11 ), and naphthylethyl group (C 12 ).
The aryloxy group includes phenyloxy group (C 6 ), naphthyloxy group (C 10 ), antonyloxy group (C 14 ), biphenyloxy group (C 12 ), phenanthryloxy group (C 14 ) and full A combination of an aryl group such as an oleenyloxy group (C 13 ) and an oxygen atom is exemplified.

芳香族炭化水素基のうち1価のものは、典型的には、アリール基が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基(C)、ナフチル基(C10)、アントニル基(C14)、ビフェニル基(C12)、フェナントリル基(C14)及びフルオレニル基(C13)などが挙げられる。ここに示すアリール基から、さらに水素原子を1個取り去ったアリーレン基が、2価の芳香族炭化水素基に該当する。
A monovalent aromatic hydrocarbon group typically includes an aryl group.
Examples of the aryl group include a phenyl group (C 6 ), a naphthyl group (C 10 ), an antonyl group (C 14 ), a biphenyl group (C 12 ), a phenanthryl group (C 14 ), and a fluorenyl group (C 13 ). . An arylene group obtained by further removing one hydrogen atom from the aryl group shown here corresponds to a divalent aromatic hydrocarbon group.

芳香族炭化水素基も置換基を有することがある。このような置換基はそのつど定義するが、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシル基、アルキル基及びアリールオキシ基を挙げることができる。これらのうち、アルキル基は、鎖式脂肪族炭化水素基として例示したものと同じであり、芳香族炭化水素基に任意に有する置換基のうち、アルキル基以外のものは、脂肪族炭化水素基の置換基として例示したものと同じものを含む。   The aromatic hydrocarbon group may also have a substituent. Although such a substituent is defined each time, a halogen atom, an alkoxy group, an acyl group, an alkyl group, and an aryloxy group can be mentioned. Among these, the alkyl group is the same as those exemplified as the chain aliphatic hydrocarbon group, and among the substituents optionally present in the aromatic hydrocarbon group, those other than the alkyl group are aliphatic hydrocarbon groups. The same thing as what was illustrated as a substituent of is included.

<塩>
本発明の塩は、その分子内に3級硫黄原子及びカルボキシレート基をそれぞれ1つずつ有する。3級硫黄原子とは、3つの基が結合することにより、正の電荷を有する硫黄原子(−S=)をいう。カルボキシレート基とは、*−COO(*は、結合手である。)で示される、カルボキシル基から水素イオンが解離してなる基であり、負の電荷を有する。本発明の塩は、3級硫黄原子の正の電荷と、カルボキシレート基の負の電荷とにより電気的に中和されている。このような本発明の塩は、後述するレジスト組成物用添加剤として用いたとき、優れたラインウィズスラフネス(LWR)を有するレジストパターンを製造し得るレジスト組成物を得ることができる。このようなレジスト組成物を実現できる本発明の塩は、有用且つ新規なものであり、本発明者らの独自の知見により得られたものである。
<Salt>
The salt of the present invention has one tertiary sulfur atom and one carboxylate group in its molecule. The tertiary sulfur atom refers to a sulfur atom (-S + =) having a positive charge by bonding three groups. The carboxylate group is a group formed by dissociating a hydrogen ion from a carboxyl group, represented by * —COO (* is a bond), and has a negative charge. The salt of the present invention is electrically neutralized by the positive charge of the tertiary sulfur atom and the negative charge of the carboxylate group. When such a salt of the present invention is used as an additive for a resist composition to be described later, a resist composition capable of producing a resist pattern having excellent line width roughness (LWR) can be obtained. The salt of the present invention that can realize such a resist composition is useful and novel, and has been obtained by the inventors' original knowledge.

本発明の塩は、好ましくは式(I)で表されるものである。このような塩を以下、場合により「塩(I)」という。

Figure 2013006827
[式(I)中、
及びAは、それぞれ独立に炭素数1〜18の1価の有機基であり、
は炭素数1〜18の2価の有機基である。A及びAが互いに結合して、これらが結合している硫黄原子とともに複素環を形成していてもよく、A及びAが互いに結合して、これらが結合している硫黄原子とともに複素環を形成していてもよい。] The salt of the present invention is preferably represented by the formula (I). Such salts are hereinafter sometimes referred to as “salts (I)”.
Figure 2013006827
[In the formula (I),
A 1 and A 2 are each independently a monovalent organic group having 1 to 18 carbon atoms,
A 3 is a divalent organic group having 1 to 18 carbon atoms. A 1 and A 2 may be bonded to each other to form a heterocyclic ring together with the sulfur atom to which they are bonded, and A 1 and A 3 are bonded to each other, together with the sulfur atom to which they are bonded A heterocycle may be formed. ]

及びAの有機基は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、並びに、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基の組み合わせのいずれでもよい。また、炭素数18以下の範囲であれば、その一部にヘテロ原子を含んでいてもよいが、A及びAの有機基には、3級硫黄原子及びカルボキシレート基は含まれることはない。該脂肪族炭化水素基及び該芳香族炭化水素基の具体例は、炭素数18以下の範囲において、すでに例示したものを含む。また、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基の組み合わせも、炭素数18以下の範囲であれば、任意に組み合わせることができる。A及びAの有機基は、それぞれ独立に、置換基群P1から選ばれる置換基を有していてもよい1価の脂肪族炭化水素基、又は、以下の置換基群P2から選ばれる置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基であると好ましい。
〔置換基群P1〕
ヒドロキシ基及び炭素数6〜12のアリール基
〔置換基群P2〕
ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基及び炭素数1〜6のアルコキシ基
The organic group of A 1 and A 2 may be any of an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a combination of an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. Moreover, as long as it is a range of 18 or less carbon atoms, a part thereof may contain a hetero atom, but the organic group of A 1 and A 2 includes a tertiary sulfur atom and a carboxylate group. Absent. Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group include those already exemplified in the range of 18 or less carbon atoms. Moreover, the combination of an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group can also be arbitrarily combined if it is the range of 18 or less carbon atoms. The organic groups of A 1 and A 2 are each independently selected from a monovalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent selected from the substituent group P1, or the following substituent group P2. A monovalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent is preferable.
[Substituent group P1]
Hydroxy group and aryl group having 6 to 12 carbon atoms [Substituent group P2]
Hydroxy group, alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms

ここで、置換基群P1から選ばれる基を有していてもよい1価の脂肪族炭化水素基、及び置換基群P2から選ばれる基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基について好適例を挙げる。
置換基群P1から選ばれる基を有していてもよい1価の脂肪族炭化水素基の好適例は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基及びドデシル基などのアルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、ノルボルニル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基及びイソボルニル基などのシクロアルキル基;ベンジル基及びナフチルメチル基などのアリールアルキル基;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、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、ヘプチル基及びヒドロキシオクチル基などのヒドロキシアルキル基などである。
Here, a monovalent aliphatic hydrocarbon group that may have a group selected from the substituent group P1, and a monovalent aromatic hydrocarbon group that may have a group selected from the substituent group P2. Preferable examples are given for the group.
Preferred examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group which may have a group selected from the substituent group P1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group. Alkyl groups such as a group, nonyl group, decyl group, undecyl group and dodecyl group; cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group, norbornyl group, 1- Cycloalkyl groups such as adamantyl group, 2-adamantyl group and isobornyl group; arylalkyl groups such as benzyl group and naphthylmethyl group; hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, hydroxypropyl group, hydroxybutyl group, hydroxypentyl group, hydroxyhexyl Group, heptyl group and hydride And the like hydroxyalkyl groups such Kishiokuchiru group.

置換基群P2から選ばれる基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基の好適例は、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ビフェニル基、アントリル基及びフェナントリル基などのアリール基;p−メチルフェニル基、p−ブチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、2,6−ジエチルフェニル基及び2−メチル−6−エチルフェニルなどのアルキルアリール基;フェノキシ基及びヒドロキシナフチル基などのヒドロキシアリール基;メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、メトキシナフチル基、エトキシナフチル基及びジメトキシナフチル基などのアルコキシアリール基などである。   Preferred examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group that may have a group selected from the substituent group P2 include aryl groups such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, a biphenyl group, an anthryl group, and a phenanthryl group; alkylaryl groups such as p-methylphenyl, p-butylphenyl, tolyl, xylyl, cumenyl, mesityl, 2,6-diethylphenyl and 2-methyl-6-ethylphenyl; phenoxy and hydroxy Hydroxyaryl groups such as naphthyl group; alkoxyaryl groups such as methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, dimethoxyphenyl group, methoxynaphthyl group, ethoxynaphthyl group and dimethoxynaphthyl group.

また、AとAとが互いに結合して、これらが結合する硫黄原子とともに複素環を形成している場合の具体例は、塩(I)に含まれる

Figure 2013006827
で示される部分構造が、以下のいずれかの構造となった場合を挙げることができる。
Figure 2013006827
これらの式においては、
s1、Rs2、Rs3及びRs4は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の脂環式炭化水素基を表す。また、t1は、0〜4の整数、t2は、0〜5の整数、t3は、0〜8の整数、t4は、0〜8の整数をそれぞれ表す。なお、ここでいうアルキル基、アルコキシ基及び脂環式炭化水素基の具体例は、炭素数が各々の範囲において、すでに例示したものを含む。また、これらのうちの
Figure 2013006827
は、環を構成するメチレン基の1つ乃至2つが、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。 Specific examples in which A 1 and A 2 are bonded to each other to form a heterocyclic ring with the sulfur atom to which they are bonded are included in the salt (I).
Figure 2013006827
The case where the partial structure shown by any one of the following structures can be mentioned.
Figure 2013006827
In these equations,
R s1 , R s2 , R s3 and R s4 are each independently a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms. Represents. T1 represents an integer of 0 to 4, t2 represents an integer of 0 to 5, t3 represents an integer of 0 to 8, and t4 represents an integer of 0 to 8, respectively. In addition, the specific example of an alkyl group, an alkoxy group, and an alicyclic hydrocarbon group here contains what was already illustrated in carbon number in each range. Also of these
Figure 2013006827
In the ring, one or two of the methylene groups constituting the ring may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.

このように、AとAとが互いに結合して形成される複素環の具体例を示したが、該複素環は、その炭素数が4〜6の範囲であると好ましい。 As described above, specific examples of the heterocyclic ring formed by bonding A 1 and A 2 to each other have been shown. The heterocyclic ring preferably has 4 to 6 carbon atoms.

以上、A及びAの有機基を、その具体例及び好適例を示して説明したが、これらの中でも、A及びAの有機基は、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基又はナフチル基であると好ましく、炭素数1〜6のアルキル基であるとさらに好ましい。A及びAが、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基又はナフチル基である塩(I)、特に炭素数1〜6のアルキル基である塩(I)は、後述する製造方法により、容易に製造できるという利点がある。 Although the organic group of A 1 and A 2, has been described with reference to specific examples and preferred examples among these, organic groups of A 1 and A 2 are each independently alkyl having 1 to 10 carbon atoms Group, a phenyl group or a naphthyl group, and more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. The salt (I) in which A 1 and A 2 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, or a naphthyl group, particularly a salt (I) that is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, is described later. This manufacturing method has an advantage that it can be easily manufactured.

の有機基は、2価の脂肪族炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、並びに、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基の組み合わせの2価の基のいずれでもよい。また、炭素数18以下の範囲であれば、その一部にヘテロ原子を含んでいてもよいが、Aの有機基には、3級硫黄原子及びカルボキシレート基は含まれることはない。該2価の脂肪族炭化水素基及び該2価の芳香族炭化水素基の具体例は、炭素数18以下の範囲において、すでに例示したものを含む。また、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基の組み合わせの2価の基も、炭素数18以下の範囲であれば、任意に組み合わせることができる。 The organic group for A 3 may be any of a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, and a divalent group of a combination of an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. Moreover, if it is the range of 18 or less carbon atoms, a hetero atom may be included in a part thereof, but the tertiary sulfur atom and the carboxylate group are not included in the organic group of A 3 . Specific examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group and the divalent aromatic hydrocarbon group include those already exemplified in the range of 18 or less carbon atoms. In addition, a divalent group of a combination of an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group can be arbitrarily combined as long as it has a carbon number of 18 or less.

の有機基は、アルカンジイル基、脂環式炭化水素基又はアリーレン基、或いはこれらを任意に組み合わせた2価の基を挙げることができる。ここでいうアルカンジイル基、脂環式炭化水素基及びアリーレン基の具体例は、その炭素数がそれぞれの範囲で、すでに例示したものを含む。また、ここでいうアルカンジイル基及び脂環式炭化水素基、並びに、アルカンジイル基及び脂環式炭化水素基を組み合わせた2価の基は、該基を構成するメチレン基の1つ乃至3つが、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。 Examples of the organic group for A 3 include an alkanediyl group, an alicyclic hydrocarbon group, an arylene group, or a divalent group in which these are arbitrarily combined. Specific examples of the alkanediyl group, alicyclic hydrocarbon group, and arylene group mentioned here include those already exemplified in the respective ranges of the carbon number. Moreover, the divalent group which combined the alkanediyl group and alicyclic hydrocarbon group here, and the alkanediyl group and alicyclic hydrocarbon group is 1 thru | or three of the methylene groups which comprise this group. , Oxygen atom or carbonyl group may be substituted.

アルカンジイル基及び脂環式炭化水素基を組み合わせた有機基とは、例えば、式(X−A)〜式(X−C)のいずれかで表される基を挙げることができる。

Figure 2013006827
式(X−A)〜式(X−C)中において、
1A及びX1Bは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。式(X−A)〜式(X−C)で表される基の総炭素数の上限は17である。このX1A及びX1Bのアルカンジイル基を構成するメチレン基も、酸素原子又はカルボニル基に置き換わることもある。 Examples of the organic group in which the alkanediyl group and the alicyclic hydrocarbon group are combined include groups represented by any of the formulas (X 1 -A) to (X 1 -C).
Figure 2013006827
In the formula (X 1 -A) to the formula (X 1 -C),
X 1A and X 1B each independently represent an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms. The upper limit of the total carbon number of the groups represented by the formula (X 1 -A) to the formula (X 1 -C) is 17. The methylene group constituting the alkanediyl group of X 1A and X 1B may also be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.

ここで、アルカンジイル基を構成するメチレン基の1つ乃至3つが、酸素原子又はカルボニル基に置き換わった基の具体例を挙げておく。例えば、アルカンジイル基を構成するメチレン基が酸素原子に置き換わった基としては、*−X−O−X8−*(ただし、2つの*のうち、一方はカルボキシレート基との結合手であり、他方は3級硫黄原子との結合手である。)などが挙げられる。ここで、X及びXは、単結合又は炭素数1〜15のアルカンジイル基を表し、X及びXの合計炭素数の上限は17である。なお、ここでいうアルカンジイル基の具体例も、炭素数1〜15の範囲において、すでに例示したものを含む。 Here, specific examples of groups in which one to three methylene groups constituting the alkanediyl group are replaced with oxygen atoms or carbonyl groups will be given. For example, as a group in which an methylene group constituting an alkanediyl group is replaced with an oxygen atom, * —X 7 —O—X 8 — * (wherein one of two * is a bond to a carboxylate group) And the other is a bond with a tertiary sulfur atom). Here, X 7 and X 8 represent a single bond or an alkanediyl group having 1 to 15 carbon atoms, and the upper limit of the total carbon number of X 7 and X 8 is 17. In addition, the specific example of an alkanediyl group here includes what was already illustrated in the range of C1-C15.

さらに具体的に、アルカンジイル基、並びに、アルカンジイル基及びシクロアルカンジイル基の組み合わせの有機基を構成するメチレン基の1つ乃至3つが、酸素原子又はカルボニル基に置き換わった基の例を挙げると以下のとおりである。

Figure 2013006827
More specifically, examples of groups in which one to three methylene groups constituting an alkanediyl group and an organic group of a combination of an alkanediyl group and a cycloalkanediyl group are replaced with an oxygen atom or a carbonyl group are given. It is as follows.
Figure 2013006827

Figure 2013006827
Figure 2013006827

以上、Aが、アルカンジイル基、脂環式炭化水素基、又は、アルカンジイル基及び脂環式炭化水素基の組み合わせである場合について説明したが、Aは、2価の芳香族炭化水素基又は芳香環を含む2価の有機基であると好ましい。Aが芳香族炭化水素基である場合、典型的にはアリーレン基であり、当該アリーレン基の具体例は、炭素数が18以下の範囲ですでに例示したものを含む。なお、芳香環を含む基とは、典型的には、*−X10−Ar−X11−*(ただし、2つの*のうち、一方はカルボキシレート基との結合手であり、他方は3級硫黄原子との結合手である。)で表される基である。ここで、X10及びX11は、それぞれ独立に単結合又はアルカンジイル基を表し、これらがともに単結合であることはない。Arは2価の芳香族炭化水素基を表す。そして、Ar、X10及びX11の合計炭素数の上限は18である。 The case where A 3 is an alkanediyl group, an alicyclic hydrocarbon group, or a combination of an alkanediyl group and an alicyclic hydrocarbon group has been described above. A 3 is a divalent aromatic hydrocarbon. A divalent organic group containing a group or an aromatic ring is preferred. When A 3 is an aromatic hydrocarbon group, it is typically an arylene group, and specific examples of the arylene group include those already exemplified in the range of 18 or less carbon atoms. Incidentally, the group containing an aromatic ring, typically, * - X 10 -Ar-X 11 - * ( provided, however, that the two *, one is bond to the carboxylate group, the other 3 A bond with a secondary sulfur atom). Here, X 10 and X 11 each independently represent a single bond or an alkanediyl group, and neither of them is a single bond. Ar represents a divalent aromatic hydrocarbon group. Then, Ar, the upper limit of the total number of carbon atoms of X 10 and X 11 is 18.

芳香族炭化水素基及び芳香環を含む基の中では、芳香族炭化水素基、特にアリーレン基がAとして好ましい。当該アリーレン基は、その炭素数が12以下であるとさらに好ましい。 Of the groups containing an aromatic hydrocarbon group and an aromatic ring, an aromatic hydrocarbon group, particularly an arylene group, is preferable as A 3 . More preferably, the arylene group has 12 or less carbon atoms.

以上、塩(I)を構成するA、A及びAについて具体例を示しつつ説明したが、これらは、例えば後述する塩(I)の製造方法により、市場から入手し易い原料を用いて容易に製造できる点から選択することもできる。容易に製造できる塩(I)を考慮すると、A及びAは1価の脂肪族炭化水素基であると好ましく、上述のとおり、炭素数1〜6のアルキル基であるとさらに好ましい。Aは上述のとおり、アリーレン基が好ましく、フェニレン基がさらに好ましい。 As described above, A 1 , A 2, and A 3 constituting the salt (I) have been described with specific examples. However, these are prepared using raw materials that are easily available from the market, for example, by the production method of the salt (I) described later. It is also possible to select from the points that can be easily manufactured. In view of the easily prepared salt (I), A 1 and A 2 are preferably a monovalent aliphatic hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as described above. As described above, A 3 is preferably an arylene group, and more preferably a phenylene group.

塩(I)の具体例を以下に示す。

Figure 2013006827
Specific examples of the salt (I) are shown below.
Figure 2013006827

Figure 2013006827
Figure 2013006827

Figure 2013006827
Figure 2013006827

続いて、塩(I)の製造方法について説明する。塩(I)は例えば、分子内にスルフィド結合と、カルボキシル基とを有する化合物を準備し、当該化合物にあるスルフィド結合を形成している硫黄原子(2級硫黄原子)を3級化して3級硫黄原子にすることにより製造できる。このような製造方法を反応式の形式で示すと以下のとおりである。

Figure 2013006827
上式中、
、A及びAはそれぞれ上記と同じ意味である。Xhalは脱離基を表し、典型的にはハロゲン原子である。
この反応により、式(I−A)で表される化合物と、式(I−B)で表される化合物とを反応させることにより塩(I)は製造できる。かかる反応は、酸化銀又は過塩素酸銀の存在下、有機溶媒中で実施できる。該有機溶媒としてはクロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、メタノール、ジメチルホルムアミド及びアセトニトリルなどが用いられる。 Then, the manufacturing method of salt (I) is demonstrated. For example, the salt (I) is prepared by preparing a compound having a sulfide bond and a carboxyl group in the molecule, and tertiaryizing a sulfur atom (secondary sulfur atom) forming a sulfide bond in the compound to form a tertiary compound. It can be produced by using sulfur atoms. Such a production method is shown in the form of a reaction formula as follows.
Figure 2013006827
In the above formula,
A 1 , A 2 and A 3 each have the same meaning as described above. X hal represents a leaving group, and is typically a halogen atom.
By this reaction, the salt (I) can be produced by reacting the compound represented by the formula (IA) with the compound represented by the formula (IB). Such a reaction can be carried out in an organic solvent in the presence of silver oxide or silver perchlorate. As the organic solvent, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, methanol, dimethylformamide, acetonitrile and the like are used.

<本レジスト組成物>
本レジスト組成物は、塩(I)を含有することにより、優れたラインウィズスラフネス(LWR)を有するレジストパターンの製造を可能とする。本レジスト組成物中は、塩(I)以外に樹脂(A)及び酸発生剤(B)を含有する。さらに、溶剤(以下、場合により「溶剤(D)」という。)を含有することが好ましい。また、本レジスト組成物は必要に応じて、当技術分野で周知のクエンチャーである塩基性化合物(以下、場合により「塩基性化合物(C)」)を含有していてもよい。以下、塩(I)以外の本レジスト組成物の構成成分を、酸発生剤(B)及び樹脂(A)並びに、任意成分である塩基性化合物(C)及び溶剤(D)の順で説明する。
<This resist composition>
By containing the salt (I), the present resist composition makes it possible to produce a resist pattern having excellent line width roughness (LWR). The resist composition contains a resin (A) and an acid generator (B) in addition to the salt (I). Furthermore, it is preferable to contain a solvent (hereinafter sometimes referred to as “solvent (D)”). Further, the resist composition may contain a basic compound (hereinafter, “basic compound (C)” in some cases), which is a quencher well known in the art, as necessary. Hereinafter, the constituent components of the resist composition other than the salt (I) will be described in the order of the acid generator (B) and the resin (A), and the basic compound (C) and the solvent (D) as optional components. .

<酸発生剤(B)>
本レジスト組成物に含有される酸発生剤(B)は、スルホン酸を発生するものが好ましいが、これに限らず、非イオン系酸発生剤であっても、イオン系酸発生剤であっても、これらの組み合わせであってもよい。非イオン系酸発生剤としては、有機ハロゲン化物、スルホネートエステル類(例えば2−ニトロベンジルエステル、芳香族スルホネート、オキシムスルホネート、N−スルホニルオキシイミド、N−スルホニルオキシイミド、スルホニルオキシケトン、DNQ 4−スルホネート)及びスルホン類(例えばジスルホン、ケトスルホン、スルホニルジアゾメタン)などが挙げられる。イオン系酸発生剤としては、オニウムカチオンを含むオニウム塩(例えばジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩)などが挙げられる。オニウム塩のアニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオンなどがある。
<Acid generator (B)>
The acid generator (B) contained in the resist composition is preferably one that generates sulfonic acid, but is not limited thereto, and even if it is a nonionic acid generator, it is an ionic acid generator. Or a combination thereof. Nonionic acid generators include organic halides, sulfonate esters (for example, 2-nitrobenzyl ester, aromatic sulfonate, oxime sulfonate, N-sulfonyloxyimide, N-sulfonyloxyimide, sulfonyloxyketone, DNQ 4− Sulfonate) and sulfones (for example, disulfone, ketosulfone, sulfonyldiazomethane) and the like. Examples of the ionic acid generator include onium salts containing onium cations (for example, diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts) and the like. Examples of the anion of the onium salt include a sulfonate anion, a sulfonylimide anion, and a sulfonylmethide anion.

酸発生剤(B)としては、例えば特開昭63−26653号、特開昭55−164824号、特開昭62−69263号、特開昭63−146038号、特開昭63−163452号、特開昭62−153853号、特開昭63−146029号、米国特許第3,779,778号、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号及び欧州特許第126,712号などに記載の放射線によって酸を発生する化合物も使用できる。   Examples of the acid generator (B) include JP-A 63-26653, JP-A 55-164824, JP-A 62-69263, JP-A 63-146038, JP-A 63-163452, JP 62-153853, JP 63-146029, U.S. Pat. No. 3,779,778, U.S. Pat.No. 3,849,137, German Patent 3914407 and European Patent 126,712. Compounds that generate an acid by radiation described in the above can also be used.

これらの中でも好適なスルホン酸を発生する酸発生剤について説明する。スルホン酸を発生する酸発生剤の中でも、さらに好ましくは、フッ素含有酸発生剤であり、より好ましくは式(B1)で表されるスルホン酸塩(以下、場合により「酸発生剤(B1)」という。)である。

Figure 2013006827
[式(B1)中、
1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、単結合又は炭素数1〜17の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該2価の脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の1価の脂肪族炭化水素基を表し、該1価の脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
+は、有機カチオンを表す。] Among these, an acid generator that generates a suitable sulfonic acid will be described. Among the acid generators that generate sulfonic acid, more preferred are fluorine-containing acid generators, and more preferred are sulfonates represented by formula (B1) (hereinafter sometimes referred to as “acid generator (B1)”. It is said.)
Figure 2013006827
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. May be.
Y represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group constituting the monovalent aliphatic hydrocarbon group includes an oxygen atom, a sulfonyl group Alternatively, it may be replaced with a carbonyl group.
Z + represents an organic cation. ]

1及びQ2のペルフルオロアルキル基の具体例は、すでに例示したアルキル基のうち、炭素数1〜6のアルキル基において、該アルキル基を構成する水素原子の全部がフッ素原子に置き換わったものが該当する。具体的にいうと、例えば、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基及びペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。
本レジスト組成物に含有される酸発生剤(B1)としては、Q1及びQ2は、それぞれ独立に、トリフルオロメチル基又はフッ素原子の酸発生剤(B1)が好ましく、Q1及びQ2がともにフッ素原子である酸発生剤(B1)がさらに好ましい。
Specific examples of the perfluoroalkyl group of Q 1 and Q 2 are those in which all of the hydrogen atoms constituting the alkyl group are replaced with fluorine atoms in the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms among the already exemplified alkyl groups. Applicable. Specifically, for example, a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, a perfluoropentyl group, a perfluorohexyl group, etc. It is done.
As the acid generator (B1) contained in the resist composition, Q 1 and Q 2 are each independently preferably a trifluoromethyl group or a fluorine atom acid generator (B1). Q 1 and Q 2 An acid generator (B1) in which both are fluorine atoms is more preferred.

b1の脂肪族炭化水素基の具体例は、すでに例示したアルカンジイル基、及び、上述の式(KA−1)〜式(KA−19)の脂環式炭化水素から水素原子を2個取り去った基などである。 Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by L b1 include the removal of two hydrogen atoms from the alkanediyl group exemplified above and the alicyclic hydrocarbons of the above formulas (KA-1) to (KA-19). Group.

b1の脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基が、酸素原子又はカルボニル基に置き換わったものとしては、例えば、以下の式(b1−1)、式(b1−2)、式(b1−3)、式(b1−4)、式(b1−5)及び式(b1−6)〔式(b1−1)〜式(b1−6)〕のいずれかで表される基が挙げられる。なお、式(b1−1)〜式(b1−6)における結合手を示す*は、その左右を式(B1)に合わせて記載しており、左側の結合手は、C(Q1)(Q2)の炭素原子と結合し、右側の結合手はYと結合している。以下の式(b1−1)〜式(b1−6)の具体例も同様である。

Figure 2013006827
式(b1−1)〜式(b1−6)中、
b2は、単結合又は炭素数1〜15の脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。
b3は、単結合又は炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。
b4は、炭素数1〜13の脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。但しLb3及びLb4の合計炭素数の上限は13である。
b5は、炭素数1〜15のの脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。
b6及びLb7は、それぞれ独立に、炭素数1〜15の脂肪族炭化水素基を表し、これらの脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。但しLb6及びLb7の合計炭素数の上限は16である。
b8は、炭素数1〜14の脂肪族炭化水素基を表し、この脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。
b9及びLb10は、それぞれ独立に、炭素数1〜11の脂肪族炭化水素基を表し、これらの脂肪族炭化水素基は脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。但しLb9及びLb10の合計炭素数の上限は12である。
本レジスト組成物に用いる酸発生剤としては、これらの中でも、式(b1−1)で表される2価の基をLb1として有する酸発生剤(B1)が好ましく、Lb2が単結合又はメチレン基である式(b1−1)で表される2価の基を、Lb1として有する酸発生剤(B1)がより好ましい。 Examples of those in which the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group of L b1 is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group include the following formulas (b1-1), (b1-2), and (b1-3) ), Formula (b1-4), Formula (b1-5), and Formula (b1-6) [Formula (b1-1) to Formula (b1-6)]. Incidentally, the formula (b1-1) ~ formula represents a bond in (b1-6) * is described in conjunction the right in equation (B1), the left bond is, C (Q 1) ( Q 2 ) is bonded to the carbon atom, and the right bond is bonded to Y. The same applies to specific examples of the following formulas (b1-1) to (b1-6).
Figure 2013006827
In formula (b1-1) to formula (b1-6),
L b2 represents a single bond or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group.
L b3 represents a single bond or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group.
L b4 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group. However, the upper limit of the total carbon number of L b3 and L b4 is 13.
L b5 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group.
L b6 and L b7 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and these aliphatic hydrocarbon groups are preferably aliphatic saturated hydrocarbon groups. However, the upper limit of the total carbon number of L b6 and L b7 is 16.
L b8 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group.
L b9 and L b10 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms, and these aliphatic hydrocarbon groups are preferably aliphatic saturated hydrocarbon groups. However, the upper limit of the total carbon number of L b9 and L b10 is 12.
Among these, as the acid generator used in the present resist composition, an acid generator (B1) having a divalent group represented by the formula (b1-1) as L b1 is preferable, and L b2 is a single bond or The acid generator (B1) having a divalent group represented by the formula (b1-1) which is a methylene group as L b1 is more preferable.

b1は、好ましくは式(b1−1)〜式(b1−4)のいずれかで表される基であり、さらに好ましくは式(b1−1)〜式(b1−3)のいずれかで表される基であり、特に好ましくは、式(b1−1)で表される基である。 L b1 is preferably a group represented by any one of formulas (b1-1) to (b1-4), and more preferably any one of formulas (b1-1) to (b1-3). And particularly preferably a group represented by the formula (b1-1).

式(b1−1)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013006827
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-1) include the following.
Figure 2013006827

式(b1−2)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013006827
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-2) include the following.
Figure 2013006827

式(b1−3)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013006827
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-3) include the following.
Figure 2013006827

式(b1−4)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013006827
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-4) include the following.
Figure 2013006827

式(b1−5)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013006827
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-5) include the following.
Figure 2013006827

式(b1−6)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013006827
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-6) include the following.
Figure 2013006827

上述のとおり、Yは置換基を有していてもよい炭素数1〜18の1価の脂肪族炭化水素基を表す。この脂肪族炭化水素基のうち、Yはアルキル基又は脂環式炭化水素基であると好ましく、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数3〜12の脂環式炭化水素基であると、さらに好ましく、炭素数3〜12の脂環式炭化水素基であると特に好ましい。
Yの脂肪族炭化水素基が置換基を有する場合、この置換基は例えば、ハロゲン原子(但し、フッ素原子を除く)、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜18の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、炭素数2〜4のアシル基、グリシジルオキシ基、−(CH2j2−O−CO−Rb1で表される基(式中、Rb1は、炭素数1〜16の炭化水素基を表す。j2は、0〜4の整数を表す。)及びオキソ基などが挙げられる。ここでいう芳香族炭化水素基及びアラルキル基には、例えば、アルキル基、ハロゲン原子又はヒドロキシ基をさらに有していてもよい。
Yの脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基及びカルボニル基からなる群より選ばれる基に置き換わっていてもよい。脂環式炭化水素基を構成するメチレン基が、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わった基としては例えば、環状エーテル基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基の1つ又は2つが酸素原子に置き換わった基)、環状ケトン基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基の1つ又は2つがカルボニル基に置き換わった基)、スルトン環基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基のうち隣り合う2つのメチレン基が、それぞれ、酸素原子及びスルホニル基に置き換わった基)及びラクトン環基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基のうち隣り合う2つのメチレン基が、それぞれ、酸素原子及びカルボニル基に置き換わった基)などが挙げられる。
As above-mentioned, Y represents the C1-C18 monovalent | monohydric aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent. Among these aliphatic hydrocarbon groups, Y is preferably an alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group, and is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, More preferred is an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms.
When the aliphatic hydrocarbon group of Y has a substituent, the substituent is, for example, a halogen atom (excluding a fluorine atom), a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic having 6 to 18 carbon atoms. Group hydrocarbon group, aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms, acyl group having 2 to 4 carbon atoms, glycidyloxy group, group represented by — (CH 2 ) j2 —O—CO—R b1 (wherein R b1 represents a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, j2 represents an integer of 0 to 4, and an oxo group. The aromatic hydrocarbon group and aralkyl group referred to here may further have, for example, an alkyl group, a halogen atom or a hydroxy group.
The methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group for Y may be replaced with a group selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfonyl group and a carbonyl group. Examples of the group in which the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group include, for example, a cyclic ether group (one or two of the methylene groups constituting the alicyclic hydrocarbon group are A group in which an oxygen atom is substituted), a cyclic ketone group (a group in which one or two methylene groups constituting an alicyclic hydrocarbon group are replaced by a carbonyl group), a sultone ring group (which constitutes an alicyclic hydrocarbon group) Two adjacent methylene groups in the methylene group are replaced with oxygen atoms and sulfonyl groups, respectively, and a lactone ring group (two methylene groups adjacent in the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group, A group in which an oxygen atom and a carbonyl group are substituted, respectively).

特に、Yの脂環式炭化水素基における−CH−が−O−、−SO−又は−CO−で置き換わった基としては、式(Y12)〜式(Y26)で表される基が挙げられる。
特に、Yの脂環式炭化水素基としては、式(Y1)〜式(Y26)で表される基が挙げられる。

Figure 2013006827
これらの中でも、好ましくは式(Y1)〜式(Y19)のいずれかで表される基であり、より好ましくは式(Y11)、式(Y14)、式(Y15)又は式(Y19)で表される基であり、さらに好ましくは式(Y11)又は式(Y14)で表される基である。 In particular, as the group in which —CH 2 — in the alicyclic hydrocarbon group of Y is replaced by —O—, —SO 2 — or —CO—, groups represented by the formula (Y12) to the formula (Y26) are included. Can be mentioned.
In particular, examples of the alicyclic hydrocarbon group for Y include groups represented by formulas (Y1) to (Y26).
Figure 2013006827
Among these, Preferably it is group represented by either of Formula (Y1)-Formula (Y19), More preferably, it is represented by Formula (Y11), Formula (Y14), Formula (Y15) or Formula (Y19). And more preferably a group represented by formula (Y11) or formula (Y14).

Yとしては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013006827
Examples of Y include the following.
Figure 2013006827

すでに説明したとおり、Yの脂環式炭化水素基は、式(Y1)及び式(Y2)で示したようにアダマンタン環を有する基であると好ましく、これらが置換基を有する場合、その置換基はヒドロキシ基又はオキソ基が好ましい。すなわち、置換基を有する脂環式炭化水素基としては、ヒドロキシアダマンチル基及びオキソアダマンチル基がYとして特に好ましい。   As already explained, the alicyclic hydrocarbon group of Y is preferably a group having an adamantane ring as shown in formulas (Y1) and (Y2), and when these have a substituent, Is preferably a hydroxy group or an oxo group. That is, as the alicyclic hydrocarbon group having a substituent, a hydroxyadamantyl group and an oxoadamantyl group are particularly preferable as Y.

スルホン酸アニオンの好適例を具体的に示すと、式(b1−1−1)〜式(b1−1−1−9)のいずれかで表されるスルホン酸アニオンを挙げることができる。この式(b1−1−1)〜式(b1−1−1−9)のいずれかで表されるスルホン酸アニオンにおいて、Lb1は式(b1−1)で表される基が好ましい。以下、このようなスルホン酸アニオンを場合により、その式番号に応じて、「アニオン(b1−1−1)」などという。

Figure 2013006827
Specific examples of the sulfonate anion include sulfonate anions represented by any one of the formulas (b1-1-1) to (b1-1-1-9). In the sulfonate anion represented by any one of formulas (b1-1-1) to (b1-1-1-9), L b1 is preferably a group represented by formula (b1-1). Hereinafter, such a sulfonate anion is sometimes referred to as “anion (b1-1-1)” depending on the formula number.
Figure 2013006827

式(b1−1−1)〜式(b1−1−9)のいずれかで表されるスルホン酸アニオンの具体例は例えば、特開2010−204646号公報に記載されているスルホン酸アニオンを挙げることができる。   Specific examples of the sulfonate anion represented by any one of the formulas (b1-1-1) to (b1-1-9) include sulfonate anions described in JP 2010-204646 A, for example. be able to.

酸発生剤(B1)中の有機カチオン(Z+)は例えば、オニウムカチオン、スルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン及びホスホニウムカチオンなどが挙げられる。これらの中でも、スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンが好ましく、さらに好ましくは、以下の式(b2−1)〜式(b2−4)のいずれかで表される有機カチオン〔以下、場合により、各式の番号に応じて「カチオン(b2−1)」などという。〕である。

Figure 2013006827
Examples of the organic cation (Z + ) in the acid generator (B1) include an onium cation, a sulfonium cation, an iodonium cation, an ammonium cation, a benzothiazolium cation, and a phosphonium cation. Among these, a sulfonium cation and an iodonium cation are preferable, and an organic cation represented by any one of the following formulas (b2-1) to (b2-4) [hereinafter referred to as the number of each formula in some cases]. Depending on the case, it is referred to as “cation (b2-1)”. ].
Figure 2013006827

式(b2−1)〜式(b2−4)において、
b4、Rb5及びRb6は、それぞれ独立に、炭素数1〜30の炭化水素基を表し、この炭化水素基のうちでは、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基及び炭素数6〜18の芳香族炭化水素基が好ましい。前記アルキル基は、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を有していてもよく、前記脂環式炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数2〜4のアシル基又はグリシジルオキシ基を有していてもよく、前記芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18の飽和環状炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を有していてもよい。
b7及びRb8は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
m2及びn2は、それぞれ独立に0〜5の整数を表す。
b9及びRb10は、それぞれ独立に、炭素数1〜18のアルキル基又は炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表す。
b11は、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を表す。
b9〜Rb11は、それぞれ独立に、脂肪族炭化水素基であり、この脂肪族炭化水素基がアルキル基である場合、その炭素数は1〜12の範囲であると好ましく、この脂肪族炭化水素基が脂環式炭化水素基である場合、その炭素数は3〜18の範囲であると好ましく、4〜12の範囲であるとさらに好ましい。
b12は、炭素数1〜18の炭化水素基を表す。この炭化水素基のうち、芳香族炭化水素基は、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数1〜12のアルキルカルボニルオキシ基を有していてもよい。
b9とRb10との組み合わせ、及び/又は、Rb11とRb12との組み合わせは、それぞれ独立に、互いに結合して3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)を形成していてもよく、これらの3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)は脂肪族環又は、該脂肪族環を構成するメチレン基が、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基に置き換わっている環である。
In formula (b2-1) to formula (b2-4),
R b4 , R b5 and R b6 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and among these hydrocarbon groups, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and an oil having 3 to 18 carbon atoms A cyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms are preferred. The alkyl group may have a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and the alicyclic hydrocarbon group includes a halogen atom and a carbon number. It may have 2 to 4 acyl groups or glycidyloxy groups, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a saturated cyclic carbonization having 3 to 18 carbon atoms. You may have a hydrogen group or a C1-C12 alkoxy group.
R b7 and R b8 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
m2 and n2 each independently represent an integer of 0 to 5.
R b9 and R b10 each independently represent an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms.
R b11 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R b9 to R b11 are each independently an aliphatic hydrocarbon group. When the aliphatic hydrocarbon group is an alkyl group, the carbon number is preferably in the range of 1 to 12, and the aliphatic carbon group When the hydrogen group is an alicyclic hydrocarbon group, the carbon number thereof is preferably in the range of 3-18, and more preferably in the range of 4-12.
R b12 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. Among these hydrocarbon groups, the aromatic hydrocarbon group is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or 1 to 12 carbon atoms. It may have an alkylcarbonyloxy group.
The combination of R b9 and R b10 and / or the combination of R b11 and R b12 are independently bonded to each other to form a 3-membered ring to 12-membered ring (preferably a 3-membered ring to 7-membered ring). These 3-membered ring to 12-membered ring (preferably 3-membered ring to 7-membered ring) may be an aliphatic ring or a methylene group constituting the aliphatic ring may be an oxygen atom, a sulfur atom or A ring that replaces a carbonyl group.

b13〜Rb18は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
b11は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
o2、p2、s2及びt2は、それぞれ独立に、0〜5の整数を表す。
q2及びr2は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。
u2は0又は1を表す。
o2が2以上であるとき、複数のRb13は同一でも異なっていてもよく、p2が2以上であるとき、複数のRb14はそれぞれ独立であり、s2が2以上であるとき、複数のRb15は同一でも異なっていてもよく、t2が2以上であるとき、複数のRb18は同一でも異なっていてもよい。
R b13 to R b18 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
L b11 represents an oxygen atom or a sulfur atom.
o2, p2, s2, and t2 each independently represents an integer of 0 to 5.
q2 and r2 each independently represents an integer of 0 to 4.
u2 represents 0 or 1.
When o2 is 2 or more, the plurality of R b13 may be the same or different. When p2 is 2 or more, the plurality of R b14 are independent, and when s2 is 2 or more, a plurality of R b13 b15 may be the same or different, and when t2 is 2 or more, a plurality of Rb18 may be the same or different.

b12のアルキルカルボニルオキシ基としては、すでに例示したアシル基と酸素原子とが結合したものである。 The alkylcarbonyloxy group for R b12 is a group in which the acyl group already exemplified and an oxygen atom are bonded.

b9〜Rb12のアルキル基の好適例は、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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び2−エチルヘキシル基などである。
b9〜Rb11の脂環式炭化水素基の好適例は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基、2−アルキル−2−アダマンチル基、1−(1−アダマンチル)−1−アルキル基及びイソボルニル基などである。
b12の芳香族炭化水素基の好適例は、フェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−シクロへキシルフェニル基、4−メトキシフェニル基、ビフェニリル基及びナフチル基などである。
b12の芳香族炭化水素基とアルキル基が結合したものは、典型的にはアラルキル基である。
b9とRb10との組み合わせが結合して形成する環としては例えば、チオラン−1−イウム環(テトラヒドロチオフェニウム環)、チアン−1−イウム環及び1,4−オキサチアン−4−イウム環などが挙げられる。
b11とRb12との組み合わせが結合して形成する環としては例えば、オキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環及びオキソアダマンタン環などが挙げられる。
Preferred examples of the alkyl group represented by R b9 to R b12 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and an octyl group. And 2-ethylhexyl group.
Preferred examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R b9 to R b11 include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclodecyl group, 2-alkyl-2-adamantyl group, 1- (1 -Adamantyl) -1-alkyl group and isobornyl group.
Preferred examples of the aromatic hydrocarbon group for R b12 include phenyl group, 4-methylphenyl group, 4-ethylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, And biphenylyl and naphthyl groups.
A group in which an aromatic hydrocarbon group of R b12 and an alkyl group are bonded is typically an aralkyl group.
Examples of the ring formed by combining the combination of R b9 and R b10 include, for example, a thiolane-1-ium ring (tetrahydrothiophenium ring), a thian-1-ium ring, and a 1,4-oxathian-4-ium ring. Etc.
Examples of the ring formed by combining the combination of R b11 and R b12 include an oxocycloheptane ring, an oxocyclohexane ring, an oxonorbornane ring, and an oxoadamantane ring.

カチオン(b2−1)、カチオン(b2−2)、カチオン(b2−3)及びカチオン(b2−4)の具体例は、特開2010−204646号公報に記載されたものを挙げることができる。   Specific examples of the cation (b2-1), cation (b2-2), cation (b2-3), and cation (b2-4) include those described in JP 2010-204646 A.

例示した有機カチオンの中でも、式(b2−1)で表されるものが好ましく、以下の式(b2−1−1)で表される有機カチオン〔以下、「カチオン(b2−1−1)」という。〕がより好ましく、トリフェニルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2=w2=x2=0である。)又はトリトリルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2=w2=x2=1であり、R19、R20及びR21がいずれもメチル基である。)がさらに好ましい。

Figure 2013006827
式(b2−1−1)中、
b19、Rb20及びRb21は、それぞれ独立に、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、ヒドロキシ基、炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
この脂肪族炭化水素基の炭素数は1〜12の範囲であると好ましく、炭素数1〜12のアルキル基及び炭素数4〜18の脂環式炭化水素基がより好ましく、さらには置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜18の芳香族炭化水素基、炭素数2〜4のアシル基又はグリシジルオキシ基を有していてもよい。
v2、w2及びx2は、それぞれ独立に0〜5の整数(好ましくは0又は1)を表す。
v2が2以上のとき、複数のRb19は同一でも異なっていてもよく、w2が2以上のとき、複数のRb20は同一でも異なっていてもよく、x2が2以上のとき、複数のRb21は同一でも異なっていてもよい。
なかでも、Rb19、Rb20及びRb21は、それぞれ独立に、好ましくは、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基、又は炭素数1〜12のアルコキシ基である。 Among the exemplified organic cations, those represented by the formula (b2-1) are preferable, and organic cations represented by the following formula (b2-1-1) [hereinafter referred to as “cation (b2-1-1)” That's it. ], More preferably a triphenylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2 = w2 = x2 = 0) or a tolylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2 = w2 = X2 = 1, and R 19 , R 20 and R 21 are all methyl groups).
Figure 2013006827
In formula (b2-1-1),
R b19 , R b20 and R b21 each independently represent a halogen atom (more preferably a fluorine atom), a hydroxy group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
The aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 18 carbon atoms, and further, as a substituent. , A halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a glycidyloxy group.
v2, w2 and x2 each independently represent an integer of 0 to 5 (preferably 0 or 1).
When v2 is 2 or more, a plurality of R b19 may be the same or different. When w2 is 2 or more, a plurality of R b20 may be the same or different. When x2 is 2 or more, a plurality of R b19 b21 may be the same or different.
Among them, R b19 , R b20 and R b21 are preferably each independently a halogen atom (more preferably a fluorine atom), a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. It is a group.

酸発生剤(B1)は、上述のスルホン酸アニオン及び有機カチオンの組合せである。上述のアニオンとカチオンとは任意に組み合わせることができる。中でも、好ましくは、アニオン(b1−1−1)〜アニオン(b1−1−9)のいずれかと、カチオン(b2−1−1)との組合せ、並びにアニオン(b1−1−3)〜(b1−1−5)のいずれかとカチオン(b2−3)との組合せが挙げられる。   The acid generator (B1) is a combination of the above-described sulfonate anion and organic cation. The above-mentioned anions and cations can be arbitrarily combined. Among them, the combination of any one of anion (b1-1-1) to anion (b1-1-9) and cation (b2-1-1), and anions (b1-1-3) to (b1) are preferable. -1-5) and a combination of a cation (b2-3).

さらに好ましい酸発生剤(B1)を具体的に示す。このような酸発生剤(B1)は、以下の式(B1−1)〜式(B1−17)のいずれかで表されるものである。中でも、式(B1−2)、式(B1−3)、式(B1−6)、式(B1−7)、式(B1−11)、式(B1−12)、式(B1−13)及び(B1−14)のいずれかで表されるものがより好ましい。   More preferred acid generator (B1) is specifically shown. Such an acid generator (B1) is represented by any of the following formulas (B1-1) to (B1-17). Among them, formula (B1-2), formula (B1-3), formula (B1-6), formula (B1-7), formula (B1-11), formula (B1-12), formula (B1-13) And (B1-14) are more preferred.

Figure 2013006827
Figure 2013006827

Figure 2013006827
Figure 2013006827

Figure 2013006827
Figure 2013006827

Figure 2013006827
Figure 2013006827

<樹脂(A)>
本レジスト組成物に含有される樹脂(A)は上述のとおり、アルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液で溶解し得る特性(以下、場合により「酸作用特性」という。)を有する。かかる樹脂(A)を含有することにより、本レジスト組成物は、後述する酸発生剤(B)から発生される酸の作用により、レジストパターンを製造することができる。なお、「酸の作用によりアルカリ水溶液で溶解し得る」とは、「酸との接触前ではアルカリ水溶液に不溶又は難溶であるが、酸との接触後にはアルカリ水溶液に可溶となる」ことを意味する。
<Resin (A)>
As described above, the resin (A) contained in the resist composition is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution, and can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid (hereinafter, sometimes referred to as “acid action characteristic”). ). By containing this resin (A), this resist composition can manufacture a resist pattern by the effect | action of the acid generate | occur | produced from the acid generator (B) mentioned later. Note that “can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid” means “insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution before contact with an acid, but soluble in an alkaline aqueous solution after contact with an acid”. Means.

酸作用特性を有する樹脂(A)は、その分子内に酸に不安定な基(以下、場合により「酸不安定基」という。)を有する。このような樹脂(A)は、酸不安定基を有するモノマー(以下、このモノマーを場合により「モノマー(a1)」といい、該モノマー(a1)由来の構造単位を「構造単位(a1)」という。)を重合することによって製造できる。樹脂(A)を製造する際には、モノマー(a1)を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   The resin (A) having acid action characteristics has an acid labile group (hereinafter, sometimes referred to as “acid labile group”) in its molecule. Such a resin (A) is a monomer having an acid labile group (hereinafter, this monomer is sometimes referred to as “monomer (a1)”, and the structural unit derived from the monomer (a1) is referred to as “structural unit (a1)”. Can be produced by polymerization. In producing the resin (A), the monomer (a1) may be used alone or in combination of two or more.

<酸不安定基>
「酸不安定基」とは、脱離基を有し、酸と接触すると脱離基が脱離して、親水性基(例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基)を与え得る基を意味する。酸不安定基としては、例えば、式(1)で表される基(酸不安定基(1))、式(2)で表される基(酸不安定基(2))などが挙げられる。

Figure 2013006827
[式(1)中、
a1〜Ra3は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数3〜20の脂環式炭化水素基を表すか、Ra1及びRa2は互いに結合して、これらが結合する炭素原子とともに炭素数3〜20の環を形成する。*は結合手を表す。]
Figure 2013006827
[式(2)中、
a1’及びRa2’は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の1価の炭化水素基を表し、Ra3’は、炭素数1〜20の炭化水素基を表すか、Ra2’及びRa3’は互いに結合して、これらが結合する炭素原子とともに炭素数3〜20の環を形成する。該1価の炭化水素基及び該2価の炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又は硫黄原子に置き換わってもよい。*は結合手を表す。] <Acid labile group>
The “acid labile group” means a group having a leaving group and capable of leaving the leaving group upon contact with an acid to give a hydrophilic group (for example, a hydroxy group or a carboxy group). Examples of the acid labile group include a group represented by the formula (1) (acid labile group (1)) and a group represented by the formula (2) (acid labile group (2)). .
Figure 2013006827
[In Formula (1),
R a1 to R a3 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or R a1 and R a2 are bonded to each other, and these are bonded A ring having 3 to 20 carbon atoms is formed together with carbon atoms to be formed. * Represents a bond. ]
Figure 2013006827
[In Formula (2),
R a1 ′ and R a2 ′ each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R a3 ′ represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or R a3 ′ a2 ′ and R a3 ′ are bonded to each other to form a ring having 3 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded. The monovalent hydrocarbon group and the methylene group constituting the divalent hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a sulfur atom. * Represents a bond. ]

酸不安定基(1)のRa1〜Ra3のアルキル基及び脂環式炭化水素基は、その炭素数がそれぞれ前記の範囲において、すでに例示したものを含む。該脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは5〜16の範囲である。 The alkyl group of R a1 to R a3 and the alicyclic hydrocarbon group of the acid labile group (1) include those already exemplified in the above-mentioned range. The alicyclic hydrocarbon group preferably has 5 to 16 carbon atoms.

a1及びRa2が、互いに結合して環を形成する場合とは、−C(Ra1)(Ra2)(Ra3)で表される基が、以下のいずれかの基となる場合である。Ra1及びRa2が結合して形成される環の炭素数は、好ましくは3〜12の範囲である。

Figure 2013006827
The case where R a1 and R a2 are bonded to each other to form a ring is when the group represented by —C (R a1 ) (R a2 ) (R a3 ) is any of the following groups: is there. The number of carbon atoms in the ring formed by combining R a1 and R a2 is preferably in the range of 3-12.
Figure 2013006827

酸不安定基(1)としては、例えば、1,1−ジアルキルアルコキシカルボニル基(式(1)中、Ra1〜Ra3がアルキル基である基、好ましくはtert−ブトキシカルボニル基)、2−アルキル−2−アダマンチルオキシカルボニル基(式(1)中、Ra1及びRa2が結合することで、アダマンチル環を形成し、Ra3がアルキル基である基)及び1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルコキシカルボニル基(式(1)中、Ra1及びRa2がアルキル基であり、Ra3がアダマンチル基である基)などが挙げられる。 Examples of the acid labile group (1) include a 1,1-dialkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), groups in which R a1 to R a3 are alkyl groups, preferably a tert-butoxycarbonyl group), 2- Alkyl-2-adamantyloxycarbonyl group (in formula (1), R a1 and R a2 combine to form an adamantyl ring and R a3 is an alkyl group) and 1- (1-adamantyl)- 1-alkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 and R a2 are alkyl groups, and R a3 is an adamantyl group).

酸不安定基(2)のRa1’及びRa2’の炭化水素基は、例えば、アルキル基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基などである。これらの基もすでに例示したもののうち、炭素数20以下の範囲で同じものを含む。ただし、Ra1'及びRa2'のうち少なくとも1つは水素原子であると好ましい。 Examples of the R a1 ′ and R a2 ′ hydrocarbon groups of the acid labile group (2) include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. Among these groups, the same groups are included in the range having 20 or less carbon atoms. However, at least one of R a1 ′ and R a2 ′ is preferably a hydrogen atom.

酸不安定基(2)の具体例としては、以下の基が挙げられる。

Figure 2013006827
Specific examples of the acid labile group (2) include the following groups.
Figure 2013006827

酸不安定基[好ましくは、酸不安定基(1)及び/又は酸不安定基(2)]を有するモノマー(a1)は、好ましくは、酸不安定基と炭素−炭素二重結合とを有するモノマーであり、より好ましくは酸不安定基を有する(メタ)アクリル系モノマーである。   The monomer (a1) having an acid labile group [preferably an acid labile group (1) and / or an acid labile group (2)] preferably has an acid labile group and a carbon-carbon double bond. More preferably, it is a (meth) acrylic monomer having an acid labile group.

酸不安定基を有する(メタ)アクリル系モノマーのうち、炭素数5〜20の脂環式炭化水素基を有するモノマー(a1)が好ましい。このようなモノマー(a1)を用いて得られる樹脂(A)は、脂環式炭化水素基のような嵩高い構造を有するものとなるので、該樹脂(A)を含有する本レジスト組成物の解像度が一層良好となる傾向がある。   Of the (meth) acrylic monomers having an acid labile group, the monomer (a1) having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms is preferred. Since the resin (A) obtained using such a monomer (a1) has a bulky structure such as an alicyclic hydrocarbon group, the resist composition containing the resin (A) The resolution tends to be better.

<好適な構造単位(a1)>
かかる脂環式炭化水素基を有するモノマー(a1)を用いて得られる好適な樹脂(A)について、さらに詳述する。該樹脂(A)の中でも、式(a1−1)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a1−1)」という。)又は式(a1−2)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a1−2)」という。)を有する樹脂が好ましい。かかる樹脂(A)には、構造単位(a1−1)を単独種有していてもよく、複数種有していてもよく、構造単位(a1−2)を単独種で有していてもよく、複数種有していてもよく、構造単位(a1−1)と構造単位(a1−2)とを合わせて有していてもよい。

Figure 2013006827
[式(a1−1)中、
a1は、酸素原子又は−O−(CH2k1−CO−O−(k1は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基との結合手を表す。)で表される基を表す。
a4は、水素原子又はメチル基を表す。
a6は、炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
式(a1−2)中、
a2は、酸素原子又は−O−(CH2k1−CO−O−(k1は前記と同義である。)で表される基を表す。
a5は、水素原子又はメチル基を表す。
a7は、炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基を表す。
n1は0〜10の整数を表す。] <Preferred structural unit (a1)>
A suitable resin (A) obtained using the monomer (a1) having such an alicyclic hydrocarbon group will be described in more detail. Among the resins (A), a structural unit represented by the formula (a1-1) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a1-1)”) or a structural unit represented by the formula (a1-2) A resin having (hereinafter, referred to as “structural unit (a1-2)” in some cases) is preferable. Such resin (A) may have a single type of structural unit (a1-1), may have multiple types, or may have a single type of structural unit (a1-2). In addition, a plurality of types may be included, and the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2) may be combined.
Figure 2013006827
[In the formula (a1-1),
L a1 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O— (k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to a carbonyl group). To express.
R a4 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
m1 represents the integer of 0-14.
In formula (a1-2),
L a2 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O— (k1 is as defined above).
R a5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a7 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
n1 represents an integer of 0 to 10. ]

a1及びLa2は、好ましくは、酸素原子又は、k1が1〜4の整数である*−O−(CH2k1−CO−O−で表される基であり、より好ましくは酸素原子又は*−O−CH2−CO−O−であり、さらに好ましくは酸素原子である。
a4及びRa5は、好ましくはメチル基である。
a6及びRa7の脂肪族炭化水素基のうち、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数3〜10の脂環式炭化水素基であり、この炭素数の上限以下の範囲で、すでに例示したものと同じものを含む。Ra6及びRa7の脂肪族炭化水素基はそれぞれ独立に、好ましくは炭素数8以下のアルキル基又は炭素数8以下の脂環式炭化水素基であり、より好ましくは炭素数6以下のアルキル基又は炭素数6以下の脂環式炭化水素基である。
m1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
n1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
L a1 and L a2 are preferably an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, wherein k1 is an integer of 1 to 4, more preferably an oxygen atom. or * -O-CH 2 -CO-O- and, still more preferably an oxygen atom.
R a4 and R a5 are preferably methyl groups.
Of the aliphatic hydrocarbon groups of R a6 and R a7 , preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and within the range of the upper limit of the carbon number, Includes the same as those already exemplified. The aliphatic hydrocarbon groups for R a6 and R a7 are each independently preferably an alkyl group having 8 or less carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 8 or less carbon atoms, more preferably an alkyl group having 6 or less carbon atoms. Or it is an alicyclic hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms.
m1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.

構造単位(a1−1)を誘導し得るモノマー(a1)は、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたものなどが挙げられる。これらに由来する構造単位(a1−1)のうち、以下の式(a1−1−1)〜式(a1−1−8)のいずれかで表される構造単位(a1−1)が好ましく、式(a1−1−1)〜式(a1−1−3)のいずれかで表される構造単位(a1−1)がより好ましい。

Figure 2013006827
Examples of the monomer (a1) capable of deriving the structural unit (a1-1) include those described in JP-A No. 2010-204646. Of the structural units (a1-1) derived from these, the structural unit (a1-1) represented by any of the following formulas (a1-1-1) to (a1-1-8) is preferable, The structural unit (a1-1) represented by any one of formula (a1-1-1) to formula (a1-1-3) is more preferable.
Figure 2013006827

Figure 2013006827
Figure 2013006827

一方、構造単位(a1−2)を誘導し得るモノマー(a1)としては、例えば、1−エチル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレート、1−エチル−1−シクロヘキシル(メタ)アクリレート、1−エチル−1−シクロヘプチル(メタ)アクリレート、1−メチル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレート及び1−イソプロピル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   On the other hand, examples of the monomer (a1) capable of deriving the structural unit (a1-2) include 1-ethyl-1-cyclopentyl (meth) acrylate, 1-ethyl-1-cyclohexyl (meth) acrylate, and 1-ethyl- Examples include 1-cycloheptyl (meth) acrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl (meth) acrylate, and 1-isopropyl-1-cyclopentyl (meth) acrylate.

構造単位(a1−2)としては、以下の式(a1−2−1)〜式(a1−2−6)のいずれかで表されるものが好ましい。これらのなかでも、式(a1−2−3)又は(a1−2−4)で表される構造単位(a1−2)がより好ましく、式(a1−2−3)で表される構造単位(a1−2)がさらに好ましい。

Figure 2013006827
As the structural unit (a1-2), those represented by any of the following formulas (a1-2-1) to (a1-2-6) are preferable. Among these, the structural unit (a1-2) represented by the formula (a1-2-3) or (a1-2-4) is more preferable, and the structural unit represented by the formula (a1-2-3) (A1-2) is more preferable.
Figure 2013006827

樹脂(A)が構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を有する場合、これらの合計含有割合は、該樹脂(A)の全構造単位(100モル%)に対して、通常、10〜95モル%の範囲であり、15〜90モル%の範囲が好ましく、20〜85モル%の範囲がより好ましく、20〜60モル%の範囲がさらに好ましい。また、構造単位(a1)として、アダマンチル基を有する構造単位(a1)(特に好ましくは、構造単位(a1−1))を有する場合には、樹脂(A)中の構造単位(a1)の合計(100モル%)に対して、アダマンチル基を有する構造単位(a1)が15モル%以上であることが好ましい。このような含有割合で、アダマンチル基を有する構造単位(a1)を有する樹脂(A)は、該樹脂(A)を含有するレジスト組成物から製造されるレジストパターンのドライエッチング耐性が良好となる傾向がある。なお、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)の合計含有割合を、上述の範囲にするためには、樹脂(A)を製造する際に、全モノマーの使用量に対する、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を誘導するモノマーの使用量を調整すればよい。   When the resin (A) has the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2), the total content thereof is based on the total structural unit (100 mol%) of the resin (A). Usually, it is the range of 10-95 mol%, The range of 15-90 mol% is preferable, The range of 20-85 mol% is more preferable, The range of 20-60 mol% is further more preferable. When the structural unit (a1) has a structural unit (a1) having an adamantyl group (particularly preferably, the structural unit (a1-1)), the total of the structural units (a1) in the resin (A) The structural unit (a1) having an adamantyl group is preferably 15 mol% or more with respect to (100 mol%). With such a content ratio, the resin (A) having the structural unit (a1) having an adamantyl group tends to have good dry etching resistance of a resist pattern produced from the resist composition containing the resin (A). There is. In addition, in order to make the total content rate of a structural unit (a1-1) and / or a structural unit (a1-2) into the above-mentioned range, when manufacturing resin (A), it is with respect to the usage-amount of all monomers. What is necessary is just to adjust the usage-amount of the monomer which induces | guides | derives a structural unit (a1-1) and / or a structural unit (a1-2).

以上、好適な構造単位(a1)である、構造単位(a1−1)及び構造単位(a1−2)について説明したが、樹脂(A)はこれらの以外の酸不安定基を有する構造単位(a1)〔他の構造単位(a1)〕を有していてもよい。この場合は、すでに述べた樹脂(A)中の構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)の合計含有割合を、構造単位(a1−1)、構造単位(a1−2)及び/又は他の構造単位(a1)の合計含有割合に読み替えればよい。   The structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2), which are preferable structural units (a1), have been described above, but the resin (A) is a structural unit having an acid labile group other than these ( a1) [Other structural units (a1)] may be included. In this case, the total content of the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2) in the resin (A) already described is changed to the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2). ) And / or the total content of other structural units (a1).

<酸安定構造単位>
樹脂(A)は、酸不安定基を有する構造単位(a1)に加え、酸不安定基を有さない構造単位(以下、場合により「酸安定構造単位」といい、該酸安定構造単位を誘導し得るモノマーを、「酸安定モノマー」という。)を有していると好ましい。該樹脂(A)中、酸安定構造単位は1種のみを有していてもよく、複数種を有していてもよい。樹脂(A)中の酸安定構造単位は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
樹脂(A)が構造単位(a1)と酸安定構造単位とを有する場合、当該酸安定構造単位は100モル%から酸安定構造単位の含有割合を引いたものである。なお、構造単位(a1)の含有割合と酸安定性構造単位の含有割合との比は、〔構造単位(a1)〕/〔酸安定構造単位〕で表して、好ましくは10〜80モル%/90〜20モル%であり、より好ましくは20〜60モル%/80〜40モル%である。このようにすると、樹脂(A)を含有する本レジスト組成物から得られるレジストパターンのドライエッチング耐性がより一層良好となる傾向がある。
<Acid stable structural unit>
Resin (A) is a structural unit not having an acid labile group in addition to a structural unit (a1) having an acid labile group (hereinafter, sometimes referred to as “acid stable structural unit”). The derivatizable monomer is preferably referred to as “acid-stable monomer”). In the resin (A), the acid stable structural unit may have only one type, or may have a plurality of types. 1 type may be sufficient as the acid stable structural unit in resin (A), and 2 or more types may be sufficient as it.
When the resin (A) has the structural unit (a1) and the acid stable structural unit, the acid stable structural unit is obtained by subtracting the content of the acid stable structural unit from 100 mol%. The ratio between the content ratio of the structural unit (a1) and the content ratio of the acid-stable structural unit is represented by [structural unit (a1)] / [acid-stable structural unit], and preferably 10 to 80 mol% / It is 90-20 mol%, More preferably, it is 20-60 mol% / 80-40 mol%. If it does in this way, there exists a tendency for the dry etching tolerance of the resist pattern obtained from this resist composition containing resin (A) to become still better.

次に、酸安定構造単位のうち、好ましいものを説明する。
酸安定構造単位は、ヒドロキシ基又はラクトン環を有する構造単位が好ましい。ヒドロキシ基を有する酸安定構造単位(以下、「酸安定構造単位(a2)」という。)及び/又はラクトン環を有する酸安定構造単位(以下、「酸安定構造単位(a3)」という。)を有する樹脂(A)は、当該樹脂(A)を含有する本レジスト組成物を基板に塗布したとき、基板上に形成される塗布膜、又は塗布膜から得られる組成物層が基板との間に優れた密着性を発現し易くなり、この本レジスト組成物は良好な解像度で、レジストパターンを製造することができる。なお、ここでいう本レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法に関しては後述する。まず、酸安定構造単位として好適な、酸安定構造単位(a2)及び酸安定構造単位(a3)に関して具体例を挙げつつ説明する。
Next, a preferable thing is demonstrated among an acid stable structural unit.
The acid stable structural unit is preferably a structural unit having a hydroxy group or a lactone ring. An acid stable structural unit having a hydroxy group (hereinafter referred to as “acid stable structural unit (a2)”) and / or an acid stable structural unit having a lactone ring (hereinafter referred to as “acid stable structural unit (a3)”). When the present resist composition containing the resin (A) is applied to a substrate, the resin (A) having the coating film formed on the substrate or the composition layer obtained from the coating film is between the substrate It becomes easy to express excellent adhesion, and this resist composition can produce a resist pattern with good resolution. In addition, the manufacturing method of the resist pattern using this resist composition here is mentioned later. First, the acid stable structural unit (a2) and the acid stable structural unit (a3) suitable as the acid stable structural unit will be described with specific examples.

<酸安定構造単位(a2)>
酸安定構造単位(a2)を樹脂(A)に導入する場合、当該樹脂(A)を含有する本レジスト組成物からレジストパターンを製造する際の露光源の種類によって、各々、好適な酸安定構造単位(a2)を選択することができる。すなわち、本レジスト組成物を、KrFエキシマレーザ(波長:248nm)を露光源とする露光、電子線あるいはEUV光などの高エネルギー線を露光源とする露光に用いる場合には、酸安定構造単位(a2)として、フェノール性水酸基を有する酸安定構造単位(a2−0)を樹脂(A)に導入することが好ましい。短波長のArFエキシマレーザ(波長:193nm)を露光源とする露光を用いる場合は、酸安定構造単位(a2)として、後述の式(a2−1)で表される酸安定構造単位を樹脂(A)に導入することが好ましい。このように、樹脂(A)が有する酸安定構造単位(a2)は各々、レジストパターンを製造する際の露光源によって好ましいものを選ぶことができるが、樹脂(A)が有する酸安定構造単位(a2)は、露光源の種類に応じて好適な酸安定構造単位(a2)1種のみを有していてもよく、露光源の種類に応じて好適な酸安定構造単位(a2)2種以上を有していてもよく、或いは、露光源の種類に応じて好適な酸安定構造単位(a2)と、それ以外の酸安定構造単位(a2)とを組み合わせて有していてもよい。
<Acid stable structural unit (a2)>
When the acid-stable structural unit (a2) is introduced into the resin (A), a suitable acid-stable structure is used depending on the type of exposure source when producing a resist pattern from the resist composition containing the resin (A). The unit (a2) can be selected. That is, when this resist composition is used for exposure using a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) as an exposure source, or exposure using a high energy beam such as an electron beam or EUV light as an exposure source, an acid stable structural unit ( As a2), it is preferable to introduce an acid stable structural unit (a2-0) having a phenolic hydroxyl group into the resin (A). When using exposure using a short wavelength ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) as an exposure source, an acid stable structural unit represented by the formula (a2-1) described later is used as a resin ( It is preferable to introduce into A). Thus, each of the acid stable structural units (a2) possessed by the resin (A) can be selected according to the exposure source used for producing the resist pattern, but the acid stable structural units possessed by the resin (A) ( a2) may have only one type of acid stable structural unit (a2) suitable for the type of exposure source, and two or more types of acid stable structural unit (a2) suitable for the type of exposure source. Or an acid stable structural unit (a2) suitable for the type of exposure source and a combination of other acid stable structural units (a2).

酸安定構造単位(a2)の具体例の1つは、以下の式(a2−1)で表されるもの(以下、場合により「酸安定構造単位(a2−1)」という。)である。

Figure 2013006827
式(a2−1)中、
a3は、酸素原子又は−O−(CH2k2−CO−O−(k2は1〜7の整数を表す。)を表し、*はカルボニル基(−CO−)との結合手を表す。
a14は、水素原子又はメチル基を表す。
a15及びRa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
o1は、0〜10の整数を表す。 One specific example of the acid stable structural unit (a2) is one represented by the following formula (a2-1) (hereinafter sometimes referred to as “acid stable structural unit (a2-1)”).
Figure 2013006827
In formula (a2-1),
L a3 represents an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k2 —CO—O— (k2 represents an integer of 1 to 7), and * represents a bond with a carbonyl group (—CO—). Represent.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer of 0 to 10.

a3は、好ましくは、酸素原子又は、k2が1〜4の整数である−O−(CH2k2−CO−O−で表される基であり、より好ましくは、酸素原子又は、−O−CH2−CO−O−であり、さらに好ましくは酸素原子である。
a14は、好ましくはメチル基である。
a15は、好ましくは水素原子である。
a16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
o1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
L a3 is preferably an oxygen atom or a group represented by —O— (CH 2 ) k2 —CO—O—, wherein k2 is an integer of 1 to 4, more preferably an oxygen atom or — O—CH 2 —CO—O—, more preferably an oxygen atom.
R a14 is preferably a methyl group.
R a15 is preferably a hydrogen atom.
R a16 is preferably a hydrogen atom or a hydroxy group.
o1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.

酸安定構造単位(a2−1)としては、例えば、以下のものが挙げられる。

Figure 2013006827
As an acid stable structural unit (a2-1), the following are mentioned, for example.
Figure 2013006827

以上、例示した酸安定構造単位(a2−1)は、例えば、特開2010−204646号公報に記載された酸安定モノマーから誘導される。これらの中でも、式(a2−1−1)、式(a2−1−2)、式(a2−1−3)及び式(a2−1−4)のいずれかで表される酸安定構造単位(a2−1)がより好ましく、式(a2−1−1)又は(a2−1−3)で表される酸安定構造単位(a2−1)がさらに好ましい。   As described above, the exemplified acid stable structural unit (a2-1) is derived from, for example, an acid stable monomer described in JP 2010-204646 A. Among these, the acid stable structural unit represented by any one of formula (a2-1-1), formula (a2-1-2), formula (a2-1-3) and formula (a2-1-4) (A2-1) is more preferable, and the acid stable structural unit (a2-1) represented by the formula (a2-1-1) or (a2-1-3) is more preferable.

樹脂(A)が、酸安定構造単位(a2−1)を有する場合、その含有割合は、該樹脂(A)の全構造単位に対して、3〜40モル%の範囲が好ましく、5〜35モル%の範囲がより好ましく、5〜30モル%の範囲がさらに好ましい。   When the resin (A) has an acid stable structural unit (a2-1), the content ratio is preferably in the range of 3 to 40 mol% with respect to all the structural units of the resin (A), and 5 to 35 The range of mol% is more preferable, and the range of 5 to 30 mol% is more preferable.

次に、ヒドロキシ基を有する酸安定構造単位のうち、フェノール性水酸基を有する酸安定構造単位について説明する。該酸安定構造単位は、以下の式(a2−0)で表されるもの(以下、場合により「酸安定構造単位(a2−0)」という。)が好ましい。

Figure 2013006827
式(a2−0)中、
a30は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
a31は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表す。
maは0〜4の整数を表す。maが2以上の整数である場合、複数のRa31は同一でも異なっていてもよい。 Next, the acid stable structural unit which has a phenolic hydroxyl group among the acid stable structural units which have a hydroxy group is demonstrated. The acid stable structural unit is preferably one represented by the following formula (a2-0) (hereinafter sometimes referred to as “acid stable structural unit (a2-0)”).
Figure 2013006827
In formula (a2-0),
R a30 represents a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
R a31 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyl group, or methacryloyl. Represents a group.
ma represents an integer of 0 to 4. When ma is an integer of 2 or more, the plurality of R a31 may be the same or different.

a30の「ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基」における「炭素数1〜6のアルキル基」の具体例は、炭素数がこの範囲において、すでに例示したものを含む。「ハロゲン原子を有する炭素数1〜6のアルキル基」とは、該炭素数1〜6のアルキル基に含まれる水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換されたものである。なお、ハロゲン原子の具体例もすでに説明したとおりである。これらのうち、Ra30は、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基及びエチル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
a31のアルコキシ基の具体例は、炭素数1〜6の範囲で、すでに例示したものを含む。これらのうち、Ra31は、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基がより好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
maは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0が特に好ましい。
Specific examples of the “alkyl group having 1 to 6 carbon atoms” in the “alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom” for R a30 include those already exemplified in this range. . The “C 1-6 alkyl group having a halogen atom” is one in which at least a part of the hydrogen atoms contained in the C 1-6 alkyl group is substituted with a halogen atom. The specific example of the halogen atom is as already described. Among these, R a30 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and particularly preferably a methyl group.
Specific examples of the alkoxy group of R a31 include those already exemplified in the range of 1 to 6 carbon atoms. Among these, R a31 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methoxy group and an ethoxy group, and particularly preferably a methoxy group.
ma is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.

酸安定構造単位(a2−0)の中でも、以下の式(a2−0−1)及び式(a2−0−2)のいずれかで表されるものが好ましい。かかる構造単位を誘導し得るモノマー(a1)は、例えば、特開2010−204634号公報に記載されている。

Figure 2013006827
Among the acid stable structural units (a2-0), those represented by any of the following formulas (a2-0-1) and (a2-0-2) are preferable. The monomer (a1) capable of deriving such a structural unit is described in, for example, JP 2010-204634 A.
Figure 2013006827

p−ヒドロキシスチレンやp−ヒドロキシ−α−メチルスチレンといった酸安定構造単位(a2−0)を誘導し得る酸安定モノマー[以下、場合により「酸安定モノマー(a2)」という。]を、樹脂(A)製造に用いることにより、式(a2−0−1)又は式(a2−0−2)で表される酸安定構造単位(a2−0)を、樹脂(A)に導入することができるが、該酸安定モノマー(a2)にあるフェノール性水酸基を例えば、アセチル基のような保護基で保護し、保護化酸安定モノマー(a2)とした後、この保護化酸安定モノマー(a2)を用いて樹脂(A)を製造することもできる。保護化酸安定モノマー(a2)に由来する構造単位を有する樹脂を脱保護処理して、保護基を脱離することにより、酸安定構造単位(a2−0)を有する樹脂(A)を製造できる。ただし、脱保護処理を実施する際には、他の構造単位(a1)を著しく損なわないようにして、該脱保護処理を実施する必要がある。   Acid-stable monomer capable of deriving acid-stable structural unit (a2-0) such as p-hydroxystyrene and p-hydroxy-α-methylstyrene [hereinafter referred to as “acid-stable monomer (a2)” in some cases. ] In the production of the resin (A), the acid stable structural unit (a2-0) represented by the formula (a2-0-1) or the formula (a2-0-2) is converted into the resin (A). After the phenolic hydroxyl group in the acid-stable monomer (a2) is protected with a protecting group such as an acetyl group to form a protected acid-stable monomer (a2), this protected acid stable Resin (A) can also be manufactured using a monomer (a2). A resin (A) having an acid-stable structural unit (a2-0) can be produced by deprotecting a resin having a structural unit derived from the protected acid-stable monomer (a2) and removing the protecting group. . However, when carrying out the deprotection treatment, it is necessary to carry out the deprotection treatment without significantly damaging the other structural unit (a1).

樹脂(A)が、酸安定構造単位(a2−0)を有する場合、その含有割合は、該樹脂(A)の全構造単位に対して、90モル%以下の範囲であればよく、好ましくは10〜85モル%の範囲であり、さらに好ましくは、15〜80モル%の範囲である。   When the resin (A) has an acid stable structural unit (a2-0), the content ratio may be 90 mol% or less with respect to the total structural unit of the resin (A), preferably It is the range of 10-85 mol%, More preferably, it is the range of 15-80 mol%.

<酸安定構造単位(a3)>
酸安定構造単位(a3)が有するラクトン環は例えば、β−プロピオラクトン環、γ−ブチロラクトン環及びδ−バレロラクトン環のような単環式でもよく、単環式のラクトン環と他の環との縮合環でもよい。これらラクトン環の中で、γ−ブチロラクトン環及びγ−ブチロラクトン環と他の環との縮合環が好ましい。
<Acid stable structural unit (a3)>
The lactone ring possessed by the acid stable structural unit (a3) may be monocyclic such as β-propiolactone ring, γ-butyrolactone ring and δ-valerolactone ring, monocyclic lactone ring and other rings. Or a condensed ring. Among these lactone rings, a γ-butyrolactone ring and a condensed ring of a γ-butyrolactone ring and another ring are preferable.

酸安定構造単位(a3)は好ましくは、以下の式(a3−1)、式(a3−2)又は式(a3−3)で表されるものである。樹脂(A)は、これらのうち1種のみを有していてもよく、2種以上を有していてもよい。なお、以下の説明においては、式(a3−1)で示されるものを「酸安定構造単位(a3−1)」といい、式(a3−2)で示されるものを「酸安定構造単位(a3−2)」といい、式(a3−3)で示されるものを「酸安定構造単位(a3−3)」という。

Figure 2013006827
[式(a3−1)中、
a4は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a18は、水素原子又はメチル基を表す。
p1は0〜5の整数を表す。
a21は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表し、p1が2以上の場合、複数のRa21は同一でも異なっていてもよい。
式(a3−2)中、
a5は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
q1は、0〜3の整数を表す。
a22は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表し、q1が2以上の場合、複数のRa22は同一でも異なっていてもよい。
式(a3−3)中、
a6は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a20は、水素原子又はメチル基を表す。
r1は、0〜3の整数を表す。
a23は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表し、r1が2以上の場合、複数のRa23は同一でも異なっていてもよい。] The acid stable structural unit (a3) is preferably one represented by the following formula (a3-1), formula (a3-2) or formula (a3-3). Resin (A) may have only 1 type among these, and may have 2 or more types. In the following description, what is represented by the formula (a3-1) is referred to as “acid-stable structural unit (a3-1)”, and what is represented by the formula (a3-2) is “acid-stable structural unit ( a3-2) ”, and the compound represented by formula (a3-3) is referred to as“ acid-stable structural unit (a3-3) ”.
Figure 2013006827
[In the formula (a3-1),
L a4 represents an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a18 represents a hydrogen atom or a methyl group.
p1 represents an integer of 0 to 5.
R a21 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and when p1 is 2 or more, a plurality of R a21 may be the same or different.
In formula (a3-2),
L a5 represents an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
q1 represents an integer of 0 to 3.
R a22 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and when q1 is 2 or more, a plurality of R a22 may be the same or different.
In formula (a3-3),
L a6 represents an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a20 represents a hydrogen atom or a methyl group.
r1 represents an integer of 0 to 3.
R a23 represents a carboxy group, a cyano group or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. When r1 is 2 or more, a plurality of R a23 may be the same or different. ]

式(a3−1)〜式(a3−3)において、La4〜La6は、式(a2−1)のLa3で説明したものと同じものが挙げられる。
a4〜La6は、それぞれ独立に、酸素原子又は、k3が1〜4の整数である*−O−(CH2k3−CO−O−で表される基が好ましく、酸素原子及び、*−O−CH2−CO−O−がより好ましく、さらに好ましくは酸素原子である。
a18〜Ra21は、好ましくはメチル基である。
a22及びRa23は、それぞれ独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
p1、q1及びr1は、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0又は1である。なお、p1が2である場合、2つのRa21は互いに同一でも異なっていてもよく、q1が2である場合、2つのRa22は互いに同一でも異なっていてもよく、r1が2である場合、2つのRa23は互いに同一でも異なっていてもよい。
In formula (a3-1) to formula (a3-3), L a4 to L a6 are the same as those described for L a3 in formula (a2-1).
L a4 to L a6 are each independently an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— in which k3 is an integer of 1 to 4, preferably an oxygen atom and * —O—CH 2 —CO—O— is more preferable, and an oxygen atom is more preferable.
R a18 to R a21 are preferably methyl groups.
R a22 and R a23 are each independently preferably a carboxy group, a cyano group or a methyl group.
p1, q1 and r1 are preferably integers of 0 to 2, more preferably 0 or 1. When p1 is 2, two R a21 may be the same as or different from each other. When q1 is 2, two R a22 may be the same as or different from each other, and r1 is 2. Two R a23 may be the same or different from each other.

以下、酸安定構造単位(a3−1)、酸安定構造単位(a3−2)及び酸安定構造単位(a3−3)の各々の好適例を示す。   Hereinafter, preferred examples of the acid stable structural unit (a3-1), the acid stable structural unit (a3-2), and the acid stable structural unit (a3-3) will be shown.

酸安定構造単位(a3−1)の好適例は、以下の式(a3−1−1)、式(a3−1−2)、式(a3−1−3)及び式(a3−1−4)のいずれかで表されるものである。

Figure 2013006827
Preferable examples of the acid stable structural unit (a3-1) include the following formula (a3-1-1), formula (a3-1-2), formula (a3-1-3) and formula (a3-1-4). ).
Figure 2013006827

酸安定構造単位(a3−2)の好適例は、以下の式(a3−2−1)、式(a3−2−2)、式(a3−2−3)及び式(a3−2−4)のいずれかで表されるものである。

Figure 2013006827
Preferable examples of the acid stable structural unit (a3-2) include the following formula (a3-2-1), formula (a3-2-2), formula (a3-2-3) and formula (a3-2-4). ).
Figure 2013006827

酸安定構造単位(a3−3)の好適例は、以下の式(a3−3−1)、式(a3−3−2)、式(a3−3−3)及び式(a3−3−4)のいずれかで表されるものである。

Figure 2013006827
Preferred examples of the acid stable structural unit (a3-3) include the following formula (a3-3-1), formula (a3-3-2), formula (a3-3-3) and formula (a3-3-4). ).
Figure 2013006827

酸安定構造単位(a3−3)を誘導し得る酸安定モノマーとしては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたものを挙げることができる。   As an acid stable monomer which can derive | lead an acid stable structural unit (a3-3), what was described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 can be mentioned, for example.

樹脂(A)が、酸安定構造単位(a3−3)を有する場合、その含有割合は、該樹脂(A)の全構造単位に対して、5〜50モル%の範囲が好ましく、10〜45モル%の範囲がより好ましく、15〜40モル%の範囲がさらに好ましい。   When the resin (A) has an acid stable structural unit (a3-3), the content ratio is preferably in the range of 5 to 50 mol% with respect to all the structural units of the resin (A). The range of mol% is more preferable, and the range of 15 to 40 mol% is more preferable.

以上、樹脂(A)が有する構造単位(a1)として好適な構造単位(a1−1)又は構造単位(a1−2)、酸安定構造単位として好適な酸安定構造単位(a2)及び酸安定構造単位(a3)について詳述したが、これら以外の構造単位を有していてもよく、かかる構造単位としては、当技術分野で周知の構造単位を挙げることができる。   As described above, the structural unit (a1-1) or the structural unit (a1-2) suitable as the structural unit (a1) of the resin (A), the acid stable structural unit (a2) and the acid stable structure suitable as the acid stable structural unit. Although the unit (a3) has been described in detail, structural units other than these may be included, and examples of the structural unit include structural units well known in the art.

<樹脂(A)の製造方法>
樹脂(A)は、構造単位(a1)を誘導するモノマー(a1)を、さらに好ましくは、該モノマー(a1)と、酸安定構造単位を誘導する酸安定モノマーとを共重合させたものであり、より好ましくは、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を誘導するモノマー(a1)、酸安定構造単位(a2)及び/又は酸安定構造単位(a3)を誘導する酸安定モノマーとを共重合させたものである。
樹脂(A)は、構造単位(a1)として、アダマンチル基を有する構造単位(a1−1)を有することがさらに好ましい。酸安定構造単位(a2)としては、ヒドロキシアダマンチル基を有する構造単位(a2−1)を用いることが好ましい。酸安定構造単位(a3)としては、γ−ブチロラクトン環を有する酸安定構造単位(a3−1)及びγ−ブチロラクトン環とノルボルナン環との縮合環を有する酸安定構造単位(a3−2)の少なくとも1種を有することが好ましい。樹脂(A)は、上述したようなモノマーを公知の重合法(例えばラジカル重合法)に供し、重合(共重合)することにより製造できる。
<Method for producing resin (A)>
The resin (A) is obtained by copolymerizing the monomer (a1) for deriving the structural unit (a1), more preferably the monomer (a1) and an acid stable monomer for deriving the acid stable structural unit. More preferably, the monomer (a1), the acid stable structural unit (a2) and / or the acid stable structural unit (a3) for deriving the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2) are derived. It is a copolymer of an acid stable monomer.
The resin (A) further preferably has a structural unit (a1-1) having an adamantyl group as the structural unit (a1). As the acid stable structural unit (a2), it is preferable to use a structural unit (a2-1) having a hydroxyadamantyl group. The acid stable structural unit (a3) includes at least an acid stable structural unit (a3-1) having a γ-butyrolactone ring and an acid stable structural unit (a3-2) having a condensed ring of a γ-butyrolactone ring and a norbornane ring. It is preferable to have one. The resin (A) can be produced by subjecting the monomer as described above to a known polymerization method (for example, radical polymerization method) and polymerizing (copolymerizing) it.

樹脂(A)の重量平均分子量は、好ましくは、2,500以上(より好ましくは3,000以上)、50,000以下(より好ましくは30,000以下)である。なお、ここでいう重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー分析により、標準ポリスチレン基準の換算値として求められるものである。この分析の詳細な分析条件は、本願の実施例に記載する。   The weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 2,500 or more (more preferably 3,000 or more) and 50,000 or less (more preferably 30,000 or less). In addition, the weight average molecular weight here is calculated | required as a conversion value of a standard polystyrene reference | standard by gel permeation chromatography analysis. Detailed analysis conditions for this analysis are described in the Examples of the present application.

<塩基性化合物(C)>
すでに述べたとおり、本レジスト組成物は塩基性化合物(C)を含有していてもよい。
<Basic compound (C)>
As already described, the present resist composition may contain a basic compound (C).

塩基性化合物(C)は、好ましくは塩基性のアミン、アンモニウム塩又はこれらの組み合わせであり、該アミン及び該アンモニウム塩はその分子内に硫黄原子を有さないものが好ましい。アミンとしては、脂肪族アミン及び芳香族アミンが挙げられる。脂肪族アミンとしては、1級アミン、2級アミン及び3級アミンが挙げられる。塩基性化合物(C)として、好ましくは、式(C1)〜式(C8)のいずれかで表される化合物が挙げられ、より好ましくは式(C1−1)で表される化合物が挙げられる。   The basic compound (C) is preferably a basic amine, an ammonium salt or a combination thereof, and the amine and the ammonium salt preferably have no sulfur atom in the molecule. Examples of amines include aliphatic amines and aromatic amines. Aliphatic amines include primary amines, secondary amines and tertiary amines. As the basic compound (C), preferably, a compound represented by any one of the formulas (C1) to (C8) is exemplified, and a compound represented by the formula (C1-1) is more preferred.

Figure 2013006827
[式(C1)中、
c1、Rc2及びRc3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、アミノ基又は炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。]
Figure 2013006827
[In the formula (C1),
R c1 , R c2 and R c3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. The hydrogen atom contained in the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group The hydrogen atom contained is substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. It may be. ]

Figure 2013006827
[式(C1−1)中、
c2及びRc3は、前記と同義である。
c4は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。
m3は0〜3の整数を表し、m3が2以上のとき、複数のRc4は、互いに同一でも異なってもよい。]
Figure 2013006827
[In the formula (C1-1),
R c2 and R c3 are as defined above.
R c4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms.
m3 represents an integer of 0 to 3, and when m3 is 2 or more, a plurality of R c4 s may be the same as or different from each other. ]

Figure 2013006827
[式(C2)、式(C3)及び式(C4)中、
c5、Rc6、Rc7及びRc8は、それぞれ独立に、Rc1と同義である。
c9は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6の脂環式炭化水素基又は炭素数2〜6のアルカノイル基を表す。
n3は0〜8の整数を表し、n3が2以上のとき、複数のRc9は、互いに同一でも異なってもよい。]
Figure 2013006827
[In Formula (C2), Formula (C3) and Formula (C4),
R c5 , R c6 , R c7 and R c8 are each independently synonymous with R c1 .
R c9 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, or an alkanoyl group having 2 to 6 carbon atoms.
n3 represents an integer of 0 to 8, and when n3 is 2 or more, the plurality of R c9 may be the same as or different from each other. ]

Figure 2013006827
[式(C5)及び式(C6)中、
c10、Rc11、Rc12、Rc13及びRc16は、それぞれ独立に、Rc1と同義である。
c14、Rc15及びRc17は、それぞれ独立に、Rc4と同義である。
o3及びp3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、o3が2以上であるとき、複数のRc14は互いに同一でも異なってもよい。p3が2以上であるとき、複数のRc15は互いに同一でも異なってもよい。
c1は、炭素数1〜6のアルカンジイル基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 2013006827
[In Formula (C5) and Formula (C6),
R c10 , R c11 , R c12 , R c13 and R c16 are each independently synonymous with R c1 .
R c14 , R c15 and R c17 each independently have the same meaning as R c4 .
o3 and p3 each independently represent an integer of 0 to 3, and when o3 is 2 or more, a plurality of R c14 s may be the same as or different from each other. When p3 is 2 or more, the plurality of R c15 may be the same as or different from each other.
L c1 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

Figure 2013006827
[式(C7)及び式(C8)中、
c18、Rc19及びRc20は、それぞれ独立に、Rc4と同義である。
q3、r3及びs3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、q3が2以上であるとき、複数のRc18は互いに同一でも異なってもよい。r3が2以上であるとき、複数のRc19は互いに同一でも異なってもよい。s3が2以上であるとき、複数のRc20は互いに同一でも異なってもよい。
c2は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 2013006827
[In Formula (C7) and Formula (C8),
R c18, R c19 and R c20 in each occurrence independently has the same meaning as R c4.
q3, r3 and s3 each independently represents an integer of 0 to 3, and when q3 is 2 or more, the plurality of R c18 may be the same or different from each other. When r3 is 2 or more, the plurality of R c19 may be the same as or different from each other. When s3 is 2 or more, the plurality of R c20 may be the same as or different from each other.
L c2 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

式(C1)で表される化合物としては、1−ナフチルアミン、2−ナフチルアミン、アニリン、ジイソプロピルアニリン、2−,3−又は4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔2−(2−メトキシエトキシ)エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミンエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、及び4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタンなどが挙げられ、好ましくはジイソプロピルアニリンが挙げられ、特に好ましくは2,6−ジイソプロピルアニリンが挙げられる。   Examples of the compound represented by the formula (C1) include 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, aniline, diisopropylaniline, 2-, 3- or 4-methylaniline, 4-nitroaniline, N-methylaniline, N, N- Dimethylaniline, diphenylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, triethylamine, trimethylamine, tripropylamine, tributylamine, tri Pentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, methyldibutylamine, methyldipentylamine, methyl Hexylamine, methyldicyclohexylamine, methyldiheptylamine, methyldioctylamine, methyldinonylamine, methyldidecylamine, ethyldibutylamine, ethyldipentylamine, ethyldihexylamine, ethyldiheptylamine, ethyldioctylamine, ethyldinonyl Amine, ethyldidecylamine, dicyclohexylmethylamine, tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine, triisopropanolamine ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diamino-1,2-diphenyl Examples include ethane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, and 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane. Propyl aniline. Particularly preferred include 2,6-diisopropylaniline.

式(C2)で表される化合物としては、ピペラジンなどが挙げられる。
式(C3)で表される化合物としては、モルホリンなどが挙げられる。
式(C4)で表される化合物としては、ピペリジン及び特開平11−52575号公報に記載されているピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物などが挙げられる。
式(C5)で表される化合物としては、2,2’−メチレンビスアニリンなどが挙げられる。
式(C6)で表される化合物としては、イミダゾール及び4−メチルイミダゾールなどが挙げられる。
式(C7)で表される化合物としては、ピリジン及び4−メチルピリジンなどが挙げられる。
式(C8)で表される化合物としては、1,2−ジ(2−ピリジル)エタン、1,2−ジ(4−ピリジル)エタン、1,2−ジ(2−ピリジル)エテン、1,2−ジ(4−ピリジル)エテン、1,3−ジ(4−ピリジル)プロパン、1,2−ジ(4−ピリジルオキシ)エタン、ジ(2−ピリジル)ケトン、4,4’−ジピリジルスルフィド、4,4’−ジピリジルジスルフィド、2,2’−ジピリジルアミン及び2,2’−ジピコリルアミン、ビピリジンなどが挙げられる。
Examples of the compound represented by the formula (C2) include piperazine.
Examples of the compound represented by the formula (C3) include morpholine.
Examples of the compound represented by the formula (C4) include piperidine and hindered amine compounds having a piperidine skeleton described in JP-A No. 11-52575.
Examples of the compound represented by the formula (C5) include 2,2′-methylenebisaniline.
Examples of the compound represented by the formula (C6) include imidazole and 4-methylimidazole.
Examples of the compound represented by the formula (C7) include pyridine and 4-methylpyridine.
Examples of the compound represented by the formula (C8) include 1,2-di (2-pyridyl) ethane, 1,2-di (4-pyridyl) ethane, 1,2-di (2-pyridyl) ethene, 1, 2-di (4-pyridyl) ethene, 1,3-di (4-pyridyl) propane, 1,2-di (4-pyridyloxy) ethane, di (2-pyridyl) ketone, 4,4′-dipyridyl sulfide 4,4′-dipyridyl disulfide, 2,2′-dipyridylamine and 2,2′-dipiconylamine, bipyridine and the like.

アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド及びテトラ−n−ブチルアンモニウムサリチラート及びコリンなどが挙げられる。   As ammonium salts, tetramethylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethyl Examples include ammonium hydroxide and tetra-n-butylammonium salicylate and choline.

<溶剤(D)>
すでに述べたとおり、本レジスト組成物は溶剤(D)を含有することが好ましい。
本レジスト組成物に含有される溶剤(D)は、塩(I)や樹脂(A)などの種類及びその量に応じた溶解性、さらに後述するレジストパターンの製造において、基板上に本レジスト組成物を塗布する際の塗布性が良好となるという点から適宜、最適なものを選ぶことができる。
<Solvent (D)>
As already described, the resist composition preferably contains a solvent (D).
The solvent (D) contained in the resist composition contains the resist composition on the substrate in the production of a resist pattern, which will be described later, and the solubility according to the type and amount of the salt (I) and the resin (A). An optimal one can be appropriately selected from the viewpoint that the applicability at the time of applying an object is improved.

溶剤(D)としては、例えば、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコールエーテル類;乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチルのようなエステル類;アセトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン及びシクロヘキサノンのようなケトン類;γ−ブチロラクトンのような環状エステル類などを挙げることができる。溶剤(D)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the solvent (D) include glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether; ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate and Examples thereof include esters such as ethyl pyruvate; ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone; cyclic esters such as γ-butyrolactone. A solvent (D) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本レジスト組成物は、塩(I)、酸発生剤(B)〔好ましくは、スルホン酸を発生する酸発生剤であり、さらに好ましくはフッ素含有酸発生剤である。〕及び樹脂(A)を含有する。溶剤(D)を含有することが好ましい。また、必要に応じて塩基性化合物(C)を含有することもある。さらに、本レジスト組成物には、その特性を著しく損なわない範囲で、塩(I)や塩基性化合物(C)以外の添加剤(レジスト組成物用添加剤)を含有していてもよい。このような添加剤を以下、「成分(F)」という。かかる成分(F)としては、当技術分野で広く用いられている添加剤を挙げることができ、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤及び染料などがある。   The resist composition is a salt (I), an acid generator (B) [preferably an acid generator that generates sulfonic acid, and more preferably a fluorine-containing acid generator. And a resin (A). It is preferable to contain a solvent (D). Moreover, a basic compound (C) may be contained as needed. Furthermore, the resist composition may contain additives (additives for resist compositions) other than the salt (I) and the basic compound (C) as long as the characteristics are not significantly impaired. Such an additive is hereinafter referred to as “component (F)”. Examples of the component (F) include additives widely used in the art, and examples include a sensitizer, a dissolution inhibitor, a surfactant, a stabilizer, and a dye.

<本レジスト組成物及びその調製方法>
続いて、塩(I)、酸発生剤(B)及び樹脂(A)を含有する本レジスト組成物の調製方法を説明する。
本レジスト組成物は、好ましくは溶剤(D)の存在下で、塩(I)、酸発生剤(B)及び樹脂(A)を混合することで、
又は、
塩(I)、酸発生剤(B)、樹脂(A)及び塩基性化合物(C)を混合することで調製することができる。また、必要に応じて、成分(F)を混合することもある。かかる混合において、その混合順は任意であり、特に限定されるものではない。混合する際の温度は、10〜40℃の範囲から、樹脂(A)などの種類や樹脂(A)などの溶剤(D)に対する溶解度などに応じて適切な温度範囲を選ぶことができる。混合時間は、混合温度に応じて、0.5〜24時間の中から適切な時間を選ぶことができる。なお、混合手段も特に制限はなく、攪拌混合などを用いることができる。
<This resist composition and its preparation method>
Then, the preparation method of this resist composition containing salt (I), an acid generator (B), and resin (A) is demonstrated.
The resist composition is preferably prepared by mixing the salt (I), the acid generator (B) and the resin (A) in the presence of the solvent (D).
Or
It can be prepared by mixing the salt (I), the acid generator (B), the resin (A) and the basic compound (C). Moreover, a component (F) may be mixed as needed. In such mixing, the mixing order is arbitrary and is not particularly limited. The temperature at the time of mixing can select the suitable temperature range from the range of 10-40 degreeC according to the solubility with respect to solvent (D), such as a kind (resin (A)), such as resin (A). An appropriate mixing time can be selected from 0.5 to 24 hours depending on the mixing temperature. The mixing means is not particularly limited, and stirring and mixing can be used.

本レジスト組成物における塩(I)の含有量は、酸発生剤(B)の含有量を基準として好ましい範囲が定められる。具体的には、塩(I)及び酸発生剤(B)の合計含有割合が、本レジスト組成物の固形分の質量に対して、好ましくは、0.1〜35質量%程度であり、より好ましく1〜30質量%程度であり、特に好ましく10〜25質量%程度である。なお、塩(I)と、酸発生剤(B)との含有量の比は、〔塩(I)〕/〔酸発生剤(B)〕で表して、5/95〜95/5の範囲が好ましく、10/90〜90/10の範囲が、より好ましく、15/85〜85/15の範囲がさらに好ましい。ただし、塩(I)が酸発生剤として働く場合、酸発生剤(B)を本レジスト組成物に含有しないこともある。なお、ここでいう「固形分」の質量とは、本レジスト組成物から溶剤(D)を除いた成分の合計を意味する。当該固形分は、例えば、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定することができる。   A preferable range of the content of the salt (I) in the resist composition is determined based on the content of the acid generator (B). Specifically, the total content of the salt (I) and the acid generator (B) is preferably about 0.1 to 35% by mass with respect to the mass of the solid content of the resist composition. Preferably it is about 1-30 mass%, Especially preferably, it is about 10-25 mass%. In addition, the ratio of the content of the salt (I) and the acid generator (B) is represented by [salt (I)] / [acid generator (B)] and is in the range of 5/95 to 95/5. Is preferable, the range of 10/90 to 90/10 is more preferable, and the range of 15/85 to 85/15 is more preferable. However, when the salt (I) works as an acid generator, the resist composition may not contain the acid generator (B). In addition, the mass of the “solid content” here means the total of components obtained by removing the solvent (D) from the resist composition. The solid content can be measured by a known analysis means such as liquid chromatography or gas chromatography.

本レジスト組成物における樹脂(A)の含有割合は、本レジスト組成物の固形分を基準に好ましい範囲が定められる。具体的は、該固形分の質量を基準として、樹脂(A)は80質量%以上であることが好ましい。   A preferable range of the content ratio of the resin (A) in the resist composition is determined based on the solid content of the resist composition. Specifically, the resin (A) is preferably 80% by mass or more based on the mass of the solid content.

本レジスト組成物に塩基性化合物(C)を含有させる場合、その含有割合は、本レジスト組成物の固形分に対して、好ましくは、0.01〜5質量%程度であり、より好ましく0.01〜3質量%程度であり、特に好ましく0.01〜1質量%程度である。   When the basic compound (C) is contained in the resist composition, the content ratio is preferably about 0.01 to 5% by mass with respect to the solid content of the resist composition, more preferably 0.8. It is about 01 to 3% by mass, particularly preferably about 0.01 to 1% by mass.

本レジスト組成物に溶剤(D)を含有させる場合、その含有割合は、本レジスト組成物の総質量に対して、90質量%以上、好ましくは92質量%以上、より好ましくは94質量%以上であり、例えば99.9質量%以下、好ましくは99質量%以下である。   When the solvent (D) is contained in the resist composition, the content is 90% by mass or more, preferably 92% by mass or more, more preferably 94% by mass or more, based on the total mass of the resist composition. For example, it is 99.9 mass% or less, Preferably it is 99 mass% or less.

本レジスト組成物に成分(F)を含有させる場合、該成分(F)の種類に応じて、適切な含有量を定めることができる。   When the resist composition contains the component (F), an appropriate content can be determined according to the type of the component (F).

このように、塩(I)、樹脂(A)及び酸発生剤(B)、並びに必要に応じて用いられる、溶剤(D)、塩基性化合物(C)又は成分(F)の各々を好ましい含有量で混合した後は、孔径0.2μm程度のフィルターを用いてろ過などすることにより、本レジスト組成物は調製できる。   Thus, each of the salt (I), the resin (A), the acid generator (B), and the solvent (D), the basic compound (C), or the component (F) that is used as necessary is preferably contained. After mixing in an amount, the resist composition can be prepared by filtration using a filter having a pore size of about 0.2 μm.

<レジストパターンの製造方法>
本レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法を具体的に示すと、
(1)本レジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層を露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程
を含むものが挙げられる。以下、ここに示す工程の各々を、「工程(1)」〜「工程(5)」のようにいう。
<Method for producing resist pattern>
Specifically showing a method for producing a resist pattern using the present resist composition,
(1) a step of applying the resist composition on a substrate;
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer,
Examples include (4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating. Hereinafter, each of the steps shown here is referred to as “step (1)” to “step (5)”.

工程(1)における本レジスト組成物の基板上への塗布は、スピンコーターなど、半導体の微細加工のレジスト組成物塗布用として広く用いられている塗布装置によって行うことができる。かくして基板上に、本レジスト組成物からなる塗布膜が形成される。当該塗布装置の条件(塗布条件)を種々調節することで、該塗布膜の膜厚は調整可能であり、適切な予備実験などを行うことにより、所望の膜厚の塗布膜になるように塗布条件を選ぶことができる。本レジスト組成物を塗布する前の基板は、微細加工を実施しようとする種々のものを選ぶことができる。なお、本レジスト組成物を塗布する前に、基板を洗浄したり、反射防止膜を形成しておいたりすることもできる。この反射防止膜の形成には例えば、市販の有機反射防止膜用組成物を用いることができる。   Application of the resist composition on the substrate in the step (1) can be performed by a coating apparatus widely used for applying a resist composition for semiconductor microfabrication, such as a spin coater. Thus, a coating film made of the present resist composition is formed on the substrate. The film thickness of the coating film can be adjusted by variously adjusting the conditions (coating conditions) of the coating apparatus, and by applying an appropriate preliminary experiment, the coating film can be applied to have a desired film thickness. You can choose the conditions. Various substrates to be subjected to microfabrication can be selected as the substrate before applying the resist composition. The substrate can be washed or an antireflection film can be formed before applying the resist composition. For example, a commercially available composition for an organic antireflection film can be used for forming the antireflection film.

工程(2)においては、基板上に塗布された本レジスト組成物、すなわち塗布膜から溶剤〔溶剤(D)〕を除去する。このような溶剤除去は、例えば、ホットプレートなどの加熱装置を用いた加熱手段、又は減圧装置を用いた減圧手段により、或いはこれらの手段を組み合わせて、該塗布膜から溶剤(D)を蒸発させることにより行われる。加熱手段や減圧手段の条件は、本レジスト組成物に含有される溶剤(D)の種類などに応じて調整されるが、例えばホットプレートを用いる加熱手段(ホットプレート加熱)では、該ホットプレートの表面温度を50〜200℃程度の範囲にしておけばよい。また、減圧手段では、適当な減圧機の中に、塗布膜が形成された基板を封入した後、該減圧機の内部圧力を1〜1.0×10Pa程度にすればよい。かくして塗布膜から溶剤(D)を除去することにより、該基板上には組成物層が形成される。 In the step (2), the solvent [solvent (D)] is removed from the resist composition coated on the substrate, that is, the coated film. Such solvent removal is performed, for example, by evaporating the solvent (D) from the coating film by a heating means using a heating device such as a hot plate, a decompression means using a decompression device, or a combination of these means. Is done. The conditions for the heating means and the decompression means are adjusted according to the type of the solvent (D) contained in the resist composition. For example, in the heating means (hot plate heating) using a hot plate, What is necessary is just to make surface temperature into the range of about 50-200 degreeC. In the decompression means, after the substrate on which the coating film is formed is sealed in an appropriate decompressor, the internal pressure of the decompressor may be set to about 1 to 1.0 × 10 5 Pa. Thus, by removing the solvent (D) from the coating film, a composition layer is formed on the substrate.

工程(3)は該組成物層を露光する工程であり、好ましくは、露光機を用いて該組成物層を露光するものである。この際には、微細加工を実施しようとする所望のパターンに応じたマスクを介して露光が行われる。露光機の露光光源としては、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2レーザ(波長157nm)のような紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源(YAG又は半導体レーザ等)からのレーザ光を波長変換して遠紫外域または真空紫外域の高調波レーザ光を放射するものなど、種々のものを用いることができる。また、該露光機は液浸露光機であってもよい。
上述のとおり、マスクを介して露光することにより、該組成物層には露光された部分(露光部)及び露光されていない部分(未露光部)が生じる。露光部の組成物層では該組成物層に含まれる酸発生剤(塩(I)及び/又は酸発生剤(B))が露光エネルギーを受けて酸を発生し、さらに発生した酸の作用により、樹脂(A)にある酸不安定基が脱保護反応を生じ、結果として露光部の組成物層にある樹脂(A)はアルカリ水溶液に可溶なものとなる。一方、未露光部では露光エネルギーを受けていないため、樹脂(A)はアルカリ水溶液に対して不溶又は難溶のままとなる。かくして、露光部にある組成物層と未露光部にある組成物層とは、アルカリ水溶液に対する溶解性が著しく相違することとなる。
Step (3) is a step of exposing the composition layer, and preferably the composition layer is exposed using an exposure machine. At this time, exposure is performed through a mask corresponding to a desired pattern to be finely processed. As an exposure light source of the exposure machine, an ultraviolet light emitting device such as a KrF excimer laser (wavelength 248 nm), an ArF excimer laser (wavelength 193 nm), an F 2 laser (wavelength 157 nm), a solid-state laser light source (YAG or Various types of laser light such as a semiconductor laser or the like that converts wavelength of laser light to emit harmonic laser light in the far ultraviolet region or the vacuum ultraviolet region can be used. The exposure machine may be an immersion exposure machine.
As described above, by exposing through a mask, an exposed portion (exposed portion) and an unexposed portion (unexposed portion) are generated in the composition layer. In the composition layer of the exposed part, the acid generator (salt (I) and / or acid generator (B)) contained in the composition layer receives exposure energy to generate an acid, and further by the action of the generated acid. The acid labile group in the resin (A) undergoes a deprotection reaction, and as a result, the resin (A) in the composition layer of the exposed portion becomes soluble in the aqueous alkali solution. On the other hand, since the exposure energy is not received in the unexposed area, the resin (A) remains insoluble or hardly soluble in the alkaline aqueous solution. Thus, the composition layer in the exposed portion and the composition layer in the unexposed portion are significantly different in solubility in the alkaline aqueous solution.

工程(4)においては、露光部で生じうる脱保護基反応を、さらにその進行を促進するための加熱処理が行われる。かかる加熱処理は前記工程(2)で示したホットプレートを用いる加熱手段などが採用される。なお、工程(4)におけるホットプレート加熱では、該ホットプレートの表面温度は50〜200℃程度が好ましく、70〜150℃程度がさらに好ましい。   In step (4), a heat treatment for further promoting the progress of the deprotecting group reaction that may occur in the exposed portion is performed. For the heat treatment, a heating means using a hot plate shown in the step (2) is employed. In the hot plate heating in step (4), the surface temperature of the hot plate is preferably about 50 to 200 ° C, more preferably about 70 to 150 ° C.

工程(5)は、加熱後の組成物層を現像する工程であり、好ましくは、加熱後の組成物層を現像装置により現像するものである。加熱後の組成物層をアルカリ水溶液と接触させることにより、露光部の組成物層を該アルカリ水溶液に溶解させ、未露光部の組成物層を基板上に残すことにより、当該基板上にレジストパターンが製造される。
ここで用いられるアルカリ水溶液は、「アルカリ現像液」と称されて、本技術分野で用いられるものを用いることができる。該アルカリ水溶液としては例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液や(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称コリン)の水溶液などが挙げられる。
Step (5) is a step of developing the heated composition layer, and preferably the heated composition layer is developed with a developing device. By contacting the heated composition layer with an aqueous alkali solution, the exposed composition layer is dissolved in the alkaline aqueous solution, and leaving the unexposed composition layer on the substrate, a resist pattern is formed on the substrate. Is manufactured.
The alkaline aqueous solution used here is referred to as “alkaline developer”, and those used in this technical field can be used. Examples of the alkaline aqueous solution include an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and an aqueous solution of (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly called choline).

以上により基板上に製造されたレジストパターンは、好ましくは超純水などでリンス処理を行い、さらに基板及びレジストパターン上に残存している水分を除去する。   The resist pattern manufactured on the substrate as described above is preferably rinsed with ultrapure water or the like to further remove moisture remaining on the substrate and the resist pattern.

以上のような工程(1)〜工程(5)を含むレジストパターン製造方法によれば、本レジスト組成物は、優れたラインウィズスラフネス(LWR)を有するレジストパターンを製造することができる。   According to the resist pattern manufacturing method including the steps (1) to (5) as described above, the present resist composition can manufacture a resist pattern having excellent line width roughness (LWR).

<用途>
本レジスト組成物は、KrFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ArFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、EB用のレジスト組成物又はEUV露光機用のレジスト組成物として好適である。
<Application>
This resist composition is suitable as a resist composition for KrF excimer laser exposure, a resist composition for ArF excimer laser exposure, a resist composition for EB, or a resist composition for EUV exposure machines.

以下に、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
実施例及び比較例中、含有量ないし使用量を表す「%」及び「部」は、特記ないかぎり質量基準である。
また重量平均分子量は、ポリスチレンを標準品として、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(東ソー株式会社製HLC−8120GPC型、カラムはTSKgel Multipore HXL−M3本、溶媒はテトラヒドロフラン)により求めた値である。
また、化合物の構造はNMR(GX−270型又はEX−270型;日本電子製)、質量分析(LC;Agilent製1100型、MASS;Agilent製LC/MSD型又はLC/MSD TOF型)で確認した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
In Examples and Comparative Examples, “%” and “part” representing the content or amount used are based on mass unless otherwise specified.
Further, the weight average molecular weight is a value obtained by gel permeation chromatography (HLC-8120GPC type manufactured by Tosoh Corporation, column is TSKgel Multipore HXL-M3, solvent is tetrahydrofuran) using polystyrene as a standard product.
The structure of the compound was confirmed by NMR (GX-270 type or EX-270 type; manufactured by JEOL), mass spectrometry (LC; Agilent 1100 type, MASS; Agilent LC / MSD type or LC / MSD TOF type). did.

実施例1:式(I−1)で表される塩(I)の合成

Figure 2013006827
式(I−1−a)で表される化合物4.0部とメタノール20部とを混合した溶液に、酸化銀(I)2.7部を加え、室温(約23℃程度)下、18時間攪拌した。反応混合溶液に、ヨウ化メチル3.38部を加えて、さらに室温下、18時間攪拌した。反応混合液を濾過し、得られたろ液を濃縮した。得られた残渣を、メタノール及び酢酸エチルの混合溶液により再結晶を行い、式(I−1)で表される塩(I)2.0部を得た。 Example 1: Synthesis of salt (I) represented by formula (I-1)
Figure 2013006827
To a solution obtained by mixing 4.0 parts of the compound represented by the formula (I-1-a) and 20 parts of methanol, 2.7 parts of silver (I) oxide was added, and the mixture was added at room temperature (about 23 ° C.) at 18 ° C. Stir for hours. To the reaction mixture, 3.38 parts of methyl iodide was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 18 hours. The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated. The obtained residue was recrystallized with a mixed solution of methanol and ethyl acetate to obtain 2.0 parts of the salt (I) represented by the formula (I-1).

H−NMR(DMSO−d):δ=8.12−8.02(1H,m),7.83−7.74(1H,m),7.71−7.59(2H,m),3.10(6H,s) 1 H-NMR (DMSO-d 6 ): δ = 8.12-8.02 (1H, m), 7.83-7.74 (1H, m), 7.71-7.59 (2H, m ), 3.10 (6H, s)

実施例2:式(I−19)で表される塩(I)の合成

Figure 2013006827
式(I−19−a)で表される化合物10.0部とメタノール50部とを混合した溶液に、酸化銀(I)6.9部を加え、室温(約23℃程度)下、18時間攪拌した。反応混合溶液に、ヨウ化ブチル16.4部を加えて、さらに室温下、18時間攪拌した。反応混合液を濾過し、得られたろ液を濃縮した。得られた残渣を、メタノール及び酢酸エチルの混合溶液により再結晶を行い、式(I−19)で表される塩(I)4.1部を得た。 Example 2: Synthesis of salt (I) represented by formula (I-19)
Figure 2013006827
To a solution obtained by mixing 10.0 parts of the compound represented by the formula (I-19-a) and 50 parts of methanol, 6.9 parts of silver (I) oxide is added, and the mixture is added at room temperature (about 23 ° C.) at 18 ° C. Stir for hours. To the reaction mixture, 16.4 parts of butyl iodide was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 18 hours. The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated. The obtained residue was recrystallized with a mixed solution of methanol and ethyl acetate to obtain 4.1 parts of the salt (I) represented by the formula (I-19).

H−NMR(DMSO−d):δ=8.10−8.01(1H,m),7.84−7.74(1H,m),7.72−7.55(2H,m),3.54(2H,t,J=7.75Hz),3.08(3H,s),1.78−1.26(4H,m),0.87(3H,t,J=7.09Hz) 1 H-NMR (DMSO-d 6 ): δ = 8.10-8.01 (1H, m), 7.84-7.74 (1H, m), 7.72-7.55 (2H, m ), 3.54 (2H, t, J = 7.75 Hz), 3.08 (3H, s), 1.78-1.26 (4H, m), 0.87 (3H, t, J = 7) .09Hz)

合成例:樹脂の合成
樹脂の合成において使用した化合物(モノマー)を下記に示す。

Figure 2013006827
以下、これらのモノマーを、その式番号に応じて、「モノマー(M−2)」などという。 Synthesis Example: Resin Synthesis The compounds (monomers) used in the resin synthesis are shown below.
Figure 2013006827
Hereinafter, these monomers are referred to as “monomer (M-2)” or the like according to the formula number.

合成例1:樹脂A1の合成
モノマー(M−5)18.00部、モノマー(M−4)3.85部、モノマー(M−2)2.78部、及びモノマー(M−3)16.34部を反応器に仕込み(モル比; モノマー(M−5):モノマー(M−4):モノマー(M−2):モノマー(M−3)=35:10:6:49)、全モノマー量の1.5重量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。そこに開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対してそれぞれ0.90mol%、2.70mol%添加し、75℃で約5時間加熱した。その後、得られた反応混合溶液を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。かくして得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量が約8.4×10の樹脂を収率72%で得た。この樹脂は、以下の各構造単位を有するものであり、この樹脂を樹脂A1とする。

Figure 2013006827
Synthesis Example 1: Synthesis of Resin A1 Monomer (M-5) 18.00 parts, monomer (M-4) 3.85 parts, monomer (M-2) 2.78 parts, and monomer (M-3) 16. 34 parts were charged into the reactor (molar ratio; monomer (M-5): monomer (M-4): monomer (M-2): monomer (M-3) = 35: 10: 6: 49), all monomers 1.5 times the amount of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to make a solution. 0.90 mol% and 2.70 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to the total monomer amount, respectively, and heated at 75 ° C for about 5 hours. . Thereafter, the obtained reaction mixed solution was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate a resin, and this resin was filtered. The resin thus obtained was again dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the resulting solution was poured into a methanol / water mixed solvent to precipitate the resin. A resin having an average molecular weight of about 8.4 × 10 3 was obtained with a yield of 72%. This resin has the following structural units, and this resin is referred to as resin A1.
Figure 2013006827

実施例3,4及び比較例1
表1に示す各成分を混合して溶解することにより得られた混合物を孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、レジスト組成物を調製した。表中「−」は含有量が0であることを表す。
Examples 3 and 4 and Comparative Example 1
A mixture obtained by mixing and dissolving the components shown in Table 1 was filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resist composition. In the table, “-” indicates that the content is 0.

Figure 2013006827
Figure 2013006827

<樹脂(A)>
A1:樹脂A1
<酸発生剤(B)>
B1:式(B1−3)で表される酸発生剤

Figure 2013006827
<塩(I)>
I−1:式(I−1)で表される塩
<塩基性化合物:クエンチャー>
C1:2,6−ジイソプロピルアニリン
<溶剤(D)>
D1:
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 130.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 200.0部
γ−ブチロラクトン 20.0部 <Resin (A)>
A1: Resin A1
<Acid generator (B)>
B1: Acid generator represented by formula (B1-3)
Figure 2013006827
<Salt (I)>
I-1: salt represented by formula (I-1) <basic compound: quencher>
C1: 2,6-Diisopropylaniline <Solvent (D)>
D1:
Propylene glycol monomethyl ether acetate 130.0 parts Propylene glycol monomethyl ether 200.0 parts γ-butyrolactone 20.0 parts

12インチのシリコン製ウェハ上に、有機反射防止膜用組成物[ARC−29SR−309;日産化学(株)製]を塗布して、205℃、60秒の条件でベークすることによって、厚さ75nmの有機反射防止膜を形成した。
次いで、有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が80nmとなるようにスピンコートした。
得られたシリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、100℃で60秒間プリベーク(PB)した。得られたウェハに、液浸露光用ArFエキシマスキャナー[XT:1900Gi;ASML社製、NA=1.35、Dipole35、σout/in=0.97/0.77、Y偏向]を用いて、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを液浸露光した。
露光後、ホットプレート上にて、80度で60秒間ポストエキスポジャーベーク(PEB)を行い、さらに2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間のパドル現像を行った。
An organic antireflection coating composition [ARC-29SR-309; manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.] was applied onto a 12-inch silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to obtain a thickness. A 75 nm organic antireflection coating was formed.
Next, the above resist composition was spin-coated on the organic antireflection film so that the film thickness after drying was 80 nm.
The obtained silicon wafer was pre-baked (PB) at 100 ° C. for 60 seconds on a direct hot plate. The obtained wafer was exposed using an ArF excimer scanner for immersion exposure [XT: 1900 Gi; manufactured by ASML, NA = 1.35, Dipole35, σout / in = 0.97 / 0.77, Y deflection]. The line and space pattern was subjected to immersion exposure by changing the amount stepwise.
After exposure, post-exposure baking (PEB) was performed at 80 ° C. for 60 seconds on a hot plate, and paddle development was further performed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 60 seconds.

各レジスト膜において、42nmのラインアンドスペースパターンが1:1となる露光量となる露光量を実効感度とした。   In each resist film, the exposure amount at which the 42 nm line and space pattern becomes an exposure amount of 1: 1 was defined as the effective sensitivity.

ラインウィズスラフネス評価(LWR):リソグラフィプロセス後のレジストパターンの線幅を走査型電子顕微鏡で観察し、レジストパターンの線幅のばらつき(3σ)が2.1nm未満であるものを”g”(good)、2.1nm以上のものを”b”(bad)とした。結果を表2に示す。 Line width roughness evaluation (LWR): The line width of the resist pattern after the lithography process is observed with a scanning electron microscope. good), 2.1 nm or more was designated as “b” (bad). The results are shown in Table 2.

Figure 2013006827
Figure 2013006827

本発明の塩を含むレジスト組成物を用いれば、優れたラインウィズスラフネス(LWR)を有するレジストパターンを製造できる。そのため、本発明の塩及び該塩を含有するレジスト組成物は、産業上有用である。   If the resist composition containing the salt of the present invention is used, a resist pattern having excellent line width roughness (LWR) can be produced. Therefore, the salt of the present invention and the resist composition containing the salt are industrially useful.

Claims (9)

分子内に、3級硫黄原子及びカルボキシレート基をそれぞれ1つずつ有する塩。   A salt having one tertiary sulfur atom and one carboxylate group in the molecule. 式(I)で表される請求項1記載の塩。
Figure 2013006827
[式(I)中、
及びAは、それぞれ独立に炭素数1〜18の1価の有機基であり、
は炭素数1〜18の2価の有機基である。A及びAが互いに結合して、これらが結合している硫黄原子とともに複素環を形成していてもよく、A及びAが互いに結合して、これらが結合している硫黄原子とともに複素環を形成していてもよい。]
The salt according to claim 1 represented by formula (I).
Figure 2013006827
[In the formula (I),
A 1 and A 2 are each independently a monovalent organic group having 1 to 18 carbon atoms,
A 3 is a divalent organic group having 1 to 18 carbon atoms. A 1 and A 2 may be bonded to each other to form a heterocyclic ring together with the sulfur atom to which they are bonded, and A 1 and A 3 are bonded to each other, together with the sulfur atom to which they are bonded A heterocycle may be formed. ]
前記式(I)のA及びAが、それぞれ独立に、以下の置換基群P1から選ばれる基を有していてもよい1価の脂肪族炭化水素基、又は、以下の置換基群P2から選ばれる基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基である請求項2記載の塩。
〔置換基群P1〕
ヒドロキシ基及び炭素数6〜12のアリール基
〔置換基群P2〕
ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基及び炭素数1〜6のアルコキシ基
A 1 and A 2 in the formula (I) are each independently a monovalent aliphatic hydrocarbon group which may have a group selected from the following substituent group P1, or the following substituent group: The salt according to claim 2, which is a monovalent aromatic hydrocarbon group which may have a group selected from P2.
[Substituent group P1]
Hydroxy group and aryl group having 6 to 12 carbon atoms [Substituent group P2]
Hydroxy group, alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms
前記式(I)のA及びAが、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基である請求項2記載の塩。 The salt according to claim 2, wherein A 1 and A 2 in the formula (I) are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. 前記式(I)のAが、芳香環を含む2価の有機基である請求項2記載の塩。 The salt according to claim 2, wherein A 3 in the formula (I) is a divalent organic group containing an aromatic ring. 前記式(I)のAが、2価の芳香族炭化水素基である請求項2記載の塩。 The salt according to claim 2, wherein A 3 in the formula (I) is a divalent aromatic hydrocarbon group. レジスト組成物用添加剤として用いられる請求項1〜6のいずれか記載の塩。   The salt according to any one of claims 1 to 6, which is used as an additive for a resist composition. 請求項1〜7のいずれか記載の塩と、
アルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液に溶解し得る樹脂と、
酸発生剤と
を含有するレジスト組成物。
A salt according to any one of claims 1 to 7;
A resin that is insoluble or hardly soluble in an aqueous alkaline solution and that can be dissolved in an aqueous alkaline solution by the action of an acid;
A resist composition containing an acid generator.
(1)請求項8記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層を露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。
(1) The process of apply | coating the resist composition of Claim 8 on a board | substrate,
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer,
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating,
A method for producing a resist pattern including:
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