JP2013107841A - Cyclic compound, manufacturing method for the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern - Google Patents

Cyclic compound, manufacturing method for the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern Download PDF

Info

Publication number
JP2013107841A
JP2013107841A JP2011253302A JP2011253302A JP2013107841A JP 2013107841 A JP2013107841 A JP 2013107841A JP 2011253302 A JP2011253302 A JP 2011253302A JP 2011253302 A JP2011253302 A JP 2011253302A JP 2013107841 A JP2013107841 A JP 2013107841A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
substituted
unsubstituted
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011253302A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Echigo
雅敏 越後
Daiko Takasuka
大晃 高須賀
Hiromi Hayashi
宏美 林
Yumi Ochiai
ゆみ 落合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP2011253302A priority Critical patent/JP2013107841A/en
Publication of JP2013107841A publication Critical patent/JP2013107841A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cyclic compound represented by a specific chemical structure useful as an acid-amplified non-polymer resist material, a radiation-sensitive composition comprising the same, and a method for forming a resist pattern using the radiation-sensitive composition.SOLUTION: The compound is represented by formula (1) and has a molecular weight of 500-5,000. In the formula, R's are each independently a hydrogen atom, hydroxy group, alkyl group, hydroxyalkyl group, cyclohexylphenyl group, alkylphenyl group or the like.

Description

本発明は、酸増幅型非高分子系レジスト材料として有用な、特定の化学構造式で示される環状化合物、これを含む感放射線性組成物及び該組成物を用いるレジストパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a cyclic compound represented by a specific chemical structural formula, useful as an acid-amplified non-polymeric resist material, a radiation-sensitive composition containing the same, and a resist pattern forming method using the composition.

これまでの一般的なレジスト材料は、アモルファス薄膜を形成可能な高分子系材料である。例えば、ポリメチルメタクリレート、酸解離性反応基を有するポリヒドロキシスチレン又はポリアルキルメタクリレート等の高分子レジスト材料の溶液を基板上に塗布することにより作製したレジスト薄膜に紫外線、遠紫外線、電子線、極端紫外線(EUV)、X線などを照射することにより、45〜100nm程度のラインパターンを形成している。   Conventional general resist materials are polymer materials capable of forming an amorphous thin film. For example, a resist thin film prepared by applying a solution of a polymer resist material such as polymethyl methacrylate, polyhydroxystyrene having an acid-dissociable reactive group or polyalkyl methacrylate on a substrate, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, extreme A line pattern of about 45 to 100 nm is formed by irradiating with ultraviolet rays (EUV), X-rays or the like.

しかしながら、高分子系レジストは分子量が1万〜10万程度と大きく、分子量分布も広いため、高分子系レジストを用いるリソグラフィでは、微細パターン表面にラフネスが生じ、パターン寸法を制御することが困難となり、歩留まりが低下する。従って、従来の高分子系レジスト材料を用いるリソグラフィでは微細化に限界がある。より微細なパターンを作製するために、種々の低分子量レジスト材料が提案されている。   However, since the polymer resist has a large molecular weight of about 10,000 to 100,000 and a wide molecular weight distribution, the lithography using the polymer resist causes roughness on the surface of the fine pattern, making it difficult to control the pattern dimensions. , Yield decreases. Therefore, there is a limit to miniaturization in conventional lithography using a polymer resist material. In order to produce a finer pattern, various low molecular weight resist materials have been proposed.

例えば、低分子量多核ポリフェノール化合物を主成分として用いるアルカリ現像型のネガ型感放射線性組成物(特許文献1及び特許文献2参照)が提案されているが、これらは耐熱性が十分では無く、得られるレジストパターンの形状が悪くなる欠点があった。   For example, an alkali developing negative radiation-sensitive composition (see Patent Document 1 and Patent Document 2) using a low-molecular-weight polynuclear polyphenol compound as a main component has been proposed. There is a drawback that the shape of the resist pattern to be obtained becomes worse.

低分子量レジスト材料の候補として、低分子量環状ポリフェノール化合物を主成分として用いるアルカリ現像型のネガ型感放射線性組成物(特許文献3〜4及び非特許文献1参照)が提案されている。これらの低分子量環状ポリフェノール化合物は、低分子量であるため、分子サイズが小さく、解像性が高く、ラフネスが小さいレジストパターンを与えることが期待される。また低分子量環状ポリフェノール化合物は、その骨格に剛直な環状構造を有することにより、低分子量ながらも高耐熱性を与える。   As candidates for low molecular weight resist materials, alkali-developable negative radiation-sensitive compositions (see Patent Documents 3 to 4 and Non-Patent Document 1) using a low molecular weight cyclic polyphenol compound as a main component have been proposed. Since these low molecular weight cyclic polyphenol compounds have a low molecular weight, it is expected to provide a resist pattern having a small molecular size, high resolution, and low roughness. Further, the low molecular weight cyclic polyphenol compound has a rigid cyclic structure in its skeleton, and thus provides high heat resistance despite its low molecular weight.

しかしながら、現在知られている低分子量環状ポリフェノール化合物は、半導体製造プロセスに用いられる安全溶媒に対する溶解性が低い、感度が低い、及び得られるレジストパターン形状が悪い等の問題点があり、低分子量環状ポリフェノール化合物の改良が望まれている。   However, currently known low molecular weight cyclic polyphenol compounds have problems such as low solubility in safety solvents used in semiconductor manufacturing processes, low sensitivity, and poor resist pattern shape. Improvement of polyphenol compounds is desired.

特開2005−326838号公報JP 2005-326838 A 特開2008−145539号公報JP 2008-145539 A 特開2009−173623号公報JP 2009-173623 A WO2011/024916国際公開パンフレットWO2011 / 024916 International publication pamphlet

T.Nakayama,M.Nomura,K.Haga,M.Ueda:Bull.Chem.Soc.Jpn.,71,2979(1998)T.A. Nakayama, M .; Nomura, K .; Haga, M .; Ueda: Bull. Chem. Soc. Jpn. 71, 2979 (1998)

本発明の目的は、安全溶媒に対する溶解性が高く、高感度で、ラフネスが小さく、かつ良好なレジストパターン形状を与える環状化合物、その製造方法、それを含む感放射線性組成物及び該感放射線性組成物を用いるレジストパターン形成方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a cyclic compound having high solubility in a safe solvent, high sensitivity, low roughness, and good resist pattern shape, a method for producing the same, a radiation-sensitive composition containing the same, and the radiation sensitivity It is providing the resist pattern formation method using a composition.

本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定構造を有する環状化合物が安全溶媒に対する溶解性が高く、高感度で、ラフネスが小さく、かつ、良好なレジストパターン形状を与えることを見出し本発明に到った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a cyclic compound having a specific structure has high solubility in a safe solvent, high sensitivity, low roughness, and a good resist pattern shape. The present invention has been reached.

すなわち、本発明はつぎの通りである。
1.分子量500〜5000の、式(1)で示されることを特徴とする環状化合物。

Figure 2013107841
式(1)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基、複素環基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換若しくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数0〜20のアミノ基、置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアシル基、置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキロイルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数7〜30のアリーロイルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基、又はこれらの基と二価の基(置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは無置換のアリーレン基及びエーテル基からなる群より選択される1以上の基)が結合した基であり、
前記Rの少なくとも1つが炭素数2〜5のアルコキシメチル基又はヒドロキシメチル基を含む一価の基である。
2.前記化合物が、式(2)で示されることを特徴とする前項1記載の環状化合物。
Figure 2013107841
式(2)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、シアノ基、ニトロ基、複素環基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基又は置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基であり、
は、それぞれ独立して、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換若しくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアシル基、置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキロイルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数7〜30のアリーロイルオキシ基又は置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基であり、
R’は、それぞれ独立して、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基又は下記式(3)
Figure 2013107841
で表わされる基であり、Rは、それぞれ独立して、シアノ基、ニトロ基、複素環基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基又は置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基であり、pは0〜5の整数であり、
前記Rの少なくとも1つが炭素数2〜5のアルコキシメチル基又はヒドロキシメチル基である。
3.前記化合物が、式(4)で示される前項2記載の環状化合物。
Figure 2013107841
式(4)中、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R、Rは前記と同じであり、pは0〜5の整数である。
4.前記化合物が、式(5)で示される前項3記載の環状化合物。
Figure 2013107841
式(5)中、R、R、R、pは前記と同じである。
5.前項1〜4のいずれか1項に記載の環状化合物を製造する方法であって、1種以上のアルデヒド性化合物(A1)からなる化合物と1種以上のフェノール性化合物(A2)からなる化合物とを縮合反応させて環状化合物(A)を得る工程と、該環状化合物(A)とホルムアルデヒドとを反応させる工程を備え、前記Rの少なくとも1つがヒドロキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(B)を得ることを特徴とする環状化合物の製造方法。
6.さらに、前記環状化合物(B)と炭素数1〜4の飽和脂肪族アルコール(A3)とを反応させる工程を備え、前記Rの少なくともひとつが炭素数2〜5のアルコキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(C)を得ることを特徴とする前項5に記載の環状化合物の製造方法。
7.前記アルデヒド性化合物(A1)は、1〜4個のホルミル基を有する一価の基を含む炭素数が1〜59の化合物であり、前記フェノール性化合物(A2)は、1〜3個のフェノール性水酸基を有する炭素数6〜15の化合物であることを特徴とする前項5又は6に記載の環状化合物の製造方法。
8.前項1〜4のいずれか1項に記載の環状化合物及び溶媒を含むことを特徴とする感放射線性組成物。
9.前記組成物の固形成分が1~80重量%であることを特徴とする前項8に記載の感放射線性組成物。
10.前記固形成分の全重量に占める前記環状化合物の割合が50〜99.999重量%であることを特徴とする前項9に記載の感放射線性組成物。
11.可視光線、紫外線、エキシマレーザー、電子線、極端紫外線(EUV)、X線及びイオンビームからなる群から選ばれるいずれかの放射線の照射により直接的又は間接的に酸を発生する酸発生剤(C)をさらに含むことを特徴とする前項8〜10のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。
12.酸架橋剤(G)をさらに含むことを特徴とする前項8〜11のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。
13.酸拡散制御剤(E)をさらに含むことを特徴とする前項8〜12のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。
14.前記固形成分が、環状化合物/酸発生剤(C)/酸架橋剤(G)/酸拡散制御剤(E)/任意成分(F))を、固形成分基準の重量%で、50〜99.4/0.001〜49/0.5〜49/0.001〜49/0〜49含有することを特徴とする前項13に記載の感放射線性組成物。
15.スピンコートによりアモルファス膜を形成することを特徴とする前項8〜14のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。
16.前記アモルファス膜の23℃における現像液に対する溶解速度が、10Å/sec以上であることを特徴とする前項15に記載の感放射線性組成物。
17.KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線又はX線を照射した後の前記アモルファス膜、又は20〜250℃で加熱した後の前記アモルファス膜の、現像液に対する溶解速度が5Å/sec以下であることを特徴とする前項16記載の感放射線性組成物。
18.前項8〜17のいずれか1項に記載の感放射線性組成物を、基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、該レジスト膜を露光する工程と、該露光したレジスト膜を現像する工程とを備えることを特徴とするレジストパターン形成方法。 That is, the present invention is as follows.
1. A cyclic compound represented by formula (1) having a molecular weight of 500 to 5,000.
Figure 2013107841
In formula (1), each R 0 independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic carbonization having 1 to 20 carbon atoms. A hydrogen group, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 6 to 20 Aryl group, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted amino group having 0 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted acyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 1 to 20 carbon atoms. A A rukyloyloxy group, a substituted or unsubstituted aryloyloxy group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a divalent group thereof (substituted or unsubstituted alkylene) A group, one or more groups selected from the group consisting of a group, a substituted or unsubstituted arylene group and an ether group),
At least one of R 0 is a monovalent group containing an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms or a hydroxymethyl group.
2. 2. The cyclic compound according to item 1 above, wherein the compound is represented by formula (2).
Figure 2013107841
In formula (2), each R 1 independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. A substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms A group, a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms,
Each R 2 independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 3 to 3; 20 branched aliphatic hydrocarbon groups, substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted 7 carbon atoms -30 aralkyl group, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted acyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or An unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyloyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted aryloyloxy group having 7 to 30 carbon atoms Or a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms,
R ′ each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. A substituted or unsubstituted C3-C20 cyclic aliphatic hydrocarbon group or the following formula (3)
Figure 2013107841
Each of R 4 independently represents a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted straight-chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted group Or an unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, p is an integer of 0 to 5;
At least one of R 2 is an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms or a hydroxymethyl group.
3. The cyclic compound according to item 2, wherein the compound is represented by formula (4).
Figure 2013107841
In Formula (4), R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 1 and R 4 are the same as described above, and p is an integer of 0 to 5.
4). 4. The cyclic compound according to item 3, wherein the compound is represented by formula (5).
Figure 2013107841
In formula (5), R 1 , R 3 , R 4 , and p are the same as described above.
5. 5. A method for producing the cyclic compound according to any one of items 1 to 4, wherein the compound comprises one or more aldehyde compounds (A1) and one or more phenol compounds (A2). A cyclic compound (A) is obtained by a condensation reaction, and the cyclic compound (A) is reacted with formaldehyde, wherein at least one of R 0 is a monovalent group containing a hydroxymethyl group A method for producing a cyclic compound, wherein the compound (B) is obtained.
6). And a step of reacting the cyclic compound (B) with a saturated aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms (A3), wherein at least one of R 0 contains a C 2 to C 5 alkoxymethyl group. 6. The method for producing a cyclic compound as described in 5 above, wherein the cyclic compound (C) is a group.
7). The aldehyde compound (A1) is a compound having 1 to 59 carbon atoms including a monovalent group having 1 to 4 formyl groups, and the phenolic compound (A2) is 1 to 3 phenols. 7. The method for producing a cyclic compound according to 5 or 6 above, wherein the compound is a compound having 6 to 15 carbon atoms having a functional hydroxyl group.
8). 5. A radiation-sensitive composition comprising the cyclic compound according to any one of items 1 to 4 and a solvent.
9. 9. The radiation-sensitive composition according to item 8, wherein the solid component is 1 to 80% by weight.
10. 10. The radiation-sensitive composition according to item 9, wherein the ratio of the cyclic compound to the total weight of the solid component is 50 to 99.999% by weight.
11. Acid generator (C) that generates acid directly or indirectly by irradiation with any radiation selected from the group consisting of visible light, ultraviolet light, excimer laser, electron beam, extreme ultraviolet light (EUV), X-ray and ion beam The radiation-sensitive composition according to any one of items 8 to 10, further comprising:
12 The radiation-sensitive composition according to any one of items 8 to 11, further comprising an acid crosslinking agent (G).
13. The radiation-sensitive composition according to any one of items 8 to 12, further comprising an acid diffusion controller (E).
14 The solid component is cyclic compound / acid generator (C) / acid cross-linking agent (G) / acid diffusion controller (E) / optional component (F)) in a weight percentage based on the solid component of 50 to 99.99. The radiation-sensitive composition according to item 13 above, containing 4 / 0.001 to 49 / 0.5 to 49 / 0.001 to 49/0 to 49.
15. 15. The radiation sensitive composition according to any one of items 8 to 14, wherein an amorphous film is formed by spin coating.
16. 16. The radiation-sensitive composition according to item 15 above, wherein the dissolution rate of the amorphous film in a developing solution at 23 ° C. is 10 Å / sec or more.
17. The dissolution rate of the amorphous film after irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray, or the amorphous film after heating at 20 to 250 ° C. is 5 Å / sec or less. 17. The radiation sensitive composition according to item 16 above.
18. The step of applying the radiation-sensitive composition according to any one of items 8 to 17 on a substrate to form a resist film, the step of exposing the resist film, and developing the exposed resist film And a step of forming a resist pattern.

本発明により、安全溶媒に対する溶解性が高く、高感度で、ラフネスが小さく、かつ、良好なレジストパターン形状を与える環状化合物、その製造方法、それを含む感放射線性組成物及び該感放射線性組成物を用いるレジストパターン形成方法を提供することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a cyclic compound having high solubility in a safe solvent, high sensitivity, low roughness, and good resist pattern shape, a method for producing the same, a radiation-sensitive composition containing the same, and the radiation-sensitive composition It is possible to provide a resist pattern forming method using an object.

以下、本発明を詳細に説明する。
(環状化合物及びその製造方法)
本発明は、レジスト材料として有用な環状化合物及びその製造方法に関する。
本発明の環状化合物は、下記式(1)で示される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(Cyclic compound and production method thereof)
The present invention relates to a cyclic compound useful as a resist material and a method for producing the same.
The cyclic compound of the present invention is represented by the following formula (1).

Figure 2013107841
式(1)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基、複素環基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換若しくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数0〜20のアミノ基、置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアシル基、置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキロイルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数7〜30のアリーロイルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基、又はこれらの基と二価の基(置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは無置換のアリーレン基及びエーテル基からなる群より選択される1以上の基)が結合した基であり、Rの少なくともひとつが、炭素数2〜5のアルコキシメチル基又はヒドロキシメチル基を含む一価の基である。
Figure 2013107841
In formula (1), each R 0 independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic carbonization having 1 to 20 carbon atoms. A hydrogen group, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 6 to 20 Aryl group, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted amino group having 0 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted acyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 1 to 20 carbon atoms. A A rukyloyloxy group, a substituted or unsubstituted aryloyloxy group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a divalent group thereof (substituted or unsubstituted alkylene) Group, one or more groups selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted arylene group and an ether group), and at least one of R 0 is an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms or hydroxymethyl A monovalent group containing a group.

の少なくともひとつを、炭素数2〜5のアルコキシメチル基又はヒドロキシメチル基を含む一価の基とすることにより、電子線、極端紫外線(EUV)、X線などの放射線や可視光線、紫外線、エキシマレーザー、電子線、極端紫外線(EUV)、X線及びイオンビームからなる群から選ばれるいずれかの放射線の照射により、直接的又は間接的に酸発生剤から酸が発生する結果、架橋反応が進行する。その結果、本発明の環状化合物を用いたレジストの感度を高めることが可能となる。特に、極端紫外線(EUV)リソグラフィでは、半導体デバイスの生産性の向上のために、レジストの高感度化が必須であるとされ、本発明の環状化合物は極めて有用である。 By making at least one of R 0 a monovalent group containing an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms or a hydroxymethyl group, radiation such as electron beams, extreme ultraviolet rays (EUV), X-rays, visible rays, ultraviolet rays As a result of acid generation from an acid generator directly or indirectly by irradiation with any radiation selected from the group consisting of excimer laser, electron beam, extreme ultraviolet (EUV), X-ray and ion beam, a crosslinking reaction Progresses. As a result, the sensitivity of the resist using the cyclic compound of the present invention can be increased. In particular, in extreme ultraviolet (EUV) lithography, it is considered essential to increase the sensitivity of the resist in order to improve the productivity of semiconductor devices, and the cyclic compound of the present invention is extremely useful.

本明細書において、「置換」とは、別途の定義がない限り、官能基中の一つ以上の水素原子が、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基、複素環基、炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜30のアラルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数0〜20のアミノ基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数1〜20のアシル基、炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜20のアルキロイルオキシ基、炭素数7〜30のアリーロイルオキシ基又は炭素数1〜20のアルキルシリル基で置換されていることを意味する。   In this specification, unless otherwise defined, “substituted” means that one or more hydrogen atoms in the functional group are a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, or a carbon number of 1-20. Linear aliphatic hydrocarbon group, branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and 7 to 7 carbon atoms 30 aralkyl groups, C1-20 alkoxy groups, C0-20 amino groups, C2-20 alkenyl groups, C1-20 acyl groups, C2-20 alkoxycarbonyl groups , An alkylyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloyloxy group having 7 to 30 carbon atoms, or an alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms.

無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基とは、上述した炭素数2〜5のアルコキシメチル基又はヒドロキシメチル基の他、例えば、フルオロメチル基、2−ヒドロキシエチル基、3−シアノプロピル基及び20−ニトロオクタデシル基等が挙げられる。
An unsubstituted C1-C20 linear aliphatic hydrocarbon group is, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, or a hexadecyl group. Group, octadecyl group and the like.
The substituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms includes, for example, a fluoromethyl group, a 2-hydroxyethyl group, and 3 in addition to the above-described alkoxymethyl group or hydroxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms. -A cyanopropyl group, a 20-nitrooctadecyl group, etc. are mentioned.

無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基とは、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ネオペンチル基、2−ヘキシル基、2−オクチル基、2−デシル基、2−ドデシル基、2−ヘキサデシル基、2−オクタデシル基等が挙げられる。
置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基とは、例えば、1−フルオロイソプロピル基及び1−ヒドロキシ−2−オクタデシル基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include isopropyl group, isobutyl group, tertiary butyl group, neopentyl group, 2-hexyl group, 2-octyl group, 2-decyl group, 2-dodecyl group, 2-hexadecyl group, 2-octadecyl group and the like can be mentioned.
Examples of the substituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include 1-fluoroisopropyl group and 1-hydroxy-2-octadecyl group.

無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基とは、例えば、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、シクロオクチル基、シクロデシル基、シクロドデシル基、シクロヘキサデシル基、シクロオクタデシル基等が挙げられる。
置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基とは、例えば、2−フルオロシクロプロピル基及び4−シアノシクロヘキシル基等が挙げられる。
The unsubstituted C3-C20 cyclic aliphatic hydrocarbon group is, for example, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecyl group, a cyclododecyl group, a cyclohexadecyl group, a cyclo An octadecyl group etc. are mentioned.
Examples of the substituted C3-C20 cyclic aliphatic hydrocarbon group include a 2-fluorocyclopropyl group and a 4-cyanocyclohexyl group.

無置換の炭素数6〜20のアリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
置換の炭素数6〜20のアリール基とは、例えば、4−メチルフェニル基、6−フルオロナフチル基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group and a naphthyl group.
Examples of the substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms include 4-methylphenyl group and 6-fluoronaphthyl group.

無置換の炭素数7〜30のアラルキル基とは、例えば、メチルフェニル基、エチルフェニル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基等が挙げられる。
置換の炭素数7〜30のアラルキル基とは、例えば、4−フルオロ−3−メチルフェニル基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms include a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a methylnaphthyl group, and a dimethylnaphthyl group.
Examples of the substituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms include a 4-fluoro-3-methylphenyl group.

無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基とは、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基、オクタデシルオキシ基等が挙げられる。
置換の炭素数1〜20のアルコキシ基とは、例えば、クロロメトキシ基、ブロモエトキシ基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted C1-C20 alkoxy group include, for example, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, decyloxy group, dodecyloxy group, hexadecyloxy group Group, octadecyloxy group and the like.
Examples of the substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include a chloromethoxy group and a bromoethoxy group.

無置換の炭素数0〜20のアミノ基とは、例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基等が挙げられる。
置換の炭素数0〜20のアミノ基とは、例えば、クロロメチルアミノ基、ジブロモメチルアミノ基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted amino group having 0 to 20 carbon atoms include an amino group, a methylamino group, a dimethylamino group, an ethylamino group, a diethylamino group, a dipropylamino group, and a dibutylamino group.
Examples of the substituted amino group having 0 to 20 carbon atoms include a chloromethylamino group and a dibromomethylamino group.

無置換の炭素数2〜20のアルケニル基とは、例えば、ビニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、オクチニル基、デシニル基、ドデシニル基、ヘキサデシニル基、オクタデシニル基等が挙げられる。
置換の炭素数2〜20のアルケニル基とは、例えば、クロロプロピニル基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms include vinyl group, propynyl group, butynyl group, pentynyl group, hexynyl group, octynyl group, decynyl group, dodecynyl group, hexadecynyl group, and octadecynyl group.
Examples of the substituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms include a chloropropynyl group.

無置換の炭素数1〜20のアシル基とは、例えば、ホルミル基、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、ヘキサデカノイル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
置換の炭素数1〜20のアシル基とは、例えば、クロロアセチル基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted acyl group having 1 to 20 carbon atoms include formyl group, acetyl group, propanoyl group, butanoyl group, pentanoyl group, hexanoyl group, octanoyl group, decanoyl group, dodecanoyl group, hexadecanoyl group, and benzoyl group. Etc.
Examples of the substituted acyl group having 1 to 20 carbon atoms include a chloroacetyl group.

無置換の炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基とは、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、ヘキサデシルオキシカルボニル基等が挙げられる。
置換の炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基とは、例えば、クロロメトキシカルボニル基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted C2-C20 alkoxycarbonyl group include, for example, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, decyloxy A carbonyl group, a dodecyloxycarbonyl group, a hexadecyloxycarbonyl group, etc. are mentioned.
Examples of the substituted C2-C20 alkoxycarbonyl group include a chloromethoxycarbonyl group.

無置換の炭素数1〜20のアルキロイルオキシ基とは、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、プロポキシカルボニルオキシ基、ブトキシカルボニルオキシ基、ペンチルオキシカルボニルオキシ基、ヘキシルオキシカルボニルオキシ基、オクチルオキシカルボニルオキシ基、デシルオキシカルボニルオキシ基、ドデシルオキシカルボニルオキシ基、ヘキサデシルオキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。
置換の炭素数1〜20のアルキロイルオキシ基とは、例えば、クロロメトキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted alkyloyloxy group having 1 to 20 carbon atoms include methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, propoxycarbonyloxy group, butoxycarbonyloxy group, pentyloxycarbonyloxy group, hexyloxycarbonyloxy group, Examples include octyloxycarbonyloxy group, decyloxycarbonyloxy group, dodecyloxycarbonyloxy group, hexadecyloxycarbonyloxy group and the like.
Examples of the substituted alkyloyloxy group having 1 to 20 carbon atoms include a chloromethoxycarbonyloxy group.

無置換の炭素数7〜30のアリーロイルオキシ基とは、例えば、ベンゾイルオキシ基、ナフチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
置換の炭素数7〜30のアリーロイルオキシ基とは、例えば、クロロベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted aryloyloxy group having 7 to 30 carbon atoms include a benzoyloxy group and a naphthylcarbonyloxy group.
Examples of the substituted aryloyloxy group having 7 to 30 carbon atoms include a chlorobenzoyloxy group.

無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基とは、例えば、メチルシリル基、エチルシリル基、プロピルシリル基、ブチルシリル基、ペンチルシリル基、ヘキシルシリル基、オクチルシリル基、デシルシリル基、ドデシルシリル基、ヘキサデシルシリル基、オクタデシルシリル基等が挙げられる。
置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基とは、例えば、クロロメチルシリル基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms include methylsilyl group, ethylsilyl group, propylsilyl group, butylsilyl group, pentylsilyl group, hexylsilyl group, octylsilyl group, decylsilyl group, dodecylsilyl group, hexa A decylsilyl group, an octadecylsilyl group, etc. are mentioned.
Examples of the substituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms include a chloromethylsilyl group.

炭素数2〜5のアルコキシメチル基又はヒドロキシメチル基を含む一価の基とは、例えば、炭素数2〜5のアルコキシメチル基若しくはヒドロキシメチル基、炭素数2〜5のアルコキシメチル基若しくはヒドロキシメチル基で置換された炭素数1〜6の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数2〜5のアルコキシメチル基若しくはヒドロキシメチル基で置換された炭素数3〜6の分岐状脂肪族炭化水素基、炭素数2〜5のアルコキシメチル基若しくはヒドロキシメチル基で置換された炭素数3〜6の環状脂肪族炭化水素基、又は炭素数2〜5のアルコキシメチル基若しくはヒドロキシメチル基で置換された炭素数6のアリール基が挙げられる。   Examples of the monovalent group containing an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms or a hydroxymethyl group include, for example, an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms or a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms, or a hydroxymethyl group. C1-C6 linear aliphatic hydrocarbon group substituted by a group, C3-C6 branched aliphatic hydrocarbon group substituted by a C2-C5 alkoxymethyl group or hydroxymethyl group , A C3-C6 cyclic aliphatic hydrocarbon group substituted with a C2-C5 alkoxymethyl group or hydroxymethyl group, or a carbon substituted with a C2-C5 alkoxymethyl group or hydroxymethyl group The aryl group of number 6 is mentioned.

前記式(1)の環状化合物は、式(2)で示される化合物であることが好ましい。   The cyclic compound of the formula (1) is preferably a compound represented by the formula (2).

Figure 2013107841
式(2)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、シアノ基、ニトロ基、複素環基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、炭素数1〜20のアルキルシリル基又は置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基であり、Rは、それぞれ独立して、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換若しくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアシル基、置換若しくは無置換の炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキロイルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数7〜30のアリーロイルオキシ基又は置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基であり、R’は、それぞれ独立して、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基又は下記式(3)
Figure 2013107841
で表わされる基であり、Rは、それぞれ独立して、シアノ基、ニトロ基、複素環基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基又は置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基であり、pは0〜5の整数であり、
前記Rの少なくとも1つが炭素数2〜5のアルコキシメチル基又はヒドロキシメチル基である。
Figure 2013107841
In formula (2), each R 1 independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. A substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms Group, an alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and each R 2 independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a halogen atom, or a substituted group. Or an unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted cyclic group having 3 to 20 carbon atoms. Aliphatic hydrocarbon group, substituted Or an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 2 -20 alkenyl group, substituted or unsubstituted acyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkyloyloxy group having 1 to 20 carbon atoms A substituted or unsubstituted aryloyloxy group having 7 to 30 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R ′ is independently a hydrogen atom, substituted or unsubstituted A linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 3 to 20 carbon atoms Jo aliphatic hydrocarbon group or the following formula (3)
Figure 2013107841
Each of R 4 independently represents a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted straight-chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted group Or an unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, p is an integer of 0 to 5;
At least one of R 2 is an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms or a hydroxymethyl group.

また、前記式(2)で示される化合物は、式(4)で示される化合物であることがより好ましい。   In addition, the compound represented by the formula (2) is more preferably a compound represented by the formula (4).

Figure 2013107841
式(4)中、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R、R、pは前記と同じである。
Figure 2013107841
In formula (4), R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 1 , R 4 and p are the same as described above.

さらに、前記式(4)で示される化合物が、式(5)で示される化合物であることがさらに好ましい。   Further, the compound represented by the formula (4) is more preferably a compound represented by the formula (5).

Figure 2013107841
式(5)中、R、R、R、pは前記と同じである。
Figure 2013107841
In formula (5), R 1 , R 3 , R 4 , and p are the same as described above.

前記式(4)で示される化合物が、式(6)で示される化合物であることがさらに好ましい。

Figure 2013107841
式(6)中、R、R、pは前記と同じである。 More preferably, the compound represented by the formula (4) is a compound represented by the formula (6).
Figure 2013107841
In formula (6), R 3 , R 4 and p are the same as described above.

前記式(5)又は式(6)で示される化合物が、式(7)で示される化合物であることが特に好ましい。

Figure 2013107841
式(7)中、R、R、pは前記と同じである。 It is particularly preferable that the compound represented by the formula (5) or the formula (6) is a compound represented by the formula (7).
Figure 2013107841
In formula (7), R 3 , R 4 and p are the same as described above.

式(7)で示される化合物は、安全溶媒に対する溶解性が高く、高感度で、ラフネスが小さく、かつ、良好な形状のレジストパターンを形成することができる。   The compound represented by the formula (7) has high solubility in a safe solvent, high sensitivity, low roughness, and can form a resist pattern with a good shape.

上記式(1)で示される環状化合物の分子量は、500〜5000であり、好ましくは800〜2000、より好ましくは1000〜2000である。上記範囲とすることで、レジストを形成した際、必要な成膜性を保持しつつ、解像性が向上できる。   The molecular weight of the cyclic compound represented by the above formula (1) is 500 to 5000, preferably 800 to 2000, more preferably 1000 to 2000. By setting it as the said range, when forming a resist, resolution can be improved, maintaining required film formability.

本発明における環状化合物は、シス体及びトランス体を取りうるが、いずれかの構造若しくは混合物でもよい。感放射線性組成物のレジスト成分として用いる場合は、シス体及びトランス体のいずれか一方のみを使用するほうが、レジスト膜中成分の均一性が高いので好ましい。シス体及びトランス体の一方のみからなる環状化合物を得る方法は、カラムクロマトや分取液体クロマトグラフィによる分離や製造時における反応溶媒及び反応温度等の最適化等、公知の方法で行うことができる。   The cyclic compound in the present invention can take a cis form and a trans form, but may have any structure or mixture. When used as a resist component of a radiation-sensitive composition, it is preferable to use only one of a cis isomer and a trans isomer because the uniformity of the components in the resist film is high. A method for obtaining a cyclic compound consisting of only one of a cis isomer and a trans isomer can be performed by a known method such as separation by column chromatography or preparative liquid chromatography or optimization of a reaction solvent and a reaction temperature during production.

上記式(1)で示される環状化合物のうち、前記Rの少なくとも1つがヒドロキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(B)は、1種以上のアルデヒド性化合物(A1)からなる化合物と1種以上のフェノール性化合物(A2)からなる化合物とを縮合反応させて環状化合物(A)を得る工程と、該環状化合物(A)とホルムアルデヒドとを反応させる工程を備える、製造方法によって得られる。 Among the cyclic compounds represented by the formula (1), the cyclic compound (B) in which at least one of the R 0 is a monovalent group containing a hydroxymethyl group is composed of one or more aldehyde compounds (A1). According to a production method, comprising a step of condensing a compound and a compound comprising one or more phenolic compounds (A2) to obtain a cyclic compound (A), and a step of reacting the cyclic compound (A) with formaldehyde can get.

好ましくは、前記アルデヒド性化合物(A1)が1〜4個のホルミル基を含む一価の基を有する炭素数が1〜59の化合物であり、前記フェノール性化合物(A2)が1〜3個のフェノール性水酸基を有する炭素数6〜15の化合物である。   Preferably, the aldehyde compound (A1) is a compound having 1 to 59 carbon atoms having a monovalent group containing 1 to 4 formyl groups, and the phenolic compound (A2) is 1 to 3 carbon atoms. It is a C6-C15 compound which has a phenolic hydroxyl group.

アルデヒド性化合物(A1)は、炭素数が1〜59であり、1〜4個のホルミル基を有し、芳香族アルデヒド性化合物(A1A)と脂肪族アルデヒド性化合物(A1B)から選択される。
芳香族アルデヒド性化合物(A1A)は炭素数7〜24のベンズアルデヒド化合物であるのが好ましく、例えば、ベンズアルデヒド、メチルベンズアルデヒド、ジメチルベンズアルデヒド、エチルベンズアルデヒド、プロピルベンズアルデヒド、ブチルベンズアルデヒド、エチルメチルベンズアルデヒド、イソプロピルメチルベンズアルデヒド、ジエチルベンズアルデヒド、アニスアルデヒド、ナフトアルデヒド、アントラアルデヒド、シクロプロピルベンズアルデヒド、シクロブチルベンズアルデヒド、シクロペンチルベンズアルデヒド、シクロヘキシルベンズアルデヒド、フェニルベンズアルデヒド、ナフチルベンズアルデヒド、アダマンチルベンズアルデヒド、ノルボルニルベンズアルデヒド、ラクチルベンズアルデヒド、イソプロピルベンズアルデヒド、ノルマルプロピルベンズアルデヒド、ブロモベンズアルデヒド、ジメチルアミノベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、ジヒドロキシベンズアルデヒド、トリヒドロキシベンズアルデヒド等が挙げられ、イソプロピルベンズアルデヒド、ノルマルプロピルベンズアルデヒド、シクロヘキシルベンズアルデヒド及びフェニルベンズアルデヒドが好ましく、シクロヘキシルベンズアルデヒド及び4−イソプロピルベンズアルデヒドがより好ましい。芳香族アルデヒド性化合物(A1A)は本発明の効果を損ねない範囲で炭素数1〜4の直鎖又は分岐アルキル基、シアノ基、水酸基、ハロゲン等を有していても良い。芳香族アルデヒド性化合物(A1A)は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。
The aldehyde compound (A1) has 1 to 59 carbon atoms, has 1 to 4 formyl groups, and is selected from an aromatic aldehyde compound (A1A) and an aliphatic aldehyde compound (A1B).
The aromatic aldehyde compound (A1A) is preferably a benzaldehyde compound having 7 to 24 carbon atoms, such as benzaldehyde, methylbenzaldehyde, dimethylbenzaldehyde, ethylbenzaldehyde, propylbenzaldehyde, butylbenzaldehyde, ethylmethylbenzaldehyde, isopropylmethylbenzaldehyde, Diethylbenzaldehyde, anisaldehyde, naphthaldehyde, anthraldehyde, cyclopropylbenzaldehyde, cyclobutylbenzaldehyde, cyclopentylbenzaldehyde, cyclohexylbenzaldehyde, phenylbenzaldehyde, naphthylbenzaldehyde, adamantylbenzaldehyde, norbornylbenzaldehyde, lactylbenzaldehyde, isopropyl Examples include benzaldehyde, normal propyl benzaldehyde, bromobenzaldehyde, dimethylaminobenzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, dihydroxybenzaldehyde, trihydroxybenzaldehyde, isopropyl benzaldehyde, normal propyl benzaldehyde, cyclohexyl benzaldehyde, and phenyl benzaldehyde are preferable, and cyclohexyl benzaldehyde and 4-isopropyl benzaldehyde are preferable. More preferred. The aromatic aldehyde compound (A1A) may have a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, a hydroxyl group, a halogen or the like as long as the effects of the present invention are not impaired. The aromatic aldehyde compound (A1A) may be used alone or in combination of two or more.

脂肪族アルデヒド性化合物(A1B)は炭素数1〜24の化合物であるのが好ましく、例えば、メタナール、エタナール、プロパナール、イソプロパナール、ブタナール、イソブタナール、t−ブタナール、ペンタナール、イソぺンタナール、ネオペンタナール、ヘキサナール、イソヘキサナール、オクタナール、デカナール、ドデカナール、ウンデセナール、シクロプロパンカルボキシアルデヒド、シクロブタンカルボキシアルデヒド、シクロヘキサンカルボキシアルデヒド等が挙げられ、イソブタナール、t−ブタナール、ペンタナール、イソぺンタナール、ネオペンタナール、ヘキサナール、イソヘキサナール、オクタナール、デカナール、ドデカナール、シクロプロパンカルボキシアルデヒド、シクロブタンカルボキシアルデヒド、シクロヘキサンカルボキシアルデヒドが好ましく、オクタナール、デカナール、ドデカナール、シクロヘキサンカルボキシアルデヒドがより好ましい。脂肪族アルデヒド性化合物(A1B)は本発明の効果を損ねない範囲でシアノ基、水酸基、ハロゲン等を有していても良い。脂肪族アルデヒド性化合物(A1B)は単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。   The aliphatic aldehyde compound (A1B) is preferably a compound having 1 to 24 carbon atoms, for example, methanal, etanal, propanal, isopropanal, butanal, isobutanal, t-butanal, pentanal, isopentanal, neopentanal. Narnal, hexanal, isohexanal, octanal, decanal, dodecanal, undecenal, cyclopropanecarboxaldehyde, cyclobutanecarboxaldehyde, cyclohexanecarboxaldehyde, etc., isobutanal, t-butanal, pentanal, isopentanal, neopentanal, hexanal, Isohexanal, octanal, decanal, dodecanal, cyclopropanecarboxaldehyde, cyclobutanecarboxaldehyde, Cyclohexane carboxaldehyde is preferred, octanal, decanal, dodecanal, cyclohexane carboxaldehyde more preferable. The aliphatic aldehyde compound (A1B) may have a cyano group, a hydroxyl group, a halogen or the like as long as the effects of the present invention are not impaired. The aliphatic aldehyde compound (A1B) may be used alone or in combination of two or more.

フェノール性化合物(A2)の炭素数は6〜15であることが好ましく、1〜3個のフェノール性水酸基を有することが好ましい。フェノール性化合物(A2)の例としては、フェノール、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、ピロガロール等が挙げられ、レゾルシノール、ピロガロールが好ましく、レゾルシノールが更に好ましい。フェノール性化合物(A2)は本発明の効果を損ねない範囲で炭素数1〜4の直鎖又は分岐アルキル基、シアノ基、水酸基、ハロゲン等を有していても良い。フェノール性化合物(A2)は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。   The number of carbon atoms of the phenolic compound (A2) is preferably 6 to 15, and preferably 1 to 3 phenolic hydroxyl groups. Examples of the phenolic compound (A2) include phenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol and the like, resorcinol and pyrogallol are preferred, and resorcinol is more preferred. The phenolic compound (A2) may have a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, a hydroxyl group, a halogen or the like as long as the effects of the present invention are not impaired. You may use a phenolic compound (A2) individually or in combination of 2 or more types.

フェノール性化合物(A2)の炭素数は6〜15であるのが好ましく、1〜3個のフェノール性水酸基を有することが好ましい。フェノール性化合物(A2)の例としては、フェノール、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、ピロガロール、3−メトキシフェノール、3−エトキシフェノール、3−シクロヘキシロキシフェノール、1,3−ジメトキシベンゼン、1,3−ジエトキシベンゼン、1,3−ジシクロヘキシロキシベンゼン等が挙げられ、レゾルシノール、ピロガロール、3−メトキシフェノール、3−エトキシフェノール、3−シクロヘキシロキシフェノール、1,3−ジメトキシベンゼン、1,3−ジエトキシベンゼン、1,3−ジシクロヘキシロキシベンゼンが好ましく、レゾルシノールが更に好ましい。フェノール性化合物(A2)は本発明の効果を損ねない範囲で炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状アルキル基、シアノ基、水酸基、ハロゲン等を有していても良い。フェノール性化合物(A2)は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。   It is preferable that carbon number of a phenolic compound (A2) is 6-15, and it is preferable to have 1-3 phenolic hydroxyl groups. Examples of the phenolic compound (A2) include phenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol, 3-methoxyphenol, 3-ethoxyphenol, 3-cyclohexyloxyphenol, 1,3-dimethoxybenzene, 1,3-diethoxy. Benzene, 1,3-dicyclohexyloxybenzene and the like, resorcinol, pyrogallol, 3-methoxyphenol, 3-ethoxyphenol, 3-cyclohexyloxyphenol, 1,3-dimethoxybenzene, 1,3-diethoxybenzene, 1,3-dicyclohexyloxybenzene is preferred, and resorcinol is more preferred. The phenolic compound (A2) may have a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, a hydroxyl group, a halogen or the like as long as the effects of the present invention are not impaired. You may use a phenolic compound (A2) individually or in combination of 2 or more types.

上記式(1)で示される環状化合物のうち、前記Rの少なくともひとつがヒドロキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(B)は、例えば、メタノール、エタノール等の有機溶媒中、酸触媒(塩酸、硫酸又はパラトルエンスルホン酸等)の存在下で、アルデヒド性化合物(A1)1モルに対し、フェノール性化合物(A2)を0.1〜10モルを40〜150℃で0.5〜20時間程度反応させる。次いで、濾過、メタノール等のアルコール類での洗浄、水洗、濾過による分離後、乾燥させることにより分子量が500〜5000の環状化合物(A)が得られる。酸触媒の代わりに、塩基性触媒(水酸化ナトリウム、水酸化バリウム又は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7等)を使用し、同様に反応することによっても環状化合物は得られる。さらに本発明の環状化合物は、上記アルデヒド性化合物(A1)をハロゲン化水素若しくはハロゲンガスでジハロゲン化物とし、単離したジハロゲン化物とフェノール性化合物(A2)とを反応させて製造することも出来る。 Among the cyclic compounds represented by the above formula (1), the cyclic compound (B) in which at least one of R 0 is a monovalent group containing a hydroxymethyl group is an acid in an organic solvent such as methanol or ethanol. In the presence of a catalyst (hydrochloric acid, sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, etc.), 0.1 to 10 moles of phenolic compound (A2) is 0.5 to 40 to 150 ° C. with respect to 1 mole of aldehyde compound (A1). React for about 20 hours. Subsequently, filtration, washing with alcohols such as methanol, washing with water, separation by filtration, and drying are performed to obtain a cyclic compound (A) having a molecular weight of 500 to 5000. A cyclic compound can also be obtained by using a basic catalyst (such as sodium hydroxide, barium hydroxide or 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7) instead of the acid catalyst and reacting in the same manner. It is done. Further, the cyclic compound of the present invention can also be produced by converting the aldehyde compound (A1) into a dihalide with hydrogen halide or halogen gas, and reacting the isolated dihalide with the phenolic compound (A2).

その後、メタノール、エタノール等の有機溶媒中、塩基性触媒の存在下で、前記環状化合物(A)1モルに対し、ホルムアルデヒドを0.1〜100モルを0〜150℃で0.5〜20時間程度反応させる。次いで、溶媒濃縮、濾過、メタノール等のアルコール類での洗浄、水洗、濾過による分離後、乾燥させることによりRの少なくともひとつが、ヒドロキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(B)が得られる。 Thereafter, in an organic solvent such as methanol and ethanol in the presence of a basic catalyst, 0.1 to 100 mol of formaldehyde is added at 0 to 150 ° C. for 0.5 to 20 hours with respect to 1 mol of the cyclic compound (A). React to a certain extent. Next, the cyclic compound (B) in which at least one of R 0 is a monovalent group containing a hydroxymethyl group by solvent concentration, filtration, washing with an alcohol such as methanol, washing with water, separation by filtration, and drying. Is obtained.

上記式(1)で示される環状化合物の内、前記Rの少なくともひとつが、炭素数2〜5のアルコキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(C)は、例えば、メタノール、エタノール等の有機溶媒中、塩基性触媒の存在下で、上述したRの少なくともひとつがヒドロキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(B)1モルに対し、炭素数1〜4の飽和脂肪族アルコール(A3)を0.1〜100モルを0〜150℃で0.5〜20時間程度反応させる。次いで、溶媒濃縮、濾過、メタノール等のアルコール類での洗浄、水洗、濾過による分離後、乾燥させることによりRの少なくともひとつが、炭素数2〜5のアルコキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(C)が得られる。 Among the cyclic compounds represented by the above formula (1), at least one of R 0 is a monovalent group containing an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms, for example, methanol, ethanol In the presence of a basic catalyst in the presence of a basic catalyst, the saturated compound having 1 to 4 carbon atoms with respect to 1 mol of the cyclic compound (B) in which at least one of R 0 is a monovalent group containing a hydroxymethyl group. The aliphatic alcohol (A3) is reacted at 0.1 to 100 mol at 0 to 150 ° C. for about 0.5 to 20 hours. Next, after solvent concentration, filtration, washing with alcohols such as methanol, washing with water, separation by filtration, and drying, at least one of R 0 is a monovalent group containing an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms. A certain cyclic compound (C) is obtained.

また、得られる環状化合物の半導体安全溶媒に対する溶解性が向上するので、アルデヒド性化合物(A1)又はフェノール性化合物(A2)の少なくともひとつを2種以上用いることがより好ましい。   Moreover, since the solubility with respect to the semiconductor safety solvent of the cyclic compound obtained improves, it is more preferable to use 2 or more types of at least one of an aldehyde compound (A1) or a phenolic compound (A2).

環状化合物中の純度を向上させるため、また、残存金属量を低減するため、必要に応じて精製してもよい。また、酸触媒及び助触媒が残存すると、一般に感放射線性組成物の保存安定性が低下し、塩基性触媒が残存すると、一般に感放射線性組成物の感度が低下するので、それらの低減を目的とした精製を行ってもよい。   You may refine | purify as needed in order to improve the purity in a cyclic compound, and in order to reduce the amount of residual metals. Further, if the acid catalyst and the co-catalyst remain, generally the storage stability of the radiation-sensitive composition is lowered, and if the basic catalyst remains, the sensitivity of the radiation-sensitive composition is generally lowered. Purification may be performed.

精製は、環状化合物が変性しない限り公知の方法により行うことができ、特に限定されないが、例えば、水で洗浄する方法、酸性水溶液で洗浄する方法、塩基性水溶液で洗浄する方法、イオン交換樹脂で処理する方法、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで処理する方法などが挙げられる。これら精製方法は、2種以上を組み合わせて行うことがより好ましい。
酸性水溶液、塩基性水溶液、イオン交換樹脂及びシリカゲルカラムクロマトグラフィーは、除去すべき金属、酸性化合物及び塩基性化合物の量や種類、精製する環状化合物の種類などに応じて、最適なものを適宜選択することが可能である。例えば、酸性水溶液として、濃度が0.01〜10mol/Lの塩酸、硝酸、酢酸水溶液、塩基性水溶液として、濃度が0.01〜10mol/Lのアンモニア水溶液、イオン交換樹脂として、カチオン交換樹脂、例えばオルガノ製Amberlyst 15J−HG Dryなどが挙げられる。
精製後に乾燥を行っても良い。乾燥は公知の方法により行うことができ、特に限定されないが、環状化合物が変性しない条件で真空乾燥、熱風乾燥する方法などが挙げられる。
Purification can be performed by a known method as long as the cyclic compound is not denatured, and is not particularly limited. For example, a method of washing with water, a method of washing with an acidic aqueous solution, a method of washing with a basic aqueous solution, or an ion exchange resin. The method of processing, the method of processing by silica gel column chromatography, etc. are mentioned. These purification methods are more preferably performed in combination of two or more.
For acidic aqueous solution, basic aqueous solution, ion exchange resin, and silica gel column chromatography, select the optimal one according to the metal to be removed, the amount and type of acidic compound and basic compound, the type of cyclic compound to be purified, etc. Is possible. For example, as acidic aqueous solution, hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid aqueous solution having a concentration of 0.01 to 10 mol / L, aqueous ammonia solution having a concentration of 0.01 to 10 mol / L as basic aqueous solution, cation exchange resin as ion exchange resin, For example, Amberlyst 15J-HG Dry made by Organo can be mentioned.
You may dry after refinement | purification. Drying can be performed by a known method, and is not particularly limited. Examples thereof include vacuum drying and hot air drying under conditions where the cyclic compound is not denatured.

上記式(1)で示される環状化合物は、感放射線性組成物として用いられた場合、スピンコートによりアモルファス膜を形成することができる。また一般的な半導体製造プロセスに適用することができる。   When the cyclic compound represented by the above formula (1) is used as a radiation-sensitive composition, an amorphous film can be formed by spin coating. Further, it can be applied to a general semiconductor manufacturing process.

また、本発明による環状化合物は、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線又はX線を照射することにより、現像液に難溶な化合物となるネガ型レジスト用材料として有用である。環状化合物に、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線又はX線を照射することにより、化合物同士の縮合反応が誘起され、アルカリ現像液に難溶な化合物となるためと考えられる。このようにして得られたレジストパターンは、LERが非常に小さい。   In addition, the cyclic compound according to the present invention is useful as a negative resist material that becomes a compound that is hardly soluble in a developer by irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam, or X-ray. By irradiating the cyclic compound with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray, a condensation reaction between the compounds is induced and the compound becomes insoluble in an alkali developer. The resist pattern thus obtained has a very low LER.

さらに、本発明による環状化合物は、ネガ型感放射線組成物の主成分として用いることができる他、例えば感度向上や耐エッチング耐性を向上するための添加剤として感放射線性組成物に加えることができる。この場合、環状化合物は感放射線性組成物の固形成分全重量の1〜49.999重量%用いられる。   Furthermore, the cyclic compound according to the present invention can be used as a main component of a negative radiation-sensitive composition, and can be added to the radiation-sensitive composition as an additive for improving sensitivity and etching resistance, for example. . In this case, the cyclic compound is used in an amount of 1 to 49.999% by weight based on the total weight of the solid components of the radiation-sensitive composition.

本発明の環状化合物のガラス転移温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは140℃以上、特に好ましくは150℃以上である。ガラス転移温度が上記範囲内であることにより、半導体リソグラフィープロセスにおいて、パターン形状を維持しうる耐熱性を有し、高解像度などの性能が向上する。   The glass transition temperature of the cyclic compound of the present invention is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, further preferably 140 ° C. or higher, and particularly preferably 150 ° C. or higher. When the glass transition temperature is within the above range, the semiconductor lithography process has heat resistance capable of maintaining the pattern shape, and performance such as high resolution is improved.

本発明の環状化合物のガラス転移温度の示差走査熱量分析により求めた結晶化発熱量は、20J/g未満であることが好ましい。また、(結晶化温度)−(ガラス転移温度)は、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上、さらに好ましくは100℃以上、特に好ましくは130℃以上である。結晶化発熱量が20J/g未満、又は、(結晶化温度)−(ガラス転移温度)が上記範囲内である場合、感放射線性組成物をスピンコートすることにより、アモルファス膜を形成しやすく、かつレジストに必要な成膜性が長期に渡り保持でき、解像性を向上することができる。   The calorific value of crystallization obtained by differential scanning calorimetry of the glass transition temperature of the cyclic compound of the present invention is preferably less than 20 J / g. Further, (crystallization temperature) − (glass transition temperature) is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, still more preferably 100 ° C. or higher, and particularly preferably 130 ° C. or higher. When the crystallization heat generation amount is less than 20 J / g, or (crystallization temperature) − (glass transition temperature) is within the above range, it is easy to form an amorphous film by spin-coating the radiation-sensitive composition, In addition, the film formability required for the resist can be maintained for a long time, and the resolution can be improved.

本発明において、前記結晶化発熱量、結晶化温度及びガラス転移温度は、島津製作所製DSC/TA−50WSを用いた示差走査熱量分析により求めることができる。試料約10mgをアルミニウム製非密封容器に入れ、窒素ガス気流中(50mL/min)昇温速度20℃/minで融点以上まで昇温する。急冷後、再び窒素ガス気流中(30mL/min)昇温速度20℃/minで融点以上まで昇温する。さらに急冷後、再び窒素ガス気流中(30mL/min)昇温速度20℃/minで400℃まで昇温する。ステップ状に変化したベースラインの段差の中点(比熱が半分に変化したところ)の温度をガラス転移温度(Tg)、その後に現れる発熱ピークの温度を結晶化温度とする。発熱ピークとベースラインに囲まれた領域の面積から発熱量を求め、結晶化発熱量とする。   In the present invention, the crystallization calorific value, the crystallization temperature, and the glass transition temperature can be obtained by differential scanning calorimetry using DSC / TA-50WS manufactured by Shimadzu Corporation. About 10 mg of a sample is put in an aluminum non-sealed container and heated to a melting point or higher at a temperature rising rate of 20 ° C./min in a nitrogen gas stream (50 mL / min). After the rapid cooling, the temperature is raised again to the melting point or higher at a temperature rising rate of 20 ° C./min in a nitrogen gas stream (30 mL / min). Further, after rapid cooling, the temperature is raised again to 400 ° C. at a rate of temperature increase of 20 ° C./min in a nitrogen gas stream (30 mL / min). The temperature at the midpoint of the step difference of the baseline that has changed in a step shape (where the specific heat has changed to half) is the glass transition temperature (Tg), and the temperature of the exothermic peak that appears thereafter is the crystallization temperature. The calorific value is obtained from the area of the region surrounded by the exothermic peak and the baseline, and is defined as the crystallization calorific value.

本発明の環状化合物は、常圧下、100℃以下、好ましくは120℃以下、より好ましくは130℃以下、さらに好ましくは140℃以下、特に好ましくは150℃以下において、昇華性が低いことが好ましい。ここで、昇華性が低いとは、熱重量分析において、所定温度で10分保持した際の重量減少が10%、好ましくは5%、より好ましくは3%、さらに好ましくは1%、特に好ましくは0.1%以下であることを示す。昇華性が低いことにより、露光時のアウトガスによる露光装置の汚染を防止することができる。また低LERで良好なパターン形状を得ることができる。   The cyclic compound of the present invention preferably has a low sublimation property under normal pressure at 100 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or lower, more preferably 130 ° C. or lower, still more preferably 140 ° C. or lower, particularly preferably 150 ° C. or lower. Here, the low sublimation property means that in thermogravimetric analysis, the weight loss when held at a predetermined temperature for 10 minutes is 10%, preferably 5%, more preferably 3%, still more preferably 1%, particularly preferably. It shows that it is 0.1% or less. Since the sublimation property is low, it is possible to prevent exposure apparatus from being contaminated by outgas during exposure. Moreover, a favorable pattern shape can be obtained with low LER.

本発明の環状化合物は、好ましくはF<3.0(Fは、全原子数/(全炭素原子数−全酸素原子数)を表す。)であり、より好ましくはF<2.5をである。上記条件を満たしていることにより、耐ドライエッチング性が優れる。   The cyclic compound of the present invention preferably has F <3.0 (F represents the total number of atoms / (the total number of carbon atoms−the total number of oxygen atoms)), more preferably F <2.5. is there. By satisfying the above conditions, the dry etching resistance is excellent.

本発明の環状化合物は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、シクロヘキサノン(CHN)、シクロペンタノン(CPN)、2−ヘプタノン、アニソール、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル及び乳酸エチルから選ばれ、かつ、環状化合物に対して最も高い溶解能を示す溶媒に、23℃で、好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上、特に好ましくは、PGMEA、PGME、CHNから選ばれ、かつ、環状化合物に対して最も高い溶解能を示す溶媒に、23℃で、20重量%以上、特に好ましくはPGMEAに対して、23℃で、20重量%以上溶解する。上記条件を満たしていることにより、実生産における半導体製造工程での使用が可能となる。   The cyclic compound of the present invention includes propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), cyclohexanone (CHN), cyclopentanone (CPN), 2-heptanone, anisole, butyl acetate, ethyl propionate and lactic acid. A solvent selected from ethyl and having the highest solubility for the cyclic compound is preferably at least 1% by weight, more preferably at least 5% by weight, even more preferably at least 10% by weight, particularly preferably at 23 ° C. Is selected from PGMEA, PGMEA, and CHN, and is a solvent that exhibits the highest solubility for cyclic compounds at 23 ° C., 20 wt% or more, and particularly preferably 20 wt% at 23 ° C. with respect to PGMEA. % Or more dissolve. By satisfying the above conditions, the semiconductor manufacturing process can be used in actual production.

本発明の効果を損ねない範囲で、本発明の環状化合物に窒素原子を導入しても良い。前記環状化合物の全構成原子数に対する窒素原子数の割合は0.1〜40%であることが好ましく、0.1〜20%であることがより好ましく、0.1〜10%であることがさらに好ましく、0.1〜5%であることが特に好ましい。上記範囲内であると、得られるレジストパターンのラインエッジラフネスを減らすことができる。また導入された窒素原子は、二級又は三級窒素原子であることが好ましく、三級窒素原子であることがより好ましい。   Nitrogen atoms may be introduced into the cyclic compound of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. The ratio of the number of nitrogen atoms to the total number of constituent atoms of the cyclic compound is preferably 0.1 to 40%, more preferably 0.1 to 20%, and more preferably 0.1 to 10%. Further preferred is 0.1 to 5%. Within the above range, the line edge roughness of the resulting resist pattern can be reduced. The introduced nitrogen atom is preferably a secondary or tertiary nitrogen atom, and more preferably a tertiary nitrogen atom.

本発明の効果を損ねない範囲で、本発明における環状化合物に、可視光線、紫外線、エキシマレーザー、電子線、極端紫外線(EUV)、X線及びイオンビーム照射あるいはこれにより誘起される化学反応により架橋反応を起こす架橋反応性基を導入してもよい。導入は、例えば、環状化合物と架橋反応性基導入試剤を塩基触媒下で反応させることにより行う。架橋反応性基としては、炭素−炭素多重結合、エポキシ基、アジド基、ハロゲン化フェニル基及びクロロメチル基が挙げられる。架橋反応性基導入試剤としては、このような架橋反応性基を有する酸、酸塩化物、酸無水物、ジカーボネートなどのカルボン酸誘導体やアルキルハライド等が挙げられる。架橋反応性基を有する環状化合物を含む感放射線性組成物も、高解像度、高耐熱性かつ溶媒可溶性の非高分子系感放射線性組成物として有用である。   As long as the effects of the present invention are not impaired, the cyclic compound of the present invention is crosslinked by visible light, ultraviolet light, excimer laser, electron beam, extreme ultraviolet (EUV), X-ray and ion beam irradiation, or a chemical reaction induced thereby. A cross-linking reactive group that causes a reaction may be introduced. The introduction is performed, for example, by reacting a cyclic compound and a crosslinking reactive group introduction reagent in the presence of a base catalyst. Examples of the crosslinking reactive group include a carbon-carbon multiple bond, an epoxy group, an azide group, a halogenated phenyl group, and a chloromethyl group. Examples of the crosslinking reactive group introduction reagent include acids, acid chlorides, acid anhydrides, carboxylic acid derivatives such as dicarbonates and alkyl halides having such a crosslinking reactive group. A radiation-sensitive composition containing a cyclic compound having a crosslinking reactive group is also useful as a non-polymeric radiation-sensitive composition having high resolution, high heat resistance and solvent solubility.

本発明の効果を損ねない範囲で、前記環状化合物のフェノール性水酸基の少なくとも1つに非酸解離性官能基を導入しても良い。非酸解離性官能基とは、酸の存在下で開裂せず、アルカリ可溶性基を生じない特性基をいう。例えば、酸の作用により分解することの無い、C1〜20のアルキル基、C3〜20のシクロアルキル基、C6〜20のアリール基、C1〜20のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、水酸基、複素環基、ハロゲン、カルボキシル基、C1〜20のアルキルシラン及びこれらの誘導体からなる群から選択される官能基等が挙げられる。   A non-acid dissociable functional group may be introduced into at least one of the phenolic hydroxyl groups of the cyclic compound as long as the effects of the present invention are not impaired. The non-acid-dissociable functional group refers to a characteristic group that does not cleave in the presence of an acid and does not generate an alkali-soluble group. For example, C1-20 alkyl group, C3-20 cycloalkyl group, C6-20 aryl group, C1-20 alkoxyl group, cyano group, nitro group, hydroxyl group, Examples thereof include a functional group selected from the group consisting of a cyclic group, a halogen, a carboxyl group, a C1-20 alkylsilane, and derivatives thereof.

本発明の効果を損ねない範囲で、前記環状化合物のフェノール性水酸基の少なくとも1つにナフトキノンジアジドエステル基を導入しても良い。少なくとも1つのフェノール性水酸基にナフトキノンジアジドエステル基を導入した環状化合物は、それ自身を主成分としてネガ型感放射線組成物の主成分として用いることができる他、ポジ型感放射線組成物の主成分として用いることや、酸発生剤や添加剤として感放射線性組成物に加えることができる。   A naphthoquinone diazide ester group may be introduced into at least one of the phenolic hydroxyl groups of the cyclic compound as long as the effects of the present invention are not impaired. A cyclic compound having a naphthoquinonediazide ester group introduced into at least one phenolic hydroxyl group can be used as a main component of a negative radiation-sensitive composition as a main component, or as a main component of a positive radiation-sensitive composition. It can be used or added to the radiation sensitive composition as an acid generator or additive.

本発明の効果を損ねない範囲で、前記環状化合物のフェノール性水酸基の少なくとも1つに、放射線の照射により酸を発生する酸発生性官能基を導入しても良い。少なくとも1つのフェノール性水酸基に、酸発生性官能基を導入した環状化合物は、それ自身を主成分としてネガ型感放射線組成物の主成分として用いることができる他、添加剤として感放射線性組成物に加えることができる。   As long as the effects of the present invention are not impaired, an acid-generating functional group that generates an acid upon irradiation with radiation may be introduced into at least one of the phenolic hydroxyl groups of the cyclic compound. A cyclic compound in which an acid-generating functional group is introduced into at least one phenolic hydroxyl group can be used as a main component of a negative radiation-sensitive composition by itself as a main component, and a radiation-sensitive composition as an additive. Can be added to.

(感放射線性組成物)
本発明による感放射線性組成物は、前記した式(1)で示される環状化合物と、溶媒とを含むことを特徴とする。また、本発明の感放射線性組成物は、その固形成分が1〜80重量%であることが好ましく、該環状化合物の固形成分全重量に占める割合が50〜99.999重量%であることがより好ましい。
(Radiation sensitive composition)
The radiation-sensitive composition according to the present invention is characterized by including the cyclic compound represented by the above formula (1) and a solvent. Moreover, it is preferable that the solid component of the radiation-sensitive composition of the present invention is 1 to 80% by weight, and the ratio of the cyclic compound to the total solid component weight is 50 to 99.999% by weight. More preferred.

本発明の感放射線性組成物は、スピンコートによりアモルファス膜を形成することができる。本発明の感放射線性組成物をスピンコートして形成したアモルファス膜の23℃における現像液に対する溶解速度は、10Å/sec以上であることが好ましく、10〜10000Å/secであることがより好ましく、100〜1000Å/secであることがさらに好ましい。10Å/sec以上であると、現像液に溶解し、レジストとすることができる。また10000Å/sec以下の溶解速度を有すると、解像性が向上する場合もある。これは、環状化合物の露光前後の溶解性の変化により、現像液に溶解する未露光部と、現像液に溶解しない露光部との界面のコントラストが大きくなるからと推測される。またLERの低減、ディフェクトの低減効果がある。   The radiation-sensitive composition of the present invention can form an amorphous film by spin coating. The dissolution rate of the amorphous film formed by spin-coating the radiation-sensitive composition of the present invention in a developer at 23 ° C. is preferably 10 Å / sec or more, more preferably 10 to 10000 Å / sec, More preferably, it is 100-1000 kg / sec. It can melt | dissolve in a developing solution as it is 10 tons / sec or more, and can be set as a resist. In addition, when the dissolution rate is 10000 kg / sec or less, the resolution may be improved. This is presumed to be due to the increase in the contrast of the interface between the unexposed portion that dissolves in the developer and the exposed portion that does not dissolve in the developer due to a change in solubility of the cyclic compound before and after exposure. Further, there is an effect of reducing LER and reducing defects.

本発明の感放射線性組成物をスピンコートして形成したアモルファス膜の、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線又はX線等の放射線により露光した部分の23℃における現像液に対する溶解速度は、5Å/sec以下であることが好ましく、0.05〜5Å/secであることがより好ましく、0.0005〜5Å/secであることがさらに好ましい。5Å/sec以下であると現像液に不溶で、レジストとすることができる。また0.0005Å/sec以上の溶解速度を有すると、解像性が向上する場合もある。これは、前記環状化合物のミクロの表面部位が溶解し、LERを低減するからと推測される。またディフェクトの低減効果がある。   The dissolution rate of the amorphous film formed by spin-coating the radiation-sensitive composition of the present invention in a developing solution at 23 ° C. at a portion exposed by radiation such as KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray is 5Å. / Sec or less, more preferably 0.05 to 5 Å / sec, and still more preferably 0.0005 to 5 Å / sec. If it is 5 kg / sec or less, it is insoluble in the developer and can be a resist. In addition, when the dissolution rate is 0.0005 kg / sec or more, the resolution may be improved. This is presumed to be because the micro surface portion of the cyclic compound is dissolved and LER is reduced. There is also an effect of reducing defects.

本発明の感放射線性組成物は、上述したように、好ましくは固形成分1〜80重量%であり、より好ましくは溶媒20〜99重量%であり、さらに好ましくは固形成分1〜50重量%、溶媒50〜99重量%であり、特に好ましくは固形成分2〜40重量%、溶媒60〜98重量%であり、最も好ましくは固形成分2〜10重量%、溶媒90〜98重量%である。   As described above, the radiation-sensitive composition of the present invention is preferably 1 to 80% by weight of a solid component, more preferably 20 to 99% by weight of a solvent, still more preferably 1 to 50% by weight of a solid component, The solvent is 50 to 99% by weight, particularly preferably 2 to 40% by weight of the solid component and 60 to 98% by weight of the solvent, and most preferably 2 to 10% by weight of the solid component and 90 to 98% by weight of the solvent.

式(1)で示される環状化合物の量は、固形成分全重量(環状化合物、酸発生剤(C)、酸架橋剤(G)、酸拡散制御剤(E)及び、その他の成分(F)などの任意に使用される固形成分の総和、以下同様)の50〜99.4重量%であり、好ましくは55〜90重量%、より好ましくは60〜80重量%、特に好ましくは60〜70重量%である。上記配合割合であると、高解像度が得られ、ラインエッジラフネスが小さくなる。   The amount of the cyclic compound represented by the formula (1) is determined based on the total weight of the solid component (cyclic compound, acid generator (C), acid crosslinking agent (G), acid diffusion controller (E), and other components (F). 50 to 99.4% by weight, preferably 55 to 90% by weight, more preferably 60 to 80% by weight, and particularly preferably 60 to 70% by weight of the total of solid components optionally used, etc. %. When the blending ratio is as described above, high resolution is obtained and the line edge roughness is reduced.

本発明の感放射線性組成物は、可視光線、紫外線、エキシマレーザー、電子線、極端紫外線(EUV)、X線及びイオンビームから選ばれるいずれかの放射線の照射により直接的又は間接的に酸を発生する酸発生剤(C)を一種以上含むことが好ましい。酸発生剤(C)の使用量は、固形成分全重量の0.001〜49重量%が好ましく、1〜40重量%がより好ましく、3〜30重量%がさらに好ましく、10〜25重量%が特に好ましい。上記範囲内で使用することにより、高感度でかつ低エッジラフネスのパターンプロファイルが得られる。本発明では、系内に酸が発生すれば、酸の発生方法は限定されない。g線、i線などの紫外線の代わりにエキシマレーザーを使用すれば、より微細加工が可能であるし、また高エネルギー線として電子線、極端紫外線、X線、イオンビームを使用すれば更に微細加工が可能である。   The radiation-sensitive composition of the present invention can directly or indirectly produce an acid by irradiation with any radiation selected from visible light, ultraviolet light, excimer laser, electron beam, extreme ultraviolet light (EUV), X-ray and ion beam. It is preferable that at least one acid generator (C) to be generated is included. The amount of the acid generator (C) used is preferably 0.001 to 49% by weight, more preferably 1 to 40% by weight, further preferably 3 to 30% by weight, and more preferably 10 to 25% by weight based on the total weight of the solid component. Particularly preferred. By using within the above range, a pattern profile with high sensitivity and low edge roughness can be obtained. In the present invention, the acid generation method is not limited as long as an acid is generated in the system. If excimer laser is used instead of ultraviolet rays such as g-line and i-line, finer processing is possible, and if high-energy rays are used, electron beam, extreme ultraviolet rays, X-rays, ion beam, further fine processing Is possible.

前記酸発生剤(C)としては、下記式(7−1)〜(7−8)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。

Figure 2013107841
(式(7−1)中、R13は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、水素原子、直鎖状、分岐状若しくは環状アルキル基、直鎖状、分岐状若しくは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基又はハロゲン原子であり;X-は、アルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基若しくはハロゲン置換アリール基を有するスルホン酸イオン又はハロゲン化物イオンである。) The acid generator (C) is preferably at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (7-1) to (7-8).
Figure 2013107841
(In formula (7-1), R 13 may be the same or different, and each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, A hydroxyl group or a halogen atom; X is a sulfonate ion or a halide ion having an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group or a halogen-substituted aryl group.

前記式(7−1)で示される化合物は、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルトリルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニル−4−メチルフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジ−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル−4−t−ブトキシフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル−4−t−ブトキシフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−フェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(4−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(4−フルオロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニル−p−トルエンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウム−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウム−2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウムヘキサフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニルナフチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート及びシクロ(1,3−パーフルオロプロパンジスルホン)イミデートからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。   The compound represented by the formula (7-1) includes triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyltolylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-. Octanesulfonate, diphenyl-4-methylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, di-2,4,6-trimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-t-butoxyphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-t-butoxyphenyl Sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium trifluoromethanes Phonate, bis (4-fluorophenyl) -4-hydroxyphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-hydroxyphenyl) -phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tri ( 4-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (4-fluorophenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfoniumbenzenesulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenyl-p-toluene Sulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenylsulfonium-2-trifluoromethylben Zensulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenylsulfonium-4-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenylsulfonium-2,4-difluorobenzenesulfonate, diphenyl-2,4,6 -Trimethylphenylsulfonium hexafluorobenzenesulfonate, diphenylnaphthylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium 10-camphorsulfonate and cyclo (1,3-perfluoropropanedisulfone) at least one selected from the group consisting of imidates It is preferable that a class.

Figure 2013107841
(式(7−2)中、R14は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、水素原子、直鎖状、分岐状若しくは環状アルキル基、直鎖状、分岐状若しくは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基又はハロゲン原子を表す。X-は前記と同様である。)
Figure 2013107841
(In formula (7-2), R 14 may be the same or different, and each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, Represents a hydroxyl group or a halogen atom, X is as defined above.)

前記式(7−2)で示される化合物は、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム p−トルエンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム p−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム−2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムへキサフルオロベンゼンスルホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム p−トルエンスルホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネート及びジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネートからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。   The compound represented by the formula (7-2) includes bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t -Butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodoniumbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) Iodonium-2-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium-4-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium-2,4-difluorobenzenesulfonate, bis ( 4-t Butylphenyl) iodonium hexafluorobenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, Diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodoniumbenzenesulfonate, diphenyliodonium10-camphorsulfonate, diphenyliodonium-2-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium-4-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium-2,4-difluorobenzene Sulfonate, diphenyl Iodonium hexafluorobenzenesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium per From fluoro-n-octanesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodoniumbenzenesulfonate and di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate Preferably, at least one selected from the group consisting of:

Figure 2013107841
(式(7−3)中、Qはアルキレン基、アリーレン基又はアルコキシレン基であり、R15はアルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基又はハロゲン置換アリール基である。)
Figure 2013107841
(In formula (7-3), Q represents an alkylene group, an arylene group or an alkoxylene group, and R 15 represents an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group or a halogen-substituted aryl group.)

前記式(7−3)で示される化合物は、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)フタルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(n−オクタンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(1−ナフタレンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(1−ナフタレンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エンー2,3−ジカルボキシイミド及びN−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ナフチルイミドからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。   The compound represented by the formula (7-3) includes N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- ( Trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthylimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) Succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) phthalimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2 , 3-Dicarboximide, N- 10-camphorsulfonyloxy) naphthylimide, N- (n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (n-octanesulfonyloxy) Naphthylimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (p-toluenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (2 -Trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (2-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (4 -Trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxy Imido, N- (4-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (perfluorobenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (Perfluorobenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (1-naphthalenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (1-naphthalenesulfonyloxy) Naphthylimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) naphthylimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept It is preferably at least one selected from 5-En 2,3-dicarboximide, and N- (perfluoro--n- C1-12alkyl oxy) group consisting naphthylimide.

Figure 2013107841
(式(7−4)中、R16は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、任意に置換された直鎖、分岐若しくは環状アルキル基、任意に置換されたアリール基、任意に置換されたヘテロアリール基又は任意に置換されたアラルキル基である。)
Figure 2013107841
(In Formula (7-4), R 16 may be the same or different, and each independently represents an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group, an optionally substituted aryl group, and optionally substituted. A heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group.)

前記式(7−4)で示される化合物は、ジフェニルジスルフォン、ジ(4−メチルフェニル)ジスルフォン、ジナフチルジスルフォン、ジ(4−tert−ブチルフェニル)ジスルフォン、ジ(4−ヒドロキシフェニル)ジスルフォン、ジ(3−ヒドロキシナフチル)ジスルフォン、ジ(4−フルオロフェニル)ジスルフォン、ジ(2−フルオロフェニル)ジスルフォン及びジ(4−トルフルオロメチルフェニル)ジスルフォンからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。   The compound represented by the formula (7-4) is diphenyl disulfone, di (4-methylphenyl) disulfone, dinaphthyl disulfone, di (4-tert-butylphenyl) disulfone, di (4-hydroxyphenyl) disulfone. , Di (3-hydroxynaphthyl) disulfone, di (4-fluorophenyl) disulfone, di (2-fluorophenyl) disulfone and di (4-trifluoromethylphenyl) disulfone It is preferable.

Figure 2013107841
(式(7−5)中、R17は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、任意に置換された直鎖、分岐若しくは環状アルキル基、任意に置換されたアリール基、任意に置換されたヘテロアリール基又は任意に置換されたアラルキル基である。)
Figure 2013107841
(In formula (7-5), R 17 may be the same or different, and each independently represents an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group, an optionally substituted aryl group, and optionally substituted. A heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group.)

前記式(7−5)で示される化合物は、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−4−メチルフェニルアセトニトリル及びα−(メチルスルホニルオキシイミノ)−4−ブロモフェニルアセトニトリルからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。   The compound represented by the formula (7-5) is α- (methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino). -Phenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (propylsulfonyloxyimino) -4-methylphenylacetonitrile And at least one selected from the group consisting of α- (methylsulfonyloxyimino) -4-bromophenylacetonitrile.

Figure 2013107841
式(7−6)中、R18は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、1以上の塩素原子及び1以上の臭素原子を有するハロゲン化アルキル基である。ハロゲン化アルキル基の炭素原子数は1〜5が好ましい。
Figure 2013107841
In formula (7-6), R 18 may be the same or different and each independently represents a halogenated alkyl group having one or more chlorine atoms and one or more bromine atoms. The halogenated alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms.

Figure 2013107841
Figure 2013107841

Figure 2013107841
Figure 2013107841

式(7−7)及び(7−8)中、R19及びR20はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基等の炭素原子数1〜3のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素原子数1〜3のアルコキシル基、又はフェニル基、トルイル基、ナフチル基等アリール基、好ましくは、炭素原子数6〜10のアリール基である。L19及びL20はそれぞれ独立に1,2−ナフトキノンジアジド基を有する有機基である。1,2−ナフトキノンジアジド基を有する有機基としては、具体的には、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基、1,2−ナフトキノンジアジド−6−スルホニル基等の1,2−キノンジアジドスルホニル基を好ましいものとして挙げることができる。特に、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基及び1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基が好ましい。pは1〜3の整数、qは0〜4の整数、かつ1≦p+q≦5である。J19は単結合、炭素原子数1〜4のポリメチレン基、シクロアルキレン基、フェニレン基、下記式(7−7−1)で表わされる基、カルボニル基、エステル基、アミド基又はエーテル基であり、Y19は水素原子、アルキル基又はアリール基であり、X20は、それぞれ独立に下記式(7−8−1)で示される基である。 In formulas (7-7) and (7-8), R 19 and R 20 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an isopropyl group, or cyclopentyl. Group, cycloalkyl group such as cyclohexyl group, alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, or aryl group such as phenyl group, toluyl group, naphthyl group, preferably 6 carbon atoms -10 aryl groups. L 19 and L 20 are each independently an organic group having a 1,2-naphthoquinonediazide group. Specific examples of the organic group having a 1,2-naphthoquinonediazide group include a 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group, a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group, and a 1,2-naphthoquinonediazide- A 1,2-quinonediazidosulfonyl group such as a 6-sulfonyl group can be mentioned as a preferable one. In particular, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group are preferable. p is an integer of 1 to 3, q is an integer of 0 to 4, and 1 ≦ p + q ≦ 5. J 19 is a single bond, a polymethylene group having 1 to 4 carbon atoms, a cycloalkylene group, a phenylene group, a group represented by the following formula (7-7-1), a carbonyl group, an ester group, an amide group or an ether group. Y 19 is a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and X 20 is independently a group represented by the following formula (7-8-1).

Figure 2013107841
Figure 2013107841

Figure 2013107841
(式(7−8−1)中、Z22はそれぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、R22はアルキル基、シクロアルキル基又はアルコキシル基であり、rは0〜3の整数である。)
Figure 2013107841
(In the formula (7-8-1), Z 22 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, R 22 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkoxyl group, and r represents 0-3. Is an integer.)

その他の酸発生剤として、ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4-ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert-ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n-ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n-プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、1、3−ビス(シクロヘキシルスルホニルアゾメチルスルホニル)プロパン、1、4−ビス(フェニルスルホニルアゾメチルスルホニル)ブタン、1、6−ビス(フェニルスルホニルアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1、10−ビス(シクロヘキシルスルホニルアゾメチルスルホニル)デカンなどのビススルホニルジアゾメタン類、2-(4-メトキシフェニル)-4,6-(ビストリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-(ビストリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、トリス(2,3-ジブロモプロピル)-1,3,5-トリアジン、トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌレートなどのハロゲン含有トリアジン誘導体等が挙げられる。   Other acid generators include bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (isobutylsulfonyl) ) Diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, 1,3-bis (cyclohexylsulfonylazomethylsulfonyl) propane, 1, 4 -Bis (phenylsulfonylazomethylsulfonyl) butane, 1,6-bis (phenylsulfonylazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (cyclohexylsulfonyla) Bissulfonyldiazomethanes such as methylsulfonyl) decane, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6- (bistrichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6 Halogen-containing triazine derivatives such as-(bistrichloromethyl) -1,3,5-triazine, tris (2,3-dibromopropyl) -1,3,5-triazine, tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate Etc.

上記酸発生剤のうち、芳香環を有する酸発生剤が好ましく、式(7−1)又は(7−2)で示され酸発生剤がより好ましい。式(7−1)又は(7−2)のXが、アリール基若しくはハロゲン置換アリール基を有するスルホン酸イオンを有する酸発生剤がさらに好ましく、アリール基を有するスルホン酸イオンを有する酸発生剤が特に好ましく、ジフェニルトリメチルフェニルスルホニウム p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウム p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウム ノナフルオロメタンスルホナートが特に好ましい。該酸発生剤を用いることで、LERを低減することができる。
上記酸発生剤(C)は、単独で又は2種以上を使用することができる。
Among the acid generators, an acid generator having an aromatic ring is preferable, and an acid generator represented by the formula (7-1) or (7-2) is more preferable. The acid generator having a sulfonate ion having X − in formula (7-1) or (7-2) having an aryl group or a halogen-substituted aryl group is more preferable, and the acid generator having a sulfonate ion having an aryl group Are particularly preferable, and diphenyltrimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, and triphenylsulfonium nonafluoromethanesulfonate are particularly preferable. LER can be reduced by using the acid generator.
The acid generator (C) may be used alone or in combination of two or more.

本発明の感放射線性組成物は、酸架橋剤(G)を一種以上含むことが好ましい。酸架橋剤(G)とは、酸発生剤(C)から発生した酸の存在下で、式(1)の環状化合物を分子内又は分子間架橋し得る化合物である。このような酸架橋剤(G)としては、例えば式(1)の環状化合物を架橋し得る1種以上の基(以下、「架橋性基」という。)を有する化合物を挙げることができる。   The radiation-sensitive composition of the present invention preferably contains one or more acid crosslinking agents (G). The acid crosslinking agent (G) is a compound that can crosslink the cyclic compound of the formula (1) within a molecule or between molecules in the presence of an acid generated from the acid generator (C). Examples of such an acid crosslinking agent (G) include compounds having one or more groups (hereinafter referred to as “crosslinkable groups”) capable of crosslinking the cyclic compound of the formula (1).

このような架橋性基の具体例としては、例えば(i)ヒドロキシ(C1−C6アルキル基)、C1−C6アルコキシ(C1−C6アルキル基)、アセトキシ(C1−C6アルキル基)等のヒドロキシアルキル基又はそれらから誘導される基;(ii)ホルミル基、カルボキシ(C1−C6アルキル基)等のカルボニル基又はそれらから誘導される基;(iii)ジメチルアミノメチル基、ジエチルアミノメチル基、ジメチロールアミノメチル基、ジエチロールアミノメチル基、モルホリノメチル基等の含窒素基含有基;(iv)グリシジルエーテル基、グリシジルエステル基、グリシジルアミノ基等のグリシジル基含有基;(v)ベンジルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基等の、C1−C6アリルオキシ(C1−C6アルキル基)、C1−C6アラルキルオキシ(C1−C6アルキル基)等の芳香族基から誘導される基;(vi)ビニル基、イソプロペニル基等の重合性多重結合含有基等を挙げることができる。本発明の酸架橋剤(G)の架橋性基としては、ヒドロキシアルキル基、及びアルコキシアルキル基等が好ましく、特にアルコキシメチル基が好ましい。   Specific examples of such a crosslinkable group include (i) hydroxyalkyl groups such as hydroxy (C1-C6 alkyl group), C1-C6 alkoxy (C1-C6 alkyl group), acetoxy (C1-C6 alkyl group) and the like. Or a group derived therefrom; (ii) a carbonyl group such as formyl group or carboxy (C1-C6 alkyl group) or a group derived therefrom; (iii) dimethylaminomethyl group, diethylaminomethyl group, dimethylolaminomethyl; Groups, nitrogen-containing groups such as diethylolaminomethyl groups, morpholinomethyl groups; (iv) glycidyl group-containing groups such as glycidyl ether groups, glycidyl ester groups, glycidylamino groups; (v) benzyloxymethyl groups, benzoyloxy C1-C6 allyloxy (C1-C6 alkyl group) such as methyl group, C1-C A group derived from an aromatic group such as 6-aralkyloxy (C1-C6 alkyl group); and (vi) a polymerizable multiple bond-containing group such as a vinyl group or isopropenyl group. As the crosslinkable group of the acid crosslinking agent (G) of the present invention, a hydroxyalkyl group, an alkoxyalkyl group, and the like are preferable, and an alkoxymethyl group is particularly preferable.

前記架橋性基を有する酸架橋剤(G)としては、例えば(i)メチロール基含有メラミン化合物、メチロール基含有ベンゾグアナミン化合物、メチロール基含有ウレア化合物、メチロール基含有グリコールウリル化合物、メチロール基含有フェノール化合物等のメチロール基含有化合物;(ii)アルコキシアルキル基含有メラミン化合物、アルコキシアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物、アルコキシアルキル基含有ウレア化合物、アルコキシアルキル基含有グリコールウリル化合物、アルコキシアルキル基含有フェノール化合物等のアルコキシアルキル基含有化合物;(iii)カルボキシメチル基含有メラミン化合物、カルボキシメチル基含有ベンゾグアナミン化合物、カルボキシメチル基含有ウレア化合物、カルボキシメチル基含有グリコールウリル化合物、カルボキシメチル基含有フェノール化合物等のカルボキシメチル基含有化合物;(iv)ビスフェノールA系エポキシ化合物、ビスフェノールF系エポキシ化合物、ビスフェノールS系エポキシ化合物、ノボラック樹脂系エポキシ化合物、レゾール樹脂系エポキシ化合物、ポリ(ヒドロキシスチレン)系エポキシ化合物等のエポキシ化合物等を挙げることができる。   Examples of the acid crosslinking agent (G) having a crosslinkable group include (i) a methylol group-containing melamine compound, a methylol group-containing benzoguanamine compound, a methylol group-containing urea compound, a methylol group-containing glycoluril compound, and a methylol group-containing phenol compound. (Ii) alkoxyalkyl group-containing melamine compound, alkoxyalkyl group-containing benzoguanamine compound, alkoxyalkyl group-containing urea compound, alkoxyalkyl group-containing glycoluril compound, alkoxyalkyl group-containing phenolic compound and the like Compound; (iii) Carboxymethyl group-containing melamine compound, Carboxymethyl group-containing benzoguanamine compound, Carboxymethyl group-containing urea compound, Carboxymethyl group-containing grease Carboxymethyl group-containing compounds such as alluryl compounds and carboxymethyl group-containing phenol compounds; (iv) bisphenol A-based epoxy compounds, bisphenol F-based epoxy compounds, bisphenol S-based epoxy compounds, novolac resin-based epoxy compounds, resole resin-based epoxy compounds, Examples thereof include epoxy compounds such as poly (hydroxystyrene) -based epoxy compounds.

酸架橋剤(G)としては、さらに、フェノール性水酸基を有する化合物、並びにアルカリ可溶性樹脂中の酸性官能基に前記架橋性基を導入し、架橋性を付与した化合物及び樹脂を使用することができる。その場合の架橋性基の導入率は、フェノール性水酸基を有する化合物、及びアルカリ可溶性樹脂中の全酸性官能基に対して、通常、5〜100モル%、好ましくは10〜60モル%、さらに好ましくは15〜40モル%に調節される。上記範囲であると、架橋反応が十分起こり、残膜率の低下、パターンの膨潤現象や蛇行等が避けられるので好ましい。   As the acid crosslinking agent (G), compounds having phenolic hydroxyl groups, and compounds and resins imparted with crosslinking properties by introducing the crosslinking groups into acidic functional groups in the alkali-soluble resin can be used. . In this case, the introduction rate of the crosslinkable group is usually 5 to 100 mol%, preferably 10 to 60 mol%, more preferably based on the total acidic functional group in the compound having a phenolic hydroxyl group and the alkali-soluble resin. Is adjusted to 15-40 mol%. Within the above range, the cross-linking reaction occurs sufficiently, and a decrease in the remaining film ratio, a pattern swelling phenomenon, meandering, and the like can be avoided.

本発明の感放射線性組成物において酸架橋剤(G)は、アルコキシアルキル化ウレア化合物若しくはその樹脂、又はアルコキシアルキル化グリコールウリル化合物若しくはその樹脂が好ましい。特に好ましい酸架橋剤(G)としては、下記式(8−1)〜(8−3)で示される化合物及びアルコキシメチル化メラミン化合物を挙げることができる(酸架橋剤(G1))。   In the radiation-sensitive composition of the present invention, the acid crosslinking agent (G) is preferably an alkoxyalkylated urea compound or a resin thereof, or an alkoxyalkylated glycoluril compound or a resin thereof. Particularly preferred acid crosslinking agents (G) include compounds represented by the following formulas (8-1) to (8-3) and alkoxymethylated melamine compounds (acid crosslinking agent (G1)).

Figure 2013107841
(上記式(8−1)〜(8−3)中、Rはそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基又はアシル基を表し;R〜R11はそれぞれ独立して、水素原子、水酸基、アルキル基又はアルコキシル基を示し;Xは、単結合、メチレン基又は酸素原子を示す。)
Figure 2013107841
(In the above formulas (8-1) to (8-3), R 7 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an acyl group; R 8 to R 11 each independently represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. And represents an alkyl group or an alkoxyl group; X 2 represents a single bond, a methylene group or an oxygen atom.)

が表すアルキル基は、炭素数1〜6が好ましく、炭素数1〜3がより好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロピル基が挙げられる。Rが表すアシル基は、炭素数2〜6が好ましく、炭素数2〜4がより好ましく、例えばアセチル基、プロピオニル基が挙げられる。R〜R11が表すアルキル基は、炭素数1〜6が好ましく、炭素数1〜3がより好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロピル基が挙げられる。R〜R11が表すアルコキシル基は、炭素数1〜6が好ましく、炭素数1〜3がより好ましく、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が挙げられる。Xは単結合又はメチレン基であるのが好ましい。R〜R11、Xは、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子などで置換されていてもよい。複数個のR、R〜R11は、各々同一でも異なっていてもよい。 The alkyl group represented by R 7 preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. The acyl group represented by R 7 preferably has 2 to 6 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms, and examples thereof include an acetyl group and a propionyl group. The alkyl group represented by R 8 to R 11 preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. The alkoxyl group represented by R 8 to R 11 preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group. X 2 is preferably a single bond or a methylene group. R 7 to R 11 and X 2 may be substituted with an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, an alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group, a hydroxyl group, or a halogen atom. The plurality of R 7 and R 8 to R 11 may be the same or different.

式(8−1)で表される化合物として具体的には、例えば、以下に示される化合物等を挙げることができる。

Figure 2013107841
Specific examples of the compound represented by the formula (8-1) include the compounds shown below.
Figure 2013107841

式(8−2)で表される化合物として具体的には、例えば、N,N,N,N−テトラ(メトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N,N−テトラ(エトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N,N−テトラ(n−プロポキシメチル)グリコールウリル、N,N,N,N−テトラ(イソプロポキシメチル)グリコールウリル、N,N,N,N−テトラ(n−ブトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N,N−テトラ(t−ブトキシメチル)グリコールウリル等を挙げることができる。この中で、特に、N,N,N,N−テトラ(メトキシメチル)グリコールウリルが好ましい。   Specific examples of the compound represented by the formula (8-2) include, for example, N, N, N, N-tetra (methoxymethyl) glycoluril, N, N, N, N-tetra (ethoxymethyl) glycoluril. N, N, N, N-tetra (n-propoxymethyl) glycoluril, N, N, N, N-tetra (isopropoxymethyl) glycoluril, N, N, N, N-tetra (n-butoxymethyl) ) Glycoluril, N, N, N, N-tetra (t-butoxymethyl) glycoluril, and the like. Among these, N, N, N, N-tetra (methoxymethyl) glycoluril is particularly preferable.

式(8−3)で表される化合物として具体的には、例えば、以下に示される化合物等を挙げることができる。

Figure 2013107841
Specific examples of the compound represented by the formula (8-3) include the compounds shown below.
Figure 2013107841

アルコキシメチル化メラミン化合物として具体的には、例えば、N,N,N,N,N,N−ヘキサ(メトキシメチル)メラミン、N,N,N,N,N,N−ヘキサ(エトキシメチル)メラミン、N,N,N,N,N,N−ヘキサ(n−プロポキシメチル)メラミン、N,N,N,N,N,N−ヘキサ(イソプロポキシメチル)メラミン、N,N,N,N,N,N−ヘキサ(n−ブトキシメチル)メラミン、N,N,N,N,N,N−ヘキサ(t−ブトキシメチル)メラミン等を挙げることができる。この中で特に、N,N,N,N,N,N−ヘキサ(メトキシメチル)メラミンが好ましい。
前記酸架橋剤(G1)は、例えば尿素化合物又はグリコールウリル化合物、及びホルマリンを縮合反応させてメチロール基を導入した後、さらにメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等の低級アルコール類でエーテル化し、次いで反応液を冷却して析出する化合物又はその樹脂を回収することで得られる。また前記酸架橋剤(G1)は、CYMEL(商品名、三井サイアナミッド製)、ニカラック(三和ケミカル(株)製)のような市販品としても入手することができる。
Specific examples of the alkoxymethylated melamine compound include N, N, N, N, N, N-hexa (methoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N, N-hexa (ethoxymethyl) melamine N, N, N, N, N, N-hexa (n-propoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N, N-hexa (isopropoxymethyl) melamine, N, N, N, N, Examples thereof include N, N-hexa (n-butoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N, N-hexa (t-butoxymethyl) melamine and the like. Among these, N, N, N, N, N, N-hexa (methoxymethyl) melamine is particularly preferable.
The acid cross-linking agent (G1) is obtained by, for example, condensing a urea compound or glycoluril compound and formalin to introduce a methylol group, and then ether with lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, and butyl alcohol. Then, the reaction solution is cooled and the precipitated compound or its resin is recovered. The acid cross-linking agent (G1) can also be obtained as a commercial product such as CYMEL (trade name, manufactured by Mitsui Cyanamid) or Nicalac (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.).

また、他の特に好ましい酸架橋剤(G)として、分子内にベンゼン環を1〜6有し、ヒドロキシアルキル基及び/又はアルコキシアルキル基を分子内全体に2以上有し、該ヒドロキシアルキル基及び/又はアルコキシアルキル基が前記いずれかのベンゼン環に結合しているフェノール誘導体を挙げることができる(酸架橋剤(G2))。好ましくは、分子量が1500以下、分子内にベンゼン環を1〜6有し、ヒドロキシアルキル基及び/又はアルコキシアルキル基を合わせて2以上有し、該ヒドロキシアルキル基及び/又はアルコキシアルキル基が前記ベンゼン環のいずれか一、又は複数のベンゼン環に結合してなるフェノール誘導体を挙げることができる。   Further, as other particularly preferable acid crosslinking agent (G), the molecule has 1 to 6 benzene rings, and has at least two hydroxyalkyl groups and / or alkoxyalkyl groups in the molecule. And / or a phenol derivative in which an alkoxyalkyl group is bonded to any one of the benzene rings (acid crosslinking agent (G2)). Preferably, the molecular weight is 1500 or less, the molecule has 1 to 6 benzene rings, and the hydroxyalkyl group and / or alkoxyalkyl group has 2 or more in total, and the hydroxyalkyl group and / or alkoxyalkyl group is the benzene. Mention may be made of phenol derivatives formed by bonding to any one or a plurality of benzene rings.

ベンゼン環に結合するヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基、及び2−ヒドロキシ−1−プロピル基などの炭素数1〜6のものが好ましい。ベンゼン環に結合するアルコキシアルキル基としては、炭素数2〜6のものが好ましい。具体的にはメトキシメチル基、エトキシメチル基、n−プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、n−ブトキシメチル基、イソブトキシメチル基、sec−ブトキシメチル基、t−ブトキシメチル基、2−メトキシエチル基又は2−メトキシ−1−プロピル基が好ましい。   As a hydroxyalkyl group couple | bonded with a benzene ring, C1-C6 things, such as a hydroxymethyl group, 2-hydroxyethyl group, and 2-hydroxy-1-propyl group, are preferable. As an alkoxyalkyl group couple | bonded with a benzene ring, a C2-C6 thing is preferable. Specifically, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, n-propoxymethyl group, isopropoxymethyl group, n-butoxymethyl group, isobutoxymethyl group, sec-butoxymethyl group, t-butoxymethyl group, 2-methoxyethyl Group or 2-methoxy-1-propyl group is preferred.

これらのフェノール誘導体のうち、特に好ましいものを以下に挙げる。

Figure 2013107841
Among these phenol derivatives, particularly preferable ones are listed below.
Figure 2013107841

Figure 2013107841
Figure 2013107841

Figure 2013107841
Figure 2013107841

Figure 2013107841
Figure 2013107841

Figure 2013107841
Figure 2013107841

Figure 2013107841
Figure 2013107841

上記式中、L〜Lは、同じであっても異なっていてもよく、それぞれ独立して、ヒドロキシメチル基、メトキシメチル基又はエトキシメチル基を示す。ヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体は、対応するヒドロキシメチル基を有さないフェノール化合物(上記式においてL〜Lが水素原子である化合物)とホルムアルデヒドを塩基触媒下で反応させることによって得ることができる。この際、樹脂化やゲル化を防ぐために、反応温度を60℃以下で行うことが好ましい。具体的には、特開平6−282067号公報、特開平7−64285号公報等に記載されている方法にて合成することができる。
アルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は、対応するヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体とアルコールを酸触媒下で反応させることによって得ることができる。この際、樹脂化やゲル化を防ぐために、反応温度を100℃以下で行うことが好ましい。具体的には、EP632003A1等に記載されている方法にて合成することができる。
In the above formula, L 1 to L 8 may be the same or different and each independently represents a hydroxymethyl group, a methoxymethyl group or an ethoxymethyl group. A phenol derivative having a hydroxymethyl group can be obtained by reacting a phenol compound not having a corresponding hydroxymethyl group (a compound in which L 1 to L 8 are hydrogen atoms in the above formula) with formaldehyde in the presence of a base catalyst. it can. At this time, in order to prevent resinification or gelation, the reaction temperature is preferably 60 ° C. or lower. Specifically, they can be synthesized by the methods described in JP-A-6-282067, JP-A-7-64285 and the like.
A phenol derivative having an alkoxymethyl group can be obtained by reacting a corresponding phenol derivative having a hydroxymethyl group with an alcohol in the presence of an acid catalyst. At this time, in order to prevent resinification and gelation, the reaction temperature is preferably 100 ° C. or lower. Specifically, it can be synthesized by the method described in EP632003A1 and the like.

このようにして合成されたヒドロキシメチル基及び/又はアルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は、保存時の安定性の点で好ましいが、アルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は保存時の安定性の観点から特に好ましい。酸架橋剤(G2)は、単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。   A phenol derivative having a hydroxymethyl group and / or an alkoxymethyl group synthesized in this manner is preferable in terms of stability during storage, but a phenol derivative having an alkoxymethyl group is particularly preferable from the viewpoint of stability during storage. preferable. The acid crosslinking agent (G2) may be used alone or in combination of two or more.

また、他の特に好ましい酸架橋剤(G)として、少なくとも一つのα−ヒドロキシイソプロピル基を有する化合物を挙げることができる(酸架橋剤(G3))。α−ヒドロキシイソプロピル基を有する限り、その構造に特に限定はない。また、上記α−ヒドロキシイソプロピル基中のヒドロキシル基の水素原子を1種以上の酸解離性基(R−COO−基、R−SO−基等、Rは、炭素数1〜12の直鎖状炭化水素基、炭素数3〜12の環状炭化水素基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数3〜12の1−分岐アルキル基及び炭素数6〜12の芳香族炭化水素基からなる群から選ばれる置換基を表す)で置換されていてもよい。上記α−ヒドロキシイソプロピル基を有する化合物としては、例えば、少なくとも1つのα−ヒドロキシイソプロピル基を含有する置換又は非置換の芳香族系化合物、ジフェニル化合物、ナフタレン化合物、フラン化合物等の1種又は2種以上が挙げられる。具体的には、例えば、下記一般式(9−1)で表される化合物(以下、「ベンゼン系化合物(1)」という。)、下記一般式(9−2)で表される化合物(以下、「ジフェニル系化合物(2)」という。)、下記一般式(9−3)で表される化合物(以下、「ナフタレン系化合物(3」という。)、及び下記一般式(9−4)で表される化合物(以下、「フラン系化合物(4)」という。)等が挙げられる。 Another particularly preferable acid crosslinking agent (G) is a compound having at least one α-hydroxyisopropyl group (acid crosslinking agent (G3)). The structure is not particularly limited as long as it has an α-hydroxyisopropyl group. In addition, the hydrogen atom of the hydroxyl group in the α-hydroxyisopropyl group is one or more acid dissociable groups (R—COO— group, R—SO 2 — group, etc., R is a straight chain having 1 to 12 carbon atoms) A hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a 1-branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms (Represents a substituent selected from the group). Examples of the compound having the α-hydroxyisopropyl group include one or two kinds such as a substituted or unsubstituted aromatic compound, diphenyl compound, naphthalene compound, and furan compound containing at least one α-hydroxyisopropyl group. The above is mentioned. Specifically, for example, a compound represented by the following general formula (9-1) (hereinafter referred to as “benzene compound (1)”), a compound represented by the following general formula (9-2) (hereinafter referred to as “benzene compound (1)”). , “Diphenyl compound (2)”), a compound represented by the following general formula (9-3) (hereinafter referred to as “naphthalene compound (3”)), and the following general formula (9-4). And the like (hereinafter referred to as “furan compound (4)”).

Figure 2013107841
Figure 2013107841

上記一般式(9−1)〜(9−4)中、各Aは独立にα−ヒドロキシイソプロピル基又は水素原子を示し、かつ少なくとも1のAがα−ヒドロキシイソプロピル基である。また、一般式(9−1)中、R51は水素原子、ヒドロキシル基、炭素数2〜6の直鎖状若しくは分岐状のアルキルカルボニル基又は炭素数2〜6の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシカルボニル基を示す。更に、一般式(9−2)中、R52は単結合、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、−O−、−CO−又は−COO−を示す。また、一般式(9−4)中、R53及びR54は、相互に独立に水素原子又は炭素数1〜6の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。 In the general formulas (9-1) to (9-4), each A 2 independently represents an α-hydroxyisopropyl group or a hydrogen atom, and at least one A 2 is an α-hydroxyisopropyl group. In General Formula (9-1), R 51 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkylcarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, or a linear or branched group having 2 to 6 carbon atoms. An alkoxycarbonyl group is shown. Furthermore, in the general formula (9-2), R 52 represents a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, —O—, —CO— or —COO—. Moreover, in general formula (9-4), R53 and R54 show a hydrogen atom or a C1-C6 linear or branched alkyl group mutually independently.

上記ベンゼン系化合物(1)として具体的には、例えば、α−ヒドロキシイソプロピルベンゼン、1,3−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ベンゼン、1,2,4−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ベンゼン、1,3,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ベンゼン等のα−ヒドロキシイソプロピルベンゼン類;3−α−ヒドロキシイソプロピルフェノール、4−α−ヒドロキシイソプロピルフェノール、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェノール、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェノール等のα−ヒドロキシイソプロピルフェノール類;3−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル・メチルケトン、4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル・メチルケトン、4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル・エチルケトン、4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル・n−プロピルケトン、4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル・イソプロピルケトン、4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル・n−ブチルケトン、4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル・t−ブチルケトン、4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル・n−ペンチルケトン、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル・メチルケトン、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル・エチルケトン、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル・メチルケトン等のα−ヒドロキシイソプロピルフェニル・アルキルケトン類;3−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸メチル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸メチル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸エチル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸n−プロピル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸イソプロピル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸n−ブチル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸t−ブチル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸n−ペンチル、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸メチル、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸エチル、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸メチル等の4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸アルキル類等が挙げられる。   Specific examples of the benzene compound (1) include α-hydroxyisopropylbenzene, 1,3-bis (α-hydroxyisopropyl) benzene, 1,4-bis (α-hydroxyisopropyl) benzene, and 1,2. , 4-Tris (α-hydroxyisopropyl) benzene, α-hydroxyisopropylbenzenes such as 1,3,5-tris (α-hydroxyisopropyl) benzene; 3-α-hydroxyisopropylphenol, 4-α-hydroxyisopropylphenol , 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) phenol, α-hydroxyisopropylphenols such as 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) phenol; 3-α-hydroxyisopropylphenyl methyl ketone, 4-α -Hydroxyisopropyl Nyl methyl ketone, 4-α-hydroxyisopropylphenyl ethyl ketone, 4-α-hydroxyisopropylphenyl n-propyl ketone, 4-α-hydroxyisopropylphenyl isopropyl ketone, 4-α-hydroxyisopropylphenyl n-butyl ketone, 4-α-hydroxyisopropylphenyl · t-butylketone, 4-α-hydroxyisopropylphenyl · n-pentylketone, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) phenyl · methylketone, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) ) Α-hydroxyisopropylphenyl alkyl ketones such as phenyl ethyl ketone, 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) phenyl methylketone; methyl 3-α-hydroxyisopropylbenzoate , Methyl 4-α-hydroxyisopropyl benzoate, ethyl 4-α-hydroxyisopropyl benzoate, n-propyl 4-α-hydroxyisopropyl benzoate, isopropyl 4-α-hydroxyisopropyl benzoate, 4-α-hydroxyisopropyl benzoate N-butyl acid, t-butyl 4-α-hydroxyisopropylbenzoate, n-pentyl 4-α-hydroxyisopropylbenzoate, methyl 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) benzoate, 3,5-bis ( Alkyl 4-α-hydroxyisopropylbenzoate such as ethyl α-hydroxyisopropyl) benzoate and methyl 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) benzoate.

また、上記ジフェニル系化合物(2)として具体的には、例えば、3−α−ヒドロキシイソプロピルビフェニル、4−α−ヒドロキシイソプロピルビフェニル、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、3,3’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、3,4’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、4,4’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、3,3’,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、3,4’,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、2,3’,4,6,−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、2,4,4’,6,−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、3,3’,5,5’−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、2,3’,4,5’,6−ペンタキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル、2,2’,4,4’,6,6’−ヘキサキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ビフェニル等のα−ヒドロキシイソプロピルビフェニル類;3−α−ヒドロキシイソプロピルジフェニルメタン、4−α−ヒドロキシイソプロピルジフェニルメタン、1−(4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル)−2−フェニルエタン、1−(4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル)−2−フェニルプロパン、2−(4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル)−2−フェニルプロパン、1−(4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル)−3−フェニルプロパン、1−(4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル)−4−フェニルブタン、1−(4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル)−5−フェニルペンタン、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピルジフェニルメタン、3,3’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、3,4’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、4,4’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、1,2−ビス(4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル)エタン、1,2−ビス(4−α−ヒドロキシプロピルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−α−ヒドロキシプロピルフェニル)プロパン、1,3−ビス(4−α−ヒドロキシプロピルフェニル)プロパン、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、3,3’,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、3,4’,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、2,3’,4,6−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、2,4,4’,6−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、2,3’,4,5’,6−ペンタキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン、2,2’,4,4’,6,6’−ヘキサキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルメタン等のα−ヒドロキシイソプロピルジフェニルアルカン類;3−α−ヒドロキシイソプロピルジフェニルエーテル、4−α−ヒドロキシイソプロピルジフェニルエーテル、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、3,3’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、3,4’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、4,4’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、3,3’,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、3,4’,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、2,3’ ,4,6−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、2,4,4’,6−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、3,3’,5,5’−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、2,3’,4,5’,6−ペンタキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル、2,2’,4,4’,6,6’−ヘキサキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルエーテル等のα−ヒドロキシイソプロピルジフェニルエーテル類;3−α−ヒドロキシイソプロピルジフェニルケトン、4−α−ヒドロキシイソプロピルジフェニルケトン、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、3,3’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、3,4’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、4,4’−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、3,3’,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、3,4’,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、2,3’,4,6−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、2,4,4’,6−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、3,3’,5,5’−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、2,3’,4,5’,6−ペンタキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン、2,2’,4,4’,6,6’−ヘキサキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ジフェニルケトン等のα−ヒドロキシイソプロピルジフェニルケトン類;3−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸フェニル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸フェニル、安息香酸3−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、安息香酸4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸フェニル、3−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸3−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、3−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸3−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、安息香酸3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸フェニル、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸3−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、3−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル、安息香酸2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸3−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸4−α−ヒドロキシイソプロピルフェニル、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル、3−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル、4−α−ヒドロキシイソプロピル安息香酸2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル、3,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル、2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)安息香酸2,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)フェニル等のα−ヒドロキシイソプロピル安息香酸フェニル類等が挙げられる。   Specific examples of the diphenyl compound (2) include 3-α-hydroxyisopropylbiphenyl, 4-α-hydroxyisopropylbiphenyl, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) biphenyl, 3,3 ′. -Bis (α-hydroxyisopropyl) biphenyl, 3,4'-bis (α-hydroxyisopropyl) biphenyl, 4,4'-bis (α-hydroxyisopropyl) biphenyl, 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl ) Biphenyl, 3,3 ′, 5-tris (α-hydroxyisopropyl) biphenyl, 3,4 ′, 5-tris (α-hydroxyisopropyl) biphenyl, 2,3 ′, 4,6, -tetrakis (α-hydroxy) Isopropyl) biphenyl, 2,4,4 ′, 6, -tetrakis (α-hydroxyisopropyl) (Lopyl) biphenyl, 3,3 ′, 5,5′-tetrakis (α-hydroxyisopropyl) biphenyl, 2,3 ′, 4,5 ′, 6-pentakis (α-hydroxyisopropyl) biphenyl, 2,2 ′, 4 , 4 ′, 6,6′-hexakis (α-hydroxyisopropyl) biphenyl and the like α-hydroxyisopropylbiphenyls; 3-α-hydroxyisopropyldiphenylmethane, 4-α-hydroxyisopropyldiphenylmethane, 1- (4-α-hydroxy) Isopropylphenyl) -2-phenylethane, 1- (4-α-hydroxyisopropylphenyl) -2-phenylpropane, 2- (4-α-hydroxyisopropylphenyl) -2-phenylpropane, 1- (4-α- Hydroxyisopropylphenyl) -3-phenylpropane, 1- ( -Α-hydroxyisopropylphenyl) -4-phenylbutane, 1- (4-α-hydroxyisopropylphenyl) -5-phenylpentane, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyldiphenylmethane, 3,3'-bis (α -Hydroxyisopropyl) diphenylmethane, 3,4'-bis (α-hydroxyisopropyl) diphenylmethane, 4,4'-bis (α-hydroxyisopropyl) diphenylmethane, 1,2-bis (4-α-hydroxyisopropylphenyl) ethane, 1,2-bis (4-α-hydroxypropylphenyl) propane, 2,2-bis (4-α-hydroxypropylphenyl) propane, 1,3-bis (4-α-hydroxypropylphenyl) propane, 2, 4,6-Tris (α-hydroxyisopropyl) dipheny Methane, 3,3 ′, 5-tris (α-hydroxyisopropyl) diphenylmethane, 3,4 ′, 5-tris (α-hydroxyisopropyl) diphenylmethane, 2,3 ′, 4,6-tetrakis (α-hydroxyisopropyl) Diphenylmethane, 2,4,4 ′, 6-tetrakis (α-hydroxyisopropyl) diphenylmethane, 3,3 ′, 5,5′-tetrakis (α-hydroxyisopropyl) diphenylmethane, 2,3 ′, 4,5 ′, 6 Α-hydroxyisopropyldiphenylalkanes such as pentakis (α-hydroxyisopropyl) diphenylmethane, 2,2 ′, 4,4 ′, 6,6′-hexakis (α-hydroxyisopropyl) diphenylmethane; 3-α-hydroxyisopropyldiphenyl ether 4-alpha-hydroxyisopropyl Diphenyl ether, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 3,3′-bis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 3,4′-bis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 4,4′-bis ( α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 3,3 ′, 5-tris (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 3,4 ′, 5-tris (α-hydroxy) Isopropyl) diphenyl ether, 2,3 ′, 4,6-tetrakis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 2,4,4 ′, 6-tetrakis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 3,3 ′, 5,5′- Tetrakis ( -Hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 2,3 ′, 4,5 ′, 6-pentakis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether, 2,2 ′, 4,4 ′, 6,6′-hexakis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ether Α-hydroxyisopropyl diphenyl ethers such as 3-α-hydroxyisopropyl diphenyl ketone, 4-α-hydroxyisopropyl diphenyl ketone, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone, 3,3′-bis (α- Hydroxyisopropyl) diphenyl ketone, 3,4'-bis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone, 4,4′-bis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone, 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone 3,3 ′, 5-tris (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone, 3,4 ′, 5-tris (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone, 2,3 ′, 4,6-tetrakis (α-hydroxy) Isopropyl) diphenyl ketone, 2,4,4 ′, 6-tetrakis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone, 3,3 ′, 5,5′-tetrakis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone, 2,3 ′, 4 , 5 ′, 6-pentakis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone, α-hydroxyisopropyl diphenyl ketones such as 2,2 ′, 4,4 ′, 6,6′-hexakis (α-hydroxyisopropyl) diphenyl ketone; 3-α-hydroxyisopropylbenzoate phenyl, 4-α-hydroxyisopropylbenzoate Acid phenyl, benzoic acid 3-α-hydroxyisopropylphenyl, benzoic acid 4-α-hydroxyisopropylphenyl, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) benzoic acid phenyl, 3-α-hydroxyisopropylbenzoic acid 3-α- Hydroxyisopropylphenyl, 3-α-hydroxyisopropylbenzoate 4-α-hydroxyisopropylphenyl, 4-α-hydroxyisopropylbenzoate 3-α-hydroxyisopropylphenyl, 4-α-hydroxyisopropylbenzoate 4-α-hydroxyisopropyl Phenyl, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) phenyl benzoate, phenyl 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) benzoate, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) benzoic acid 3-α -Hydroxy Propylphenyl, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) benzoate 4-α-hydroxyisopropylphenyl, 3-α-hydroxyisopropylbenzoate 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) phenyl, 4-α-hydroxy Isopropyl benzoate 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) phenyl, benzoate 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) phenyl, 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) benzoate 3- α-hydroxyisopropylphenyl, 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) benzoate 4-α-hydroxyisopropylphenyl, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) benzoate 3,5-bis (α- Hydroxyisopropyl) phenyl, 3-α-hydroxyisopro 2,4,6-Tris (α-hydroxyisopropyl) phenyl 4-benzoate, 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) phenyl 4-benzoate, 2,4,6-tris (α -Hydroxyisopropyl) benzoic acid 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) phenyl, 3,5-bis (α-hydroxyisopropyl) benzoic acid 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) phenyl, 2,4 , 6-tris (α-hydroxyisopropyl) benzoic acid 2,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) phenyl and the like α-hydroxyisopropylbenzoic acid phenyls and the like.

さらに、上記ナフタレン系化合物(3)として具体的には、例えば、1−(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、2−(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,3−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,4−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,5−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,6−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,7−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、2,6−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、2,7−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,3,5−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,3,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,3,7−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,4,6−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,4,7−トリス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン、1,3,5,7−テトラキス(α−ヒドロキシイソプロピル)ナフタレン等が挙げられる。   Further, specific examples of the naphthalene compound (3) include 1- (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 2- (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,3-bis (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,4-bis (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,5-bis (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,6-bis (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,7-bis (α-hydroxyisopropyl) Naphthalene, 2,6-bis (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 2,7-bis (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,3,5-tris (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,3,6-tris (Α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,3,7-tris (α Hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,4,6-tris (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,4,7-tris (α-hydroxyisopropyl) naphthalene, 1,3,5,7-tetrakis (α-hydroxyisopropyl) And naphthalene.

また、上記フラン系化合物(4)として具体的には、例えば、3−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2−メチル−3−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2−メチル−4−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2−エチル−4−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2−n−プロピル−4−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2−イソプロピル−4−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2−n−ブチル−4−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2−t−ブチル−4−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2−n−ペンチル−4−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2,5−ジメチル−3−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2,5−ジエチル−3−(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、3,4−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2,5−ジメチル−3,4−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン、2,5−ジエチル−3,4−ビス(α−ヒドロキシイソプロピル)フラン等を挙げることができる。   Specific examples of the furan compound (4) include 3- (α-hydroxyisopropyl) furan, 2-methyl-3- (α-hydroxyisopropyl) furan, 2-methyl-4- (α- Hydroxyisopropyl) furan, 2-ethyl-4- (α-hydroxyisopropyl) furan, 2-n-propyl-4- (α-hydroxyisopropyl) furan, 2-isopropyl-4- (α-hydroxyisopropyl) furan, 2 -N-butyl-4- (α-hydroxyisopropyl) furan, 2-t-butyl-4- (α-hydroxyisopropyl) furan, 2-n-pentyl-4- (α-hydroxyisopropyl) furan, 2,5 -Dimethyl-3- (α-hydroxyisopropyl) furan, 2,5-diethyl-3- (α-hydroxyisopropyl) furan 3,4-bis (α-hydroxyisopropyl) furan, 2,5-dimethyl-3,4-bis (α-hydroxyisopropyl) furan, 2,5-diethyl-3,4-bis (α-hydroxyisopropyl) Examples include francs.

上記酸架橋剤(G3)としては、遊離のα−ヒドロキシイソプロピル基を2以上有する化合物が好ましく、α−ヒドロキシイソプロピル基を2以上有する前記ベンゼン系化合物(1)、α−ヒドロキシイソプロピル基を2以上有する前記ジフェニル系化合物(2)、α−ヒドロキシイソプロピル基を2個以上有する前記ナフタレン系化合物(3)が更に好ましく、α−ヒドロキシイソプロピル基を2個以上有するα−ヒドロキシイソプロピルビフェニル類、α−ヒドロキシイソプロピル基を2個以上有するナフタレン系化合物(3)が特に好ましい。   The acid crosslinking agent (G3) is preferably a compound having two or more free α-hydroxyisopropyl groups, the benzene compound (1) having two or more α-hydroxyisopropyl groups, and two or more α-hydroxyisopropyl groups. The diphenyl compound (2) having, and the naphthalene compound (3) having two or more α-hydroxyisopropyl groups are more preferable, α-hydroxyisopropylbiphenyls having two or more α-hydroxyisopropyl groups, α-hydroxy A naphthalene compound (3) having two or more isopropyl groups is particularly preferred.

上記酸架橋剤(G3)は、通常、1,3−ジアセチルベンゼン等のアセチル基含有化合物に、CHMgBr等のグリニヤール試薬を反応させてメチル化した後、加水分解する方法や、1,3−ジイソプロピルベンゼン等のイソプロピル基含有化合物を酸素等で酸化して過酸化物を生成させた後、還元する方法により得ることができる。 The acid cross-linking agent (G3) is usually obtained by a method in which an acetyl group-containing compound such as 1,3-diacetylbenzene is reacted with a Grignard reagent such as CH 3 MgBr to be methylated, and then hydrolyzed. It can be obtained by a method in which an isopropyl group-containing compound such as diisopropylbenzene is oxidized with oxygen or the like to generate a peroxide and then reduced.

本発明において酸架橋剤(G)の使用量は、固形成分全重量に対して0.5〜49重量%が好ましく、0.5〜40重量%がより好ましく、1〜30重量%がさらに好ましく、2〜20重量%が特に好ましい。上記酸架橋剤(G)の配合割合を0.5重量%以上とすると、レジスト膜のアルカリ現像液に対する溶解性の抑制効果を向上させ、残膜率が低下したり、パターンの膨潤や蛇行が生じたりするのを抑制することができるので好ましく、一方、50重量%以下とすると、レジストとしての耐熱性の低下を抑制できることから好ましい。   In the present invention, the amount of the acid crosslinking agent (G) used is preferably 0.5 to 49% by weight, more preferably 0.5 to 40% by weight, and still more preferably 1 to 30% by weight, based on the total weight of the solid component. 2 to 20% by weight is particularly preferable. When the blending ratio of the acid crosslinking agent (G) is 0.5% by weight or more, the effect of suppressing the solubility of the resist film in an alkaline developer is improved, the remaining film ratio is decreased, and pattern swelling and meandering are caused. It is preferable because it can be prevented from occurring. On the other hand, when it is 50% by weight or less, it is preferable because a decrease in heat resistance as a resist can be suppressed.

また、上記酸架橋剤(G)中の上記酸架橋剤(G1)、酸架橋剤(G2)、酸架橋剤(G3)から選ばれる少なくとも1種の化合物の配合割合も特に限定はなく、レジストパターンを形成する際に使用される基板の種類等によって種々の範囲とすることができる。   Further, the blending ratio of at least one compound selected from the acid crosslinking agent (G1), the acid crosslinking agent (G2), and the acid crosslinking agent (G3) in the acid crosslinking agent (G) is not particularly limited. Various ranges can be used depending on the type of substrate used when forming the pattern.

全酸架橋剤成分において、上記アルコキシメチル化メラミン化合物及び/又は(9−1)〜(9−3)で示される化合物が50〜99重量%、好ましくは60〜99重量%、より好ましくは70〜98重量%、更に好ましくは80〜97重量%であることが好ましい。アルコキシメチル化メラミン化合物及び/又は(9−1)〜(9−3)で示される化合物を全酸架橋剤成分の50重量%以上とすることにより、解像度を向上させることができるので好ましく、99重量%以下とすることにより、パターン断面形状として矩形状の断面形状とし易いので好ましい。   In the total acid crosslinking agent component, the alkoxymethylated melamine compound and / or the compound represented by (9-1) to (9-3) is 50 to 99% by weight, preferably 60 to 99% by weight, more preferably 70%. It is preferable that it is -98 weight%, More preferably, it is 80-97 weight%. Since the resolution can be improved by setting the alkoxymethylated melamine compound and / or the compounds represented by (9-1) to (9-3) to 50% by weight or more of the total acid crosslinking agent component, 99 It is preferable to set the weight% or less because it is easy to obtain a rectangular cross-sectional shape as the pattern cross-sectional shape.

本発明においては、放射線照射により酸発生剤から生じた酸のレジスト膜中における拡散を制御して、未露光領域での好ましくない化学反応を阻止する作用等を有する酸拡散制御剤(E)を感放射線性組成物に配合しても良い。この様な酸拡散制御剤(E)を使用することにより、感放射線性組成物の貯蔵安定性が向上する。また解像度が向上するとともに、放射線照射前の引き置き時間、放射線照射後の引き置き時間の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れたものとなる。このような酸拡散制御剤(E)としては、窒素原子含有塩基性化合物、塩基性スルホニウム化合物、塩基性ヨードニウム化合物等の放射線分解性塩基性化合物が挙げられる。酸拡散制御剤(E)は、単独で又は2種以上を使用することができる。   In the present invention, an acid diffusion control agent (E) having an action of controlling undesired chemical reaction in an unexposed region by controlling diffusion of an acid generated from an acid generator by irradiation in a resist film. You may mix | blend with a radiation sensitive composition. By using such an acid diffusion controller (E), the storage stability of the radiation-sensitive composition is improved. In addition, the resolution is improved, and a change in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the holding time before irradiation and the holding time after irradiation can be suppressed, and the process stability is extremely excellent. Examples of such an acid diffusion controller (E) include radiolytically decomposable basic compounds such as a nitrogen atom-containing basic compound, a basic sulfonium compound, and a basic iodonium compound. The acid diffusion controller (E) can be used alone or in combination of two or more.

上記酸拡散制御剤としては、例えば、含窒素有機化合物や、露光により分解する塩基性化合物等が挙げられる。上記含窒素有機化合物としては、例えば、下記一般式(10):   Examples of the acid diffusion controller include nitrogen-containing organic compounds and basic compounds that decompose upon exposure. Examples of the nitrogen-containing organic compound include the following general formula (10):

Figure 2013107841
で表される化合物(以下、「含窒素化合物(I)」という。)、同一分子内に窒素原子を2個有するジアミノ化合物(以下、「含窒素化合物(II)」という。)、窒素原子を3個以上有するポリアミノ化合物や重合体(以下、「含窒素化合物(III)」という。)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、及び含窒素複素環式化合物等を挙げることができる。尚、酸拡散制御剤(E)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Figure 2013107841
(Hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (I)”), a diamino compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (II)”), and a nitrogen atom. Examples thereof include polyamino compounds and polymers having three or more compounds (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (III)”), amide group-containing compounds, urea compounds, and nitrogen-containing heterocyclic compounds. In addition, an acid diffusion control agent (E) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

上記一般式(10)中、R61、R62及びR63は相互に独立に水素原子、直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。また、上記アルキル基、アリール基又はアラルキル基は、非置換でもよく、ヒドロキシル基等で置換されていてもよい。ここで、上記直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基としては、例えば、炭素数1〜15、好ましくは1〜10のものが挙げられ、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、テキシル基、n−へプチル基、n−オクチル基、n−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。また、上記アリール基としては、炭素数6〜12のものが挙げられ、具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、1−ナフチル基等が挙げられる。更に、上記アラルキル基としては、炭素数7〜19、好ましくは7〜13のものが挙げられ、具体的には、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。 In the general formula (10), R 61 , R 62 and R 63 each independently represent a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, an aryl group or an aralkyl group. The alkyl group, aryl group or aralkyl group may be unsubstituted or substituted with a hydroxyl group or the like. Here, examples of the linear, branched or cyclic alkyl group include those having 1 to 15 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, n- Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, texyl group, n-heptyl group, n-octyl group , N-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group and the like. Moreover, as said aryl group, a C6-C12 thing is mentioned, Specifically, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, 1-naphthyl group, etc. are mentioned. Furthermore, examples of the aralkyl group include those having 7 to 19 carbon atoms, preferably 7 to 13 carbon atoms, and specific examples include a benzyl group, an α-methylbenzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.

上記含窒素化合物(I)として具体的には、例えば、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ドデシルアミン、シクロヘキシルアミン等のモノ(シクロ)アルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン、メチル−n−ドデシルアミン、ジ−n−ドデシルメチル、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジ(シクロ)アルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、ジメチル−n−ドデシルアミン、ジ−n−ドデシルメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、1−ナフチルアミン等の芳香族アミン類等を挙げることができる。   Specific examples of the nitrogen-containing compound (I) include mono-cyclohexane such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-dodecylamine and cyclohexylamine. ) Alkylamines; di-n-butylamine, di-n-pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine , Methyl-n-dodecylamine, di-n-dodecylmethyl, cyclohexylmethylamine, dicyclohexylamine and the like di (cyclo) alkylamines; triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n- Pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, -Tri (cyclo) alkylamines such as n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, dimethyl-n-dodecylamine, di-n-dodecylmethylamine, dicyclohexylmethylamine, tricyclohexylamine; Alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine , Aromatic amines such as triphenylamine and 1-naphthylamine.

上記含窒素化合物(II)として具体的には、例えば、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)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’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン等を挙げることができる。   Specific examples of the nitrogen-containing compound (II) include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, Tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) ) Propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl)- 2- (4-Hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, and 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, and the like.

上記含窒素化合物(III)として具体的には、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、N−(2−ジメチルアミノエチル)アクリルアミドの重合体等を挙げることができる。   Specific examples of the nitrogen-containing compound (III) include polyethyleneimine, polyallylamine, N- (2-dimethylaminoethyl) acrylamide polymer, and the like.

上記アミド基含有化合物として具体的には、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン等を挙げることができる。   Specific examples of the amide group-containing compound include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N- And methylpyrrolidone.

上記ウレア化合物として具体的には、例えば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリ−n−ブチルチオウレア等を挙げることができる。   Specific examples of the urea compound include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, tri- Examples thereof include n-butylthiourea.

上記含窒素複素環式化合物として具体的には、例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;及び、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、4−メチルモルホリン、ピペラジン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等を挙げることができる。   Specific examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazoles such as imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, 2-phenylbenzimidazole; pyridine, 2-methylpyridine. 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 8-oxyquinoline And pyridines such as acridine; and pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, morpholine, 4-methylmorpholine, piperazine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Octane etc. It can gel.

また、上記放射線分解性塩基性化合物としては、例えば、下記一般式(11−1):

Figure 2013107841
で表されるヨードニウム化合物等を挙げることができる。 In addition, examples of the radiolytic basic compound include the following general formula (11-1):
Figure 2013107841
The iodonium compound etc. which are represented by these can be mentioned.

上記一般式(11−1)及び(11−2)中、R71、R72、R73、R74及びR75は相互に独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシル基、ヒドロキシル基又はハロゲン原子を示す。ZはHO、R−COO(但し、Rは炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜11のアリール基若しくは炭素数7〜12のアルカリール基を示す。)又は下記一般式(11−3):

Figure 2013107841
で表されるアニオンを示す。 In the general formulas (11-1) and (11-2), R 71 , R 72 , R 73 , R 74 and R 75 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 1 carbon atom. -6 alkoxy groups, hydroxyl groups or halogen atoms. Z represents HO , R—COO (wherein R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 11 carbon atoms, or an alkaryl group having 7 to 12 carbon atoms) or the following general formula. (11-3):
Figure 2013107841
An anion represented by

上記放射線分解性塩基性化合物として具体的には、例えば、トリフェニルスルホニウムハイドロオキサイド、トリフェニルスルホニウムアセテート、トリフェニルスルホニウムサリチレート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムハイドロオキサイド、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムアセテート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムサリチレート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムハイドロオキサイド、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムアセテート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムハイドロオキサイド、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムアセテート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムサリチレート、4−t−ブチルフェニル−4−ヒドロキシフェニルヨードニウムハイドロオキサイド、4−t−ブチルフェニル−4−ヒドロキシフェニルヨードニウムアセテート、4−t−ブチルフェニル−4−ヒドロキシフェニルヨードニウムサリチレート等が挙げられる。   Specific examples of the radiolytic basic compound include, for example, triphenylsulfonium hydroxide, triphenylsulfonium acetate, triphenylsulfonium salicylate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium hydroxide, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium. Acetate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium salicylate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hydroxide, bis (4-t-butylphenyl) iodonium acetate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hydroxide Bis (4-t-butylphenyl) iodonium acetate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium salicylate, 4-t-butylphenyl 4-hydroxyphenyl iodonium hydroxide, 4-t-butylphenyl-4-hydroxyphenyl iodonium acetate, include 4-t-butylphenyl-4-hydroxyphenyl iodonium salicylate and the like.

酸拡散制御剤(E)の配合量は、固形成分全重量の0.001〜49重量%が好ましく、0.01〜10重量%がより好ましく、0.01〜5重量%がさらに好ましく、0.01〜3重量%が特に好ましい。上記範囲内であると、解像度の低下、パターン形状、寸法忠実度等の劣化を防止することができる。さらに、電子線照射から放射線照射後加熱までの引き置き時間が長くなっても、パターン上層部の形状が劣化することがない。また、配合量が10重量%以下であると、感度、未露光部の現像性等の低下を防ぐことができる。またこの様な酸拡散制御剤を使用することにより、感放射線性組成物の貯蔵安定性が向上し、また解像度が向上するとともに、放射線照射前の引き置き時間、放射線照射後の引き置き時間の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れたものとなる。   The amount of the acid diffusion controller (E) is preferably 0.001 to 49% by weight, more preferably 0.01 to 10% by weight, still more preferably 0.01 to 5% by weight, based on the total weight of the solid component. 0.01 to 3% by weight is particularly preferable. Within the above range, it is possible to prevent degradation in resolution, pattern shape, dimensional fidelity, and the like. Furthermore, even if the holding time from electron beam irradiation to heating after radiation irradiation becomes longer, the shape of the pattern upper layer portion does not deteriorate. Further, when the blending amount is 10% by weight or less, it is possible to prevent a decrease in sensitivity, developability of an unexposed portion, and the like. Further, by using such an acid diffusion control agent, the storage stability of the radiation-sensitive composition is improved, the resolution is improved, and the holding time before irradiation and the holding time after irradiation are reduced. Changes in the line width of the resist pattern due to fluctuations can be suppressed, and the process stability is extremely excellent.

本発明の組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、必要に応じて、その他の成分(F)として、溶解促進剤、溶解制御剤、増感剤、界面活性剤及び有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体等の各種添加剤を1種又は2種以上添加することができる。   The composition of the present invention includes, as necessary, other components (F), a dissolution accelerator, a dissolution controller, a sensitizer, a surfactant, and an organic carboxylic acid as long as the object of the present invention is not impaired. Alternatively, one or more of various additives such as oxo acid of phosphorus or a derivative thereof can be added.

(1)溶解促進剤
低分子量溶解促進剤は、式(1)で示される環状化合物の現像液に対する溶解性が低すぎる場合に、その溶解性を高めて、現像時の環状化合物の溶解速度を適度に増大させる作用を有する成分であり、本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。前記溶解促進剤としては、例えば、低分子量のフェノール性化合物を挙げることができ、例えば、ビスフェノール類、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン等を挙げることができる。これらの溶解促進剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。溶解促進剤の配合量は、使用する環状化合物の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全重量の0〜49重量%が好ましく、0〜5重量%がより好ましく、0〜1重量%がさらに好ましく、0重量%が特に好ましい。
(1) Dissolution Accelerator The low molecular weight dissolution accelerator increases the solubility of the cyclic compound represented by the formula (1) in the developing solution when the solubility in the developer is too low, and increases the dissolution rate of the cyclic compound during development. It is a component having an action of increasing moderately, and can be used within a range not impairing the effects of the present invention. Examples of the dissolution accelerator include low molecular weight phenolic compounds such as bisphenols and tris (hydroxyphenyl) methane. These dissolution promoters can be used alone or in admixture of two or more. The blending amount of the dissolution accelerator is appropriately adjusted according to the kind of the cyclic compound to be used, but is preferably 0 to 49% by weight, more preferably 0 to 5% by weight, and more preferably 0 to 1% by weight based on the total weight of the solid component. Is more preferable, and 0% by weight is particularly preferable.

(2)溶解制御剤
溶解制御剤は、式(1)で示される環状化合物が現像液に対する溶解性が高すぎる場合に、その溶解性を制御して現像時の溶解速度を適度に減少させる作用を有する成分である。このような溶解制御剤としては、レジスト被膜の焼成、放射線照射、現像等の工程において化学変化しないものが好ましい。
(2) Dissolution control agent The dissolution control agent acts to control the solubility of the cyclic compound represented by the formula (1) and reduce the dissolution rate during development appropriately when the solubility in the developer is too high. It is a component having As such a dissolution control agent, those that do not chemically change in steps such as baking of resist film, irradiation with radiation, and development are preferable.

溶解制御剤としては、例えば、フェナントレン、アントラセン、アセナフテン等の芳香族炭化水素類;アセトフェノン、ベンゾフェノン、フェニルナフチルケトン等のケトン類;メチルフェニルスルホン、ジフェニルスルホン、ジナフチルスルホン等のスルホン類等を挙げることができる。これらの溶解制御剤は、単独で又は2種以上を使用することができる。
溶解制御剤の配合量は、使用する環状化合物の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全重量の0〜49重量%が好ましく、0〜5重量%がより好ましく、0〜1重量%がさらに好ましく、0重量%が特に好ましい。
Examples of the dissolution control agent include aromatic hydrocarbons such as phenanthrene, anthracene, and acenaphthene; ketones such as acetophenone, benzophenone, and phenylnaphthyl ketone; and sulfones such as methylphenylsulfone, diphenylsulfone, and dinaphthylsulfone. be able to. These dissolution control agents can be used alone or in combination of two or more.
The blending amount of the dissolution control agent is appropriately adjusted according to the type of cyclic compound to be used, but is preferably 0 to 49% by weight, more preferably 0 to 5% by weight, and more preferably 0 to 1% by weight based on the total weight of the solid components. Is more preferable, and 0% by weight is particularly preferable.

(3)増感剤
増感剤は、照射された放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤(C)に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を有し、レジストの見掛けの感度を向上させる成分である。このような増感剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、ビアセチル類、ピレン類、フェノチアジン類、フルオレン類等を挙げることができるが、特に限定はされない。これらの増感剤は、単独で又は2種以上を使用することができる。増感剤の配合量は、使用する環状化合物の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全重量の0〜49重量%が好ましく、0〜5重量%がより好ましく、0〜1重量%がさらに好ましく、0重量%が特に好ましい。
(3) Sensitizer The sensitizer absorbs the energy of the irradiated radiation and transmits the energy to the acid generator (C), thereby increasing the amount of acid generated, and resist. It is a component that improves the apparent sensitivity. Examples of such sensitizers include, but are not limited to, benzophenones, biacetyls, pyrenes, phenothiazines, and fluorenes. These sensitizers can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the sensitizer is appropriately adjusted according to the type of the cyclic compound to be used, but is preferably 0 to 49% by weight, more preferably 0 to 5% by weight, and more preferably 0 to 1% by weight based on the total weight of the solid component Is more preferable, and 0% by weight is particularly preferable.

(4)界面活性剤
界面活性剤は、本発明の感放射線性組成物の塗布性やストリエーション、レジストの現像性等を改良する作用を有する成分である。このような界面活性剤は、アニオン系、カチオン系、ノニオン系あるいは両性のいずれでもよい。好ましい界面活性剤はノニオン系界面活性剤である。ノニオン系界面活性剤は、感放射線性組成物の製造に用いる溶媒との親和性がよく、より効果がある。ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類等が挙げられるが、特に限定はされない。市販品としては、以下商品名で、エフトップ(ジェムコ社製)、メガファック(大日本インキ化学工業社製)、フロラード(住友スリーエム社製)、アサヒガード、サーフロン(以上、旭硝子社製)、ペポール(東邦化学工業社製)、KP(信越化学工業社製)、ポリフロー(共栄社油脂化学工業社製)等を挙げることができる。界面活性剤の配合量は、使用する環状化合物の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全重量の0〜49重量%が好ましく、0〜5重量%がより好ましく、0〜1重量%がさらに好ましく、0重量%が特に好ましい。
(4) Surfactant The surfactant is a component having an action of improving the coating property and striation of the radiation-sensitive composition of the present invention, the developability of the resist, and the like. Such a surfactant may be anionic, cationic, nonionic or amphoteric. A preferred surfactant is a nonionic surfactant. Nonionic surfactants have better affinity with the solvent used in the production of the radiation-sensitive composition and are more effective. Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene higher alkyl ethers, polyoxyethylene higher alkyl phenyl ethers and higher fatty acid diesters of polyethylene glycol, but are not particularly limited. Commercially available products include the following product names: F-top (manufactured by Gemco), Mega-Fac (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Florard (manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard, Surflon (manufactured by Asahi Glass) Examples include Pepol (manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.), KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), polyflow (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), and the like. The blending amount of the surfactant is appropriately adjusted according to the kind of the cyclic compound to be used, but is preferably 0 to 49% by weight, more preferably 0 to 5% by weight, and more preferably 0 to 1% by weight based on the total weight of the solid component. Is more preferable, and 0% by weight is particularly preferable.

(5)有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体
感度劣化防止又はレジストパターン形状、引き置き安定性等の向上の目的で、さらに任意の成分として、有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体を含有させることができる。なお、酸拡散制御剤と併用することも出来るし、単独で用いても良い。有機カルボン酸としては、例えば、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適である。リンのオキソ酸若しくはその誘導体としては、リン酸、リン酸ジ−n−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステルなどのリン酸又はそれらのエステルなどの誘導体、ホスホン酸、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸ジ−n−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステルなどのホスホン酸又はそれらのエステルなどの誘導体、ホスフィン酸、フェニルホスフィン酸などのホスフィン酸及びそれらのエステルなどの誘導体が挙げられ、これらの中で特にホスホン酸が好ましい。
有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体は、単独で又は2種以上を使用することができる。有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体の配合量は、使用する環状化合物の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全重量の0〜49重量%が好ましく、0〜5重量%がより好ましく、0〜1重量%がさらに好ましく、0重量%が特に好ましい。
(5) Organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof For the purpose of preventing sensitivity deterioration or improving resist pattern shape, retention stability, etc., organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof as an optional component Can be contained. In addition, it can be used in combination with an acid diffusion controller, or may be used alone. As the organic carboxylic acid, for example, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are suitable. Phosphorus oxoacids or derivatives thereof include phosphoric acid, phosphoric acid di-n-butyl ester, phosphoric acid diphenyl ester and the like, and derivatives such as phosphonic acid, phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid di- Derivatives such as n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester, phosphonic acid dibenzyl ester, etc., phosphonic acid or their esters, phosphinic acid, phosphinic acid such as phenylphosphinic acid, and derivatives thereof. Of these, phosphonic acid is particularly preferred.
The organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof may be used alone or in combination of two or more. The amount of the organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof is appropriately adjusted according to the type of cyclic compound used, but is preferably 0 to 49% by weight, preferably 0 to 5% by weight based on the total weight of the solid component. More preferably, 0 to 1% by weight is further preferable, and 0% by weight is particularly preferable.

(6)上記溶解制御剤、増感剤、界面活性剤、及び有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体以外のその他の添加剤
更に、本発明の感放射線性組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、必要に応じて、上記溶解制御剤、増感剤、及び界面活性剤以外の添加剤を1種又は2種以上配合することができる。そのような添加剤としては、例えば、染料、顔料、及び接着助剤等が挙げられる。例えば、染料又は顔料を配合すると、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和できるので好ましい。また、接着助剤を配合すると、基板との接着性を改善することができるので好ましい。更に、他の添加剤としては、ハレーション防止剤、保存安定剤、消泡剤、形状改良剤等、具体的には4−ヒドロキシ−4’−メチルカルコン等を挙げることができる。
(6) The above dissolution control agent, sensitizer, surfactant, and other additives other than organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivatives thereof. One or more additives other than the above-mentioned dissolution control agent, sensitizer, and surfactant can be blended as necessary within a range not inhibiting the purpose. Examples of such additives include dyes, pigments, and adhesion aids. For example, it is preferable to add a dye or a pigment because the latent image in the exposed area can be visualized and the influence of halation during exposure can be reduced. In addition, it is preferable to add an adhesion assistant because the adhesion to the substrate can be improved. Furthermore, examples of other additives include an antihalation agent, a storage stabilizer, an antifoaming agent, a shape improving agent, and the like, specifically 4-hydroxy-4′-methylchalcone.

任意成分(F)の合計量は、固形成分全重量の0〜49重量%が好ましく、0〜5重量%がより好ましく、0〜1重量%がさらに好ましく、0重量%が特に好ましい。   The total amount of the optional component (F) is preferably 0 to 49% by weight, more preferably 0 to 5% by weight, still more preferably 0 to 1% by weight, and particularly preferably 0% by weight based on the total weight of the solid component.

本発明の感放射線性組成物の配合(環状化合物/酸発生剤(C)/酸架橋剤(G)/酸拡散制御剤(E)/任意成分(F))は、固形物基準の重量%で、好ましくは50〜99.4/0.001〜49/0.5〜49/0.001〜49/0〜49、より好ましくは55〜90/1〜40/0.5〜40/0.01〜10/0〜5、さらに好ましくは60〜80/3〜30/1〜30/0.01〜5/0〜1、特に好ましくは60〜70/10〜25/2〜20/0.01〜3/0である。各成分の配合割合は、その総和が100重量%になるように各範囲から選ばれる。上記配合にすると、感度、解像度、現像性等の性能に優れる。   Formulation of the radiation-sensitive composition of the present invention (cyclic compound / acid generator (C) / acid crosslinking agent (G) / acid diffusion controller (E) / optional component (F)) is weight% based on solids And preferably 50 to 99.4 / 0.001 to 49 / 0.5 to 49 / 0.001 to 49/0 to 49, more preferably 55 to 90/1 to 40 / 0.5 to 40/0. .01 to 10/0 to 5, more preferably 60 to 80/3 to 30/1 to 30 / 0.01 to 5/0 to 1, particularly preferably 60 to 70/10 to 25/2 to 20/0 .01-3 / 0. The blending ratio of each component is selected from each range so that the sum is 100% by weight. When the above composition is used, the performance such as sensitivity, resolution and developability is excellent.

本発明の感放射線性組成物は、通常は、使用時に各成分を溶媒に溶解して均一溶液とし、その後、必要に応じて、例えば孔径0.2μm程度のフィルター等でろ過することにより調製される。   The radiation-sensitive composition of the present invention is usually prepared by dissolving each component in a solvent at the time of use to make a uniform solution, and then filtering with a filter having a pore size of about 0.2 μm, if necessary. The

本発明の感放射線性組成物の調製に使用される前記溶媒としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル等の乳酸エステル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸n−アミル、酢酸n−ヘキシル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等の脂肪族カルボン酸エステル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メトキシ−3−メチルプロピオン酸ブチル、3−メトキシ−3−メチル酪酸ブチル、アセト酢酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類;γ−ラクトン等のラクトン類等を挙げることができるが、特に限定はされない。これらの溶媒は、単独で又は2種以上を使用することができる。   Examples of the solvent used for preparing the radiation-sensitive composition of the present invention include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, ethylene glycol mono-n- Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as butyl ether acetate; ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n- Propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate, etc. Lopylene glycol monoalkyl ether acetates; propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether; lactic acid such as methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, n-butyl lactate, and n-amyl lactate Esters; aliphatic carboxylic acid esters such as methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, n-amyl acetate, n-hexyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate; 3-methoxypropionic acid Methyl, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxy-2-methylpropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyrate Other esters such as acetate, butyl 3-methoxy-3-methylpropionate, butyl 3-methoxy-3-methylbutyrate, methyl acetoacetate, methyl pyruvate and ethyl pyruvate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene Ketones such as 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, cyclopentanone and cyclohexanone; amides such as N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone Lactones such as γ-lactone can be mentioned, but there is no particular limitation. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

本発明の感放射線組成物は、本発明の目的を阻害しない範囲で、樹脂を含むことができる。樹脂としては、ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール類、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、スチレン−無水マレイン酸樹脂、及びアクリル酸、ビニルアルコール、又はビニルフェノールを単量体単位として含む重合体あるいはこれらの誘導体などが挙げられる。樹脂の配合量は、使用する式(1)の環状化合物の種類に応じて適宜調節されるが、該環状化合物100重量部当たり、30重量部以下が好ましく、より好ましくは10重量部以下、さらに好ましくは5重量部以下、特に好ましくは0重量部である。   The radiation-sensitive composition of the present invention can contain a resin as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of the resin include novolak resins, polyvinylphenols, polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, styrene-maleic anhydride resins, polymers containing acrylic acid, vinyl alcohol, or vinyl phenol as monomer units, or derivatives thereof. Can be mentioned. The compounding amount of the resin is appropriately adjusted according to the type of the cyclic compound of the formula (1) to be used, but is preferably 30 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, and more preferably 10 parts by weight or less per 100 parts by weight of the cyclic compound. The amount is preferably 5 parts by weight or less, particularly preferably 0 part by weight.

(レジストパターンの形成方法)
本発明は、上記本発明の感放射線性組成物を用いて、基板上にレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程及び前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法に関する。本発明のレジストパターンは多層プロセスにおける上層レジストとして形成することもできる。
(Method for forming resist pattern)
The present invention includes a step of forming a resist film on a substrate using the radiation-sensitive composition of the present invention, a step of exposing the resist film, and a step of developing the resist film to form a resist pattern. The present invention relates to a resist pattern forming method. The resist pattern of the present invention can also be formed as an upper resist in a multilayer process.

レジストパターンを形成するには、まず、従来公知の基板上に前記本発明の感放射線性組成物を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布手段によって塗布することによりレジスト膜を形成する。従来公知の基板とは、特に限定されず、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたもの等を例示することができる。より具体的には、シリコンウェハー、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属製の基板や、ガラス基板等が挙げられる。配線パターンの材料としては、例えば銅、アルミニウム、ニッケル、金等が挙げられる。また必要に応じて、前述基板上に無機系及び/又は有機系の膜が設けられたものであってもよい。無機系の膜としては、無機反射防止膜(無機BARC)が挙げられる。有機系の膜としては、有機反射防止膜(有機BARC)が挙げられる。ヘキサメチレンジシラザン等による表面処理を行ってもよい。   In order to form a resist pattern, first, a resist film is formed by applying the radiation-sensitive composition of the present invention on a conventionally known substrate by a coating means such as spin coating, cast coating or roll coating. . The conventionally known substrate is not particularly limited, and examples thereof include a substrate for electronic parts and a substrate on which a predetermined wiring pattern is formed. More specifically, a silicon substrate, a metal substrate such as copper, chromium, iron, and aluminum, a glass substrate, and the like can be given. Examples of the wiring pattern material include copper, aluminum, nickel, and gold. If necessary, an inorganic and / or organic film may be provided on the substrate. An inorganic antireflection film (inorganic BARC) is an example of the inorganic film. Examples of the organic film include an organic antireflection film (organic BARC). Surface treatment with hexamethylene disilazane or the like may be performed.

次いで、必要に応じ、塗布した基板を加熱する。加熱条件は、感放射線性組成物の配合組成等により変わるが、20〜250℃が好ましく、より好ましくは20〜150℃である。加熱することによって、レジストの基板に対する密着性が向上する場合があり好ましい。次いで、可視光線、紫外線、エキシマレーザー、電子線、極端紫外線(EUV)、X線、及びイオンビームからなる群から選ばれるいずれかの放射線により、レジスト膜を所望のパターンに露光する。露光条件等は、感放射線性組成物の配合組成等に応じて適宜選定される。本発明においては、露光における高精度の微細パターンを安定して形成するために、放射線照射後に加熱するのが好ましい。加熱条件は、感放射線性組成物の配合組成等により変わるが、20〜250℃が好ましく、より好ましくは20〜150℃である。   Next, the coated substrate is heated as necessary. Although heating conditions change with the compounding composition etc. of a radiation sensitive composition, 20-250 degreeC is preferable, More preferably, it is 20-150 degreeC. Heating may improve the adhesion of the resist to the substrate, which is preferable. Next, the resist film is exposed to a desired pattern with any radiation selected from the group consisting of visible light, ultraviolet light, excimer laser, electron beam, extreme ultraviolet light (EUV), X-ray, and ion beam. The exposure conditions and the like are appropriately selected according to the composition of the radiation sensitive composition. In the present invention, in order to stably form a high-precision fine pattern in exposure, heating is preferably performed after irradiation with radiation. Although heating conditions change with the compounding composition etc. of a radiation sensitive composition, 20-250 degreeC is preferable, More preferably, it is 20-150 degreeC.

次いで、露光されたレジスト膜を現像液で現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。前記現像液としては、使用する式(1)の環状化合物に対して溶解度パラメーター(SP値)の近い溶剤を選択することが好ましく、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤、炭化水素系溶剤又はアルカリ水溶液を用いることができる。   Next, the exposed resist film is developed with a developer to form a predetermined resist pattern. As the developer, it is preferable to select a solvent having a solubility parameter (SP value) close to the cyclic compound of the formula (1) to be used, a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent, A polar solvent such as an ether solvent, a hydrocarbon solvent, or an aqueous alkali solution can be used.

ケトン系溶剤としては、例えば、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、アセトン、4−ヘプタノン、1−ヘキサノン、2−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イオノン、ジアセトニルアルコール、アセチルカービノール、アセトフェノン、メチルナフチルケトン、イソホロン、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。   Examples of the ketone solvent include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, acetone, 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, and methyl ethyl ketone. Methyl isobutyl ketone, acetyl acetone, acetonyl acetone, ionone, diacetyl alcohol, acetyl carbinol, acetophenone, methyl naphthyl ketone, isophorone, propylene carbonate, and the like.

エステル系溶剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等を挙げることができる。   Examples of the ester solvent include methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3. -Ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, methyl formate, ethyl formate, butyl formate, propyl formate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate and the like can be mentioned.

アルコール系溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール(2−プロパノール)、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、4−メチル−2−ペンタノール、n−ヘプチルアルコール、n−オクチルアルコール、n−デカノール等のアルコールや、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール系溶剤や、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤等を挙げることができる。   Examples of the alcohol solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol (2-propanol), n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, Alcohols such as 4-methyl-2-pentanol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-decanol, glycol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl Ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene Recall monoethyl ether, and triethylene glycol monoethyl ether and methoxymethyl butanol.

エーテル系溶剤としては、例えば、上記グリコールエーテル系溶剤の他、ジオキサン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。   Examples of the ether solvent include dioxane, tetrahydrofuran and the like in addition to the glycol ether solvent.

アミド系溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が使用できる。   Examples of the amide solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. Can be used.

炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。   Examples of the hydrocarbon solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, octane and decane.

上記の溶剤は、複数混合してもよいし、性能を有する範囲内で、上記以外の溶剤や水と混合し使用してもよい。但し、本発明の効果を十二分に奏するためには、現像液全体としての含水率が70質量%未満であり、50質量%未満であることが好ましく、30質量%未満であることがより好ましく、10質量%未満であることがさらに好ましく、実質的に水分を含有しないことが特に好ましい。すなわち、現像液に対する有機溶剤の含有量は、現像液の全量に対して、30質量%以上100質量%以下であり、50質量%以上100質量%以下であることが好ましく、70質量%以上100質量%以下であることがより好ましく、90質量%以上100質量%以下であることがさらに好ましく、95質量%以上100質量%以下であることが特に好ましい。   A plurality of the above solvents may be mixed, or may be used by mixing with a solvent other than the above or water within the range having performance. However, in order to fully achieve the effects of the present invention, the water content of the developer as a whole is less than 70% by mass, preferably less than 50% by mass, and more preferably less than 30% by mass. Preferably, it is more preferably less than 10% by mass, and it is particularly preferable that it contains substantially no water. That is, the content of the organic solvent with respect to the developer is 30% by mass to 100% by mass, preferably 50% by mass to 100% by mass, and preferably 70% by mass to 100% by mass with respect to the total amount of the developer. More preferably, it is 90 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or more and 100 mass% or less, It is especially preferable that it is 95 mass% or more and 100 mass% or less.

アルカリ水溶液としては、例えば、モノ−、ジ−あるいはトリアルキルアミン類、モノ−、ジ−あるいはトリアルカノールアミン類、複素環式アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、コリン等のアルカリ性化合物が挙げられる。   Examples of the alkaline aqueous solution include alkaline compounds such as mono-, di- or trialkylamines, mono-, di- or trialkanolamines, heterocyclic amines, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), and choline. Can be mentioned.

特に、現像液は、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤から選択される少なくとも1種類の溶剤を含有する現像液が、レジストパターンの解像性やラフネス等のレジスト性能を改善するため好ましい。 In particular, the developer is a developer containing at least one solvent selected from ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and ether solvents, such as resist pattern resolution and roughness. It is preferable for improving the resist performance.

現像液の蒸気圧は、20℃において、5kPa以下が好ましく、3kPa以下が更に好ましく、2kPa以下が特に好ましい。現像液の蒸気圧を5kPa以下にすることにより、現像液の基板上あるいは現像カップ内での蒸発が抑制され、ウェハ面内の温度均一性が向上し、結果としてウェハ面内の寸法均一性が良化する。   The vapor pressure of the developer is preferably 5 kPa or less, more preferably 3 kPa or less, and particularly preferably 2 kPa or less at 20 ° C. By setting the vapor pressure of the developing solution to 5 kPa or less, evaporation of the developing solution on the substrate or in the developing cup is suppressed, temperature uniformity in the wafer surface is improved, and as a result, dimensional uniformity in the wafer surface is improved. It improves.

5kPa以下の蒸気圧を有する具体的な例としては、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、4−ヘプタノン、2−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等のエステル系溶剤、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、4−メチル−2−ペンタノール、n−ヘプチルアルコール、n−オクチルアルコール、n−デカノール等のアルコール系溶剤、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール系溶剤や、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミドのアミド系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。   Specific examples having a vapor pressure of 5 kPa or less include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 4-heptanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, methyl Ketone solvents such as isobutyl ketone, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxy Esters such as butyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, butyl formate, propyl formate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate Agent, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, 4-methyl-2-pentanol, n-heptyl alcohol, n-octyl Alcohol solvents such as alcohol and n-decanol, glycol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol and triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl Glycol ether solvents such as ether, triethylene glycol monoethyl ether, methoxymethyl butanol, etc. , Ether solvents such as tetrahydrofuran, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, amide solvents of N, N-dimethylformamide, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, octane, decane, etc. And aliphatic hydrocarbon solvents.

特に好ましい範囲である2kPa以下の蒸気圧を有する具体的な例としては、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、4−ヘプタノン、2−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等のエステル系溶剤、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、4−メチル−2−ペンタノール、n−ヘプチルアルコール、n−オクチルアルコール、n−デカノール等のアルコール系溶剤、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール系溶剤や、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミドのアミド系溶剤、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。   Specific examples having a vapor pressure of 2 kPa or less, which is a particularly preferable range, include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 4-heptanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and methylcyclohexanone. , Ketone solvents such as phenylacetone, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3- Ester solvents such as methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate and propyl lactate, n-butyl alcohol, alcohol solvents such as ec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, 4-methyl-2-pentanol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-decanol, ethylene glycol, diethylene glycol , Glycol solvents such as triethylene glycol, and glycols such as ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, methoxymethyl butanol Ether solvents, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethyl Formamide amide solvents, aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, octane, aliphatic hydrocarbon solvents decane.

現像液には、必要に応じて界面活性剤を適当量添加することができる。
界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、イオン性や非イオン性のフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤等を用いることができる。これらのフッ素及び/又はシリコン系界面活性剤として、例えば特開昭62−36663号公報、特開昭61−226746号公報、特開昭61−226745号公報、特開昭62−170950号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−230165号公報、特開平8−62834号公報、特開平9−54432号公報、特開平9−5988号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、好ましくは、非イオン性の界面活性剤である。非イオン性の界面活性剤としては特に限定されないが、フッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を用いることが更に好ましい。
An appropriate amount of a surfactant can be added to the developer as necessary.
The surfactant is not particularly limited, and for example, ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactants can be used. Examples of these fluorine and / or silicon surfactants include, for example, JP-A No. 62-36663, JP-A No. 61-226746, JP-A No. 61-226745, JP-A No. 62-170950, JP-A-63-334540, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988, US Pat. No. 5,405,720, The surfactants described in the specifications of US Pat. Preferably, it is a nonionic surfactant. Although it does not specifically limit as a nonionic surfactant, It is still more preferable to use a fluorochemical surfactant or a silicon-type surfactant.

界面活性剤の使用量は現像液の全量に対して、通常0.001〜5質量%、好ましくは0.005〜2質量%、更に好ましくは0.01〜0.5質量%である。   The amount of the surfactant used is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, and more preferably 0.01 to 0.5% by mass with respect to the total amount of the developer.

現像方法としては、たとえば、現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、基板表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液塗出ノズルをスキャンしながら現像液を塗出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)などを適用することができる。パターンの現像を行なう時間には特に制限はないが、好ましくは10秒〜90秒である。   As a developing method, for example, a method in which a substrate is immersed in a tank filled with a developer for a certain period of time (dip method), a method in which the developer is raised on the surface of the substrate by surface tension and is left stationary for a certain time (paddle) Method), a method of spraying the developer on the substrate surface (spray method), a method of continuously applying the developer while scanning the developer application nozzle at a constant speed on a substrate rotating at a constant speed (dynamic dispensing method) ) Etc. can be applied. The time for developing the pattern is not particularly limited, but is preferably 10 seconds to 90 seconds.

また、現像を行う工程の後に、他の溶媒に置換しながら、現像を停止する工程を実施してもよい。   Moreover, you may implement the process of stopping image development, after the process of developing, substituting with another solvent.

さらに、現像の後には、有機溶剤を含むリンス液を用いて洗浄する工程を含むことが好ましい。
現像後のリンス工程に用いるリンス液としては、架橋により硬化したレジストパターンを溶解しなければ特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液又は水を使用することができる。前記リンス液としては、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤から選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いることが好ましい。より好ましくは、現像の後に、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤からなる群より選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。更により好ましくは、現像の後に、アルコール系溶剤又はエステル系溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。更により好ましくは、現像の後に、1価アルコールを含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。特に好ましくは、現像の後に、炭素数5以上の1価アルコールを含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。パターンのリンスを行なう時間には特に制限はないが、好ましくは10秒〜90秒である。
Furthermore, it is preferable to include the process of wash | cleaning using the rinse liquid containing an organic solvent after image development.
The rinsing liquid used in the rinsing step after development is not particularly limited as long as the resist pattern cured by crosslinking is not dissolved, and a solution or water containing a general organic solvent can be used. As the rinsing liquid, it is preferable to use a rinsing liquid containing at least one organic solvent selected from hydrocarbon solvents, ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and ether solvents. . More preferably, after the development, a cleaning step is performed using a rinse solution containing at least one organic solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, and amide solvents. Even more preferably, after the development, a washing step is performed using a rinse solution containing an alcohol solvent or an ester solvent. Even more preferably, after the development, a washing step using a rinsing solution containing a monohydric alcohol is performed. Particularly preferably, after the development, a washing step is performed using a rinsing liquid containing a monohydric alcohol having 5 or more carbon atoms. The time for rinsing the pattern is not particularly limited, but is preferably 10 seconds to 90 seconds.

ここで、現像後のリンス工程で用いられる1価アルコールとしては、直鎖状、分岐状、環状の1価アルコールが挙げられ、具体的には、1−ブタノール、2−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、tert−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、1−ヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、2−ヘキサノール、シクロペンタノール、2−ヘプタノール、2−オクタノール、3−ヘキサノール、3−ヘプタノール、3−オクタノール、4−オクタノールなどを用いることができ、特に好ましい炭素数5以上の1価アルコールとしては、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール、1−ペンタノール、3−メチル−1−ブタノールなどを用いることができる。
なお、前記各成分は、複数混合してもよいし、上記以外の有機溶剤と混合し使用してもよい。
Here, examples of the monohydric alcohol used in the rinsing step after development include linear, branched, and cyclic monohydric alcohols. Specifically, 1-butanol, 2-butanol, 3-methyl- 1-butanol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-2-pentanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-hexanol, cyclopentanol, 2- Heptanol, 2-octanol, 3-hexanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol and the like can be used, and particularly preferable monohydric alcohols having 5 or more carbon atoms include 1-hexanol, 2-hexanol, 4 -Use methyl-2-pentanol, 1-pentanol, 3-methyl-1-butanol, etc. Rukoto can.
In addition, the said each component may mix multiple, and may mix and use it with organic solvents other than the above.

リンス液中の含水率は、10質量%以下が好ましく、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは3質量%以下である。含水率を10質量%以下にすることで、より良好な現像特性を得ることができる。   The water content in the rinse liquid is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less. By setting the water content to 10% by mass or less, better development characteristics can be obtained.

現像後に用いるリンス液の蒸気圧は、20℃において0.05kPa以上、5kPa以下が好ましく、0.1kPa以上、5kPa以下が更に好ましく、0.12kPa以上、3kPa以下が最も好ましい。リンス液の蒸気圧を0.05kPa以上、5kPa以下にすることにより、ウェハ面内の温度均一性がより向上し、更にはリンス液の浸透に起因した膨潤がより抑制され、ウェハ面内の寸法均一性がより良化する。   The vapor pressure of the rinsing liquid used after development is preferably 0.05 kPa or more and 5 kPa or less at 20 ° C., more preferably 0.1 kPa or more and 5 kPa or less, and most preferably 0.12 kPa or more and 3 kPa or less. By setting the vapor pressure of the rinsing liquid to 0.05 kPa or more and 5 kPa or less, the temperature uniformity in the wafer surface is further improved, and the swelling due to the penetration of the rinsing liquid is further suppressed, and the dimensions in the wafer surface are reduced. Uniformity is improved.

リンス液には、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。   An appropriate amount of a surfactant can be added to the rinse solution.

リンス工程においては、現像を行ったウェハを前記の有機溶剤を含むリンス液を用いて洗浄処理する。洗浄処理の方法は特に限定されないが、たとえば、一定速度で回転している基板上にリンス液を塗出しつづける方法(回転塗布法)、リンス液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面にリンス液を噴霧する方法(スプレー法)、などを適用することができ、この中でも回転塗布方法で洗浄処理を行い、洗浄後に基板を2000rpm〜4000rpmの回転数で回転させ、リンス液を基板上から除去することが好ましい。   In the rinsing step, the developed wafer is cleaned using a rinsing solution containing the organic solvent. The method of the cleaning treatment is not particularly limited. For example, a method of continuously applying the rinse liquid onto the substrate rotating at a constant speed (rotary coating method), or immersing the substrate in a tank filled with the rinse liquid for a certain period of time. A method (dip method), a method of spraying a rinsing liquid on the substrate surface (spray method), and the like can be applied. Among them, a cleaning treatment is performed by a spin coating method, and after cleaning, the substrate is rotated at a speed of 2000 rpm to 4000 rpm. It is preferable to rotate and remove the rinse liquid from the substrate.

レジストパターンを形成した後、エッチングすることによりパターン配線基板が得られる。エッチングの方法はプラズマガスを使用するドライエッチング及びアルカリ溶液、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液等によるウェットエッチングなど公知の方法で行うことが出来る。   After forming the resist pattern, the pattern wiring board is obtained by etching. The etching can be performed by a known method such as dry etching using plasma gas and wet etching using an alkali solution, a cupric chloride solution, a ferric chloride solution, or the like.

レジストパターンを形成した後、めっきを行うことも出来る。上記めっき法としては、例えば、銅めっき、はんだめっき、ニッケルめっき、金めっきなどがある。   Plating can be performed after forming the resist pattern. Examples of the plating method include copper plating, solder plating, nickel plating, and gold plating.

エッチング後の残存レジストパターンは有機溶剤で剥離することが出来る。上記有機溶剤として、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート),PGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル),EL(乳酸エチル)等が挙げられる。上記剥離方法としては、例えば、浸漬方法、スプレイ方式等が挙げられる。またレジストパターンが形成された配線基板は、多層配線基板でも良く、小径スルーホールを有していても良い。   The residual resist pattern after etching can be peeled off with an organic solvent. Examples of the organic solvent include PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate), PGME (propylene glycol monomethyl ether), EL (ethyl lactate) and the like. Examples of the peeling method include a dipping method and a spray method. In addition, the wiring board on which the resist pattern is formed may be a multilayer wiring board or may have a small diameter through hole.

本発明で得られる配線基板は、レジストパターン形成後、金属を真空中で蒸着し、その後レジストパターンを溶液で溶かす方法、すなわちリフトオフ法により形成することもできる。   The wiring board obtained by the present invention can also be formed by a method of depositing a metal in vacuum after forming a resist pattern and then dissolving the resist pattern with a solution, that is, a lift-off method.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に限定はされない。以下の合成実施例及び比較例において、化合物の構造はH−NMR測定で確認した。 Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the following synthesis examples and comparative examples, the structures of the compounds were confirmed by 1 H-NMR measurement.

(合成例1)CR−1Aの合成
十分乾燥し、窒素置換した滴下漏斗、ジム・ロート氏冷却管、温度計、攪拌翼を設置した四つ口フラスコ(1000mL)に、窒素気流下で、関東化学社製レゾルシノール(22g、0.2mol)と、4−イソプロピルベンズアルデヒド(29.6g,0.2mol)と、脱水エタノール(200mL)を投入し、エタノール溶液を調整した。この溶液を攪拌しながらマントルヒーターで85℃まで加熱した。次いで濃塩酸(35%)75mLを、滴下漏斗により30分かけて滴下した後、引き続き85℃で3時間攪拌した。反応終了後、放冷し、室温に到達させた後、氷浴で冷却した。1時間静置後、淡黄色粗結晶が生成し、これを濾別した。粗結晶をメタノール500mLで2回洗浄し、濾別、真空乾燥させることにより45.6gの化合物を得た。この化合物は、LC−MS分析した結果、目的化合物の分子量960を示した。また重ジメチルスルホキシド溶媒中でのH−NMRのケミカルシフト値(δppm,TMS基準)は1.1〜1.2(m,24H)、2.6〜2.7(m,4H)、5.5(s,4H)、6.0〜6.8(m,24H)、8.4〜8.5(d,8H)であった。これらの結果から得られた化合物を目的化合物(CR−1A)と同定した。
(Synthesis Example 1) Synthesis of CR-1A A well-dried, nitrogen-substituted dropping funnel, Jim Roth condenser, thermometer, and four-necked flask (1000 mL) equipped with a stirring blade were placed under a nitrogen stream in the Kanto region. Chemical company resorcinol (22 g, 0.2 mol), 4-isopropylbenzaldehyde (29.6 g, 0.2 mol) and dehydrated ethanol (200 mL) were added to prepare an ethanol solution. This solution was heated to 85 ° C. with a mantle heater while stirring. Next, 75 mL of concentrated hydrochloric acid (35%) was added dropwise over 30 minutes using a dropping funnel, followed by stirring at 85 ° C. for 3 hours. After the completion of the reaction, the mixture was allowed to cool and allowed to reach room temperature, and then cooled in an ice bath. After standing for 1 hour, pale yellow crude crystals were formed and filtered off. The crude crystals were washed twice with 500 mL of methanol, filtered and dried in vacuo to obtain 45.6 g of a compound. As a result of LC-MS analysis, this compound showed a molecular weight of 960 for the target compound. Moreover, the chemical shift value (δppm, TMS standard) of 1 H-NMR in a heavy dimethyl sulfoxide solvent is 1.1 to 1.2 (m, 24H), 2.6 to 2.7 (m, 4H), 5 0.5 (s, 4H), 6.0 to 6.8 (m, 24H), and 8.4 to 8.5 (d, 8H). The compound obtained from these results was identified as the objective compound (CR-1A).

Figure 2013107841
Figure 2013107841

(合成例2)CR−2Aの合成
温度を制御できる内容積500mlの電磁撹拌装置付オートクレーブ(SUS316L製)に、無水HF 74.3g(3.71モル)、BF50.5g(0.744モル)を仕込み、内容物を撹拌し、液温を−30℃に保ったまま一酸化炭素により2MPaまで昇圧した。その後、圧力を2MPa、液温を−30℃に保ったまま、4−シクロヘキシルベンゼン57.0g(0.248モル)とn−ヘプタン50.0gとを混合した原料を供給し、1時間保った後、氷の中に内容物を採取し、ベンゼンで希釈後、中和処理をして得られた油層をガスクロマトグラフィーで分析して反応成績を求めたところ、4−シクロヘキシル)ベンゼン転化率100%、4−シクロヘキシルベンズアルデヒド選択率97.3%であった。
単蒸留により目的成分を単離し、GC−MSで分析した結果、目的物の4−シクロヘキシルベンズアルデヒド(以下、CHBALと示す)の分子量188を示した。また重クロロホルム溶媒中でのH−NMRのケミカルシフト値(δppm,TMS基準)は、1.0〜1.6(m,10H)、2.6(m,1H)、7.4(d,2H)、7.8(d,2H)、10.0(s,1H)であった。
(Synthesis Example 2) Synthesis of CR-2A In an autoclave with an electromagnetic stirrer with an internal volume of 500 ml (manufactured by SUS316L) capable of controlling the temperature, 74.3 g (3.71 mol) of anhydrous HF and 50.5 g of BF 3 (0.744) Mol), the contents were stirred, and the pressure was increased to 2 MPa with carbon monoxide while the liquid temperature was kept at -30 ° C. Thereafter, a raw material in which 57.0 g (0.248 mol) of 4-cyclohexylbenzene and 50.0 g of n-heptane were mixed was supplied for 1 hour while maintaining the pressure at 2 MPa and the liquid temperature at −30 ° C. Thereafter, the contents were collected in ice, diluted with benzene, and neutralized, and the oil layer obtained was analyzed by gas chromatography to obtain a reaction result. 4-cyclohexyl) benzene conversion rate 100 %, 4-cyclohexylbenzaldehyde selectivity was 97.3%.
The target component was isolated by simple distillation and analyzed by GC-MS. As a result, the molecular weight 188 of the target 4-cyclohexylbenzaldehyde (hereinafter referred to as CHBAL) was shown. Moreover, the chemical shift value (δppm, TMS standard) of 1 H-NMR in deuterated chloroform solvent is 1.0 to 1.6 (m, 10H), 2.6 (m, 1H), 7.4 (d , 2H), 7.8 (d, 2H), 10.0 (s, 1H).

Figure 2013107841
Figure 2013107841

十分乾燥し、窒素置換した滴下漏斗、ジム・ロート氏冷却管、温度計、攪拌翼を設置した四つ口フラスコ(1000ml)に、窒素気流下で、関東化学社製レゾルシノール(22g、0.2mol)と、前記4−シクロヘキシルベンズアルデヒド(46.0g,0.2mol)と、脱水エタノール(200ml)を投入し、エタノール溶液を調製した。この溶液を攪拌しながらマントルヒーターで85℃まで加熱した。次いで濃塩酸(35%)75mlを、滴下漏斗により30分かけて滴下した後、引き続き85℃で3時間攪拌した。反応終了後、放冷し、室温に到達させた後、氷浴で冷却した。1時間静置後、淡黄色の目的粗結晶が生成し、これを濾別した。粗結晶をメタノール500mlで2回洗浄し、濾別、真空乾燥させることにより、50gの生成物(以下、CR−1Aと示す)を得た。
この生成物の構造は、LC−MSで分析した結果、分子量1121を示した。また重クロロホルム溶媒中でのH−NMRのケミカルシフト値(δppm,TMS基準)は0.8〜1.9(m,44H)、5.5,5.6(d,4H)、6.0〜6.8(m,24H)、8.4,8.5(m,8H)であった。
これらの結果から、得られた生成物を目的化合物(CR−2A)と同定した。
Under a nitrogen stream, resorcinol (22 g, 0.2 mol) manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. was placed in a four-necked flask (1000 ml) equipped with a well-dried dropping funnel substituted with nitrogen, Jim Roth condenser, thermometer, and stirring blade. ), 4-cyclohexylbenzaldehyde (46.0 g, 0.2 mol) and dehydrated ethanol (200 ml) were added to prepare an ethanol solution. This solution was heated to 85 ° C. with a mantle heater while stirring. Next, 75 ml of concentrated hydrochloric acid (35%) was added dropwise over 30 minutes using a dropping funnel, and then stirred at 85 ° C. for 3 hours. After the completion of the reaction, the mixture was allowed to cool and allowed to reach room temperature, and then cooled in an ice bath. After standing for 1 hour, pale yellow target crude crystals were produced, which were filtered off. The crude crystals were washed twice with 500 ml of methanol, filtered and dried under vacuum to obtain 50 g of a product (hereinafter referred to as CR-1A).
As a result of analysis by LC-MS, the structure of this product showed a molecular weight of 1121. The chemical shift value (δ ppm, TMS standard) of 1 H-NMR in deuterated chloroform solvent is 0.8 to 1.9 (m, 44H), 5.5, 5.6 (d, 4H), 6. It was 0-6.8 (m, 24H), 8.4, 8.5 (m, 8H).
From these results, the obtained product was identified as the target compound (CR-2A).

Figure 2013107841
Figure 2013107841

(合成実施例1)CR−1(環状化合物)の合成
十分乾燥し、窒素置換した滴下漏斗、ジム・ロート氏冷却管、温度計、攪拌翼を設置した四つ口フラスコ(1000mL)に、窒素気流下、水酸化ナトリウム 12g (300mmol)を加えた蒸留水120mL中に、CR−1A 19.2g(20mmol)を入れ、続いて35wt% ホルムアルデヒド水溶液 25.7g (300mmol)を加え、50℃にて8時間反応を行った。
反応後、酢酸エチル150mLを投入し、有機相を1N HCl 100mLで洗浄、水洗、食塩水洗浄し、乾燥させた。エバポレーションにより濃縮し、カラム精製及び乾燥後、2.0gの化合物を得た。
この化合物をLC−MSで分析した結果、目的物の分子量1080を示した。また得られた生成物の重ジメチルスルホキシド溶媒中でのH−NMRのケミカルシフト値(δppm ,TMS基準)は、1.1〜1.2(m,24H)、2.6〜2.7(m,4H)、4.4〜4.5(s,12H)、5.5(s,4H)、6.0〜6.8(m,20H)、8.4〜8.5(d,8H)であった。
これらの結果から得られた化合物を目的化合物(CR−1)と同定した。
(Synthesis Example 1) Synthesis of CR-1 (Cyclic Compound) A four-necked flask (1000 mL) equipped with a sufficiently dried, nitrogen-substituted dropping funnel, Jim Roth condenser, thermometer, stirring blade, and nitrogen Under a stream of air, 19.2 g (20 mmol) of CR-1A was added to 120 mL of distilled water to which 12 g (300 mmol) of sodium hydroxide was added, followed by addition of 25.7 g (300 mmol) of 35 wt% aqueous formaldehyde solution at 50 ° C. The reaction was performed for 8 hours.
After the reaction, 150 mL of ethyl acetate was added, and the organic phase was washed with 100 mL of 1N HCl, washed with water, washed with brine, and dried. After concentration by evaporation, 2.0 g of compound was obtained after column purification and drying.
As a result of analyzing this compound by LC-MS, the molecular weight of the target product was 1080. The chemical shift value (δppm, TMS standard) of 1 H-NMR in the heavy dimethyl sulfoxide solvent of the obtained product is 1.1 to 1.2 (m, 24H), 2.6 to 2.7. (M, 4H), 4.4 to 4.5 (s, 12H), 5.5 (s, 4H), 6.0 to 6.8 (m, 20H), 8.4 to 8.5 (d , 8H).
The compound obtained from these results was identified as the objective compound (CR-1).

Figure 2013107841
Figure 2013107841

(合成実施例2)CR−2(環状化合物)の合成
CR−1AをCR−2A(11.2g,10mmol)に代えた以外は合成実施例1と同様に合成し、2.0gの化合物を得た。この化合物は、LC−MS分析した結果、分子量1240を示した。また重ジメチルスルホキシド溶媒中でのH−NMRのケミカルシフト値(δppm,TMS基準)は0.8〜1.9(m,44H)、4.4〜4.5(s,12H)、5.5〜5.6(d,4H)、5.7(s,4H)、6.0〜6.8(m,28H)、8.4〜8.5(m,4H)であった。
これらの結果から得られた化合物を目的化合物(CR−2)と同定した。
Synthesis Example 2 Synthesis of CR-2 (Cyclic Compound) Synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that CR-1A was replaced with CR-2A (11.2 g, 10 mmol), and 2.0 g of compound was obtained. Obtained. As a result of LC-MS analysis, this compound showed a molecular weight of 1240. The chemical shift value (δppm, TMS standard) of 1 H-NMR in deuterated dimethyl sulfoxide solvent is 0.8 to 1.9 (m, 44H), 4.4 to 4.5 (s, 12H), 5 It was 5.5 to 5.6 (d, 4H), 5.7 (s, 4H), 6.0 to 6.8 (m, 28H), and 8.4 to 8.5 (m, 4H).
The compound obtained from these results was identified as the objective compound (CR-2).

Figure 2013107841
Figure 2013107841

<実施例1〜2及び比較例1〜2>
合成実施例1を用いたものを実施例1、合成実施例2を用いたものを実施例2、合成例1を用いたものを比較例1、合成例2を用いたものを比較例2として、以下の試験を行った。
<Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2>
Example 1 using Synthetic Example 1 as Example 1, Example 2 using Synthetic Example 2, Example 2 using Synthetic Example 1 as Comparative Example 1, Example using Synthetic Example 2 as Comparative Example 2 The following tests were conducted.

(1)化合物の安全溶媒溶解度試験
上述した各合成実施例及び各合成例で得られた化合物について、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、及びシクロヘキサノン(CHN)への溶解量を評価した。結果を第1表に示す。
A:5.0wt% ≦ 溶解量
B:3.0wt%≦ 溶解量 <5.0wt%
C:溶解量 <3.0wt%
(1) Compound Safety Solvent Solubility Test About the compounds obtained in each of the synthesis examples and synthesis examples described above, the amount of the compound dissolved in propylene glycol monomethyl ether (PGME) and cyclohexanone (CHN) was evaluated. The results are shown in Table 1.
A: 5.0 wt% ≦ dissolved amount B: 3.0 wt% ≦ dissolved amount <5.0 wt%
C: Dissolved amount <3.0 wt%

(2)パターニング試験
表1に従って各成分を調合し、均一溶液としたのち、孔径0.1μmのテフロン製メンブランフィルターで濾過して、感放射線性組成物を調製した。
(2) Patterning test After preparing each component according to Table 1 and making it a uniform solution, it filtered with the membrane filter made from Teflon with a hole diameter of 0.1 micrometer, and prepared the radiation sensitive composition.

なお、上記各成分のうち、酸発生剤(C)、酸架橋剤(G)、酸拡散制御剤(E)及び溶媒については、以下のものを用いた。
酸発生剤(C)
P−1:トリフェニルベンゼンスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート(みどり化学(株))
酸架橋剤(G)
C−1:ニカラックMW−100LM(三和ケミカル(株))
酸拡散制御剤(E)
Q−1:トリオクチルアミン(東京化成工業(株))
溶媒
S−1:プロピレングリコールモノメチルエーテル(東京化成工業(株))
Among the above components, the following were used for the acid generator (C), the acid crosslinking agent (G), the acid diffusion controller (E), and the solvent.
Acid generator (C)
P-1: Triphenylbenzenesulfonium trifluoromethanesulfonate (Midori Chemical Co., Ltd.)
Acid crosslinking agent (G)
C-1: Nikarac MW-100LM (Sanwa Chemical Co., Ltd.)
Acid diffusion controller (E)
Q-1: Trioctylamine (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
Solvent S-1: Propylene glycol monomethyl ether (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

調製した各レジスト組成物について、以下の手順で評価を行った。
レジストを清浄なシリコンウェハー上に回転塗布した後、110℃のオーブン中で露光前ベーク(PB)して、厚さ60nmのレジスト膜を形成した。該レジスト膜を電子線描画装置(ELS−7500,(株)エリオニクス社製)を用いて、50nm、40nm及び30nm間隔の1:1のラインアンドスペース設定の電子線を照射した。照射後に、それぞれ所定の温度で、90秒間加熱し、実施例1及び2のレジストは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート現像液に30秒間、比較例1及び2のレジストは2.38wt%TMAH水溶液に浸漬して現像を行った。その後、超純水で30秒間洗浄し、乾燥して、ネガ型のレジストパターンを形成した。
Each prepared resist composition was evaluated according to the following procedure.
After spin-coating a resist on a clean silicon wafer, pre-exposure baking (PB) was performed in an oven at 110 ° C. to form a resist film having a thickness of 60 nm. The resist film was irradiated with an electron beam of 1: 1 line and space setting at intervals of 50 nm, 40 nm, and 30 nm using an electron beam drawing apparatus (ELS-7500, manufactured by Elionix Co., Ltd.). After irradiation, each was heated at a predetermined temperature for 90 seconds, the resists of Examples 1 and 2 were immersed in a propylene glycol monomethyl ether acetate developer for 30 seconds, and the resists of Comparative Examples 1 and 2 were immersed in a 2.38 wt% TMAH aqueous solution. And developed. Thereafter, it was washed with ultrapure water for 30 seconds and dried to form a negative resist pattern.

得られたラインアンドスペースを走査型電子顕微鏡((株)日立ハイテクノロジー製S−4800)により観察した。パターンの解像度は形成できたパターンの最小線幅のものとした。パターン形状は矩形であれば良好とした。ラインエッジラフネスはパターンの凹凸が5nm未満を良好とした。またその際のドーズ量(μC/cm)を感度とし、150μC/cm未満を良好とした。
形成されたパターンの評価は、以下の基準に従って行い、評価結果を表1に示す。
○:解像度30nmの良好なレジストパターンを良好な感度で得ることができる。
△:解像度40nmの良好なレジストパターンを良好な感度で得ることができる。
×:解像度40nmの良好なレジストパターンを不良な感度で得ることができる。
The obtained line and space was observed with a scanning electron microscope (S-4800, manufactured by Hitachi High-Technology Corporation). The resolution of the pattern was the minimum line width of the formed pattern. The pattern shape was good if it was rectangular. The line edge roughness was good when the pattern irregularities were less than 5 nm. Further to the dose at that time a (μC / cm 2) and sensitivity, was considered good than 150μC / cm 2.
The formed pattern is evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 1.
A: A good resist pattern with a resolution of 30 nm can be obtained with good sensitivity.
Δ: A good resist pattern with a resolution of 40 nm can be obtained with good sensitivity.
X: A good resist pattern with a resolution of 40 nm can be obtained with poor sensitivity.

Figure 2013107841
Figure 2013107841

化合物の安全溶媒溶解度試験の結果、CR−1及びCR−2の化合物を用いた実施例1及び2については、CR−1Aを用いた比較例1に比べて、CHNへの溶解量が大きく、良好な結果を示すことがわかった。一方、CR−2Aを用いた比較例2については、各実施例と同等の溶解量が得られることがわかった。   As a result of the safety solvent solubility test of the compound, the amount of dissolution in CHN was larger for Examples 1 and 2 using the CR-1 and CR-2 compounds than in Comparative Example 1 using CR-1A, It was found to show good results. On the other hand, for Comparative Example 2 using CR-2A, it was found that the same amount of dissolution as in each Example was obtained.

パターニング試験の結果、実施例1の感放射線性組成物については、解像度30nmの良好なレジストパターンを、優秀な感度で得られることがわかった。また、実施例2の感放射線組成物については、解像度30nmの良好なレジストパターンを、良好な感度で得られることがわかった。また、そのパターンのラフネスも小さく、形状も良好であることがわかった。
一方、比較例1のレジストは、解像度40nmの良好なレジストパターンを、不良な感度で得ることができたが、30nmは得られなかった。また、比較例2のレジストは、解像度40nmの良好なレジストパターンを、良好な感度で得ることができたが、30nmは得られなかった。
As a result of the patterning test, it was found that with respect to the radiation-sensitive composition of Example 1, a good resist pattern with a resolution of 30 nm can be obtained with excellent sensitivity. Moreover, about the radiation sensitive composition of Example 2, it turned out that the favorable resist pattern of 30 nm of resolution is obtained with favorable sensitivity. Moreover, it was found that the roughness of the pattern was small and the shape was good.
On the other hand, the resist of Comparative Example 1 was able to obtain a good resist pattern with a resolution of 40 nm with poor sensitivity, but 30 nm was not obtained. The resist of Comparative Example 2 was able to obtain a good resist pattern with a resolution of 40 nm with good sensitivity, but 30 nm was not obtained.

上記のように、本発明の環状化合物を含む感放射線性組成物は、比較化合物を含む組成物に比べて高感度で、ラフネスが小さく、かつ良好な形状のレジストパターンを形成することができる。上記した本発明の要件を満たす限り、実施例に記載したもの以外の化合物も同様の効果を示す。   As described above, the radiation-sensitive composition containing the cyclic compound of the present invention can form a resist pattern having a high sensitivity, a low roughness, and a good shape as compared with a composition containing a comparative compound. As long as the above-described requirements of the present invention are satisfied, compounds other than those described in the examples also show the same effect.

本発明は、酸増幅型非高分子系レジスト材料として有用な、特定の化学構造式で示される環状化合物、これを含む感放射線性組成物及び該感放射線性組成物を用いるレジストパターン形成方法に好適に使用される。
The present invention relates to a cyclic compound represented by a specific chemical structural formula useful as an acid amplification type non-polymer resist material, a radiation sensitive composition containing the same, and a resist pattern forming method using the radiation sensitive composition. Preferably used.

Claims (18)

分子量500〜5000の、式(1)で示されることを特徴とする環状化合物。
Figure 2013107841
式(1)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基、複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数0〜20のアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアシル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキロイルオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアリーロイルオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基、又はこれらの基と二価の基(置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基及びエーテル基からなる群より選択される1以上の基)が結合した基であり、
前記Rの少なくとも1つが炭素数2〜5のアルコキシメチル基又はヒドロキシメチル基を含む一価の基である。
A cyclic compound represented by formula (1) having a molecular weight of 500 to 5,000.
Figure 2013107841
In the formula (1), each R 0 is independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic carbonization having 1 to 20 carbon atoms. A hydrogen group, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 6 to 20 Aryl group, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted amino group having 0 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted acyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted 1 to 20 carbon atoms. A A rukyloyloxy group, a substituted or unsubstituted aryloyloxy group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a divalent group thereof (substituted or unsubstituted alkylene) A group, one or more groups selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted arylene group and an ether group),
At least one of R 0 is a monovalent group containing an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms or a hydroxymethyl group.
前記化合物が、式(2)で示されることを特徴とする請求項1記載の環状化合物。
Figure 2013107841
式(2)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、シアノ基、ニトロ基、複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基又は置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基であり、
は、それぞれ独立して、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアシル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキロイルオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアリーロイルオキシ基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基であり、
R’は、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基又は下記式(3)
Figure 2013107841
で表わされる基であり、Rは、それぞれ独立して、シアノ基、ニトロ基、複素環基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルシリル基であり、pは0〜5の整数であり、
前記Rの少なくとも1つが炭素数2〜5のアルコキシメチル基又はヒドロキシメチル基である。
The said compound is shown by Formula (2), The cyclic compound of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
Figure 2013107841
In formula (2), each R 1 independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. A substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms A group, a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms,
Each R 2 independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 3 to 3; 20 branched aliphatic hydrocarbon groups, substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted 7 carbon atoms -30 aralkyl group, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted acyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or An unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyloyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted aryloyloxy group having 7 to 30 carbon atoms Or a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms,
R ′ each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. , A substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or the following formula (3)
Figure 2013107841
Each of R 4 independently represents a cyano group, a nitro group, a heterocyclic group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted group Or an unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, p is an integer of 0 to 5;
At least one of R 2 is an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms or a hydroxymethyl group.
前記化合物が、式(4)で示される請求項2記載の環状化合物。
Figure 2013107841
式(4)中、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基であり、R、R、pは前記と同じである。
The cyclic compound according to claim 2, wherein the compound is represented by the formula (4).
Figure 2013107841
In formula (4), R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 1 , R 4 and p are the same as described above.
前記化合物が、式(5)で示される請求項3記載の環状化合物。
Figure 2013107841
式(5)中、R、R、R、pは前記と同じである。
The cyclic compound according to claim 3, wherein the compound is represented by formula (5).
Figure 2013107841
In formula (5), R 1 , R 3 , R 4 , and p are the same as described above.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の環状化合物を製造する方法であって、
1種以上のアルデヒド性化合物(A1)からなる化合物と1種以上のフェノール性化合物(A2)からなる化合物とを縮合反応させて環状化合物(A)を得る工程と、
該環状化合物(A)とホルムアルデヒドとを反応させる工程を備え、
前記Rの少なくとも1つがヒドロキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(B)を得ることを特徴とする環状化合物の製造方法。
A method for producing the cyclic compound according to any one of claims 1 to 4,
A step of subjecting a compound comprising one or more aldehyde compounds (A1) and a compound comprising one or more phenolic compounds (A2) to obtain a cyclic compound (A);
A step of reacting the cyclic compound (A) with formaldehyde,
A process for producing a cyclic compound, wherein a cyclic compound (B) wherein at least one of R 0 is a monovalent group containing a hydroxymethyl group is obtained.
さらに、前記環状化合物(B)と炭素数1〜4の飽和脂肪族アルコール(A3)とを反応させる工程を備え、
前記Rの少なくともひとつが炭素数2〜5のアルコキシメチル基を含む一価の基である環状化合物(C)を得ることを特徴とする請求項5に記載の環状化合物の製造方法。
And a step of reacting the cyclic compound (B) with a saturated aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms (A3),
The method for producing a cyclic compound according to claim 5, wherein a cyclic compound (C) in which at least one of R 0 is a monovalent group containing an alkoxymethyl group having 2 to 5 carbon atoms is obtained.
前記アルデヒド性化合物(A1)は、1〜4個のホルミル基を有する一価の基を含む炭素数が1〜59の化合物であり、前記フェノール性化合物(A2)は、1〜3個のフェノール性水酸基を有する炭素数6〜15の化合物であることを特徴とする請求項5又は6に記載の環状化合物の製造方法。   The aldehyde compound (A1) is a compound having 1 to 59 carbon atoms including a monovalent group having 1 to 4 formyl groups, and the phenolic compound (A2) is 1 to 3 phenols. The method for producing a cyclic compound according to claim 5, wherein the compound is a compound having 6 to 15 carbon atoms having a functional hydroxyl group. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の環状化合物及び溶媒を含むことを特徴とする感放射線性組成物。   A radiation-sensitive composition comprising the cyclic compound according to any one of claims 1 to 4 and a solvent. 前記組成物の固形成分が1〜80重量%であることを特徴とする請求項8に記載の感放射線性組成物。   The radiation-sensitive composition according to claim 8, wherein a solid component of the composition is 1 to 80% by weight. 前記固形成分の全重量に占める前記環状化合物の割合が50〜99.999重量%であることを特徴とする請求項9に記載の感放射線性組成物。   The ratio of the said cyclic compound to the total weight of the said solid component is 50-99.999 weight%, The radiation sensitive composition of Claim 9 characterized by the above-mentioned. 可視光線、紫外線、エキシマレーザー、電子線、極端紫外線(EUV)、X線及びイオンビームからなる群から選ばれるいずれかの放射線の照射により直接的又は間接的に酸を発生する酸発生剤(C)をさらに含むことを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。   Acid generator (C) that generates acid directly or indirectly by irradiation with any radiation selected from the group consisting of visible light, ultraviolet light, excimer laser, electron beam, extreme ultraviolet light (EUV), X-ray and ion beam The radiation-sensitive composition according to any one of claims 8 to 10, further comprising: 酸架橋剤(G)をさらに含むことを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。   The radiation-sensitive composition according to any one of claims 8 to 11, further comprising an acid crosslinking agent (G). 酸拡散制御剤(E)をさらに含むことを特徴とする請求項8〜12のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。   The radiation-sensitive composition according to any one of claims 8 to 12, further comprising an acid diffusion controller (E). 前記固形成分が、環状化合物/酸発生剤(C)/酸架橋剤(G)/酸拡散制御剤(E)/任意成分(F))を、固形成分基準の重量%で、50〜99.4/0.001〜49/0.5〜49/0.001〜49/0〜49含有することを特徴とする請求項13に記載の感放射線性組成物。   The solid component is cyclic compound / acid generator (C) / acid cross-linking agent (G) / acid diffusion controller (E) / optional component (F)) in a weight percentage based on the solid component of 50 to 99.99. It contains 4 / 0.001-49 / 0.5-49 / 0.001-49 / 0-49, The radiation sensitive composition of Claim 13 characterized by the above-mentioned. スピンコートによりアモルファス膜を形成することを特徴とする請求項8〜14のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。   The radiation-sensitive composition according to claim 8, wherein an amorphous film is formed by spin coating. 前記アモルファス膜の23℃における現像液に対する溶解速度が、10Å/sec以上であることを特徴とする請求項15項に記載の感放射線性組成物。   The radiation-sensitive composition according to claim 15, wherein the dissolution rate of the amorphous film in a developer at 23 ° C is 10 Å / sec or more. KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線又はX線を照射した後の前記アモルファス膜、又は20〜250℃で加熱した後の前記アモルファス膜の、現像液に対する溶解速度が5Å/sec以下であることを特徴とする請求項16記載の感放射線性組成物。   The dissolution rate of the amorphous film after irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray, or the amorphous film after heating at 20 to 250 ° C. is 5 Å / sec or less. The radiation-sensitive composition according to claim 16. 請求項8〜17のいずれか1項に記載の感放射線性組成物を、基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、
該レジスト膜を露光する工程と、
該露光したレジスト膜を現像する工程とを備えることを特徴とするレジストパターン形成方法。
Applying the radiation-sensitive composition according to any one of claims 8 to 17 on a substrate to form a resist film;
Exposing the resist film;
And a step of developing the exposed resist film.
JP2011253302A 2011-11-18 2011-11-18 Cyclic compound, manufacturing method for the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern Pending JP2013107841A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011253302A JP2013107841A (en) 2011-11-18 2011-11-18 Cyclic compound, manufacturing method for the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011253302A JP2013107841A (en) 2011-11-18 2011-11-18 Cyclic compound, manufacturing method for the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013107841A true JP2013107841A (en) 2013-06-06

Family

ID=48705003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011253302A Pending JP2013107841A (en) 2011-11-18 2011-11-18 Cyclic compound, manufacturing method for the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013107841A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110183297A (en) * 2019-07-06 2019-08-30 潍坊大耀新材料有限公司 A kind of preparation method of the general calixarenes intermediate of one's own physical property and its calixarenes intermediate of preparation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011118726A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 大日本印刷株式会社 Negative type resist composition, method for producing relief pattern using the resist composition, and electronic part using the resist composition
JP2012226297A (en) * 2011-04-08 2012-11-15 Dainippon Printing Co Ltd Resist antistatic film laminate, method for producing relief pattern, and electronic component

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011118726A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 大日本印刷株式会社 Negative type resist composition, method for producing relief pattern using the resist composition, and electronic part using the resist composition
JP2012226297A (en) * 2011-04-08 2012-11-15 Dainippon Printing Co Ltd Resist antistatic film laminate, method for producing relief pattern, and electronic component

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6015024775; Michelswirth, Martin et al.: 'Photocycloaddition of Anthracene-Functionalized Monolayers on Silicon(100) Surface' Journal of Physical Chemistry B 114(10), 2010, 3482-3487 *
JPN6015024777; Letzel, Matthias C. et al.: 'A kinetic study of guest displacement reactions on a host-guest complex with a photoswitchable calix' Journal of Mass Spectrometry 43(11), 2008, 1553-1564 *
JPN6015024779; Stoll, Ion et al.: 'Kemp's triacid attached to octa-O-methyl resorc[4]arenes: conformations in solution and comparative' Tetrahedron 64(17), 2008, 3813-3825 *
JPN6015024780; Urbaniak, Mariusz; Iwanek, Waldemar: 'Synthesis of alkoxymethyl derivatives of resorcinarene via the Mannich reaction catalyzed with imino' Tetrahedron 62(7), 2006, 1508-1511 *
JPN6015024782; Nummelin, Sami et al.: 'Alkoxy-, Acyloxy-, and Bromomethylation of Resorcinarenes' Organic Letters 6(17), 2004, 2869-2872 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110183297A (en) * 2019-07-06 2019-08-30 潍坊大耀新材料有限公司 A kind of preparation method of the general calixarenes intermediate of one's own physical property and its calixarenes intermediate of preparation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6217817B2 (en) RESIST COMPOSITION, RESIST PATTERN FORMING METHOD, POLYPHENOL COMPOUND USED FOR THE SAME, AND ALCOHOLIC COMPOUND DERIVED FROM THE SAME
JP6066333B2 (en) Cyclic compound, method for producing the same, composition and method for forming resist pattern
JP5982823B2 (en) CYCLIC COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, RADIOSENSITIVE COMPOSITION AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
JP5857745B2 (en) CYCLIC COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, RADIOSENSITIVE COMPOSITION AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
JP5796490B2 (en) CYCLIC COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, RADIATION-SENSITIVE COMPOSITION AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
JP6313045B2 (en) CYCLIC COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, RADIOSENSITIVE COMPOSITION AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
JP5786713B2 (en) CYCLIC COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, RADIATION-SENSITIVE COMPOSITION AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
JP5733211B2 (en) CYCLIC COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, RADIATION-SENSITIVE COMPOSITION AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
JP6007793B2 (en) Low molecular weight compound, radiation sensitive composition, and resist pattern forming method
JP2013140342A (en) Radiation-sensitive composition
JP6313046B2 (en) CYCLIC COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, RADIOSENSITIVE COMPOSITION AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
JP6268677B2 (en) Resist composition
JP5821343B2 (en) Resist pattern forming method
JP5413070B2 (en) Radiation-sensitive composition, method for producing the same, and method for forming resist pattern
JP5817524B2 (en) Radiation sensitive composition and resist pattern forming method
WO2011037072A1 (en) Cyclic compound, radiation-sensitive composition, and resist pattern formation method
JP2013107841A (en) Cyclic compound, manufacturing method for the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern
JPWO2016158881A1 (en) Radiation sensitive composition and resist pattern forming method
JP2013018711A (en) Cyclic compound, method for producing the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern
JP5493668B2 (en) Radiation-sensitive composition, method for producing the same, and method for forming resist pattern
WO2011037071A1 (en) Cyclic compound, radiation-sensitive composition, and resist pattern formation method
JP2016109775A (en) Resist composition

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140917

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150623

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150804

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160315

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160518

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160518

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20160609

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20160826