JP2013053137A - Salt, resist composition and process for production of resist pattern - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resist composition which sufficiently satisfies a mask error factor (MEF) in the production of a resist pattern and a new salt included in the resist composition.SOLUTION: The salt is shown by formula (I). In formula (I), Qand Qrepresent a fluorine atom or the like. Lrepresents an aliphatic saturated hydrocarbon group or the like, wherein the methylene group in the aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or the like. Lrepresents an aliphatic saturated hydrocarbon group, wherein the methylene group in the aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom. -NR- or the like. Rrepresents a hydrogen atom or an alkyl group. The ring W represents an alicyclic ring, wherein the methylene group composing the alicyclic ring may be replaced with an oxygen atom or the like, and the hydrogen atom included in the alicyclic ring may be replaced with a hydroxy group or the like. Rrepresents a univalent organic group including a fluorine substituted aromatic ring, wherein the organic group may have a substituent. Zrepresents an organic counter ion.

Description

本発明は、レジスト組成物及び該レジスト組成物に含有される新規な塩に関する。   The present invention relates to a resist composition and a novel salt contained in the resist composition.

リソグラフィー技術を用いた半導体の微細加工に用いられる化学増幅型レジスト組成物は、塩からなる酸発生剤と、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、溶剤とを含有する。   A chemically amplified resist composition used for microfabrication of a semiconductor using a lithography technique includes an acid generator composed of a 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. And a solvent.

例えば、特許文献1には、以下の式(Z1)で表される塩からなる酸発生剤と、酸の作用によりアルカリ水溶液に溶解し得る樹脂とを含有するレジスト組成物が記載されている。

Figure 2013053137
For example, Patent Document 1 describes a resist composition containing an acid generator composed of a salt represented by the following formula (Z1) and a resin that can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid.
Figure 2013053137

特開2008−74843号公報JP 2008-74843 A

従来のレジスト組成物では、レジストパターン製造時のマスクエラーファクター(MEF)が十分に満足できない場合があった。   In the conventional resist composition, the mask error factor (MEF) at the time of manufacturing the resist pattern may not be sufficiently satisfied.

前記の事情に鑑み、本発明者は鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち、本発明は、以下の発明を含む。
〔1〕式(I)で表される塩。

Figure 2013053137
[式(I)中、
及びQは、同一又は相異なり、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。
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。
は、炭素数1〜6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、カルボニル基又は−NR−に置き換わっていてもよい。
は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
環Wは、炭素数3〜36の脂肪族環を表し、該脂肪族環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、該脂肪族環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。
は、フッ素置換芳香環を含む1価の有機基であり、該有機基は置換基を有していてもよい。
は、有機対イオンを表す。]
〔2〕前記式(I)のRが、式(R−1)又は式(R−2)で表される有機基である、前記〔1〕記載の塩。
Figure 2013053137
(*は、Lとの結合手を表す。)
〔3〕前記式(I)の
Figure 2013053137
で表される部分構造が、
式(Ia1−1)、式(Ia1−2)又は式(Ia1−3)のいずれかで表される構造である、前記〔1〕又は〔2〕記載の塩。
Figure 2013053137

[式(Ia1−1)中、
アダマンタン環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、アダマンタン環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。]
Figure 2013053137

[式(Ia1−2)中、
シクロヘキサン環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、シクロヘキサン環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。]

Figure 2013053137

[式(Ia1−3)中、
ノルボルナン環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、ノルボルナン環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。]
〔4〕前記式(I)のLが、
*−CO−O−(CH
(uは0〜6の整数を表す。*は、Q及びQと結合する炭素原子との結合手を表す。
)である、前記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の塩。
〔5〕前記式(I)のLが、
*−CO−O−(CH−又は*−O−CH−CO−O−
(vは0〜4の整数を表す。*は、Wとの結合手を表す。)
である、前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の塩。
〔6〕前記Zが、トリアリールスルホニウムカチオンである、前記〔1〕〜〔5〕のいずれか記載の塩。
〔7〕前記〔1〕〜〔6〕のいずれか記載の塩を有効成分として含有する酸発生剤。
〔8〕前記〔7〕記載の酸発生剤と、
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、
溶剤とを含有するレジスト組成物。
〔9〕さらに、塩基性化合物を含有する、前記〔8〕記載のレジスト組成物。
〔10〕(1)前記〔8〕又は〔9〕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。 In view of the above circumstances, the present inventors have intensively studied, and as a result, have reached the present invention. That is, the present invention includes the following inventions.
[1] A salt represented by the formula (I).
Figure 2013053137
[In the formula (I),
Q 1 and Q 2 are the same or different and each represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L 1 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced by an oxygen atom or a carbonyl group. .
L 2 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is an oxygen atom, a carbonyl group, or —NR 2 —. It may be replaced.
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Ring W represents an aliphatic ring having 3 to 36 carbon atoms, and a methylene group constituting the aliphatic ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, or a sulfonyl group. The hydrogen atom contained is a hydroxy group, 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 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms. It may be substituted with a group.
R 1 is a monovalent organic group containing a fluorine-substituted aromatic ring, and the organic group may have a substituent.
Z + represents an organic counter ion. ]
[2] The salt according to [1], wherein R 1 in the formula (I) is an organic group represented by the formula (R 1 -1) or the formula (R 1 -2).
Figure 2013053137
(* Represents a bond with L 2 )
[3] In the formula (I)
Figure 2013053137
The partial structure represented by
The salt of the above-mentioned [1] or [2], which is a structure represented by any one of formula (Ia1-1), formula (Ia1-2) or formula (Ia1-3).
Figure 2013053137

[In the formula (Ia1-1),
The methylene group constituting the adamantane ring may be replaced by an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group, and the hydrogen atom contained in the adamantane ring is a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a carbon number It may be substituted with an alkoxy group having 1 to 12, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
Figure 2013053137

[In the formula (Ia1-2),
The methylene group constituting the cyclohexane ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group. The hydrogen atom contained in the cyclohexane ring is a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a carbon number. It may be substituted with an alkoxy group having 1 to 12, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]

Figure 2013053137

[In the formula (Ia1-3),
The methylene group constituting the norbornane ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group, and the hydrogen atom contained in the norbornane ring is a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a carbon number It may be substituted with an alkoxy group having 1 to 12, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
[4] L 1 in the formula (I) is
* -CO-O- (CH 2) u -
(U represents an integer of 0 to 6. * represents a bond with a carbon atom bonded to Q 1 and Q 2 .
The salt according to any one of [1] to [3].
[5] L 2 in the formula (I) is
* -CO-O- (CH 2) v - or * -O-CH 2 -CO-O-
(V represents an integer of 0 to 4. * represents a bond with W.)
The salt according to any one of [1] to [4], which is
[6] The salt according to any one of [1] to [5], wherein Z + is a triarylsulfonium cation.
[7] An acid generator containing the salt according to any one of [1] to [6] as an active ingredient.
[8] The acid generator according 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 a solvent.
[9] The resist composition according to [8], further containing a basic compound.
[10] (1) A step of applying the resist composition according to [8] or [9] 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:

本発明の塩を酸発生剤として含有するレジスト組成物は、優れたマスクエラーファクター(MEF)で、レジストパターンを製造できる。   The resist composition containing the salt of the present invention as an acid generator can produce a resist pattern with an excellent mask error factor (MEF).

本発明は、
前記式(I)で表される塩(以下、場合により「塩(I)」という。);
該塩(I)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。);
また、本レジスト組成物は、さらに、塩基性化合物(以下、場合により「塩基性化合物(C)」という。)及び溶剤(以下、場合により「溶剤(D)」という。)を含有していることが好ましい。
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。
以下、塩(I)に関して、好適なものを中心に説明し、塩(I)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 represented by the formula (I) (hereinafter sometimes referred to as “salt (I)”);
A resist composition containing the salt (I) and 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)”). Hereinafter, sometimes referred to as “the present resist composition”);
The resist composition further contains a basic compound (hereinafter sometimes referred to as “basic compound (C)”) and a solvent (hereinafter sometimes referred to as “solvent (D)”). It is preferable.
A method for producing a resist pattern using the present resist composition is provided.
Hereinafter, the salt (I) will be mainly described, and the constituent components of the resist composition other than the salt (I) and the method for preparing the resist composition using them 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.

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。
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。
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、エタン−1,1−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基及び2−メチルブタン−1,4−ジイル基などが挙げられる。
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.
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 alkanediyl groups 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, 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, ethane-1,1-diyl group, propane-1,1-diyl group, propane-2,2-diyl group, butane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3 - Group, 2-methylpropane-1,2-diyl, pentane-1,4-diyl group and 2-methylbutane-1,4-diyl 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 includes 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 2013053137
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 2013053137

多環式の脂肪族炭化水素基は、以下の式(KA−8)〜(KA−22)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 2013053137
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-22) is removed.
Figure 2013053137

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−22)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-22).

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、アルキルチオ基、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。
アルキルチオ基としては、アルコキシ基の酸素原子が硫黄原子に置き換わったものが挙げられ、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、デシルチオ基及びドデシルチオ基などが挙げられる。
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)、ヘキサノイル基(C)、ヘプタノイル基(C7)、オクタノイル基(C8)、デカノイル基(C10)及びドデカノイル基(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)、アントリルオキシ基(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 alkylthio 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 ).
Examples of the alkylthio group include those in which an oxygen atom of an alkoxy group is replaced by a sulfur atom, such as a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, a butylthio group, a pentylthio group, a hexylthio group, a heptylthio group, an octylthio group, a decylthio group, and the like. Examples include dodecylthio group.
Examples of the acyl group include acetyl group (C 2 ), propionyl group (C 3 ), butyryl group (C 4 ), valeryl group (C 5 ), hexanoyl group (C 6 ), heptanoyl group (C 7 ), octanoyl group ( Includes those in which an alkyl group such as C 8 ), decanoyl group (C 10 ) and dodecanoyl group (C 12 ) and a carbonyl group are bonded, and those in which an aryl group such as benzoyl group (C 7 ) and a carbonyl group are bonded Is done.
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 ).
Aryloxy groups include phenyloxy group (C 6 ), naphthyloxy group (C 10 ), anthryloxy 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.

芳香族炭化水素基としては、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)、アントリル基(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。
A typical example of the aromatic hydrocarbon group is an aryl group.
Examples of the aryl group include a phenyl group (C 6 ), a naphthyl group (C 10 ), an anthryl group (C 14 ), a biphenyl group (C 12 ), a phenanthryl group (C 14 ), and a fluorenyl group (C 13 ). .

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(I)>

Figure 2013053137
[式(I)中、
及びQは、互いに独立に、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。
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。
は、炭素数1〜6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、カルボニル基又は−NR−(Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。)に置き換わっていてもよい。
Wは、炭素数3〜36の脂肪族環基を表し、該脂肪族環基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、該脂肪族環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。
は、フッ素置換芳香環を含む1価の有機基であり、該有機基は置換基を有していてもよい。
は、有機対イオンを表す。]
本レジスト組成物に含まれる塩(I)は、新規且つ酸発生剤として有用な塩であり、本発明は塩(I)に係る発明を含む。
なお、以下の説明において、塩(I)から、有機カチオン(Z)を除去してなる負電荷を有するものを、場合により「スルホン酸アニオン」という。 <Salt (I)>
Figure 2013053137
[In the formula (I),
Q 1 and Q 2 each independently represent a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L 1 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced by an oxygen atom or a carbonyl group. .
L 2 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is an oxygen atom, a carbonyl group, or —NR 2 — ( R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
W represents an aliphatic ring group having 3 to 36 carbon atoms, and the methylene group constituting the aliphatic ring group may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group, The hydrogen atom contained in is a hydroxy group, 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 12 carbon atoms, or an aromatic carbon atom having 6 to 10 carbon atoms. It may be substituted with a hydrogen group.
R 1 is a monovalent organic group containing a fluorine-substituted aromatic ring, and the organic group may have a substituent.
Z + represents an organic counter ion. ]
The salt (I) contained in the resist composition is a novel and useful salt as an acid generator, and the present invention includes an invention relating to the salt (I).
In the following description, those having a negative charge obtained by removing the organic cation (Z + ) from the salt (I) are sometimes referred to as “sulfonate anions”.

まず、塩(I)を構成するスルホン酸アニオンから説明する。
及びQ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。このペルフルオロアルキル基としては、すでに例示した炭素数1〜6のアルキル基において、当該アルキル基に含まれる全ての水素原子がフッ素原子に置き換わったものが挙げられる。具体的にいえば、トリフルオロメチル基、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である。以上、ペルフルオロアルキル基を、その具体例を挙げて説明したが、Q及びQはそれぞれ独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基が好ましく、Q及びQはともにフッ素原子であると、さらに好ましい。
First, the sulfonate anion constituting the salt (I) will be described.
Q 1 and Q 2 each independently represent a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group. Examples of the perfluoroalkyl group include those in which all the hydrogen atoms contained in the alkyl group in the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms already exemplified are replaced with fluorine atoms. Specific examples include a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group. The perfluoroalkyl group has been described above with specific examples. Q 1 and Q 2 are each independently preferably a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and both Q 1 and Q 2 are fluorine atoms. Further preferred.

の2価の脂肪族飽和炭化水素基は、炭素数1〜17の範囲において、すでに例示したアルカンジイル基、上述の式(KA−1)〜式(KA−22)のいずれかの脂環式炭化水素から水素原子を2個取り去った、2価の脂環式炭化水素基などが挙げられる。当該アルカンジイル基は、直鎖でも分岐していてもよい。また、Lの2価の脂肪族飽和炭化水素基は、炭素数17以下の範囲であれば、アルカンジイル基と、2価の脂環式炭化水素基とを任意に組み合わせた、2価の基でもよい。 The divalent aliphatic saturated hydrocarbon group represented by L 1 is an alkanediyl group exemplified above in the range of 1 to 17 carbon atoms, any of the above-mentioned formulas (KA-1) to (KA-22). Examples thereof include a divalent alicyclic hydrocarbon group obtained by removing two hydrogen atoms from a cyclic hydrocarbon. The alkanediyl group may be linear or branched. Further, the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group of L 1 is a divalent aliphatic group obtained by arbitrarily combining an alkanediyl group and a divalent alicyclic hydrocarbon group as long as it has a carbon number of 17 or less. It may be a group.

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。このように、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基をLとして有する塩(I)は、当該塩(I)の製造上の容易さを考慮すれば好ましいものである。なお、塩(I)の製造方法については後述する。
の2価の脂肪族飽和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基の具体例としては、例えば、以下の式(b1−1)〜式(b1−7)のいずれかで表される基が挙げられる。L1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)又は式(b1−3)で表される基である。なお、式(b1−1)〜式(b1−7)の具体例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いる。左側の*は、C(Q1)(Q2)の炭素原子と結合し、右側の*は環Wと結合している。
The methylene group constituting the aliphatic saturated hydrocarbon group for L 1 may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. Thus, the salt (I) having a group in which a methylene group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group as L 1 is preferable in view of the ease of production of the salt (I). In addition, the manufacturing method of salt (I) is mentioned later.
Specific examples of the group in which the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group of L 1 is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group include, for example, the following formulas (b1-1) to (b1-7) ) Or a group represented by any of the above. L 1 is preferably a group represented by any one of formulas (b1-1) to (b1-4), more preferably represented by formula (b1-1) or formula (b1-3). It is a group. In addition, * which shows the bond in the specific example of Formula (b1-1)-Formula (b1-7) has described the right and left according to Formula (B1). The left * is bonded to the carbon atom of C (Q 1 ) (Q 2 ), and the right * is bonded to the ring W.

Figure 2013053137

式(b1−1)〜式(b1−7)中、
b2は、単結合又は炭素数1〜15の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b3は、単結合又は炭素数1〜12の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b4は、炭素数1〜13の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。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2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b6は、単結合又は炭素数1〜15の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b7は、炭素数1〜15の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。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2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b9は、単結合又は炭素数1〜11の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b10は、炭素数1〜12の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb9及びLb10の合計炭素数の上限は12である。
b11及びLb12は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数1〜13の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b13は、炭素数1〜14の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb11、Lb12及びLb13の合計炭素数の上限は14である。
Figure 2013053137

In formula (b1-1) to formula (b1-7),
L b2 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
L b3 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
L b4 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b3 and L b4 is 13.
L b5 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
L b6 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
L b7 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b6 and L b7 is 16.
L b8 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms.
L b9 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms.
L b10 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b9 and L b10 is 12.
L b11 and L b12 each independently represent a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms.
L b13 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b11 , L b12 and L b13 is 14.

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 2013053137
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-1) include the following.
Figure 2013053137

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 2013053137
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-2) include the following.
Figure 2013053137

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 2013053137
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-3) include the following.
Figure 2013053137

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 2013053137
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-4) include the following.
Figure 2013053137

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 2013053137
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-5) include the following.
Figure 2013053137

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 2013053137
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-6) include the following.
Figure 2013053137

式(b1−7)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 2013053137
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-7) include the following.
Figure 2013053137

中でも、Lは、式(b1−1)で表される2価の基が好ましく、Lb2が単結合又は炭素数1〜6の脂肪族飽和炭化水素基である式(b1−1)で表される2価の基であることがより好ましく、
*−CO−O−(CH
(uは0〜6の整数を表し、*は、−C(Q)(Q)−の炭素原子との結合手を表す)
であることがさらに好ましく、uが0、すなわち、
*−CO−O−
(*は、−C(Q)(Q)−の炭素原子との結合手を表す)
であることが特に好ましい。
Among them, L 1 is preferably a divalent group represented by the formula (b1-1), and L b2 is a single bond or a C 1-6 aliphatic saturated hydrocarbon group (b1-1). More preferably, it is a divalent group represented by
* -CO-O- (CH 2) u -
(U represents an integer of 0 to 6, and * represents a bond with a carbon atom of —C (Q 1 ) (Q 2 ) —)
More preferably, u is 0, ie
* -CO-O-
(* Represents a bond with a carbon atom of —C (Q 1 ) (Q 2 ) —)
It is particularly preferred that

は、炭素数1〜6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、カルボニル基又は−NR−(Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。)に置き換わっていてもよい。なお、塩(I)の製造上の容易さを考慮すると、脂肪族飽和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基を、Lとして有するものが好ましい。 L 2 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is an oxygen atom, a carbonyl group, or —NR 2 — ( R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In consideration of the ease of manufacture of the salt (I), a methylene group constituting the aliphatic saturated hydrocarbon group, a group replaced by an oxygen atom or a carbonyl group, those having a L 2 preferably.

の脂肪族飽和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で置き換わった基としては、例えば、*−CO−O−(CH−(vは0〜4の整数を表す)、*−O−CO−、*−O−CH−CO−O−、*−O−CO−O−、*−O−CO−O−CH−、*−O−CO−CH−O−、*−O−CH−CO−O−CH−、*−O−CO−CH−O−CH−、*−O−CH−CH−O−等が挙げられ、なかでも、L2としては、*−CO−O−(CH−(vは、0〜4の整数を表す。
)又は*−O−CH−CO−O−が好ましい。
Examples of the group in which the methylene group constituting the aliphatic saturated hydrocarbon group of L 2 is replaced by an oxygen atom or a carbonyl group include * -CO—O— (CH 2 ) v — (v is an integer of 0 to 4). * —O—CO—, * —O—CH 2 —CO—O—, * —O—CO—O—, * —O—CO—O—CH 2 —, * —O—CO—. CH 2 —O—, * —O—CH 2 —CO—O—CH 2 —, * —O—CO—CH 2 —O—CH 2 —, * —O—CH 2 —CH 2 —O—, etc. Among them, as L 2 , * —CO—O— (CH 2 ) v — (v represents an integer of 0 to 4.
) Or * —O—CH 2 —CO—O—.

環Wは、炭素数3〜36の脂肪族環を表す。
環Wの脂肪族環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよいが、塩(I)の製造上の容易さを考慮すると、該メチレン基が、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基に置き換わっていない、脂肪族環基であることが好ましい。また、Wの脂肪族環基に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。該アルキル基、該アルコキシ基、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基は、その炭素数が、それぞれ前記の範囲で、すでに例示したものを含む。より好ましい環Wは、アダマンタン環、シクロヘキサン環及びノルボルナン基であり、この好ましいW環を、前記式(I)の

Figure 2013053137

で表される部分構造で表すと、式(Ia1−1)、式(Ia1−2)又は式(Ia1−3)のいずれかで表される構造を挙げることができる。 Ring W represents an aliphatic ring having 3 to 36 carbon atoms.
The methylene group constituting the aliphatic ring of ring W may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group. However, in view of the ease of production of the salt (I), the methylene group is And an aliphatic ring group which is not replaced by an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group. Moreover, the hydrogen atom contained in the aliphatic cyclic group of W is a hydroxyl group, a C1-C12 alkyl group, a C1-C12 alkoxy group, a C3-C12 alicyclic hydrocarbon group, or carbon. The aromatic hydrocarbon group of several 6-10 may be substituted. The alkyl group, the alkoxy group, the alicyclic hydrocarbon group, and the aromatic hydrocarbon group include those already exemplified in the above-mentioned range. More preferable rings W are an adamantane ring, a cyclohexane ring and a norbornane group, and this preferable W ring is represented by the formula (I).
Figure 2013053137

And a structure represented by any one of the formulas (Ia1-1), (Ia1-2), and (Ia1-3).

Figure 2013053137

式(Ia1−1)中、
アダマンタン環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよいが、該メチレン基は、ここに示す基に置換されていないものが好ましい。
該アダマンタン環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよいが、アダマンタン環に含まれる水素原子は、ここに示す基に置換されていないものが好ましい。
Figure 2013053137

In formula (Ia1-1),
The methylene group constituting the adamantane ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group, but the methylene group is preferably not substituted with the group shown here.
The hydrogen atom contained in the adamantane ring is a hydroxy group, 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 12 carbon atoms, or a carbon atom having 6 to 10 carbon atoms. Although it may be substituted with an aromatic hydrocarbon group, the hydrogen atom contained in the adamantane ring is preferably not substituted with the group shown here.

Figure 2013053137

式(Ia1−2)中、
シクロヘキサン環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよいが、これらの基にメチレン基が置き換わっていないものが好ましい。
該シクロヘキサン環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよいが、シクロヘキサン環に含まれる水素原子は、ここに示す基に置換されていないものが好ましい。
Figure 2013053137

In formula (Ia1-2),
The methylene group constituting the cyclohexane ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group, but those in which the methylene group is not replaced with these groups are preferred.
The hydrogen atom contained in the cyclohexane ring is a hydroxy group, 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 12 carbon atoms, or a carbon atom having 6 to 10 carbon atoms. Although it may be substituted with an aromatic hydrocarbon group, it is preferable that the hydrogen atom contained in the cyclohexane ring is not substituted with the group shown here.

Figure 2013053137

式(Ia1−3)中、
ノルボルナン環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよいが、これらの基にメチレン基が置き換わっていないものが好ましい。
該ノルボルナン環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよいが、ノルボルナン環に含まれる水素原子は、ここに示す基に置換されていないものが好ましい。
Figure 2013053137

In formula (Ia1-3),
The methylene group constituting the norbornane ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group, but those in which the methylene group is not replaced with these groups are preferred.
The hydrogen atom contained in the norbornane ring is a hydroxy group, 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 12 carbon atoms, or a carbon atom having 6 to 10 carbon atoms. Although it may be substituted with an aromatic hydrocarbon group, it is preferable that the hydrogen atom contained in the norbornane ring is not substituted with the group shown here.

以上の環Wを含む部分構造を示して例示したものの中では、式(Ia1−1)で表される構造がさらに好ましい。   Among those exemplified by showing the partial structure including the ring W, the structure represented by the formula (Ia1-1) is more preferable.

式(I)のRは、フッ素置換芳香環を含む1価の有機基であり、該有機基は置換基を有していてもよい。より具体的にRを例示すると以下の式(R−1)〜式(R−16)で表される有機基に示すものが挙げられる。なお、このRの具体例のそれぞれにある*は、Lとの結合手である。

Figure 2013053137

これらの具体例の中でも、式(R−1)〜式(R−11)のいずれかで表される有機基が好ましく、式(R−1)〜式(R−6)のいずれかで表される有機基がより好ましく、式(R−1)又は式(R−2)で表される有機基がさらに好ましい。 R 1 in formula (I) is a monovalent organic group containing a fluorine-substituted aromatic ring, and the organic group may have a substituent. More specific examples of R 1 include those shown in the organic groups represented by the following formulas (R 1 -1) to (R 1 -16). Note that * in each of the specific examples of R 1 is a bond to L 2 .
Figure 2013053137

Among these specific examples, an organic group represented by any one of formula (R 1 -1) to formula (R 1 -11) is preferable, and those represented by formula (R 1 -1) to formula (R 1 -6) The organic group represented by either is more preferable, and the organic group represented by the formula (R 1 -1) or the formula (R 1 -2) is more preferable.

以上、塩(I)を構成するスルホン酸アニオンに関し、Q、Q、L、L、R及びWのそれぞれについて、具体例を示しつつ説明したが、ここで、該塩(I)を構成するスルホン酸アニオンの具体例を示す。

Figure 2013053137
The sulfonate anion constituting the salt (I) has been described above with reference to specific examples of Q 1 , Q 2 , L 1 , L 2 , R 1 and W. Here, the salt (I The specific example of the sulfonate anion which comprises) is shown.
Figure 2013053137

次に、塩(I)を構成する有機カチオン(Z+)について説明する。
+で示される有機カチオンとしては、例えば、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機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有機ホスホニウムカチオン等の有機オニウムカチオンが挙げられる。これらの中でも、有機スルホニウムカチオン及び有機ヨードニウムカチオンが好ましく、アリールスルホニウムカチオンがより好ましい。
Next, the organic cation (Z + ) constituting the salt (I) will be described.
Examples of the organic cation represented by Z + include organic onium cations such as an organic sulfonium cation, an organic iodonium cation, an organic ammonium cation, a benzothiazolium cation, and an organic phosphonium cation. Among these, an organic sulfonium cation and an organic iodonium cation are preferable, and an arylsulfonium cation is more preferable.

さらに好ましくは、Z+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、各式の番号に応じて、「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)」ということがある〕が挙げられる。

Figure 2013053137
More preferably, Z + represents an organic cation represented by any one of the following formulas (b2-1) to (b2-4) (hereinafter referred to as “cation (b2-1) according to the number of each formula: ], "Cation (b2-2)", "cation (b2-3)" and "cation (b2-4)".
Figure 2013053137

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1〜18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し、該アルキル基に含まれる水素原子は、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で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、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、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基で置換されていてもよい。また、Rb4とRb5が一緒になってイオウ原子を含む環を形成してもよい。
In formula (b2-1) to formula (b2-4),
R b4 , R b5 and R b6 each independently represent 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, The hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and is included in the alicyclic hydrocarbon group. The hydrogen atom may be substituted with a halogen atom, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms or a glycidyloxy group, and the hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom, a hydroxy group, or a carbon number of 1 It may be substituted with an aliphatic hydrocarbon group having 18 to 18 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. R b4 and R b5 may be combined to form a ring containing a sulfur atom.

b4とRb5が一緒になって形成してもよいイオウ原子を含む環としては、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよく、イオウ原子を1以上含むものであれば、さらに、1以上のイオウ原子及び/又は1以上の酸素原子を含んでいてもよい。該環としては、炭素数3〜18の環が好ましく、炭素数4〜13の環がより好ましい。 The ring containing a sulfur atom which R b4 and R b5 may form together may be any of monocyclic, polycyclic, aromatic, non-aromatic, saturated and unsaturated rings. If it contains one or more sulfur atoms, it may further contain one or more sulfur atoms and / or one or more oxygen atoms. As the ring, a ring having 3 to 18 carbon atoms is preferable, and a ring having 4 to 13 carbon atoms is more preferable.

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。m2が2以上の整数である場合、複数のRb7は互いに同一であっても異なっていてもよく、n2が2以上の整数である場合、複数のRb8は互いに同一であっても異なっていてもよい。
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. When m2 is an integer of 2 or more, the plurality of R b7 may be the same or different from each other. When n2 is an integer of 2 or more, the plurality of R b8 are the same or different from each other. May be.

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、炭素数1〜18のアルキル又は炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表す。該アルキル基の炭素数は1〜12が好ましい。該脂環式炭化水素基の炭素数は4〜12が好ましい。
b12は、炭素数1〜12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し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、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で置換されていてもよい。
b9とRb10、及び/又は、Rb11とRb12は、それぞれ独立に、互いに結合して、それらが結合している原子とともに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、これらの環に含まれるメチレン基は、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
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 each independently represents an alkyl having 1 to 18 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms. As for carbon number of this alkyl group, 1-12 are preferable. As for carbon number of this alicyclic hydrocarbon group, 4-12 are preferable.
R b12 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and hydrogen contained in the aromatic hydrocarbon group The atom may be substituted with 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 an alkylcarbonyloxy group having 1 to 12 carbon atoms. Good.
R b9 and R b10 and / or R b11 and R b12 are independently bonded to each other, and together with the atoms to which they are bonded, a 3- to 12-membered ring (preferably a 3- to 7-membered ring) Ring), and the methylene group contained in these rings may be replaced by an oxygen atom, a sulfur atom or 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は同一でも異なっていてもよく、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 may be the same or different. When s2 is 2 or more, The plurality of R b15 may be the same or different, and when t2 is 2 or more, the plurality of R b15 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。
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.
Preferable examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R b9 to R b11 include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclodecyl group, and an 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.

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。
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.

式(b2−1)〜式(b2−4)でそれぞれ表される有機カチオンとしては、具体的には、特開2010−204646号公報に記載されたカチオンが挙げられる。   Specific examples of the organic cation represented by each of the formulas (b2-1) to (b2-4) include cations described in JP2010-204646A.

例示した有機カチオンの中でも、カチオン(b2−1)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)」という場合がある。〕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、Rb19、Rb20及びRb21がいずれもメチル基である。)がさらに好ましい。

Figure 2013053137
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。また、Rb19〜Rb21から選ばれる2つが一緒になってヘテロ原子を有してもよい環を形成してもよい。
この脂肪族炭化水素基の炭素数は1〜12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。
b19〜Rb21のアルキル基は、炭素数1〜12の範囲が好ましく、当該アルキル基に含まれる水素原子は、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に置換されていてもよい。
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, the cation (b2-1) is preferable, and an organic cation represented by the following formula (b2-1-1) [hereinafter, referred to as “cation (b2-1-1)” may be used. ], 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 b19 , R b20 and R b21 are all methyl groups).
Figure 2013053137
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. It is also possible to form two of which may have a hetero atom together ring selected from R b19 to R b21.
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. You may have an atom, a hydroxy group, a C1-C12 alkoxy group, a C6-C18 aromatic hydrocarbon group, a C2-C4 acyl group, or a glycidyloxy group.
The alkyl group of R b19 to R b21 preferably has 1 to 12 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the alkyl group is a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms. It may be substituted with a hydrocarbon 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.

カチオン(b2−1−1)としては、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 2013053137
Examples of the cation (b2-1-1) include the following cations.
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137
Figure 2013053137
Figure 2013053137

カチオン(b2−2)としては、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 2013053137
Examples of the cation (b2-2) include the following cations.
Figure 2013053137

カチオン(b2−3)としては、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 2013053137
Examples of the cation (b2-3) include the following cations.
Figure 2013053137

以上、塩(I)をそれを構成するスルホン酸アニオン及び有機カチオンにわけて説明したが、当該塩(I)は、スルホン酸アニオン及び有機カチオンの組合せである。これらスルホン酸アニオンと有機カチオンとは任意に組み合わせることができる。
この組み合わせを具体的に例示すると、例えば、下記表1〜表3記載のものが挙げられる。
As mentioned above, although salt (I) was divided into the sulfonate anion and organic cation which comprise it, the said salt (I) is a combination of a sulfonate anion and an organic cation. These sulfonate anions and organic cations can be arbitrarily combined.
Specific examples of this combination include those listed in Tables 1 to 3 below.

Figure 2013053137
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

表1〜表3に組み合わせで示した塩(I)の中でも、さらに好ましい塩(I)を具体的に示すと、以下のとおりである。

Figure 2013053137
Among the salts (I) shown in combinations in Tables 1 to 3, more preferable salts (I) are specifically shown as follows.
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

続いて、Lが*−CO−O−(*は、−C(Q)(Q)−との結合手を表す)であり、Lが*−CO−O−(*は、Wとの結合手を表す)である塩)である場合の塩(I)を例により、塩(I)の製造方法の一実施態様を説明する。この塩(I)は例えば、式(b1−a)で表される化合物と、式(b1−b)で表される化合物とを、溶媒中で反応させることにより製造することができる。この反応を反応式の形式で示すと以下のとおりである。

Figure 2013053137
(式中、全ての符号は、それぞれ前記と同義である。)
この反応の溶媒としては、アセトニトリルなどが用いられる。 Subsequently, L 1 is * —CO—O— (* represents a bond with —C (Q 1 ) (Q 2 ) —), and L 2 is * —CO—O— (* represents An embodiment of the method for producing the salt (I) will be described with reference to the salt (I) as an example. This salt (I) can be produced, for example, by reacting a compound represented by the formula (b1-a) with a compound represented by the formula (b1-b) in a solvent. This reaction is shown in the form of a reaction formula as follows.
Figure 2013053137
(Wherein all symbols are as defined above)
As a solvent for this reaction, acetonitrile or the like is used.

式(b1−a)で表される化合物は、式(b1−c)で表される化合物と、式(b1−d)で表される化合物とを、溶媒中で反応させることにより得ることができる。この反応を反応式の形式で示すと以下のとおりである。

Figure 2013053137

この反応の溶媒としては、アセトニトリルなどが用いられる。式(b1−c)で表される化合物は、例えば、特開2008−127367号公報に記載された方法で合成することができる。 The compound represented by the formula (b1-a) can be obtained by reacting the compound represented by the formula (b1-c) with the compound represented by the formula (b1-d) in a solvent. it can. This reaction is shown in the form of a reaction formula as follows.
Figure 2013053137

As a solvent for this reaction, acetonitrile or the like is used. The compound represented by the formula (b1-c) can be synthesized, for example, by the method described in JP 2008-127367 A.

式(b1−b)で表される塩は、式(b1−e)で表される化合物と式(b1−f)で表される化合物とを、溶媒中で反応させることにより得ることができる。溶媒としては、クロロホルムなどが用いられる。

Figure 2013053137
式(b2−f)で表される化合物としては、例えば、以下で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2013053137
The salt represented by the formula (b1-b) can be obtained by reacting the compound represented by the formula (b1-e) with the compound represented by the formula (b1-f) in a solvent. . As the solvent, chloroform or the like is used.
Figure 2013053137
As a compound represented by a formula (b2-f), the compound represented by the following etc. is mentioned, for example.
Figure 2013053137

式(b1−e)で表される化合物は、式(b1−g)で表される化合物と、式(b1−d)で表される化合物とを、溶媒中で反応させることにより得ることができる。溶媒としては、クロロホルムなどが用いられる。

Figure 2013053137

式(b1−g)で表される化合物としては、例えば、以下で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2013053137
The compound represented by the formula (b1-e) can be obtained by reacting the compound represented by the formula (b1-g) with the compound represented by the formula (b1-d) in a solvent. it can. As the solvent, chloroform or the like is used.
Figure 2013053137

Examples of the compound represented by the formula (b1-g) include compounds represented by the following.
Figure 2013053137

式(b1−g)で表される化合物は、例えば、式(b1−h)で表される化合物を還元することにより得ることもできる。当該還元も溶媒中で実施することが好ましく、かかる溶媒としては、アセトニトリル及び水などが用いられる。還元剤としては、水素化ホウ素ナトリウムなどが用いられる。

Figure 2013053137

式(b1−h)で表される化合物としては、例えば、以下で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2013053137
The compound represented by the formula (b1-g) can also be obtained, for example, by reducing the compound represented by the formula (b1-h). The reduction is preferably performed in a solvent, and acetonitrile, water and the like are used as the solvent. As the reducing agent, sodium borohydride or the like is used.
Figure 2013053137

Examples of the compound represented by the formula (b1-h) include compounds represented by the following.
Figure 2013053137

<塩(I)以外の酸発生剤>
本レジスト組成物に含有される酸発生剤は、塩(I)を有効成分として含有されることを特徴とし、この塩(I)は、単独種で用いても、複数種を併用してもよい。また、本レジスト組成物に含有される酸発生剤は、さらに、塩(I)以外の公知の酸発生剤を含有してもよい。塩(I)以外の酸発生剤としては、イオン性酸発生剤でも、非イオン性発生剤でもよく、該イオン性酸発生剤は、それを構成するカチオン及びアニオンがともに、塩(I)とは異なるものはもちろん、
塩(I)を構成する有機カチオンと同じカチオンと、塩(I)を構成するスルホン酸アニオン以外の公知のアニオンとの組み合わせからなるイオン性酸発生剤であっても、
塩(I)を構成するスルホン酸アニオンと同じアニオンと、塩(I)を構成する有機カチオン以外の公知のカチオンとの組み合わせからなるイオン性酸発生剤であってもよい。
以下、本レジスト組成物に含有される、塩(I)以外の酸発生剤を場合により、「酸発生剤(B)」という。
<Acid generator other than salt (I)>
The acid generator contained in the resist composition is characterized by containing a salt (I) as an active ingredient, and the salt (I) may be used alone or in combination of two or more. Good. Moreover, the acid generator contained in the resist composition may further contain a known acid generator other than the salt (I). The acid generator other than the salt (I) may be an ionic acid generator or a nonionic generator. The ionic acid generator includes both a cation and an anion constituting the salt (I). Is different, of course
Even an ionic acid generator comprising a combination of the same cation as the organic cation constituting the salt (I) and a known anion other than the sulfonate anion constituting the salt (I),
It may be an ionic acid generator composed of a combination of the same anion as the sulfonate anion constituting the salt (I) and a known cation other than the organic cation constituting the salt (I).
Hereinafter, the acid generator other than the salt (I) contained in the resist composition is sometimes referred to as “acid generator (B)”.

酸発生剤(B)としては、例えば、式(B1−1)〜式(B1−20)のいずれかで表されるものが挙げられる。中でもトリフェニルスルホニウムカチオン、トリトリルスルホニウムカチオンを含むものが好ましく、式(B1−1)、式(B1−2)、式(B1−3)、式(B1−6)、式(B1−7)、式(B1−11)、式(B1−12)、式(B1−13)及び式(B1−14)でそれぞれ表される塩がさらに好ましい。

Figure 2013053137
As an acid generator (B), what is represented by either of Formula (B1-1)-Formula (B1-20) is mentioned, for example. Among them, those containing a triphenylsulfonium cation and a tolylsulfonium cation are preferable. Formula (B1-1), Formula (B1-2), Formula (B1-3), Formula (B1-6), and Formula (B1-7) And salts represented by formula (B1-11), formula (B1-12), formula (B1-13) and formula (B1-14), respectively.
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

塩(I)の含有量は、酸発生剤全量100質量部に対して、好ましくは、10質量部以上であり、より好ましくは30質量部以上である。実質的に、塩(I)のみを酸発生剤として用いることもできる。また、本レジスト組成物に係る特性を調整するために、上述のように酸発生剤(B)を用いてもよい。   The content of the salt (I) is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the acid generator. Substantially only the salt (I) can be used as an acid generator. Moreover, in order to adjust the characteristic which concerns on this resist composition, you may use an acid generator (B) as mentioned above.

<本レジスト組成物>
本レジスト組成物は、塩(I)を有効成分とする酸発生剤を含有する。また、本レジスト組成物は、酸発生剤以外に、樹脂(A)を含有する。また、必要に応じて、当技術分野でクエンチャーと呼ばれる塩基性化合物(以下、場合により「塩基性化合物(C)」という。)などの添加剤及び溶剤(D)を含有することもある。以下、酸発生剤以外に、本レジスト組成物に含有される樹脂(A)、塩基性化合物(C)などの添加剤及び溶剤(D)の各々を順次説明する。なお、以下の説明において、本レジスト組成物の組成などを説明するにあたり、本レジスト組成物から溶剤を取り除いたものを、本レジスト組成物の「固形分」と定義することがある。この固形分の本レジスト組成物総質量に対する含有割合は、液体クロマトグラフィー及びガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定できる。
<This resist composition>
The resist composition contains an acid generator containing salt (I) as an active ingredient. Moreover, this resist composition contains resin (A) other than an acid generator. In addition, an additive such as a basic compound called a quencher in the art (hereinafter sometimes referred to as “basic compound (C)”) and a solvent (D) may be contained as necessary. Hereinafter, in addition to the acid generator, the resin (A) and the additive such as the basic compound (C) and the solvent (D) contained in the resist composition will be sequentially described. In the following description, in describing the composition of the present resist composition, the composition obtained by removing the solvent from the present resist composition may be defined as “solid content” of the present resist composition. The content ratio of the solid content to the total mass of the resist composition can be measured by a known analysis means such as liquid chromatography and gas chromatography.

<樹脂(A)>
酸発生剤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ためには、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に可溶となる特性(以下、場合により「酸作用特性」という。)を有すると好ましい。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)>
In order to produce a resist pattern by the action of an acid generated from an acid generator, the resin (A) contained in the resist composition is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution as described above. It is preferable that it has a characteristic that it becomes soluble in an alkaline aqueous solution by action (hereinafter referred to as “acid action characteristic” in some cases). 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。
酸作用特性を有する樹脂(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) having acid action characteristics, the monomer (a1) may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

<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)を形成する基を意味する。酸不安定基としては、例えば、式(1)で表される基又は式(2)で表される基などが挙げられる。
<Acid labile group>
The “acid labile group” means a group that has a leaving group, and the leaving group is removed by contact with an acid to form 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) and a group represented by the formula (2).

Figure 2013053137
[式(1)中、Ra1〜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は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成する。*は結合手を表す。]
Figure 2013053137
[式(2)中、Ra1’及びRa2’は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12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’は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成し、該1価の炭化水素基及び該2価の炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又は硫黄原子で置き換わっていてもよい。*は結合手を表す。]
Figure 2013053137
In Expression (1), R a1 ~R a3 each independently represent a cycloaliphatic hydrocarbon radical of the alkyl group or 3 to 20 carbon atoms having 1 to 8 carbon atoms, R a1 and R a2 are each Bonding to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. * Represents a bond. ]
Figure 2013053137
[In formula (2), R a1 ′ and R a2 ′ each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R a3 ′ represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R a2 ′ and R a3 ′ are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and methylene contained in the monovalent hydrocarbon group and the divalent hydrocarbon group. The group may be replaced with an oxygen atom or a sulfur atom. * Represents a bond. ]

a1〜Ra3のアルキル基としては、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、ヘプチル基及びオクチル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基が挙げられる。多環式の飽和炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記のような基等が挙げられる。

Figure 2013053137
式(1)における脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数3〜16である。 Examples of the alkyl group represented by R a1 to R a3 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.
The alicyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic, and examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. And cycloalkyl groups such as groups. Examples of the polycyclic saturated hydrocarbon group include decahydronaphthyl group, adamantyl group, norbornyl group, and the following groups.
Figure 2013053137
The alicyclic hydrocarbon group in formula (1) preferably has 3 to 16 carbon atoms.

a1及びRa2が互いに結合して2価の炭化水素基を形成する場合、−C(Ra1)(Ra2)(Ra3)基としては、下記の基が挙げられる。

Figure 2013053137
2価の炭化水素基数は、好ましくは炭素数3〜12である。 In the case where R a1 and R a2 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group, examples of the —C (R a1 ) (R a2 ) (R a3 ) group include the following groups.
Figure 2013053137
The number of divalent hydrocarbon groups is preferably 3 to 12 carbon atoms.

式(1)で表される酸に不安定な基としては、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−アルキルアダマンタン−2−イルオキシカルボニル基(式(1)中、Ra1、Ra2及び炭素原子がアダマンチル基を形成し、Ra3がアルキル基である基)及び1−(アダマンタン−1−イル)−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 represented by the formula (1) include a 1,1-dialkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 to R a3 are alkyl groups, preferably tert- Butoxycarbonyl group), 2-alkyladamantan-2-yloxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 , R a2 and a carbon atom form an adamantyl group, and R a3 is an alkyl group) and 1- (Adamantan-1-yl) -1-alkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 and R a2 are alkyl groups, and R a3 is an adamantyl group).

a1’及びRa2’の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group for R a1 ′ and R a2 ′ include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group.
Aromatic hydrocarbon groups include phenyl, naphthyl, anthryl, p-methylphenyl, p-tert-butylphenyl, p-adamantylphenyl, tolyl, xylyl, cumenyl, mesityl, biphenyl Groups, phenanthryl groups, 2,6-diethylphenyl groups, aryl groups such as 2-methyl-6-ethylphenyl, and the like.

好ましくは、Ra1’及びRa2’のうち少なくとも1つが水素原子である。
式(2)で表される基の具体例としては、以下の基が挙げられる。

Figure 2013053137
Preferably, at least one of R a1 ′ and R a2 ′ is a hydrogen atom.
Specific examples of the group represented by the formula (2) include the following groups.
Figure 2013053137

酸に不安定な基を有するモノマー(a1)は、好ましくは、炭素数5〜20の脂環式炭化水素基を有するものが挙げられる。脂環式炭化水素基のような嵩高い構造を有するモノマー(a1)を重合して得られる樹脂を使用すれば、レジストの解像度を向上させることができる。   The monomer (a1) having an acid labile group is preferably a monomer having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms. If a resin obtained by polymerizing the monomer (a1) having a bulky structure such as an alicyclic hydrocarbon group is used, the resolution of the resist can be improved.

酸に不安定な基を有するモノマー(a1)は、好ましくは、酸に不安定な基(1)と炭素−炭素二重結合とを有するモノマーであり、より好ましくは酸に不安定な基(1)を有する(メタ)アクリル系モノマーである。ここで、(メタ)アクリルとは、アクリル及び/又はメタクリルを表す。   The monomer (a1) having an acid labile group is preferably a monomer having an acid labile group (1) and a carbon-carbon double bond, more preferably an acid labile group ( (Meth) acrylic monomer having 1). Here, (meth) acryl represents acryl and / or methacryl.

酸に不安定な基と脂環式炭化水素基とを有する(メタ)アクリルモノマーとして、好ましくは式(a1−1)で表されるモノマー及び式(a1−2)で表されるモノマーが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   As the (meth) acrylic monomer having an acid labile group and an alicyclic hydrocarbon group, a monomer represented by the formula (a1-1) and a monomer represented by the formula (a1-2) are preferable. It is done. These may be used alone or in combination of two or more.

Figure 2013053137
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
a1及びLa2は、それぞれ独立に、−O−又は*−O−(CH2k1−CO−O−を表し、k1は1〜7の整数を表し、*は−CO−との結合手を表す。
a4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
a6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数3〜10の脂環式炭化水素基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
n1は0〜10の整数を表す。
n1’は0〜3の整数を表す。]
Figure 2013053137
[In Formula (a1-1) and Formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent —O— or * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to —CO—. Represents a hand.
R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms.
m1 represents the integer of 0-14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1 ′ represents an integer of 0 to 3. ]

式(a1−1)及び式(a1−2)においては、La1及びLa2は、好ましくは、−O−又は*−O−(CH2k1−CO−O−であり、より好ましくは−O−である。k1は、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1である。
a4及びRa5は、好ましくはメチル基である。
a6及びRa7のアルキル基としては、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、オクチル基等が挙げられる。Ra6及びRa7のアルキル基は、好ましくは炭素数6以下である。
a6及びRa7の脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基が挙げられる。多環式の飽和炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記のような基等が挙げられる。

Figure 2013053137
脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数8以下、より好ましくは6以下である。
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。
n1’は、好ましくは0又は1である。 In formula (a1-1) and formula (a1-2), L a1 and L a2 are preferably —O— or * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, more preferably. -O-. k1 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1.
R a4 and R a5 are preferably methyl groups.
Examples of the alkyl group for R a6 and R a7 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. The alkyl group for R a6 and R a7 preferably has 6 or less carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group for R a6 and R a7 may be monocyclic or polycyclic, and examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, Examples thereof include cycloalkyl groups such as cycloheptyl group and cyclooctyl group. Examples of the polycyclic saturated hydrocarbon group include decahydronaphthyl group, adamantyl group, norbornyl group, and the following groups.
Figure 2013053137
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 8 or less carbon atoms, more preferably 6 or less.
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.
n1 ′ is preferably 0 or 1.

式(a1−1)で表されるモノマーとしては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式(a1−1−1)〜式(a1−1−8)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a1−1−1)〜式(a1−1−4)のいずれかで表されるモノマーがより好ましい。

Figure 2013053137
Examples of the monomer represented by the formula (a1-1) include monomers described in JP 2010-204646 A. A monomer represented by any one of formula (a1-1-1) to formula (a1-1-8) is preferred, and represented by any one of formula (a1-1-1) to formula (a1-1-4). More preferred is a monomer.
Figure 2013053137

式(a1−2)で表されるモノマーとしては、例えば、1−エチルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロヘキサン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロヘプタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−メチルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−メチルシクロヘキサン−1−イル(メタ)アクリレート、1−イソプロピルシクロヘキサン−1−イル(メタ)アクリレート等が挙げられる。式(a1−2−1)〜式(a1−2−12)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a1−2−1)〜(a1−2−4)及び式(a1−2−9)〜式(a1−2−10)のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式(a1−2−3)又は(a1−2−9)で表されるモノマーがさらに好ましい。

Figure 2013053137
Examples of the monomer represented by the formula (a1-2) include 1-ethylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcycloheptane-1 -Yl (meth) acrylate, 1-methylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, 1-methylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, 1-isopropylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, etc. . A monomer represented by any one of the formulas (a1-2-1) to (a1-2-12) is preferred, and the formulas (a1-2-1) to (a1-2-4) and the formula (a1-2) are preferred. The monomer represented by any of -9) to formula (a1-2-10) is more preferred, and the monomer represented by formula (a1-2-3) or (a1-2-9) is more preferred.
Figure 2013053137

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、10〜95モル%の範囲が好ましく、15〜90モル%の範囲がより好ましく、20〜85モル%の範囲がさらに好ましく、20〜60モル%の範囲が特に好ましい。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). The range of 10 to 95 mol% is preferable, the range of 15 to 90 mol% is more preferable, the range of 20 to 85 mol% is more preferable, and the range of 20 to 60 mol% is particularly 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)はこれらの以外の構造単位(a1)を有していてもよい。以下、構造単位(a1−1)及び構造単位(a1−2)以外の構造単位(a1)を、当該構造単位(a1)を誘導するモノマーを示すことで説明する。   The structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2), which are preferable structural units (a1), have been described above. However, the resin (A) has a structural unit (a1) other than these. May be. Hereinafter, the structural unit (a1) other than the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2) will be described by showing a monomer that induces the structural unit (a1).

樹脂(A)には、以下の式(a1−3)で表されるモノマー(以下、場合により「モノマー(a1−3)」という。)に由来する構造単位(a1)を有していてもよい。該モノマー(a1−3)に由来する構造単位(a1)を有する樹脂(A)は、当該構造単位(a1)が、樹脂(A)の主鎖に剛直なノルボルナン環を含むものとなるので、このような樹脂(A)を含有する本レジスト組成物は、ドライエッチング耐性に優れたレジストパターンを製造できる傾向がある。

Figure 2013053137

[式(a1−3)中、
a9は、水素原子、置換基(例えばヒドロキシ基)を有していてもよい炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、カルボキシ基、シアノ基、又は−COORa13で表される基を表し、Ra13は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基を表し、該脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子はヒドロキシ基などで置換されていてもよく、該脂肪族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。Ra10、Ra11及びRa12は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表すか、或いはRa10及びRa11は互いに結合して環を形成している。該脂肪族炭化水素基及に含まれる水素原子はヒドロキシ基などで置換されていてもよく、該脂肪族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。] The resin (A) may have a structural unit (a1) derived from a monomer represented by the following formula (a1-3) (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a1-3)”). Good. In the resin (A) having the structural unit (a1) derived from the monomer (a1-3), the structural unit (a1) contains a rigid norbornane ring in the main chain of the resin (A). This resist composition containing such a resin (A) tends to be able to produce a resist pattern having excellent dry etching resistance.
Figure 2013053137

[In the formula (a1-3),
R a9 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have a substituent (for example, a hydroxy group), a carboxy group, a cyano group, or a group represented by —COOR a13. , R a13 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group or the like, and constitutes the aliphatic hydrocarbon group The methylene group may be replaced by an oxygen atom or a carbonyl group. R a10 , R a11 and R a12 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or R a10 and R a11 are bonded to each other to form a ring. The hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group or the like, and the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. ]

a9の置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基は典型的には、置換基を有していてもよいアルキル基であり、かかるアルキル基のうち、置換基を有さないアルキル基は、その炭素数が1〜8の範囲ですでに例示したものを含む。置換基、特にヒドロキシ基を有する脂肪族炭化水素基(アルキル基)としては例えば、ヒドロキシメチル基及び2−ヒドロキシエチル基などである。Ra13としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、2−オキソ−オキソラン−3−イル基及び2−オキソ−オキソラン−4−イル基などが挙げられる。 The aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent of R a9 is typically an alkyl group which may have a substituent, and among these alkyl groups, an alkyl having no substituent The group includes those already exemplified in the range of 1 to 8 carbon atoms. Examples of the substituent, particularly the aliphatic hydrocarbon group (alkyl group) having a hydroxy group include a hydroxymethyl group and a 2-hydroxyethyl group. Examples of R a13 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2-oxo-oxolan-3-yl group, and a 2-oxo-oxolan-4-yl group.

a10〜Ra12の脂肪族炭化水素基も典型的には、アルキル基であり、その具体例はRa9の場合と同じである。Ra10とRa11とが結合し、これらが結合する炭素原子とともに形成される環は、シクロへキシル環及びアダマンチル環などである。 The aliphatic hydrocarbon groups of R a10 to R a12 are also typically alkyl groups, and specific examples thereof are the same as those of R a9 . The ring formed by combining R a10 and R a11 together with the carbon atom to which they are bonded includes a cyclohexyl ring and an adamantyl ring.

モノマー(a1−3)としては例えば、特開2010−204646号公報に記載されたものが用いられる。これらの中でも、以下の式(a1−3−1)、式(a1−3−2)、式(a1−3−3)及び式(a1−3−4)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a1−3−2)又は(a1−3−4)で表されるモノマーがより好ましく、式(a1−3−2)で表されるモノマーがさらに好ましい。

Figure 2013053137
As a monomer (a1-3), what was described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is used, for example. Among these, a monomer represented by any of the following formula (a1-3-1), formula (a1-3-2), formula (a1-3-3) and formula (a1-3-4) The monomer represented by formula (a1-3-2) or (a1-3-4) is more preferred, and the monomer represented by formula (a1-3-2) is more preferred.
Figure 2013053137

樹脂(A)が、モノマー(a1−3)に由来する構造単位を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位に対して、10〜95モル%の範囲が好ましく、15〜90モル%の範囲がより好ましく、20〜85モル%の範囲がさらに好ましい。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a1-3), the content is preferably in the range of 10 to 95 mol% with respect to the total structural unit of the resin (A). The range of 90 mol% is more preferable, and the range of 20 to 85 mol% is more preferable.

樹脂(A)は以下の式(a1−4)で表されるモノマー(以下「モノマー(a1−4)」という場合がある。)に由来する構造単位(a1)を有していてもよい。

Figure 2013053137

[式(a1−4)中、
10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。
は0〜4の整数を表す。
11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し、lが2以上である場合、複数のR11は互いに同一であっても異なってもよい。
12及びR13はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表す。
a2は、置換基を有していてもよい炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基又は単結合を表し、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又は−N(R)−(ただし、Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す)で表される基に置き換わっていてもよい。
a3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の炭化水素基を表す。] The resin (A) may have a structural unit (a1) derived from a monomer represented by the following formula (a1-4) (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a1-4)”).
Figure 2013053137

[In the formula (a1-4),
R 10 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
l a represents an integer of 0 to 4;
R 11 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. In the case where l a is 2 or more, a plurality of R 11 may be the same as or different from each other.
R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
X a2 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms or a single bond, and the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group includes an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl A group, a sulfonyl group, or a group represented by —N (R c ) — (wherein R c represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) may be substituted.
Y a3 represents an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. ]

「ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基」のうち、アルキル基としては、炭素数が1〜6の範囲ですでに例示したものを含む。ハロゲン原子を有するアルキル基としては、フッ素原子を有するアルキル基が好ましく、例えば、トリフルオロメチル基、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。これらの中でも、R10としては、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。
11のアルコキシ基は、炭素数1〜6の範囲においてすでに例示したものを含むが、中でも、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。
11のアシル基及びアシルオキシ基も、その炭素数が2〜4の範囲において、すでに例示したものを含む。
12及びR13の炭化水素基は、その炭素数が1〜12の範囲において、Ya3の炭化水素基は、その炭素数が1〜18の範囲において、すでに例示した脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれかを含む。
a2の脂肪族炭化水素基は2価の鎖式炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基又は、鎖式炭化水素基と脂環式炭化水素基とが組み合わさった2価の基であり、炭素数1〜17の範囲ですでに例示した基を適宜組み合わせた基を挙げることができる。
Among “an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom”, the alkyl group includes those already exemplified in the range of 1 to 6 carbon atoms. As the alkyl group having a halogen atom, an alkyl group having a fluorine atom is preferable. For example, a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert- Examples thereof include a butyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group. Among these, as R < 10 >, a C1-C4 alkyl group is preferable, a methyl group and an ethyl group are more preferable, and a methyl group is especially preferable.
The alkoxy group of R 11 includes those already exemplified in the range of 1 to 6 carbon atoms. Among them, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, a methoxy group and an ethoxy group are more preferable, and a methoxy group is particularly preferable. .
The acyl group and acyloxy group of R 11 include those already exemplified in the range of 2 to 4 carbon atoms.
The hydrocarbon groups of R 12 and R 13 are those having 1 to 12 carbon atoms, and the hydrocarbon group of Y a3 is the aliphatic hydrocarbon group exemplified above in the range of 1 to 18 carbon atoms. Contains any of the aromatic hydrocarbon groups.
The aliphatic hydrocarbon group of X a2 is a divalent chain hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, or a divalent group in which a chain hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group are combined. And groups obtained by appropriately combining the groups already exemplified in the range of 1 to 17 carbon atoms.

モノマー(a1−4)としては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。以下の式(a1−4−1)〜式(a1−4−7)のいずれかで表されるいずれかのモノマーが好ましく、式(a1−4−1)〜式(a1−4−5)のいずれかで表されるモノマーがより好ましい。

Figure 2013053137
As a monomer (a1-4), the monomer described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is mentioned, for example. Any monomer represented by any of the following formulas (a1-4-1) to (a1-4-7) is preferred, and the formulas (a1-4-1) to (a1-4-5) are preferred. A monomer represented by any of the above is more preferred.
Figure 2013053137

樹脂(A)がモノマー(a1−4)に由来する構造単位を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位に対して、10〜95モル%の範囲が好ましく、15〜90モル%の範囲が、より好ましく、20〜85モル%の範囲がさらに好ましい。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a1-4), the content is preferably in the range of 10 to 95 mol% with respect to the total structural unit of the resin (A). The range of mol% is more preferable, and the range of 20 to 85 mol% is more preferable.

他のモノマー(a1)としては、例えば、式(a1−5)で表されるモノマー(以下「モノマー(a1−5)」という場合がある)を用いてもよい。

Figure 2013053137
式(a1−5)中、
31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。
〜Lは、酸素原子、硫黄原子又は*−O−(CH2k4−CO−O−で表される基を表す。ここで、k4は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基(−CO−)との結合手である。
1’は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基であり、該アルカンジイル基中に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
s1及びs1’は、それぞれ独立して、0〜4の整数を表す。 As the other monomer (a1), for example, a monomer represented by the formula (a1-5) (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a1-5)”) may be used.
Figure 2013053137
In formula (a1-5),
R 31 represents a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
L 3 to L 5 represent an oxygen atom, a sulfur atom, or a group represented by * —O— (CH 2 ) k4 —CO—O—. Here, k4 represents an integer of 1 to 7, and * is a bond with a carbonyl group (—CO—).
Z 1 ′ is a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the methylene group contained in the alkanediyl group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
s1 and s1 ′ each independently represents an integer of 0 to 4.

式(a1−5)においては、R31は、水素原子、メチル基及びトリフルオロメチル基が好ましい。
は、酸素原子が好ましい。
及びLは、一方が酸素原子、他方が硫黄原子であると好ましい。
s1は、1が好ましい。
s1’は、0〜2の整数が好ましい。
1’は、単結合又は*−CH−CO−O−が好ましい。
In formula (a1-5), R 31 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
L 5 is preferably an oxygen atom.
One of L 3 and L 4 is preferably an oxygen atom and the other is a sulfur atom.
s1 is preferably 1.
s1 ′ is preferably an integer of 0 to 2.
Z 1 ′ is preferably a single bond or * —CH 2 —CO—O—.

モノマー(a1−5)としては、以下のモノマーが挙げられる。

Figure 2013053137
Examples of the monomer (a1-5) include the following monomers.
Figure 2013053137

樹脂(A)が、モノマー(a1−5)に由来する構造単位を有する場合、その含有量は、樹脂(A)の全構造単位(100モル%)に対して、1〜95モル%の範囲が好ましく、3〜90モル%の範囲がより好ましく、5〜85モル%の範囲がさらに好ましい。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a1-5), the content thereof is in the range of 1 to 95 mol% with respect to all the structural units (100 mol%) of the resin (A). Is preferable, the range of 3-90 mol% is more preferable, and the range of 5-85 mol% is further more preferable.

<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」という場合がある。)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。
<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”). A monomer that can be derived is sometimes referred to as an “acid-stable monomer”. In the resin (A), the acid stable structural unit may have only one type, or may have a plurality of types.

樹脂(A)が酸安定構造単位を有する場合、構造単位(a1)の含有割合を基準にして、酸安定性構造単位の含有割合を定めるとよい。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になる傾向がある。   When the resin (A) has an acid stable structural unit, the content ratio of the acid stable structural unit may be determined based on the content ratio of the structural unit (a1). The ratio of 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% / 90 to It is 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)」という場合がある。)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)」という場合がある。)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の密着性に優れるため、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 sometimes 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)”). The resin (A) having a composition) may be a coating film formed on the substrate or a composition layer obtained from the coating film when the resist composition containing the resin (A) is applied to the substrate. However, since it has excellent adhesion to the substrate, a resist pattern can be produced 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、フェノール性ヒドロキシ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 hydroxy 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 2013053137

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 2013053137

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, and more preferably an oxygen atom or * —O—CH 2 —CO—O—, and 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 2013053137
As an acid stable structural unit (a2-1), the following are mentioned, for example.
Figure 2013053137

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) Are more preferable, and an acid stable structural unit represented by the formula (a2-1-1) or (a2-1-3) is more preferable.

樹脂(A)が式(a2−1)で表されるモノマーに由来する構造単位を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位(100モル%)に対して、通常3〜45モル%であり、好ましくは5〜40モル%であり、より好ましくは5〜35モル%である。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer represented by the formula (a2-1), the content ratio is usually 3 to the total structural unit (100 mol%) of the resin (A). It is 45 mol%, preferably 5 to 40 mol%, more preferably 5 to 35 mol%.

次に、ヒドロキシ基を有する酸安定構造単位のうち、フェノール性ヒドロキシ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 2013053137
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、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
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 hydroxy 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 2013053137
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 acryloyloxy group, or Represents a methacryloyloxy 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、メチル基がさらに好ましい。
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、メトキシ基がさらに好ましい。
maは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
maは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
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 and an ethyl group, and further 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 further preferably a methoxy group.
ma is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
ma is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.

酸安定構造単位(a2−0)の中でも、以下の式(a2−0−1)、式(a2−0−2)、式(a2−0−3)及び式(a2−0−4)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は、例えば、特開2010−204634号公報に記載されている。

Figure 2013053137
Among the acid stable structural units (a2-0), the following formulas (a2-0-1), (a2-0-2), (a2-0-3) and (a2-0-4) Those represented by either are preferred.
A monomer capable of deriving such a structural unit is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-204634.
Figure 2013053137

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ヒドロキシ基を例えば、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 hydroxy 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), the protected acid Resin (A) can also be manufactured using a stable 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)が式(a2−0)で表されるモノマーに由来する構造単位を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位(100モル%)において、通常5〜90モル%であり、好ましくは10〜85モル%であり、より好ましくは15〜80モル%である。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer represented by the formula (a2-0), the content is usually 5 to 90 mol in the total structural unit (100 mol%) of the resin (A). %, Preferably 10 to 85 mol%, more preferably 15 to 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 included in the acid stable structural unit (a3) may be monocyclic such as β-propiolactone ring, γ-butyrolactone ring and δ-valerolactone ring, and the 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)で表されるものを「酸安定構造単位(a3−1)」という場合があり、式(a3−2)で表されるものを「酸安定構造単位(a3−2)」という場合があり、式(a3−3)で表されるものを「酸安定構造単位(a3−3)」という場合がある。

Figure 2013053137

[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 formula (a3-1) may be referred to as “acid-stable structural unit (a3-1)”, and what is represented by formula (a3-2) is “acid In some cases, it is referred to as “stable structural unit (a3-2)”, and what is represented by the formula (a3-3) may be referred to as “acid stable structural unit (a3-3)”.
Figure 2013053137

[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 2013053137
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 2013053137

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 2013053137
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 2013053137

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 2013053137
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 2013053137

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)は、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーにより誘導できる。
。上記の酸安定構造単位(a3)の具体例の中でも、式(a3−1−1)、式(a3−1−2)、式(a3−2−3)、式(a3−2−4)のいずれかで表される酸安定構造単位がより好ましく、式(a3−1−1)又は式(a3−2−3)で表される酸安定構造単位がさらに好ましい。
The acid stable structural unit (a3-1), the acid stable structural unit (a3-2), and the acid stable structural unit (a3-3) can be derived from the monomers described in JP2010-204646A.
. Among the specific examples of the acid stable structural unit (a3), the formula (a3-1-1), the formula (a3-1-2), the formula (a3-2-3), and the formula (a3-2-4) The acid stable structural unit represented by any of these is more preferable, and the acid stable structural unit represented by Formula (a3-1-1) or Formula (a3-2-3) is more preferable.

樹脂(A)が、酸安定構造単位(a3)を有する場合、その合計含有割合は、該樹脂(A)の全構造単位(100モル%)に対して、5〜70モル%の範囲が好ましく、10〜65モル%の範囲がより好ましく、10〜60モル%の範囲がさらに好ましい。
また、モノマー(a3−1)に由来する構造単位、モノマー(a3−2)に由来する構造単位及びモノマー(a3−3)に由来する構造単位それぞれの含有量は、樹脂(A)の全構造単位(100モル%)に対して、5〜60モル%が好ましく、5〜50モル%の範囲がより好ましく、10〜50モル%の範囲がさらに好ましい。
When the resin (A) has an acid stable structural unit (a3), the total content is preferably in the range of 5 to 70 mol% with respect to all the structural units (100 mol%) of the resin (A). The range of 10 to 65 mol% is more preferable, and the range of 10 to 60 mol% is more preferable.
The content of each of the structural unit derived from the monomer (a3-1), the structural unit derived from the monomer (a3-2), and the structural unit derived from the monomer (a3-3) is the total structure of the resin (A). 5-60 mol% is preferable with respect to a unit (100 mol%), the range of 5-50 mol% is more preferable, and the range of 10-50 mol% is more preferable.

<その他の酸安定構造単位>
樹脂(A)が有する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)を説明したが、当該樹脂(A)は酸安定構造単位(a2)及び酸安定構造単位(a3)以外の酸安定構造単位を有していてもよい。ここで、酸安定構造単位(a2)及び酸安定構造単位(a3)以外の酸安定構造単位(a4)という。以下、この酸安定構造単位(a4)を、当該酸安定構造単位(a4)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(a4)」という。)を示すことで説明する。
<Other acid stable structural units>
The preferred acid stable structural unit (a2) and acid stable structural unit (a3) have been described as the acid stable structural unit possessed by the resin (A). However, the resin (A) contains the acid stable structural unit (a2) and the acid stable structural unit. It may have an acid stable structural unit other than the structural unit (a3). Here, the acid stable structural unit (a4) other than the acid stable structural unit (a2) and the acid stable structural unit (a3) is referred to. Hereinafter, the acid-stable structural unit (a4) will be described by showing an acid-stable monomer (hereinafter sometimes referred to as “acid-stable monomer (a4)”) from which the acid-stable structural unit (a4) can be derived.

酸安定モノマー(a4)の具体例は例えば、以下の式(a4−1)で表されるモノマー(以下、場合により「モノマー(a4−1)」という。)である。このモノマー(a4−1)は、後述するように、フッ素原子を有するものであると好ましい。

Figure 2013053137
[式(a4−1)中、
41は、水素原子又はメチル基を表す。
41は、式(a4−g1)で表される基を表す。
Figure 2013053137
(式(a4−g1)中、
ssは0〜2の整数を表す。
40及びA41は、それぞれ独立に、炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を表す。
ssが2のとき、複数存在するA40は、互いに同一であるか相異なる。
40は、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
ssが2のとき、複数存在するX40は、互いに同一であるか相異なる。)
42は、フッ素原子を有する炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基を表し、該脂肪族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で置き換わっていてもよい。]
41の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状であっても、分岐していてもよい。例えば、メチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、ペンタンジイル基及びペンタンジイル基等のアルカンジイル基が挙げられる。
41としては、炭素数1〜6のアルカンジイル基が好ましく、炭素数1〜4のアルカンジイル基がより好ましく、エチレン基がさらに好ましい。 A specific example of the acid stable monomer (a4) is, for example, a monomer represented by the following formula (a4-1) (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a4-1)”). As will be described later, this monomer (a4-1) preferably has a fluorine atom.
Figure 2013053137
[In the formula (a4-1),
R 41 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A 41 represents a group represented by the formula (a4-g1).
Figure 2013053137
(In the formula (a4-g1),
ss represents an integer of 0-2.
A 40 and A 41 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
When ss is 2, a plurality of A 40 are the same or different from each other.
X 40 represents an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
When ss is 2, a plurality of X 40 are the same or different from each other. )
R 42 represents a C 1-18 aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, and the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. ]
The aliphatic hydrocarbon group for A 41 may be linear or branched. Examples thereof include alkanediyl groups such as a methylene group, ethylene group, propanediyl group, propanediyl group, butanediyl group, pentanediyl group, and pentanediyl group.
The A 41, preferably alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, an ethylene group is more preferred.

式(a4−g1)で表される基(以下「基(a4−g1)」という場合がある)の具体例を以下に示す。各具体例において、*は結合手を表す。
酸素原子を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2013053137
等が挙げられる。 Specific examples of the group represented by the formula (a4-g1) (hereinafter may be referred to as “group (a4-g1)”) are shown below. In each specific example, * represents a bond.
As the group having an oxygen atom (a4-g1),
Figure 2013053137
Etc.

カルボニル基を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2013053137
等が挙げられる。 As the group having a carbonyl group (a4-g1),
Figure 2013053137
Etc.

カルボニルオキシ基を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2013053137
等が挙げられる。 As the group having a carbonyloxy group (a4-g1),
Figure 2013053137
Etc.

オキシカルボニル基を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2013053137
等が挙げられる。 As the group having an oxycarbonyl group (a4-g1),
Figure 2013053137
Etc.

42は、脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子のうち少なくとも一つがフッ素原子で置き換わった基である。脂肪族炭化水素基は、部分的に炭素−炭素不飽和結合を有していてもよいが、炭素−炭素不飽和結合を有さない飽和の脂肪族炭化水素基(脂肪族飽和炭化水素基)が好ましい。脂肪族飽和炭化水素基としては、アルキル基(直鎖及び分岐状)及び脂環式炭化水素基並びにアルキル基及び脂環式炭化水素基を組み合わせた脂肪族炭化水素基などが挙げられる。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基及びオクチル基などが挙げられる。
脂環式炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基などのシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記に示す基などが挙げられる。

Figure 2013053137
R 42 is a group in which at least one of the hydrogen atoms contained in the aliphatic hydrocarbon group is replaced with a fluorine atom. The aliphatic hydrocarbon group may partially have a carbon-carbon unsaturated bond, but is a saturated aliphatic hydrocarbon group having no carbon-carbon unsaturated bond (aliphatic saturated hydrocarbon group). Is preferred. Examples of the aliphatic saturated hydrocarbon group include alkyl groups (straight and branched) and alicyclic hydrocarbon groups, and aliphatic hydrocarbon groups obtained by combining alkyl groups and alicyclic hydrocarbon groups.
Examples of the alkyl group 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.
The alicyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include decahydronaphthyl group, adamantyl group, norbornyl group, and groups shown below.
Figure 2013053137

かかる脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子のうち少なくとも一つがフッ素原子で置き換わった基としては、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、ペルフルオロエチルメチル基、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,2,2−テトラフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ペルフルオロブチル基、1,1−ビス(トリフルオロ)メチル−2,2,2−トリフルオロエチル基、2−(ペルフルオロプロピル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロペンチル基、ペルフルオロペンチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロペンチル基、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロシクロペンチル基、2−(ペルフルオロブチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロヘキシル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基、ペルフルオロペンチルメチル基及びペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。   Examples of the group in which at least one hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group is replaced with a fluorine atom include a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, perfluoroethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoropropyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl group, perfluoroethylmethyl group, 1- (trifluoromethyl) -1,2,2,2-tetrafluoroethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,2,2-tetrafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3- Hexafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl group, perfluorobutyl group, 1,1-bis (trifluoro) methyl- , 2,2-trifluoroethyl group, 2- (perfluoropropyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentyl group, perfluoropentyl group, 1,1,2, 2,3,3,4,4,5,5-decafluoropentyl group, 1,1-bis (trifluoromethyl) -2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, perfluoropentyl group, perfluoro Cyclopentyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5-decafluorohexyl group, 1,1,2,2,3,3,4 , 4, 5, 5, 6, 6-dodecafluorohexyl group, perfluorocyclohexyl group, perfluoropentylmethyl group, perfluorohexyl group and the like.

該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で置き換わった基としては、例えば、式(a−g2)で表される基が挙げられる。

Figure 2013053137
(式(a−g2)中、
13は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜15の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
12は、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
14は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜15の1価の脂肪族炭化水素基を表す。
但し、A13又はA14の少なくとも一方はフッ素原子を有し、それらの炭素数の合計は17以下である。) Examples of the group in which the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group include a group represented by the formula (a-g2).
Figure 2013053137
(In the formula (a-g2),
A 13 represents a C 1-15 divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom.
X 12 represents an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A 14 represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms which may have a fluorine atom.
However, at least one of A 13 or A 14 has a fluorine atom, and the total number of carbon atoms thereof is 17 or less. )

13のフッ素原子を有する2価の脂肪族炭化水素基とは、フッ素原子を有するアルカンジイル基及びフッ素原子を有する2価の脂環式炭化水素基(好ましくは、フッ素原子を有するシクロアルカンジイル基)が挙げられる。フッ素原子を有するアルカンジイル基は、アルカンジイル基に含まれる水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたものであり、フッ素原子を有する2価の脂環式炭化水素基とは、2価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたものである。 The divalent aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom of A 13 is an alkanediyl group having a fluorine atom and a divalent alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom (preferably a cycloalkanediyl having a fluorine atom). Group). The alkanediyl group having a fluorine atom is one in which part or all of the hydrogen atoms contained in the alkanediyl group are substituted with a fluorine atom, and the divalent alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom is 2 Some or all of the hydrogen atoms contained in the valent alicyclic hydrocarbon group are substituted with fluorine atoms.

42がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、A41がエチレン基である化合物(a4−1)は、以下の式(a4−1−1)〜式(a4−1−22)のいずれかで表される化合物が挙げられる。

Figure 2013053137
An aliphatic hydrocarbon group R 42 is a fluorine atom, and A 41 is an ethylene group (a4-1), the following formula (a4-1-1) ~ formula (a4-1-22) The compound represented by either is mentioned.
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137

42のフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基は、アルキル基に含まれる水素原子の全部がフッ素原子で置換されたペルフルオロアルキル基(例えば、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、ペルフルオロヘプチル基及びペルフルオロオクチル基など)又はシクロアルキル基に含まれる水素原子の全部がフッ素原子で置換されたペルフルオロシクロアルキル基が好ましい。 The aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom of R 42 is a perfluoroalkyl group in which all of the hydrogen atoms contained in the alkyl group are substituted with fluorine atoms (for example, trifluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoro group). A butyl group, a perfluoropentyl group, a perfluorohexyl group, a perfluoroheptyl group, a perfluorooctyl group, etc.) or a perfluorocycloalkyl group in which all of the hydrogen atoms contained in the cycloalkyl group are substituted with fluorine atoms is preferred.

42が、ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロシクロアルキル基である化合物は、上述の式(a4−1−3)、式(a4−1−4)、式(a4−1−7)、式(a4−1−8)、式(a4−1−11)、式(a4−1−12)、式(a4−1−15)、式(a4−1−16)、式(a4−1−19)、式(a4−1−20)、式(a4−1−21)及び式(a4−1−22)のいずれかで表される化合物が該当する。 The compound in which R 42 is a perfluoroalkyl group or a perfluorocycloalkyl group includes the above-described formula (a4-1-3), formula (a4-1-4), formula (a4-1-7), and formula (a4- 1-8), formula (a4-1-11), formula (a4-1-12), formula (a4-1-15), formula (a4-1-16), formula (a4-1-19), A compound represented by any one of formula (a4-1-20), formula (a4-1-21) and formula (a4-1-22) is applicable.

42としては、ペルフルオロアルキル基がより好ましい。さらに好ましくは、炭素数が1〜6のペルフルオロアルキル基であり、さらにより好ましくは、炭素数1〜3のペルフルオロアルキル基である。 R 42 is more preferably a perfluoroalkyl group. More preferably, it is a C1-C6 perfluoroalkyl group, More preferably, it is a C1-C3 perfluoroalkyl group.

42が、式(a−g2)である化合物(a)は、以下の式(a4−1’)で表されるもの(以下、場合により「化合物(a4−1’)」という)である。

Figure 2013053137
[式(a4−1’)中、A13、A14、A41、R41及びX12は、それぞれ前記と同義である。] The compound (a) in which R 42 is the formula (a-g2) is one represented by the following formula (a4-1 ′) (hereinafter sometimes referred to as “compound (a4-1 ′)”). .
Figure 2013053137
[In the formula (a4-1 ′), A 13 , A 14 , A 41 , R 41 and X 12 are as defined above. ]

化合物(a4−1’)において、A13及びA14はともにフッ素原子を有することもあるが、A13がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であるか、または、A14がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であるものが好ましい。さらに、A13がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であるものが好ましく、なかでも、A13はフッ素原子を有するアルカンジイル基であるものがより好ましく、ペルフルオロアルカンジイル基であるものが特に好ましい。「ペルフルオロアルカンジイル基」とは、水素原子の全部がフッ素原子に置換されたアルカンジイル基をいう。 In the compound (a4-1 ′), both A 13 and A 14 may have a fluorine atom, but A 13 is an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, or A 14 has a fluorine atom. What is an aliphatic hydrocarbon group is preferable. Further, it is preferable that A 13 is an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, among them, A 13 is more preferable alkanediyl group having a fluorine atom, and particularly preferred is a perfluoro alkanediyl group . The “perfluoroalkanediyl group” refers to an alkanediyl group in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.

42がペルフルオロアルカンジイル基であり、A41がエチレン基である化合物(a4−1’)としては、以下の式(a4−1’−1)〜式(a4−1’−46)のいずれかで表される化合物が挙げられる。

Figure 2013053137
As the compound (a4-1 ′) in which R 42 is a perfluoroalkanediyl group and A 41 is an ethylene group, any of the following formulas (a4-1′-1) to (a4-1′-46) The compound represented by these is mentioned.
Figure 2013053137

Figure 2013053137
Figure 2013053137


Figure 2013053137

Figure 2013053137

13及びA14の炭素数は、それらの合計が17以下である範囲で任意に選択されるが、A13の炭素数は1〜6が好ましく、1〜3がより好ましい。
14の炭素数は4〜15が好ましく、5〜12がより好ましい。さらに好ましいA14は、炭素数6〜12の脂環式炭化水素基であり、シクロヘキシル基及びアダマンチル基がさらにより好ましい。
The number of carbon atoms of A 13 and A 14 is their sum is arbitrarily selected in the range of 17 or less, the number of carbon atoms of A 13 are members preferably 1-6, 1-3 is more preferable.
The number of carbon atoms of A 14 is preferably 4 to 15, 5 to 12 is more preferable. Further preferred A 14 is an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and a cyclohexyl group and an adamantyl group are even more preferred.

*−A13−X12−A14(*はカルボニル基との結合手である)としては、好ましくは、以下の基が挙げられる。

Figure 2013053137
Preferred examples of * -A 13 -X 12 -A 14 (* is a bond with a carbonyl group) include the following groups.
Figure 2013053137

Figure 2013053137
このような基を有する化合物(a4−1’)は、上述した式(a4−1’−7)〜式(a4−1’−42)のいずれかで表される化合物が該当する。
Figure 2013053137
The compound (a4-1 ′) having such a group corresponds to the compound represented by any one of the above-described formula (a4-1′-7) to formula (a4-1′-42).

樹脂(A)が化合物(a4−1)に由来する構造単位を含む場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常、1〜20モル%であり、2〜15モル%が好ましく、3〜10モル%がより好ましい。   When the resin (A) includes a structural unit derived from the compound (a4-1), the content is usually 1 to 20 mol% with respect to all the structural units of the resin (A), and 2 to 15 Mol% is preferable, and 3 to 10 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)、及びその他の構造単位(a1)、ならびに、酸安定構造単位として好適な酸安定構造単位(a2)、酸安定構造単位(a3)、酸安定構造単位(a4)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 other structural unit (a1), and the acid stable structural unit are preferable. Although the acid stable structural unit (a2), the acid stable structural unit (a3), and the acid stable structural unit (a4) have been described in detail, they may have other structural units. Mention may be made of structural units well known in the art.

また、ここに示すモノマー(a4−1)に由来する構造単位を有する樹脂を、樹脂(A)とは別に本レジスト組成物に含有させることもできる。換言すると、分子内に酸不安定基[構造単位(a1)]を有する樹脂(A)と、分子内に酸不安定基を有さず、モノマー(a4−1)に由来する構造単位を有する樹脂(以下、場合により「樹脂(X)」という。)とを組み合わせて、本レジスト組成物に含有させることができる。
この場合、樹脂(X)における、モノマー(a4−1)に由来する構造単位の含有割合は、当該樹脂(X)の全構造単位(100モル%)に対して、80モル%以上が好ましく、85モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましい。
Moreover, resin which has a structural unit derived from the monomer (a4-1) shown here can also be contained in this resist composition separately from resin (A). In other words, the resin (A) having an acid labile group [structural unit (a1)] in the molecule and the structural unit derived from the monomer (a4-1) having no acid labile group in the molecule. A resin (hereinafter, sometimes referred to as “resin (X)”) may be combined and contained in the resist composition.
In this case, the content ratio of the structural unit derived from the monomer (a4-1) in the resin (X) is preferably 80 mol% or more with respect to all the structural units (100 mol%) of the resin (X). 85 mol% or more is more preferable, and 90 mol% or more is further more preferable.

また、本レジスト組成物には、酸作用特性を有する樹脂(A)と、酸作用特性を有しない樹脂(X)とを合わせて用いてもよく、この場合の樹脂(X)として、モノマー(a4−1)に由来する構造単位を有する樹脂を用いることができる。さらにいえば、樹脂(X)は、モノマー(a4−1)に由来する構造単位の中でも、モノマー(a4−1’)に由来する構造単位を有していると好ましい。樹脂(X)の全構造単位に対する、モノマー(a4−1)〔モノマー(a4−1’)〕に由来する構造単位の含有割合は例えば、80モル%以上が好ましく、85モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましい。樹脂(X)は、実質的にモノマー(a4−1)〔モノマー(a4−1’)〕に由来する構造単位からなるものであってもよい。なお、樹脂(X)が、モノマー(a4−1)に由来する構造単位以外に有していてもよい構造単位としては、上述の酸安定構造単位(a2)や酸安定構造単位(a3)などを挙げることができる。   In the resist composition, a resin (A) having acid action characteristics and a resin (X) not having acid action characteristics may be used in combination. In this case, as the resin (X), a monomer ( A resin having a structural unit derived from a4-1) can be used. More specifically, the resin (X) preferably has a structural unit derived from the monomer (a4-1 ′) among the structural units derived from the monomer (a4-1). The content ratio of the structural unit derived from the monomer (a4-1) [monomer (a4-1 ′)] with respect to the total structural unit of the resin (X) is, for example, preferably 80 mol% or more, and more preferably 85 mol% or more. 90 mol% or more is more preferable. Resin (X) may consist essentially of a structural unit derived from monomer (a4-1) [monomer (a4-1 ′)]. In addition, as the structural unit that the resin (X) may have other than the structural unit derived from the monomer (a4-1), the above-mentioned acid stable structural unit (a2), acid stable structural unit (a3), and the like Can be mentioned.

樹脂(X)もモノマー(a4−1)〔モノマー(a4−1’)〕に由来する構造単位を有するものであれば好ましいが、酸不安定基を有しない構造単位からなるものであれば、当技術分野で周知の構造単位を、さらに有していてもよい。 Resin (X) is also preferable if it has a structural unit derived from monomer (a4-1) [monomer (a4-1 ′)], but if it consists of a structural unit that does not have an acid labile group, You may further have a structural unit well-known in this technical field.

<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)と、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。なお、本レジスト組成物を例えば、EUV露光用とするうえでは、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)と、酸安定構造単位(a2−0)を誘導する酸安定モノマーとを共重合させたものを挙げることができる。
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。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。
一方、樹脂(X)は好ましくは、モノマー(a4−1)〔モノマー(a4−1’)〕を公知の重合法に供して重合させたものであり、かかる重合〔樹脂(X)の製造〕には、モノマー(a4−1)〔モノマー(a4−1’)〕に加えて、他の酸安定モノマー[例えば、酸安定構造単位(a2)又は酸安定構造単位(a3)を誘導するモノマー]を用い、これらを共重合させたものであってもよい。
<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) for deriving the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2), and the acid-stable structural unit (a2) and / or the acid-stable structural unit (a3) are derived. Copolymerized with an acid stable monomer. For example, when the resist composition is used for EUV exposure, the monomer (a1) that induces the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2), and the acid stable structural unit (a2- And an acid-stable monomer derived from 0).
The resin (A) further preferably has a structural unit (a1-1) having an adamantyl group as the structural unit (a1). 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.
On the other hand, the resin (X) is preferably obtained by polymerizing the monomer (a4-1) [monomer (a4-1 ′)] by a known polymerization method, and this polymerization [production of resin (X)] In addition to monomer (a4-1) [monomer (a4-1 ′)], other acid-stable monomers [for example, monomers that induce acid-stable structural units (a2) or acid-stable structural units (a3)] These may be copolymerized using these.

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。
一方、樹脂(X)を本レジスト組成物に用いる場合、当該樹脂(X)の重量平均分子量は、好ましくは、8,000以上(より好ましくは10,000以上)、80,000以下(より好ましくは60,000以下)である。かかる樹脂(X)の重量平均分子量の測定手段は、樹脂(A)の場合と同様である。
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.
On the other hand, when the resin (X) is used in the resist composition, the weight average molecular weight of the resin (X) is preferably 8,000 or more (more preferably 10,000 or more), 80,000 or less (more preferably). Is less than 60,000). The means for measuring the weight average molecular weight of the resin (X) is the same as that for the resin (A).

<塩基性化合物(C)>
本発明のレジスト組成物は、さらに、塩基性化合物(C)を含むことが好ましい。塩基性化合物(C)はクエンチャーとして作用する。
<Basic compound (C)>
The resist composition of the present invention preferably further contains a basic compound (C). The basic compound (C) acts as a quencher.

塩基性化合物(C)は、好ましくは塩基性の含窒素有機化合物であり、例えばアミン及びアンモニウム塩が挙げられる。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、第一級アミン、第二級アミン及び第三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)で表される化合物〜式(C8)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 nitrogen-containing organic compound, and examples thereof include amines and ammonium salts. Examples of amines include aliphatic amines and aromatic amines. Aliphatic amines include primary amines, secondary amines and tertiary amines. The basic compound (C) is preferably a compound represented by the formula (C1) to a compound represented by the formula (C8), more preferably a compound represented by the formula (C1-1). It is done.

Figure 2013053137
[式(C1)中、Rc1、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 2013053137
[In formula (C1), R c1 , R c2 and R c3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. 10 represents an aromatic hydrocarbon group, and 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, The hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group is 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 group having 6 to 10 carbon atoms. It may be substituted with a group hydrocarbon group. ]

Figure 2013053137
[式(C1−1)中、Rc2及びRc3は、上記と同じ意味を表す。
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、互いに同一であるか相異なる。]
Figure 2013053137
[In Formula (C1-1), R c2 and R c3 represent the same meaning as described 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, the plurality of R c4 are the same or different from each other. ]

Figure 2013053137
[式(C2)、式(C3)及び式(C4)中、Rc5、Rc6、Rc7及びRc8は、それぞれ独立に、Rc1と同じ意味を表す。
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の全部又は一部は同じであってもよい。]
Figure 2013053137
[In Formula (C2), Formula (C3) and Formula (C4), R c5 , R c6 , R c7 and R c8 each independently represent the same meaning as 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, all or some of the plurality of R c9 may be the same. ]

Figure 2013053137
[式(C5)及び式(C6)中、Rc10、Rc11、Rc12、Rc13及びRc16は、それぞれ独立に、Rc1と同じ意味を表す。
c14、Rc15及びRc17は、それぞれ独立に、Rc4と同じ意味を表す。
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の全部又は一部は同じであってもよい。p3が2以上であるとき、複数のRc15の全部又は一部は同じであってもよい。
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 2013053137
[In Formula (C5) and Formula (C6), R c10 , R c11 , R c12 , R c13 and R c16 each independently represent the same meaning as R c1 .
R c14 , R c15 and R c17 each independently represent the same meaning as R c4 .
o3 and p3 each independently represent an integer of 0 to 3. When o3 is 2 or more, all or some of the plurality of R c14 may be the same. When p3 is 2 or more, all or some of the plurality of R c15 may be the same.
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 2013053137
[式(C7)及び式(C8)中、Rc18、Rc19及びRc20は、それぞれ独立に、Rc4と同じ意味を表す。
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の全部又は一部は同じであってもよい。r3が2以上であるとき、複数のRc19の全部又は一部は同じであってもよい。s3が2以上であるとき、複数のRc20の全部又は一部は同じであってもよい。
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 2013053137
Wherein (C7) and formula (C8), R c18, R c19 and R c20 in each occurrence independently represent 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, all or some of the plurality of R c18 may be the same. When r3 is 2 or more, all or some of the plurality of R c19 may be the same. When s3 is 2 or more, all or some of the plurality of R c20 may be the same.
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)〜式(C8)においては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、アルコキシ基、アルカンジイル基は、上述したものと同様のものが挙げられる。
アルカノイル基としては、アセチル基、2−メチルアセチル基、2,2−ジメチルアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、2,2−ジメチルプロピオニル基等が挙げられる。
In the formulas (C1) to (C8), examples of the alkyl group, the alicyclic hydrocarbon group, the aromatic hydrocarbon group, the alkoxy group, and the alkanediyl group are the same as those described above.
Examples of the alkanoyl group include acetyl group, 2-methylacetyl group, 2,2-dimethylacetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, pentanoyl group, and 2,2-dimethylpropionyl group.

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、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン等が挙げられ、好ましくはジイソプロピルアニリンが挙げられ、より好ましくは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- Examples include diphenylethane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane, and preferably diisopropyl. Piruanirin the like, and more preferably include 2,6-diisopropylaniline.

式(C2)で表される化合物としては、ピペラジン等が挙げられる。
式(C3)で表される化合物としては、モルホリン等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
式(C6)で表される化合物としては、イミダゾール、4−メチルイミダゾール等が挙げられる。
式(C7)で表される化合物としては、ピリジン、4−メチルピリジン等が挙げられる。
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、2,2’−ジピコリルアミン、ビピリジン等が挙げられる。
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, 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、テトラ−n−ブチルアンモニウムサリチラート及びコリン等が挙げられる。   As ammonium salts, tetramethylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethyl Ammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium salicylate, choline and the like can be mentioned.

塩基性化合物(C)の含有率は、レジスト組成物の固形分量を基準に、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。   The content of the basic compound (C) is preferably about 0.01 to 5% by mass, more preferably about 0.01 to 3% by mass, and particularly preferably based on the solid content of the resist composition. It is about 0.01-1 mass%.

<溶剤(D)>
本レジスト組成物は、さらに溶剤(D)を含有していると好ましい。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、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)>
This resist composition preferably further contains a solvent (D). The solvent (D) contained in the resist composition is coated on the substrate in the production of a resist pattern, which will be described later, according to the type and amount of the salt (I) or resin (A). From the standpoint of good coating properties during the process, an optimal one can be selected as appropriate.

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.

<その他の成分>
本レジスト組成物は、塩(I)を有効成分とする酸発生剤及び樹脂(A)並びに必要に応じて用いられる溶剤(D)、酸発生剤(B)及び塩基性化合物(C)以外の構成成分を含有していてもよい。この構成成分を「成分(F)」という場合がある。かかる成分(F)に特に限定はなく、レジスト分野で公知の添加剤、例えば、樹脂(A)以外の高分子化合物、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤及び染料等が挙げられる。
<Other ingredients>
The resist composition comprises an acid generator and a resin (A) containing salt (I) as an active ingredient, and a solvent (D), an acid generator (B) and a basic compound (C) used as necessary. You may contain the structural component. This component may be referred to as “component (F)”. The component (F) is not particularly limited, and examples thereof include additives known in the resist field, such as polymer compounds other than the resin (A), sensitizers, dissolution inhibitors, surfactants, stabilizers and dyes. It is done.

<本レジスト組成物の調製方法>
本レジスト組成物は、通常、溶剤(D)の存在下で、塩(I)及び樹脂(A)を混合することで調製することができる。さらに、上述のとおり必要に応じて酸発生剤(B)、塩基性化合物(C)及び/又は成分(F)を混合してもよい。塩基性化合物(C)を混合することが好ましい。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。
本発明のレジスト組成物を調製する際に用いる各成分の使用量を選択することにより、本発明のレジスト組成物中の各成分の含有量を調節することができる。
<Preparation method of the present resist composition>
The present resist composition can be usually prepared by mixing the salt (I) and the resin (A) in the presence of the solvent (D). Furthermore, you may mix an acid generator (B), a basic compound (C), and / or a component (F) as needed as above-mentioned. It is preferable to mix the basic compound (C). 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.
By selecting the amount of each component used when preparing the resist composition of the present invention, the content of each component in the resist composition of the present invention can be adjusted.

本レジスト組成物における酸発生剤の含有割合は、本レジスト組成物の固形分に対して、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下であり、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上である。   The content ratio of the acid generator in the resist composition is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and preferably 1% by mass or more, more preferably based on the solid content of the resist composition. Is 3% by mass or more.

塩(I)の含有量は、酸発生剤全量100質量部に対して、好ましくは、10質量部以上であり、より好ましくは30質量部以上である。本レジスト組成物には、実質的に塩(I)のみを酸発生剤として用いることもできる。なお、塩(I)以外の酸発生剤としては前記酸発生剤(B)が好ましいものである。   The content of the salt (I) is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the acid generator. In the present resist composition, substantially only the salt (I) can be used as an acid generator. As the acid generator other than the salt (I), the acid generator (B) is preferable.

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99質量%以下であることが好ましい。本レジスト組成物に樹脂(X)を含有させる場合、その含有割合は、樹脂(A)の含有量を基準として、0.1〜30質量%程度であり、より好ましく0.5〜20質量%程度であり、特に好ましく1〜15質量%程度である。   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 and 99% by mass or less based on the mass of the solid content. When the resin composition (X) is contained in the resist composition, the content ratio is about 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, based on the content of the resin (A). About 1 to 15% by mass.

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.

本レジスト組成物中の溶剤(D)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。   The content ratio of the solvent (D) in the present resist composition 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 present resist composition. 0.9 mass% or less, preferably 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、適切な含有量を調節可能である。   When the resist composition contains the component (F), the appropriate content can be adjusted according to the type of the component (F).

このように、塩(I)を有効成分とする酸発生剤及び樹脂(A)、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0.003〜0.2μm程度のフィルターを用いてろ過することが好ましい。   As described above, each of the acid generator and the resin (A) containing the salt (I) as an active ingredient, and the solvent (D), the basic compound (C) or the ingredient (F) used as necessary is preferably contained. After mixing in an amount, it is preferable to filter using a filter having a pore size of about 0.003 to 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
を含むものである。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,
(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)における本発明のレジスト組成物の基板上への塗布は、スピンコーター等、半導体の微細加工のレジスト材料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。塗布装置の条件(塗布条件)を種々調節することで、塗布膜の膜厚は調整可能であり、適切な予備実験等を行うことにより、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。本発明の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、本発明の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もよい。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 of the present invention on the substrate in the step (1) can be performed by a coating apparatus widely used for applying a resist material for fine processing of a semiconductor such as a spin coater. The film thickness of the coating film can be adjusted by variously adjusting the conditions of the coating apparatus (coating conditions), and by performing appropriate preliminary experiments, the coating conditions can be adjusted so that the coating film has a desired film thickness. You can choose. As the substrate before applying the resist composition of the present invention, various substrates to be subjected to fine processing can be selected. The substrate may be washed or an antireflection film may be formed before applying the resist composition of the present invention. For example, a commercially available composition for an organic antireflection film can be used for forming the antireflection film.

工程(2)における乾燥は、基板上に塗布された本発明のレジスト組成物、すなわち塗布膜を乾燥させる。このような乾燥は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いた加熱手段(いわゆるプリベーク)、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、該塗布膜から溶剤を蒸発させて除去することにより行われる。乾燥条件は、本発明のレジスト組成物に含まれる溶剤(E)の種類等に応じて選択でき、例えばホットプレートによる加熱手段の場合、該ホットプレートの表面温度を50〜200℃程度の範囲にすることが好ましい。また、減圧手段の場合、減圧装置の中に、塗布膜が形成された基板を封入した後、該減圧装置の内部圧力を1〜1.0×10Pa程度にすればよい。かくして塗布膜を乾燥させることにより、該基板上には組成物層が形成される。 In the drying in the step (2), the resist composition of the present invention applied on the substrate, that is, the coating film is dried. Such drying is performed by evaporating the solvent from the coating film by, for example, heating means using a heating device such as a hot plate (so-called pre-baking), decompressing means using a decompressing device, or a combination of these means. It is done by removing. The drying conditions can be selected according to the type of the solvent (E) contained in the resist composition of the present invention. For example, in the case of a heating means using a hot plate, the surface temperature of the hot plate is in the range of about 50 to 200 ° C. It is preferable to do. In the case of the decompression unit, after the substrate on which the coating film is formed is sealed in the decompression device, the internal pressure of the decompression device may be set to about 1 to 1.0 × 10 5 Pa. Thus, by drying 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工程である。露光は、微細加工を実施しようとする所望のパターンが形成されたマスク(フォトマスク)を介して行われる。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エキシマレーザ(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等、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。また、露光機は、電子線、超紫外光(EUV)を照射するものであってもよい。本明細書において、これらの放射線を照射することを総称して「露光」という場合がある。
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塩(I)及び酸発生剤(B)が露光エネルギーを受けて酸を発生し、さらに発生した酸との作用により、「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に可溶となる樹脂」である樹脂(A)が有する酸不安定基が脱保護反応により親水性基を生じるため、露光部の組成物層にある上記樹脂(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ないため、上記樹脂(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。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ため、アルカリ水溶液による現像によりレジストパターンを形成することができる。
Step (3) is a step of exposing the composition layer, and preferably a step of exposing the composition layer using an exposure machine. The exposure is performed through a mask (photomask) on which a desired pattern to be finely processed is formed. As an exposure light source of the exposure apparatus, a laser beam emitting in the ultraviolet region such as a KrF excimer laser (wavelength 248 nm), an ArF excimer laser (wavelength 193 nm), an F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), or a solid-state laser light source (YAG In addition, various lasers such as a laser beam from a laser beam from a semiconductor laser or the like to emit a harmonic laser beam in the far ultraviolet region or the vacuum ultraviolet region can be used. The exposure machine may be an immersion exposure machine. The exposure machine may irradiate an electron beam or extreme ultraviolet light (EUV). In this specification, irradiating these radiations may be collectively referred to as “exposure”.
By exposing through a mask, the composition layer has an exposed portion (exposed portion) and an unexposed portion (unexposed portion). In the composition layer of the exposed portion, the salt (I) and the acid generator (B) contained in the composition layer generate an acid upon receiving exposure energy, and further, by the action with the generated acid, “insoluble in an alkaline aqueous solution”. Alternatively, the acid labile group of the resin (A), which is a resin that is hardly soluble and becomes soluble in an alkaline aqueous solution by the action of an acid, generates a hydrophilic group by a deprotection reaction. A certain resin (A) becomes soluble in an alkaline aqueous 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. Since the composition layer in the exposed portion and the composition layer in the unexposed portion are significantly different in solubility in an alkaline aqueous solution, a resist pattern can be formed by development with the alkaline aqueous solution.

工程(4)は露光後の組成物層を加熱する工程(いわゆるポストエキスポジャーベーク)である。該加熱により、露光部で生じうる脱保護基反応が促進される。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等が好ましい。なお、工程(4)においてホットプレートを用いる加熱手段を行う場合、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℃程度がより好ましい。   Step (4) is a step of heating the composition layer after exposure (so-called post-exposure baking). The heating promotes a deprotecting group reaction that may occur in the exposed area. Such heat treatment is preferably the heating means using the hot plate shown in the step (2). In addition, when performing the heating means using a hot plate in a process (4), about 50-200 degreeC is preferable for the surface temperature of this hot plate, and about 70-150 degreeC is more preferable.

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。現像する工程で、加熱後の組成物層をアルカリ水溶液と接触させると、露光部の組成物層が該アルカリ水溶液に溶解して除去され、未露光部の組成物層は、基板に残るため、該基板上にレジストパターンが製造される。
前記アルカリ水溶液としては、「アルカリ現像液」と称される本技術分野で公知の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)の水溶液等が挙げられる。
Step (5) is a step of developing the heated composition layer, and preferably the heated composition layer is developed with a developing device. In the step of developing, when the composition layer after heating is brought into contact with an alkaline aqueous solution, the exposed composition layer is dissolved and removed in the alkaline aqueous solution, and the unexposed composition layer remains on the substrate. A resist pattern is manufactured on the substrate.
As the alkaline aqueous solution, those known in this technical field called “alkaline developer” 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).

現像後、超純水等でリンス処理を行うことが好ましい。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ことが好ましい。   After development, it is preferable to perform a rinsing treatment with ultrapure water or the like. Furthermore, it is preferable to remove moisture remaining on the substrate and the resist pattern.

<用途>
本発明のレジスト組成物は、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、電子線(EB)照射用のレジスト組成物又はEUV露光用のレジスト組成物、さらに液浸露光用のレジスト組成物として好適である。
<Application>
The resist composition of the present invention includes a resist composition for KrF excimer laser exposure, a resist composition for ArF excimer laser exposure, a resist composition for electron beam (EB) irradiation or a resist composition for EUV exposure, and a liquid It is suitable as a resist composition for immersion exposure.

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
実施例及び比較例中、含有量及び使用量を表す「%」及び「部」は、特記ないかぎり質量基準である。
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−M”3本、溶媒はテトラヒドロフラン)により求めた値である。
カラム:TSKgel Multipore HXL-M x 3 + guardcolumn(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μl
分子量標準:標準ポリスチレン(東ソー社製)
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
In Examples and Comparative Examples, “%” and “part” representing the content and the amount used are based on mass unless otherwise specified.
The weight average molecular weight is a value obtained by gel permeation chromatography (HLC-8120GPC, manufactured by Tosoh Corporation, three columns are “TSKgel Multipore HXL-M”, and the solvent is tetrahydrofuran) using polystyrene as a standard product.
Column: TSKgel Multipore H XL -M x 3 + guardcolumn (manufactured by Tosoh Corporation)
Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 mL / min
Detector: RI detector Column temperature: 40 ° C
Injection volume: 100 μl
Molecular weight standard: Standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)

化合物の構造は、質量分析(LCはAgilent製1100型、MASSはAgilent製LC/MSD型)を用い、分子ピークを測定することで確認した。以下の実施例ではこの分子ピークの値を「MASS」で示す。   The structure of the compound was confirmed by measuring the molecular peak using mass spectrometry (LC is model 1100 manufactured by Agilent, and MASS is LC / MSD manufactured by Agilent). In the following examples, the value of this molecular peak is indicated by “MASS”.

実施例1:式(I−1)で表される塩の合成

Figure 2013053137
式(I−1−a)で表される化合物6.43部及びクロロホルム38.60部を、反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した。次いで、式(I−1−b)で表される化合物5.91部を添加した。60℃程度まで昇温し、同温度で2時間攪拌することにより、式(I−1−c)で表される化合物を含む溶液を得た。得られた式(I−1−c)で表される化合物を含む溶液に、式(I−1−d)で表される化合物5.00部及びクロロホルム15.00部の混合溶液を仕込み、23℃で24時間攪拌した。得られた反応物に、イオン交換水26.80部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。このような水洗操作を6回繰り返した。水洗後の有機層を濃縮して得られた濃縮物に、n−ヘプタン66.15部を仕込み、23℃で1時間攪拌した後、ろ過することにより、式(I−1−e)で表される化合物7.66部を得た。 Example 1: Synthesis of a salt represented by the formula (I-1)
Figure 2013053137
6.43 parts of the compound represented by the formula (I-1-a) and 38.60 parts of chloroform were charged into a reactor and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, 5.91 parts of a compound represented by the formula (I-1-b) was added. The solution was heated to about 60 ° C. and stirred at the same temperature for 2 hours to obtain a solution containing the compound represented by the formula (I-1-c). A solution containing the compound represented by the formula (I-1-c) thus obtained was charged with a mixed solution of 5.00 parts of the compound represented by the formula (I-1-d) and 15.00 parts of chloroform, The mixture was stirred at 23 ° C. for 24 hours. To the obtained reaction product, 26.80 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. Such washing operation was repeated 6 times. The concentrate obtained by concentrating the organic layer after washing with water was charged with 66.15 parts of n-heptane, stirred at 23 ° C. for 1 hour, and then filtered to obtain the formula (I-1-e). 7.66 parts of the compound obtained are obtained.

Figure 2013053137
式(I−1−e)で表される化合物7.00部及びテトラヒドロフラン35.00部を、反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した。0℃まで冷却し、水素化ホウ素ナトリウム0.39部及びイオン交換水5.80部の水溶液を25分かけて滴下した。更に、0℃で1時間攪拌した後、イオン交換水48.19部及び酢酸エチル144.57部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。得られた有機層に、イオン交換水48.19部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。このような水洗操作を5回繰り返した。水洗後の有機層を濃縮して得られた濃縮物に、n−ヘプタン32.75部を加えて攪拌した。得られた上澄液を除去し、濃縮した。得られた濃縮物を酢酸エチルに溶解した後、濃縮することにより、式(I−1−f)で表される化合物4.74部を得た。
Figure 2013053137
7.00 parts of the compound represented by the formula (I-1-e) and 35.00 parts of tetrahydrofuran were charged into a reactor and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. The solution was cooled to 0 ° C., and an aqueous solution of sodium borohydride (0.39 parts) and ion-exchanged water (5.80 parts) was added dropwise over 25 minutes. Furthermore, after stirring at 0 ° C. for 1 hour, 48.19 parts of ion-exchanged water and 144.57 parts of ethyl acetate were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. To the obtained organic layer, 48.19 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. Such washing operation was repeated 5 times. To the concentrate obtained by concentrating the organic layer after washing with water, 32.75 parts of n-heptane was added and stirred. The resulting supernatant was removed and concentrated. The obtained concentrate was dissolved in ethyl acetate and then concentrated to obtain 4.74 parts of a compound represented by the formula (I-1-f).

Figure 2013053137
式(I−1−g)で表される塩3.49部及びアセトニトリル17.50部を、反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した。その後、式(I−1−b)で表される化合物1.52部を添加し、70℃程度まで昇温した後、同温度で2時間攪拌し、式(I−1−h)で表される化合物を含む溶液を得た。得られた式(I−1−h)で表される化合物を含む溶液に、50℃で、式(I−1−f)で表される化合物2.46部及びクロロホルム7.57部の混合溶液を1時間かけて滴下し、さらに、60℃で12時間攪拌した後、得られた反応物を濃縮した。得られた濃縮物に、クロロホルム66.92部及び2%シュウ酸水50.19部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。得られた有機層に、イオン交換水33.46部を加え、23℃で30分間攪拌した。
その後、静置し、分液して有機層を得た。この水洗操作をさらに5回繰り返した。水洗後の有機層に活性炭0.97部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル18.75部を加えて攪拌した。得られた上澄液を除去し、濃縮した。得られた濃縮物をアセトニトリルに溶解した後、濃縮することにより、式(I−1)で表される塩2.94部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 263.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 501.1
Figure 2013053137
3.49 parts of the salt represented by the formula (I-1-g) and 17.50 parts of acetonitrile were charged into a reactor and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 1.52 parts of the compound represented by the formula (I-1-b) was added, and the temperature was raised to about 70 ° C., followed by stirring at the same temperature for 2 hours, and the formula (I-1-h). A solution containing the compound to be obtained was obtained. The solution containing the compound represented by the formula (I-1-h) thus obtained was mixed with 2.46 parts of the compound represented by the formula (I-1-f) and 7.57 parts of chloroform at 50 ° C. The solution was added dropwise over 1 hour, and the mixture was further stirred at 60 ° C. for 12 hours, and then the obtained reaction product was concentrated. To the obtained concentrate, 66.92 parts of chloroform and 50.19 parts of 2% oxalic acid water were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. To the obtained organic layer, 33.46 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes.
Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. This washing operation was further repeated 5 times. The organic layer after washing was charged with 0.97 parts of activated carbon, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and filtered. The filtrate was concentrated, and 18.75 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting concentrate and stirred. The resulting supernatant was removed and concentrated. The obtained concentrate was dissolved in acetonitrile and then concentrated to obtain 2.94 parts of the salt represented by the formula (I-1).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 263.1
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 501.1

実施例2:式(I−4)で表される塩の合成

Figure 2013053137
式(I−4−a)で表される化合物5.39部及びクロロホルム32.36部を、反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌し、式(I−4−b)で表される化合物4.95部を添加した。その後、60℃程度まで昇温し、同温度で2時間攪拌することにより、式(I−4−c)で表される化合物を含む溶液を得た。得られた式(I−4−c)で表される化合物を含む溶液に、式(I−4−d)で表される化合物5.00部及びクロロホルム15.00部の混合溶液を仕込み、23℃で4時間攪拌した。得られた反応混合物に、イオン交換水23.68部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。このような水洗操作を6回繰り返した。水洗後の有機層を濃縮することにより、式(I−4−e)で表される化合物6.98部を得た。 Example 2: Synthesis of a salt represented by the formula (I-4)
Figure 2013053137
5.39 parts of a compound represented by the formula (I-4-a) and 32.36 parts of chloroform are charged into a reactor, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and represented by the formula (I-4-b). 4.95 parts of compound were added. Then, it heated up to about 60 degreeC and stirred at the same temperature for 2 hours, and the solution containing the compound represented by a formula (I-4-c) was obtained. A solution containing the compound represented by the formula (I-4-c) thus obtained was charged with a mixed solution of 5.00 parts of the compound represented by the formula (I-4-d) and 15.00 parts of chloroform, Stir at 23 ° C. for 4 hours. To the obtained reaction mixture, 23.68 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. Such washing operation was repeated 6 times. The organic layer after washing with water was concentrated to obtain 6.98 parts of a compound represented by the formula (I-4-e).

Figure 2013053137
式(I−4−e)で表される化合物5.76部及びアセトニトリル29.05部を、反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した後、0℃まで冷却し、水素化ホウ素ナトリウム0.29部及びイオン交換水4.37部の水溶液を20分かけて滴下した。更に、0℃で1時間攪拌した後、イオン交換水39.52部及び酢酸エチル118.56部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。得られた有機層に、イオン交換水39.52部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。このような水洗操作を5回繰り返した。水洗後の有機層を濃縮し、得られた濃縮物に、n−ヘプタン42.80部を加えて攪拌した。得られた上澄液を除去し、濃縮した。得られた濃縮物を酢酸エチルに溶解した後、濃縮することにより、式(I−4−f)で表される化合物4.23部を得た。
Figure 2013053137
5.76 parts of the compound represented by the formula (I-4-e) and 29.05 parts of acetonitrile were charged into a reactor, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, cooled to 0 ° C., sodium borohydride 0 An aqueous solution of .29 parts and 4.37 parts of ion exchange water was added dropwise over 20 minutes. Furthermore, after stirring at 0 ° C. for 1 hour, 39.52 parts of ion-exchanged water and 118.56 parts of ethyl acetate were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. To the obtained organic layer, 39.52 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. Such washing operation was repeated 5 times. The organic layer after washing with water was concentrated, and 42.80 parts of n-heptane was added to the resulting concentrate and stirred. The resulting supernatant was removed and concentrated. The obtained concentrate was dissolved in ethyl acetate and then concentrated to obtain 4.23 parts of a compound represented by the formula (I-4-f).

Figure 2013053137
式(I−4−g)で表される塩3.49部及びアセトニトリル17.50部を、反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した。その後、式(I−4−b)で表される化合物1.52部を添加し、70℃程度まで昇温した後、同温度で2時間攪拌し、式(I−4−h)で表される化合物を含む溶液を得た。得られた式(I−4−h)で表される化合物を含む溶液に、50℃で、式(I−4−f)で表される化合物2.69部及びクロロホルム8.07部の混合溶液を1時間かけて滴下し、さらに、60℃で12時間攪拌した後、得られた反応物を濃縮した。得られた濃縮物に、クロロホルム65.48部及び2%シュウ酸水50.20部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。得られた有機層に、イオン交換水35.00部を加え、23℃で30分間攪拌した。
その後、静置し、分液して有機層を得た。この水洗操作をさらに5回繰り返した。水洗後の有機層に活性炭1.00部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル20.00部を加えて攪拌した。得られた上澄液を除去し、濃縮した。得られた濃縮物をアセトニトリルに溶解した後、濃縮することにより、式(I−4)で表される塩2.83部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 263.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 533.1
Figure 2013053137
3.49 parts of the salt represented by the formula (I-4-g) and 17.50 parts of acetonitrile were charged into a reactor and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 1.52 parts of the compound represented by the formula (I-4-b) was added, the temperature was raised to about 70 ° C., and the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours, and represented by the formula (I-4-h). A solution containing the compound to be obtained was obtained. The solution containing the compound represented by the formula (I-4-h) thus obtained was mixed with 2.69 parts of the compound represented by the formula (I-4-f) and 8.07 parts of chloroform at 50 ° C. The solution was added dropwise over 1 hour, and the mixture was further stirred at 60 ° C. for 12 hours, and then the obtained reaction product was concentrated. To the obtained concentrate, 65.48 parts of chloroform and 50.20 parts of 2% oxalic acid water were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. To the obtained organic layer, 35.00 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes.
Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. This washing operation was further repeated 5 times. The organic layer after washing with water was charged with 1.00 parts of activated carbon, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and filtered. The filtrate was concentrated, and 20.00 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting concentrate and stirred. The resulting supernatant was removed and concentrated. The obtained concentrate was dissolved in acetonitrile and then concentrated to obtain 2.83 parts of the salt represented by the formula (I-4).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 263.1
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 533.1

実施例3:式(I−14)で表される塩の合成

Figure 2013053137
式(I−14−g)で表される塩3.82部及びアセトニトリル19.12部を、反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した。その後、式(I−14−b)で表される化合物1.52部を添加し、70℃程度まで昇温した後、同温度で2時間攪拌し、式(I−14−h)で表される化合物を含む溶液を得た。得られた式(I−14−h)で表される化合物を含む溶液に、50℃で、式(I−4−f)で表される化合物2.69部及びクロロホルム8.07部の混合溶液を1時間かけて滴下し、さらに、60℃で12時間攪拌した後、得られた反応物を濃縮した。得られた濃縮物に、クロロホルム70部及び2%シュウ酸水50部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。得られた有機層に、イオン交換水35部を加え、23℃で30分間攪拌した。その後、静置し、分液して有機層を得た。この水洗操作をさらに5回繰り返した。水洗後の有機層に活性炭1.00部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、tert−ブチルメチルエーテル20部を加えて攪拌した。得られた上澄液を除去し、濃縮した。得られた濃縮物をアセトニトリルに溶解した後、濃縮することにより、式(I−14)で表される塩2.98部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 305.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 533.1 Example 3: Synthesis of salt represented by formula (I-14)
Figure 2013053137
3.82 parts of the salt represented by the formula (I-14-g) and 19.12 parts of acetonitrile were charged into a reactor and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 1.52 parts of the compound represented by the formula (I-14-b) was added, and the temperature was raised to about 70 ° C., followed by stirring at the same temperature for 2 hours, and represented by the formula (I-14-h). A solution containing the compound to be obtained was obtained. The solution containing the compound represented by the formula (I-14-h) thus obtained was mixed with 2.69 parts of the compound represented by the formula (I-4-f) and 8.07 parts of chloroform at 50 ° C. The solution was added dropwise over 1 hour, and the mixture was further stirred at 60 ° C. for 12 hours, and then the obtained reaction product was concentrated. To the obtained concentrate, 70 parts of chloroform and 50 parts of 2% oxalic acid water were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. To the obtained organic layer, 35 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Then, it left still and liquid-separated and obtained the organic layer. This washing operation was further repeated 5 times. The organic layer after washing with water was charged with 1.00 parts of activated carbon, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and filtered. The filtrate was concentrated, and 20 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting concentrate and stirred. The resulting supernatant was removed and concentrated. The obtained concentrate was dissolved in acetonitrile and then concentrated to obtain 2.98 parts of the salt represented by the formula (I-14).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 305.1
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 533.1

樹脂(A)の合成
樹脂(A)の合成に使用した化合物を下記に示す。

Figure 2013053137
以下、これらの化合物をその式番号に応じて、「モノマー(a1−1−2)」などという。 Synthesis of Resin (A) The compounds used for the synthesis of resin (A) are shown below.
Figure 2013053137
Hereinafter, these compounds are referred to as “monomer (a1-1-2)” or the like according to the formula number.

合成例1:〔樹脂A1の合成〕
モノマー(a1−1−3)、モノマー(a1−2−3)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(a3−1−1)及びモノマー(a3−2−3)を、そのモル比〔モノマー(a1−1−3):モノマー(a1−2−3):モノマー(a2−1−1):モノマー(a3−1−1):モノマー(a3−2−3)〕が、30:14:6:20:30の割合となるように混合し、さらに、このモノマー混合物に、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のジオキサンを混合した。得られた混合物に、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)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1.00mol%と3.00mol%となるように添加した。これを73℃で約5時間加熱することにより重合した。その後、重合反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒(質量比メタノール:水=4:1)に注いで、樹脂を沈殿させた。この樹脂をろ過・回収した。再度、ジオキサンに溶解させ、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、沈殿した樹脂をろ過・回収するという操作を2回行うことにより再沈殿精製し、重量平均分子量が8.1×10である共重合体を収率65%で得た。この共重合体は、モノマー(a1−1−3)、モノマー(a1−2−3)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(a3−1−1)、モノマー(a3−2−3)に各々由来する、以下の構造単位を有するものであり、これを樹脂A1とする。

Figure 2013053137
Synthesis Example 1: [Synthesis of Resin A1]
The monomer (a1-1-3), the monomer (a1-2-3), the monomer (a2-1-1), the monomer (a3-1-1) and the monomer (a3-2-3) are mixed in a molar ratio [ Monomer (a1-1-3): monomer (a1-2-3): monomer (a2-1-1): monomer (a3-1-1): monomer (a3-2-3)] is 30:14 : 6: 20: 30 The mixture was further mixed, and 1.5 mass times of dioxane was further mixed with this monomer mixture with respect to the total mass of all monomers. Into the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were respectively added to 1.00 mol% and 3.00 mol% with respect to the total number of moles of all monomers. It added so that it might become. This was polymerized by heating at 73 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the polymerization reaction solution was poured into a large amount of a mixed solvent of methanol and water (mass ratio methanol: water = 4: 1) to precipitate the resin. This resin was filtered and collected. It is again dissolved in dioxane, poured into a mixed solvent of a large amount of methanol and water to precipitate the resin, and the precipitated resin is filtered and collected twice to perform reprecipitation purification, and the weight average molecular weight is 8 the copolymer is .1 × 10 3 was obtained in a yield of 65%. This copolymer is monomer (a1-1-3), monomer (a1-2-3), monomer (a2-1-1), monomer (a3-1-1), monomer (a3-2-3). These have the following structural units derived from each, and this is designated as resin A1.
Figure 2013053137

合成例2:〔樹脂A2の合成〕
モノマー(a1−1−2)、モノマー(a1−2−3)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(a3−1−1)及びモノマー(a3−2−3)を、そのモル比〔モノマー(a1−1−2):モノマー(a1−2−3):モノマー(a2−1−1):モノマー(a3−1−1):モノマー(a3−2−3)〕が、30:14:6:20:30の割合となるように混合し、さらに、このモノマー混合物に、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のジオキサンを混合した。得られた混合物に、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)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1.00mol%と3.00mol%となるように添加した。これを73℃で約5時間加熱することにより重合した。その後、重合反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒(質量比メタノール:水=4:1)に注いで、樹脂を沈殿させた。この樹脂をろ過・回収した。再度、ジオキサンに溶解させ、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、沈殿した樹脂をろ過・回収するという操作を2回行うことにより再沈殿精製し、重量平均分子量が7.8×10である共重合体を収率68%で得た。この共重合体は、モノマー(a1−1−2)、モノマー(a1−2−3)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(a3−1−1)、モノマー(a3−2−3)に各々由来する、以下の構造単位を有するものであり、これを樹脂A2とする。

Figure 2013053137
Synthesis Example 2: [Synthesis of Resin A2]
Monomer (a1-1-2), monomer (a1-2-3), monomer (a2-1-1), monomer (a3-1-1) and monomer (a3-2-3) are mixed in a molar ratio [ Monomer (a1-1-2): monomer (a1-2-3): monomer (a2-1-1): monomer (a3-1-1): monomer (a3-2-3)] is 30:14 : 6: 20: 30 The mixture was further mixed, and 1.5 mass times of dioxane was further mixed with this monomer mixture with respect to the total mass of all monomers. Into the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were respectively added to 1.00 mol% and 3.00 mol% with respect to the total number of moles of all monomers. It added so that it might become. This was polymerized by heating at 73 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the polymerization reaction solution was poured into a large amount of a mixed solvent of methanol and water (mass ratio methanol: water = 4: 1) to precipitate the resin. This resin was filtered and collected. Again, it is dissolved in dioxane, poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and the precipitated resin is filtered and collected twice to perform reprecipitation purification, and the weight average molecular weight is 7 A copolymer of .8 × 10 3 was obtained with a yield of 68%. This copolymer is monomer (a1-1-2), monomer (a1-2-3), monomer (a2-1-1), monomer (a3-1-1), monomer (a3-2-3). These have the following structural units derived from each, and this is designated as resin A2.
Figure 2013053137

合成例3:〔樹脂A3の合成〕
モノマー(1−1−2)、モノマー(a2−1−1)及びモノマー(a3−1−1)を、そのモル比〔モノマー(1−1−2):モノマー(a2−1−1):モノマー(a3−1−1)〕が、50:25:25となるように混合し、さらに、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のジオキサンを混合した。得られた混合物に、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)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1mol%と3mol%との割合で添加し、これを80℃で約8時間加熱することで重合を行った。その後、重合反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒(質量比メタノール:水=4:1)に注いで、樹脂を沈殿させた。この樹脂をろ過・回収した。再度、得られた樹脂を、ジオキサンに溶解させ、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、沈殿した樹脂をろ過・回収するという操作を3回行うことにより再沈殿精製し、重量平均分子量が約9.2×10である共重合体を収率60%で得た。この共重合体は、モノマー(1−1−2)、モノマー(a2−1−1)及びモノマー(a3−1−1)に各々由来する、以下の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂A3とする。

Figure 2013053137
Synthesis Example 3: [Synthesis of Resin A3]
Monomer (1-1-2), monomer (a2-1-1) and monomer (a3-1-1) are mixed in a molar ratio [monomer (1-1-2): monomer (a2-1-1): Monomer (a3-1-1)] was mixed so as to be 50:25:25, and 1.5 mass times dioxane was further mixed with respect to the total mass of all monomers. To the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were added as initiators in proportions of 1 mol% and 3 mol%, respectively, with respect to the total number of moles of all monomers. Then, this was heated at 80 ° C. for about 8 hours to carry out polymerization. Thereafter, the polymerization reaction solution was poured into a large amount of a mixed solvent of methanol and water (mass ratio methanol: water = 4: 1) to precipitate the resin. This resin was filtered and collected. Again, the obtained resin is dissolved in dioxane, poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and the precipitated resin is filtered and recovered three times for reprecipitation purification. A copolymer having a weight average molecular weight of about 9.2 × 10 3 was obtained in a yield of 60%. This copolymer has structural units derived from the following monomers derived from the monomer (1-1-2), the monomer (a2-1-1) and the monomer (a3-1-1), respectively. Yes, this is resin A3.
Figure 2013053137

合成例4〔樹脂A4の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3)、モノマー(a1−2−3)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(a3−2−3)及びモノマー(a3−1−1)を用い、そのモル比(モノマー(a1−1−3):モノマー(a1−2−3):モノマー(a2−1−1):モノマー(a3−2−3):モノマー(a3−1−1))が、30:14:6:20:30となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、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。得られた樹脂を再び、ジオキサン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7.0×10の樹脂A4(共重合体)を収率60%で得た。この樹脂A4は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 2013053137
Synthesis Example 4 [Synthesis of Resin A4]
As the monomer, using monomer (a1-1-3), monomer (a1-2-3), monomer (a2-1-1), monomer (a3-2-3) and monomer (a3-1-1), The molar ratio (monomer (a1-1-3): monomer (a1-2-3): monomer (a2-1-1): monomer (a3-2-3): monomer (a3-1-1)) , 30: 14: 6: 20: 30, and 1.5 mass times dioxane of the total monomer amount was added to make a solution. To this solution, 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to the total monomer amount, respectively, and these were heated at 75 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and this resin was filtered. The obtained resin was dissolved again in dioxane, and the resulting solution was poured into a methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, followed by two reprecipitation operations of filtering the resin, and a weight average molecular weight of 7.0. A × 10 3 resin A4 (copolymer) was obtained in a yield of 60%. This resin A4 has the following structural units.
Figure 2013053137

合成例5〔樹脂A5の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3)、モノマー(a1−5−1)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(a3−2−3)及びモノマー(a3−1−1)を用い、そのモル比(モノマー(a1−1−3):モノマー(a1−5−1):モノマー(a2−1−1):モノマー(a3−2−3):モノマー(a3−1−1))が、30:14:6:20:30となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、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。得られた樹脂を再び、ジオキサン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7.4×10の樹脂A5(共重合体)を収率62%で得た。この樹脂A5は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 2013053137
Synthesis Example 5 [Synthesis of Resin A5]
As the monomer, using monomer (a1-1-3), monomer (a1-5-1), monomer (a2-1-1), monomer (a3-2-3) and monomer (a3-1-1), The molar ratio (monomer (a1-1-3): monomer (a1-5-1): monomer (a2-1-1): monomer (a3-2-3): monomer (a3-1-1)) , 30: 14: 6: 20: 30, and 1.5 mass times dioxane of the total monomer amount was added to make a solution. To this solution, 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to the total monomer amount, respectively, and these were heated at 75 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and this resin was filtered. The obtained resin was again dissolved in dioxane, and the resulting solution was poured into a methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, followed by two reprecipitation operations of filtering the resin, and a weight average molecular weight of 7.4. × give 10 third resin A5 (copolymer) in 62% yield. This resin A5 has the following structural units.
Figure 2013053137

合成例6〔樹脂X1の合成〕
モノマーとして、モノマー(a4−1−7)を用い、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、0.7mol%及び2.1mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、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、ジオキサン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1.8×10の樹脂X1を収率77%で得た。この樹脂X1は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 2013053137
Synthesis Example 6 [Synthesis of Resin X1]
Monomer (a4-1-7) was used as a monomer, and 1.5 mass times dioxane of the total monomer amount was added to prepare a solution. Azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to the solution in an amount of 0.7 mol% and 2.1 mol%, respectively, with respect to the total monomer amount, and these were added at 75 ° C. Heated for about 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and this resin was filtered.
The resin thus obtained was dissolved again in dioxane, and the solution obtained by pouring the solution into a methanol / water mixed solvent was precipitated twice, and the resin was filtered twice to perform the reprecipitation operation twice. 8 × 10 4 resin X1 was obtained with a yield of 77%. This resin X1 has the following structural units.
Figure 2013053137

実施例4〜15、比較例1:レジスト組成物の調製
表7に示すように、各成分を混合して溶解し、さらに孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。
Examples 4 to 15 and Comparative Example 1: Preparation of Resist Composition As shown in Table 7, the components were mixed and dissolved, and further filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a resist composition. Prepared.

<酸発生剤>
I−1:式(I−1)で表される塩
I−4:式(I−4)で表される塩
I−14:式(I−14)で表される塩
B1−3:

Figure 2013053137

B1−11:
Figure 2013053137
<Acid generator>
I-1: Salt represented by formula (I-1) I-4: Salt represented by formula (I-4) I-14: Salt represented by formula (I-14) B1-3:
Figure 2013053137

B1-11:
Figure 2013053137

<樹脂>
A1:樹脂A1
A2:樹脂A2
A3:樹脂A3
A4:樹脂A4
A5:樹脂A5
X1:樹脂X1
<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
<Resin>
A1: Resin A1
A2: Resin A2
A3: Resin A3
A4: Resin A4
A5: Resin A5
X1: Resin X1
<Basic compound: Quencher>
C1: 2,6-Diisopropylaniline

Figure 2013053137


<溶剤>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 265.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 20.0部
2−ヘプタノン 20.0部
γ−ブチロラクトン 3.5部
Figure 2013053137


<Solvent>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 265.0 parts Propylene glycol monomethyl ether 20.0 parts 2-heptanone 20.0 parts γ-butyrolactone 3.5 parts

<レジストパターンの製造及びその評価>
シリコンウェハに、有機反射防止膜用組成物(ARC−29;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780Åの有機反射防止膜を形成した。次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥(プリベーク)後の膜厚が85nmとなるようにスピンコートした。レジスト組成物を塗布したシリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、表4の「PB」欄に記載された温度で60秒間プリベークし、レジスト膜(組成物層)を形成した。レジスト膜が形成されたシリコンウェハに、液浸露光用ArFエキシマレーザステッパー(XT:1900Gi;ASML社製、NA=1.35、3/4Annular X−Y偏光)で、コンタクトホールパターン(ホールピッチ95nm/ホール径60nm)を形成するためのマスクを用いて、露光量を段階的に変化させて露光した。尚、液浸媒体としては超純水を使用した。
露光後、前記シリコンウェハを、ホットプレート上にて、表4の「PEB」欄に記載された温度で60秒間ポストエキスポジャーベーク処理した。次いでこのシリコンウェハを、2.38%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い、レジストパターンを得た。
<Manufacture of resist pattern and its evaluation>
An organic antireflection film having a thickness of 780 mm is formed by applying a composition for organic antireflection film (ARC-29; manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) to a silicon wafer and baking it at 205 ° C. for 60 seconds. Formed. Subsequently, the resist composition was spin-coated on the organic antireflection film so that the film thickness after drying (pre-baking) was 85 nm. The silicon wafer coated with the resist composition was pre-baked on a direct hot plate at a temperature described in the column “PB” in Table 4 for 60 seconds to form a resist film (composition layer). ArF excimer laser stepper for immersion exposure (XT: 1900 Gi; manufactured by ASML, NA = 1.35, 3/4 Annular XY polarized light) on a silicon wafer on which a resist film is formed, and a contact hole pattern (hole pitch 95 nm) Using a mask for forming a hole diameter of 60 nm), the exposure amount was changed stepwise. Note that ultrapure water was used as the immersion medium.
After the exposure, the silicon wafer was post-exposure baked on a hot plate for 60 seconds at the temperature described in the “PEB” column of Table 4. Next, this silicon wafer was subjected to paddle development for 60 seconds with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution to obtain a resist pattern.

各レジスト組成物からのレジストパターン形成において、マスクホール径が60nmのマスクを用いて形成されたレジストパターンのホール径が50nmとなる露光量を実効感度とした。   In resist pattern formation from each resist composition, the exposure amount at which the hole diameter of a resist pattern formed using a mask having a mask hole diameter of 60 nm was 50 nm was defined as effective sensitivity.

以上のようなレジストパターンの製造において、以下の項目を評価した。   In manufacturing the resist pattern as described above, the following items were evaluated.

マスクエラーファクター(MEF)評価:実効感度において、マスクホール径がそれぞれ62nm、61nm、60nm、59nm、58nm(ピッチはともに95nm)のマスクでレジストパターンをそれぞれ形成した。マスクホール径を横軸に、各マスクホール径のマスクから形成されたレジストパターンのホール径を縦軸にプロットし、該プロットから求めた回帰直線の傾きをMEFとして算出した。傾きが、
2.5未満のものを◎、
2.5以上3.0以下のものを○、
3.0より大きいものを×として判断した。
Mask error factor (MEF) evaluation: With regard to effective sensitivity, resist patterns were formed with masks having mask hole diameters of 62 nm, 61 nm, 60 nm, 59 nm, and 58 nm, respectively (pitch is 95 nm). The mask hole diameter was plotted on the horizontal axis, and the hole diameter of the resist pattern formed from the mask of each mask hole diameter was plotted on the vertical axis, and the slope of the regression line obtained from the plot was calculated as MEF. Tilt is
◎ less than 2.5
○ from 2.5 to 3.0
A value larger than 3.0 was judged as x.

Figure 2013053137
Figure 2013053137

本発明の塩(I)を有効成分とする酸発生剤は、該酸発生剤を含有するレジスト組成物に用いることにより、優れたマスクエラーファクター(MEF)でレジストパターンを製造することができる。そのため、本発明の塩(I)は半導体の微細加工に極めて有用である。   By using the acid generator containing the salt (I) of the present invention as an active ingredient in a resist composition containing the acid generator, a resist pattern can be produced with an excellent mask error factor (MEF). Therefore, the salt (I) of the present invention is extremely useful for fine processing of semiconductors.

Claims (10)

式(I)で表される塩。
Figure 2013053137
[式(I)中、
及びQは、同一又は相異なり、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。
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。
は、炭素数1〜6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、カルボニル基又は−NR−に置き換わっていてもよい。
は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
環Wは、炭素数3〜36の脂肪族環を表し、該脂肪族環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、該脂肪族環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。
は、フッ素置換芳香環を含む1価の有機基であり、該有機基は置換基を有していてもよい。
は、有機対イオンを表す。]
A salt represented by the formula (I).
Figure 2013053137
[In the formula (I),
Q 1 and Q 2 are the same or different and each represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L 1 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced by an oxygen atom or a carbonyl group. .
L 2 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is an oxygen atom, a carbonyl group, or —NR 2 —. It may be replaced.
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Ring W represents an aliphatic ring having 3 to 36 carbon atoms, and a methylene group constituting the aliphatic ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, or a sulfonyl group. The hydrogen atom contained is a hydroxy group, 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 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms. It may be substituted with a group.
R 1 is a monovalent organic group containing a fluorine-substituted aromatic ring, and the organic group may have a substituent.
Z + represents an organic counter ion. ]
前記式(I)のRが、式(R−1)又は式(R−2)で表される有機基である請求項1記載の塩。
Figure 2013053137
(*は、Lとの結合手を表す。)
The salt according to claim 1, wherein R 1 in the formula (I) is an organic group represented by the formula (R 1 -1) or the formula (R 1 -2).
Figure 2013053137
(* Represents a bond with L 2 )
前記式(I)の
Figure 2013053137
で表される部分構造が、
式(Ia1−1)、式(Ia1−2)又は式(Ia1−3)のいずれかで表される構造である請求項1又は2記載の塩。
Figure 2013053137


[式(Ia1−1)中、
アダマンタン環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、アダマンタン環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。]
Figure 2013053137


[式(Ia1−2)中、
シクロヘキサン環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、シクロヘキサン環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。]
Figure 2013053137


[式(Ia1−3)中、ン環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基又はスルホニル基で置き換わっていてもよく、ノルボルナン環に含まれる水素原子は、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、炭素数3〜12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で置換されていてもよい。]
Of the formula (I)
Figure 2013053137
The partial structure represented by
The salt according to claim 1 or 2, which has a structure represented by any one of formula (Ia1-1), formula (Ia1-2) or formula (Ia1-3).
Figure 2013053137


[In the formula (Ia1-1),
The methylene group constituting the adamantane ring may be replaced by an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group, and the hydrogen atom contained in the adamantane ring is a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a carbon number It may be substituted with an alkoxy group having 1 to 12, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
Figure 2013053137


[In the formula (Ia1-2),
The methylene group constituting the cyclohexane ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group. The hydrogen atom contained in the cyclohexane ring is a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a carbon number. It may be substituted with an alkoxy group having 1 to 12, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
Figure 2013053137


[In Formula (Ia1-3), the methylene group constituting the ring may be replaced by an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group or a sulfonyl group, and the hydrogen atom contained in the norbornane ring is a hydroxy group, a carbon number It may be substituted with an alkyl group having 1 to 12, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. ]
前記式(I)のLが、
*−CO−O−(CH
(uは0〜6の整数を表す。*は、Q及びQと結合する炭素原子との結合手を表す。
)である請求項1〜3のいずれか記載の塩。
L 1 in the formula (I) is
* -CO-O- (CH 2) u -
(U represents an integer of 0 to 6. * represents a bond with a carbon atom bonded to Q 1 and Q 2 .
The salt according to any one of claims 1 to 3.
前記式(I)のLが、
*−CO−O−(CH−又は*−O−CH−CO−O−
(vは0〜4の整数を表す。*は、環Wとの結合手を表す。)
である請求項1〜4のいずれか記載の塩。
L 2 in the formula (I) is
* -CO-O- (CH 2) v - or * -O-CH 2 -CO-O-
(V represents an integer of 0 to 4. * represents a bond with the ring W.)
The salt according to any one of claims 1 to 4.
前記Zが、トリアリールスルホニウムカチオンである請求項1〜5のいずれか記載の塩。 The salt according to any one of claims 1 to 5, wherein Z + is a triarylsulfonium cation. 請求項1〜6のいずれか記載の塩を有効成分として含有する酸発生剤。   The acid generator which contains the salt in any one of Claims 1-6 as an active ingredient. 請求項7記載の酸発生剤と、
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を含有するレジスト組成物。
An acid generator according to claim 7;
A resist composition containing a resin that is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution and that can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid.
さらに、塩基性化合物を含有する請求項8記載のレジスト組成物。   The resist composition according to claim 8, further comprising a basic compound. (1)請求項8又は9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 or 9 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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