JP2013127051A - Compound, resin, resist composition, and method for producing resist pattern - Google Patents

Compound, resin, resist composition, and method for producing resist pattern Download PDF

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幸司 市川
Mitsuyoshi Ochiai
光良 落合
Masashi Yoshida
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resist composition in which a depth of focus (DOF) in a resist pattern is satisfied.SOLUTION: This compound is expressed by formula (I). In formula (I), Lrepresents a single bond, *-X-, *-X-A- or the like; Lrepresents *-A-X-A- or the like; X, Xor the like each independently represents an alkanediyl group; Aand the like each independently represents an oxygen atom or the like; ring Wrepresents an aromatic ring; ring Wrepresents a sultone ring; Rrepresents a hydroxy group or the like; Rrepresents an alkyl group or the like; Rrepresents an alkyl group which may have a halogen atom, or the like; and s and t each denotes an integer of 0 to 2.

Description

本発明は、化合物、樹脂、レジスト組成物及び該レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法に関する。   The present invention relates to a compound, a resin, a resist composition, and a method for producing a resist pattern using the resist composition.

特許文献1には、以下に示す、式(u−A)で表される構造単位を有する樹脂が記載されている。

Figure 2013127051
Patent Document 1 describes a resin having a structural unit represented by the formula (u-A) shown below.
Figure 2013127051

特開2010−210796号公報JP 2010-210796 A

従来から知られる上記樹脂を含むレジスト組成物では、得られるレジストパターンのフォーカスマージン(DOF)が必ずしも十分に満足できない場合があった。   Conventionally known resist compositions containing the above resins may not always satisfy the focus margin (DOF) of the resulting resist pattern.

本発明は、以下の発明を含む。
〔1〕式(I)で表される化合物。

Figure 2013127051
[式(I)中、
は、単結合、*−X−、*−X−A−、*−X−A−X−又は*−X−A−X−A−(*は、Oとの結合手を表す。)を表す。
は、*−A−X−A−、*−A−X−A−X−、*−A−X10−A10−X11−A11−、*−A12−又は*−A13−X12−(*は、環Wとの結合手を表す。)を表す。
、X、X、X、X、X、X、X、X、X10、X11及びX12は、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
、A、A、A、A、A、A、A、A、A10、A11、A12及びA13は、それぞれ独立に、酸素原子又は−CO−O−を表す。
環Wは、炭素数6〜18の芳香族環を表す。
環Wは、炭素数4〜34のスルトン環を表す。
は、ヒドロキシ基又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基又は炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基を表す。
は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
sは、0〜2の整数を表す。sが2のとき、複数存在するRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
tは、0〜2の整数を表す。tが2のとき、複数存在するRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。] The present invention includes the following inventions.
[1] A compound represented by the formula (I).
Figure 2013127051
[In the formula (I),
L 1 is a single bond, * -X 1- , * -X 2 -A 1- , * -X 3 -A 2 -X 4 -or * -X 5 -A 3 -X 6 -A 4 -(* Represents a bond with O).
L 2 is, * - A 5 -X 7 -A 6 -, * - A 7 -X 8 -A 8 -X 9 -, * - A 9 -X 10 -A 10 -X 11 -A 11 -, * -A < 12 >-or * -A < 13 > -X < 12 >-(* represents a bond with the ring W < 1 >).
X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 , X 8 , X 9 , X 10 , X 11 and X 12 are each independently an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms. Represent.
A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , A 7 , A 8 , A 9 , A 10 , A 11 , A 12 and A 13 are each independently an oxygen atom or —CO— Represents O-.
Ring W 1 represents an aromatic ring having 6 to 18 carbon atoms.
Ring W 2 represents a sultone ring 4 to 34 carbon atoms.
R 1 represents a hydroxy group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
s represents the integer of 0-2. When s is 2, a plurality of R 1 may be the same as or different from each other.
t represents an integer of 0-2. When t is 2, a plurality of R 2 may be the same as or different from each other. ]

〔2〕前記Lが、*−CHR−又は*−CH−(Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。*は、Oとの結合手を表す。)である前記〔1〕記載の化合物。
〔3〕前記Lが、*−O−CH−CO−O−又は*−CO−O−(*は環Wとの結合手を表す。)である前記〔1〕又は〔2〕記載の化合物。
〔4〕前記Wが、ベンゼン環である前記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の化合物。
〔5〕前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の化合物に由来する構造単位を有する樹脂。
〔6〕さらに、酸に不安定な基を有するモノマー(但し、前記式(I)で表される化合物ではない)に由来する構造単位を有する前記〔5〕記載の樹脂。
[2] The above L 1 is * —CHR 4 — or * —CH 2 — (R 4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. * Represents a bond with O). [1] The compound described in [1].
[3] The above [1] or [2], wherein L 2 is * —O—CH 2 —CO—O— or * —CO—O— (* represents a bond to ring W 1 ). The described compound.
[4] The compound according to any one of [1] to [3], wherein W 1 is a benzene ring.
[5] A resin having a structural unit derived from the compound according to any one of [1] to [4].
[6] The resin according to [5], further comprising a structural unit derived from a monomer having an acid labile group (however, not a compound represented by the formula (I)).

〔7〕前記酸に不安定な基を有するモノマーが、式(a1−1)で表されるモノマー又は式(a1−2)で表されるモノマーである前記〔6〕記載の樹脂。

Figure 2013127051
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
a1及びLa2は、それぞれ独立に、−O−又は*−O−(CHk1−CO−O−を表す。ここで、k1は1〜7の整数を表し、*は−CO−との結合手を表す。
a4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
a6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
n1は0〜10の整数を表す。
n1’は0〜3の整数を表す。] [7] The resin according to [6], wherein the monomer having an acid labile group is a monomer represented by formula (a1-1) or a monomer represented by formula (a1-2).
Figure 2013127051
[In Formula (a1-1) and Formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent —O— or * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—. Here, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond with -CO-.
R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, or a group obtained by combining these.
m1 represents the integer of 0-14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1 ′ represents an integer of 0 to 3. ]

〔8〕ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーに由来する構造単位を、さらに有する前記〔5〕〜〔7〕のいずれか記載の樹脂。
〔9〕前記ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーが、式(a2−1)で表されるモノマーである前記〔8〕記載の樹脂。

Figure 2013127051
[式(a2−1)中、
a3は、−O−又は*−O−(CHk2−CO−O−を表し、
k2は1〜7の整数を表す。*は−CO−との結合手を表す。
a14は、水素原子又はメチル基を表す。
a15及びRa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
o1は、0〜10の整数を表す。] [8] The resin according to any one of [5] to [7], further including a structural unit derived from an acid-stable monomer having a hydroxyadamantyl group.
[9] The resin according to [8], wherein the acid-stable monomer having a hydroxyadamantyl group is a monomer represented by the formula (a2-1).
Figure 2013127051
[In the formula (a2-1),
L a3 represents —O— or * —O— (CH 2 ) k2 —CO—O—,
k2 represents an integer of 1 to 7. * Represents a bond with -CO-.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer of 0 to 10. ]

〔10〕前記〔5〕〜〔9〕のいずれか記載の樹脂及び酸発生剤を含有するレジスト組成物。
〔11〕前記酸発生剤が、式(B1)で表される前記〔10〕記載のレジスト組成物。

Figure 2013127051
[式(B1)中、
及びQは、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、単結合又は2価の炭素数1〜17の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。
は、有機カチオンを表す。] [10] A resist composition comprising the resin according to any one of [5] to [9] and an acid generator.
[11] The resist composition according to [10], wherein the acid generator is represented by the formula (B1).
Figure 2013127051
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
Y represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent. The methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group.
Z + represents an organic cation. ]

〔12〕式(B1)におけるYが、置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基である前記〔11〕記載のレジスト組成物。
〔13〕さらに、塩基性化合物を含有する前記〔10〕〜〔12〕のいずれか記載のレジスト組成物。
〔14〕(1)前記〔10〕〜〔13〕のいずれか記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程を含むレジストパターンの製造方法。
[12] The resist composition according to [11], wherein Y in formula (B1) is an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent.
[13] The resist composition according to any one of [10] to [12], further containing a basic compound.
[14] (1) A step of applying the resist composition according to any one of [10] to [13] on a substrate,
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) A method for producing a resist pattern, comprising a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating.

本発明の化合物に由来する構造単位を有する樹脂を含むレジスト組成物を用いれば、フォーカスマージン(DOF)に優れたレジストパターンを製造できる。   If a resist composition containing a resin having a structural unit derived from the compound of the present invention is used, a resist pattern having an excellent focus margin (DOF) can be produced.

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

炭化水素基とは、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を包含する。
炭化水素基は、その一部に炭素−炭素二重結合を含んでいてもよいが、飽和の基(飽和炭化水素基)が好ましい。
脂肪族炭化水素基のうち1価のものとしては、典型的にはアルキル基が挙げられる。
アルキル基としては、メチル基(C)、エチル基(C)、プロピル基(C)、ブチル基(C)、ペンチル基(C)、ヘキシル基(C)、ヘプチル基(C)、オクチル基(C)、デシル基(C10)、ドデシル基(C12)、ヘキサデシル基(C14)、ペンタデシル基(C15)、ヘキシルデシル基(C16)、ヘプタデシル基(C17)及びオクタデシル基(C18)などが挙げられる。
脂肪族炭化水素基のうち2価のものとしては、アルキル基から水素原子を1個取り去ったアルカンジイル基が挙げられる。
アルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、ウンデカン−1,11−ジイル基、ドデカン−1,12−ジイル基、トリデカン−1,13−ジイル基、テトラデカン−1,14−ジイル基、ペンタデカン−1,15−ジイル基、ヘキサデカン−1,16−ジイル基、ヘプタデカン−1,17−ジイル基、エタン−1,1−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等が挙げられる。
The hydrocarbon group includes an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group.
The hydrocarbon group may contain a carbon-carbon double bond in a part thereof, but a saturated group (saturated hydrocarbon group) is preferable.
Among the aliphatic hydrocarbon groups, a monovalent one typically includes an alkyl group.
Examples of the alkyl group include a methyl group (C 1 ), an ethyl group (C 2 ), a propyl group (C 3 ), a butyl group (C 4 ), a pentyl group (C 5 ), a hexyl group (C 6 ), a heptyl group ( C 7 ), octyl group (C 8 ), decyl group (C 10 ), dodecyl group (C 12 ), hexadecyl group (C 14 ), pentadecyl group (C 15 ), hexyldecyl group (C 16 ), heptadecyl group ( C 17 ) and octadecyl group (C 18 ) and the like.
Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group include alkanediyl groups in which one hydrogen atom has been removed from an alkyl group.
Examples of alkanediyl groups include methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane- 1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group, nonane-1,9-diyl group, decane-1,10-diyl group, undecane-1,11-diyl Group, dodecane-1,12-diyl group, tridecane-1,13-diyl group, tetradecane-1,14-diyl group, pentadecane-1,15-diyl group, hexadecane-1,16-diyl group, heptadecane-1 , 17-diyl group, ethane-1,1-diyl group, propane-1,1-diyl group, propane-2,2-diyl group, butane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3 - Group, 2-methylpropane-1,2-diyl, pentane-1,4-diyl group, and a 2-methylbutane-1,4-diyl group.

脂環式炭化水素基は、典型的には、シクロアルキル基を意味し、以下に示す単環式及び多環式のいずれも包含する。
脂環式炭化水素基のうち1価のものとして、単環式の脂肪族炭化水素基は、以下の式(KA−1)〜(KA−7)で表されるシクロアルカンの水素原子を1個取り去った基である。

Figure 2013127051
The alicyclic hydrocarbon group typically means a cycloalkyl group, and includes any of the monocyclic and polycyclic groups shown below.
As a monovalent alicyclic hydrocarbon group, a monocyclic aliphatic hydrocarbon group represents 1 hydrogen atom of a cycloalkane represented by the following formulas (KA-1) to (KA-7). It is a group that has been removed.
Figure 2013127051

多環式の脂肪族炭化水素基は、以下の式(KA−8)〜(KA−22)で表されるシクロアルカンの水素原子を1個取り去った基である。

Figure 2013127051
The polycyclic aliphatic hydrocarbon group is a group in which one hydrogen atom of a cycloalkane represented by the following formulas (KA-8) to (KA-22) is removed.
Figure 2013127051

脂環式炭化水素基のうち2価のものとしては、式(KA−1)〜式(KA−22)の脂環式炭化水素から水素原子を2個取り去った基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基は置換基を有していてもよい。該置換基としては、特に限定されない限り、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アリール基、アラルキル基及びアリールオキシ基が挙げられる。
ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基(C)、エトキシ基(C)、プロポキシ基(C)、ブトキシ基(C)、ペンチルオキシ基(C)、ヘキシルオキシ基(C)、ヘプチルオキシ基(C)、オクチルオキシ基(C)、デシルオキシ基(C10)及びドデシルオキシ基(C12)などが挙げられる。
Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group include groups in which two hydrogen atoms have been removed from the alicyclic hydrocarbon of formula (KA-1) to formula (KA-22).
The aliphatic hydrocarbon group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, an alkylthio group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aralkyl group, and an aryloxy group, unless particularly limited.
Here, as a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are mentioned.
Examples of alkoxy groups include methoxy group (C 1 ), ethoxy group (C 2 ), propoxy group (C 3 ), butoxy group (C 4 ), pentyloxy group (C 5 ), hexyloxy group (C 6 ), heptyl Examples thereof include an oxy group (C 7 ), an octyloxy group (C 8 ), a decyloxy group (C 10 ), and a dodecyloxy group (C 12 ).

アシル基としては、アセチル基(C)、プロピオニル基(C)、ブチリル基(C)、バレイル基(C)、ヘキサノル基(C)、ヘプタノル基(C)、オクタノイル基(C)、デカノイル基(C10)及びドデカノイル基(C12)などのアルキル基とカルボニル基とが結合したもの並びにベンゾイル基(C)などのアリール基とカルボニル基とが結合したものが挙げられる。
アシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基等が挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基(C)、フェネチル基(C)、フェニルプロピル基(C)、ナフチルメチル基(C11)及びナフチルエチル基(C12)などが挙げられる。
アリールオキシ基としては、フェニルオキシ基(C)、ナフチルオキシ基(C10)、アントリルオキシ基(C14)、ビフェニルオキシ基(C12)、フェナントリルオキシ基(C14)及びフルオレニルオキシ基(C13)などのアリール基と酸素原子とが結合したものが挙げられる。
Examples of the acyl group include acetyl group (C 2 ), propionyl group (C 3 ), butyryl group (C 4 ), valeryl group (C 5 ), hexanor group (C 6 ), heptanol group (C 7 ), octanoyl group ( Examples include those in which an alkyl group such as C 8 ), decanoyl group (C 10 ) and dodecanoyl group (C 12 ) and a carbonyl group are bonded, and those in which an aryl group such as benzoyl group (C 7 ) and a carbonyl group are bonded. It is done.
Examples of the acyloxy group include an acetyloxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, and an isobutyryloxy group.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group (C 7 ), a phenethyl group (C 8 ), a phenylpropyl group (C 9 ), a naphthylmethyl group (C 11 ), and a naphthylethyl group (C 12 ).
Aryloxy groups include phenyloxy group (C 6 ), naphthyloxy group (C 10 ), anthryloxy group (C 14 ), biphenyloxy group (C 12 ), phenanthryloxy group (C 14 ) and full Examples include an aryl group such as an oleenyloxy group (C 13 ) and an oxygen atom bonded to each other.

芳香族炭化水素基としては、典型的には、アリール基が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基(C)、ナフチル基(C10)、アントリル基(C14)、ビフェニル基(C12)、フェナントリル基(C14)及びフルオレニル基(C13)などが挙げられる。
芳香族炭化水素基も置換基を有することがある。該置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシル基、アルキル基及びアリールオキシ基が挙げられる。該アルキル基は、脂肪族炭化水素基として例示したものと同じであり、芳香族炭化水素基に任意に有する置換基のうち、該アルキル基以外のものは、脂肪族炭化水素基の置換基として例示したものと同じものを含む。
A typical example of the aromatic hydrocarbon group is an aryl group.
Examples of the aryl group include a phenyl group (C 6 ), a naphthyl group (C 10 ), an anthryl group (C 14 ), a biphenyl group (C 12 ), a phenanthryl group (C 14 ), and a fluorenyl group (C 13 ). .
The aromatic hydrocarbon group may also have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an alkoxy group, an acyl group, an alkyl group, and an aryloxy group. The alkyl group is the same as that exemplified as the aliphatic hydrocarbon group, and among the substituents optionally present in the aromatic hydrocarbon group, those other than the alkyl group are used as the substituents of the aliphatic hydrocarbon group. Includes the same as illustrated.

<式(I)で表される化合物(以下「化合物(I)」という場合がある)>
本発明の化合物(I)は、式(I)で表される。

Figure 2013127051
[式(I)中、
は、単結合、*−X−、*−X−A−、*−X−A−X−又は*−X−A−X−A−(*は、Oとの結合手を表す。)を表す。
は、*−A−X−A−、*−A−X−A−X−、*−A−X10−A10−X11−A11−、*−A12−又は*−A13−X12−(*は、環Wとの結合手を表す。)を表す。
、X、X、X、X、X、X、X、X、X10、X11及びX12は、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
、A、A、A、A、A、A、A、A、A10、A11、A12及びA13は、それぞれ独立に、酸素原子又は−CO−O−を表す。
環Wは、炭素数6〜18の芳香族環を表す。
環Wは、炭素数4〜34のスルトン環を表す。
は、ヒドロキシ基又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基又は炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基を表す。
は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
sは、0〜2の整数を表す。sが2のとき、複数存在するRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
tは、0〜2の整数を表す。tが2のとき、複数存在するRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。] <Compound represented by formula (I) (hereinafter sometimes referred to as “compound (I)”)>
Compound (I) of the present invention is represented by formula (I).
Figure 2013127051
[In the formula (I),
L 1 is a single bond, * -X 1- , * -X 2 -A 1- , * -X 3 -A 2 -X 4 -or * -X 5 -A 3 -X 6 -A 4 -(* Represents a bond with O).
L 2 is, * - A 5 -X 7 -A 6 -, * - A 7 -X 8 -A 8 -X 9 -, * - A 9 -X 10 -A 10 -X 11 -A 11 -, * -A < 12 >-or * -A < 13 > -X < 12 >-(* represents a bond with the ring W < 1 >).
X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 , X 8 , X 9 , X 10 , X 11 and X 12 are each independently an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms. Represent.
A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , A 7 , A 8 , A 9 , A 10 , A 11 , A 12 and A 13 are each independently an oxygen atom or —CO— Represents O-.
Ring W 1 represents an aromatic ring having 6 to 18 carbon atoms.
Ring W 2 represents a sultone ring 4 to 34 carbon atoms.
R 1 represents a hydroxy group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
s represents the integer of 0-2. When s is 2, a plurality of R 1 may be the same as or different from each other.
t represents an integer of 0-2. When t is 2, a plurality of R 2 may be the same as or different from each other. ]

に含まれる2価の炭素数1〜6のアルカンジイル基としては、直鎖状アルカンジイル基又は分岐状アルカンジイル基が挙げられる。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;及び、該直鎖状アルキレン基に、アルキル基(好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基)の側鎖を有したもの、例えば、エタン−1,1−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。
The divalent alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms contained in L 1, include straight chain alkanediyl group, or a branched alkanediyl group.
Specifically, methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1 A linear alkanediyl group such as, 6-diyl group; and an alkyl group (preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as tert-butyl group), for example, ethane-1,1-diyl group, propane-1,1-diyl group, butane-1,3-diyl Branched alkanes such as 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, pentane-1,4-diyl group, 2-methylbutane-1,4-diyl group A diyl group is mentioned.

に含まれる*−X−A−(*は、Oとの結合手を表す。)としては、例えば、*−CH−CO−O−、*−CH−O−CO−等が挙げられる。
に含まれる*−X−A−X−としては、例えば、*−CH−CO−O−CH−、*−CH−O−CO−CH−等が挙げられる。
に含まれる*−X−A−X−A−としては、例えば、*−CH−CO−O−CH−CO−O−、*−CH−O−CO−CH−CO−O−等が挙げられる。
は、*−CHR−又は*−CH−(Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。*は、Oとの結合手を表す。)であることが好ましい。
Examples of * —X 2 —A 1 — (* represents a bond with O) included in L 1 include, for example, * —CH 2 —CO—O—, * —CH 2 —O—CO—. Etc.
Examples of * —X 3 —A 2 —X 4 — contained in L 1 include * —CH 2 —CO—O—CH 2 —, * —CH 2 —O—CO—CH 2 — and the like. .
Examples of * —X 5 —A 3 —X 6 —A 4 — contained in L 1 include * —CH 2 —CO—O—CH 2 —CO—O—, * —CH 2 —O—CO—. CH 2 —CO—O— and the like can be mentioned.
L 1 is preferably * —CHR 4 — or * —CH 2 — (R 4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. * Represents a bond with O).

に含まれる*−A−X−A−としては、例えば、*−O−CH−CO−O−、*−O−CO−CH−O−、*−CO−O−CH−O−、*−CO−O−CH−O−CO−、*−CO−O−CH−CO−O−等が挙げられる。
に含まれる*−A−X−A−X−としては、例えば、*−O−CH−CO−O−CH−、*−O−CH−O−CO−CH−、*−CO−O−CH−O−CH−、*−CO−O−CH−O−CO−CH−、*−CO−O−CH−CO−O−CH−等が挙げられる。
に含まれる*−A−X10−A10−X11−A11−としては、例えば、*−O−CH−CO−O−CH−CO−O−、*−O−CH−O−CO−CH−CO−O−、*−CO−O−CH−O−CH−CO−O−、*−CO−O−CH−O−CO−CH−CO−O−、*−CO−O−CH−CO−O−CH−CO−O−等が挙げられる。
に含まれる*−A12−としては、例えば、*−CO−O−等が挙げられる。
に含まれる*−A13−X12−としては、例えば、*−CO−O−CH−等が挙げられる。
は、*−O−CH−CO−O−、*−O−CO−CH−O−、*−CO−O−CH−O−、*−CO−O−CH−O−CO−、*−CO−O−又は*−CO−O−CH−であることが好ましく、*−O−CH−CO−O−、*−O−CO−CH−O−又は*−CO−O−であることがより好ましく、*−O−CH−CO−O−又は*−CO−O−であることがさらに好ましく、*−O−CH−CO−O−であることがさらにより好ましい。
Examples of * —A 5 —X 7 —A 6 — contained in L 2 include, for example, * —O—CH 2 —CO—O—, * —O—CO—CH 2 —O—, * —CO—O. —CH 2 —O—, * —CO—O—CH 2 —O—CO—, * —CO—O—CH 2 —CO—O— and the like can be mentioned.
Examples of * —A 7 —X 8 —A 8 —X 9 — contained in L 2 include * —O—CH 2 —CO—O—CH 2 —, * —O—CH 2 —O—CO—. CH 2 -, * - CO- O-CH 2 -O-CH 2 -, * - CO-O-CH 2 -O-CO-CH 2 -, * - CO-O-CH 2 -CO-O-CH 2 etc. are mentioned.
Examples of * —A 9 —X 10 —A 10 —X 11 —A 11 — contained in L 2 include * —O—CH 2 —CO—O—CH 2 —CO—O— and * —O—. CH 2 —O—CO—CH 2 —CO—O—, * —CO—O—CH 2 —O—CH 2 —CO—O—, * —CO—O—CH 2 —O—CO—CH 2 —. CO-O -, * - CO -O-CH 2 -CO-O-CH 2 -CO-O- , and the like.
Examples of * -A 12- contained in L 2 include * -CO-O-.
Examples of * —A 13 —X 12 — contained in L 2 include * —CO—O—CH 2 — and the like.
L 2 is, * - O-CH 2 -CO -O -, * - O-CO-CH 2 -O -, * - CO-O-CH 2 -O -, * - CO-O-CH 2 -O -CO -, * - CO-O- or * -CO-O-CH 2 - is preferably, * - O-CH 2 -CO -O -, * - O-CO-CH 2 -O- or * —CO—O— is more preferable, * —O—CH 2 —CO—O— or * —CO—O— is further preferable, and * —O—CH 2 —CO—O— Even more preferably.

環Wで表される炭素数6〜18の芳香族環とは、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環等、アントラセン環が挙げられ、ベンゼン環が好ましい。
環Wで表される炭素数4〜34のスルトン環とは、環を構成する原子団として、−SO−O−を含む環をいう。スルトン環としては、以下式(T−1)、式(T−2)、式(T−3)、式(T−4)及び式(T−5)のいずれかで表される環が挙げられる。スルトン環は、単環式であっても、多環式であってもよいが、多環式であることが好ましい。多環式のスルトン環とは、2つ以上の単環が縮合してなり、この2つ以上の単環のうち少なくとも1つが単環式スルトン環であるものをいう。また、スルトン環は、環を構成する原子団として、−SO−O−以外に、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。スルトン環がヘテロ原子を含む場合、好ましくは、酸素原子である。
Examples of the aromatic ring having 6 to 18 carbon atoms represented by the ring W 1 include an anthracene ring such as a benzene ring and a naphthalene ring, and a benzene ring is preferable.
The sultone ring having 4 to 34 carbon atoms represented by the ring W 2 refers to a ring containing —SO 2 —O— as an atomic group constituting the ring. The sultone ring following formula (T 1 -1), tables in any of the formulas (T 1 -2), formula (T 1 -3), formula (T 1 -4) and formula (T 1 -5) Ring. The sultone ring may be monocyclic or polycyclic, but is preferably polycyclic. The polycyclic sultone ring refers to a ring in which two or more monocycles are condensed, and at least one of the two or more monocycles is a monocyclic sultone ring. Further, sultone ring, the atomic group forming a ring, other than -SO 2 -O-, an oxygen atom, may contain a hetero atom such as sulfur or nitrogen atom. When the sultone ring contains a hetero atom, it is preferably an oxygen atom.

Figure 2013127051
環Wとしては、化合物(I)の製造が容易であるという観点から、tが0である置換基を有さないスルトン環であるものが好ましい。
Figure 2013127051
Ring W 2 is preferably a sultone ring having no substituent in which t is 0, from the viewpoint of easy production of compound (I).

環Wとしては、好ましくは、以下の式(T1)で表される。

Figure 2013127051
[式(T1)中、
12は、酸素原子、硫黄原子又はメチレン基を表す。] The ring W 2 is preferably represented by the following formula (T1).
Figure 2013127051
[In the formula (T1),
Z 12 represents an oxygen atom, a sulfur atom or a methylene group. ]

及びRで表される炭素数1〜6のアルキル基としては、すでに例示したものを含み、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。
で表される炭素数1〜6のアルコキシ基としては、すでに例示したものを含み、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基及びヘキシルオキシ基などが挙げられる。
で表される炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基としては、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及びペンチルオキシカルボニル基などが挙げられる。
のハロゲン原子は、すでに例示したものを含む。
の「ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基」のうち、アルキル基はRなどで説明したとおりである。かかるアルキル基に含まれる水素原子の一部又は全部がハロゲン原子に置換されたものが、ハロゲン原子を有する炭素数1〜6のアルキル基に該当する。ハロゲン原子を有するアルキル基の中では、フッ素原子を有するアルキル基が好ましく、アルキル基に含まれる水素原子の全部がフッ素原子に置換されたペルフルオロアルキル基がさらに好ましい。このペルフルオロアルキル基としては、例えばトリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基及びペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 1 and R 2 include those already exemplified, for example, methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group. , A pentyl group, a hexyl group, and the like.
Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 2 include those already exemplified, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group.
Examples of the alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 2 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, and a pentyloxycarbonyl group.
The halogen atom of R 3 includes those already exemplified.
Of the “alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom” of R 3 , the alkyl group is as described for R 1 and the like. A group in which some or all of the hydrogen atoms contained in the alkyl group are substituted with halogen atoms corresponds to a C 1-6 alkyl group having a halogen atom. Among the alkyl groups having a halogen atom, an alkyl group having a fluorine atom is preferable, and a perfluoroalkyl group in which all of the hydrogen atoms contained in the alkyl group are substituted with fluorine atoms is more preferable. Examples of the perfluoroalkyl group include trifluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, perfluoro sec-butyl group, perfluoro tert-butyl group, perfluoropentyl group, and perfluorohexyl group. Can be mentioned.

式(I)で表される化合物は、例えば、以下で表される化合物が挙げられる。

Figure 2013127051
As for the compound represented by Formula (I), the compound represented by the following is mentioned, for example.
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

ここに示す式(I−1)〜式(I−16)でそれぞれ表される化合物(I)において、以下に示す部分構造Mを、以下に示す部分構造Aに置き換えたものも化合物(I)の具体例として挙げることができる。

Figure 2013127051
In the compounds (I) represented by the formulas (I-1) to (I-16) shown here, the partial structure M shown below is replaced with the partial structure A shown below to give the compound (I) It can mention as a specific example.
Figure 2013127051

式(I)において、例えば、Lが、*−CHR−(*はOとの結合手を表す。)、Lが、*−O−CH−CO−O−(*は環Wとの結合手を表す。)である化合物(I)[式(IA)で表される化合物]は、以下の製造方法によって製造することができる。

Figure 2013127051
[式中、環W、環W、R、R、R、s及びtは、それぞれ上記と同じ意味を表す。Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。] In the formula (I), for example, L 1 is * —CHR 4 — (* represents a bond with O), L 2 is * —O—CH 2 —CO—O— (* represents ring W Compound (I) [compound represented by formula (IA)] which is a bond with 1 can be produced by the following production method.
Figure 2013127051
[Wherein, ring W 1 , ring W 2 , R 1 , R 2 , R 3 , s and t each have the same meaning as described above. R 4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. ]

式(IA−a)で表される化合物と式(IA−b)で表される化合物を塩基性触媒下で、反応させることにより、式(IA−c)で表される化合物を得ることができる。溶媒としては、テトラヒドロフラン等が挙げられる。塩基触媒としては、ピリジン等が挙げられる。

Figure 2013127051
[Y及びYは、ハロゲン原子を表す。]
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。YとYとはそれぞれ異なっていてもよいが、ともに塩素原子であることが好ましい。 A compound represented by formula (IA-c) can be obtained by reacting a compound represented by formula (IA-a) with a compound represented by formula (IA-b) under a basic catalyst. it can. Examples of the solvent include tetrahydrofuran. Examples of the base catalyst include pyridine.
Figure 2013127051
[Y 1 and Y 2 represent a halogen atom. ]
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Y 1 and Y 2 may be different from each other, but both are preferably chlorine atoms.

式(IA−a)で表される化合物としては、以下で表される化合物などが挙げられる。

Figure 2013127051
式(IA−b)で表される化合物としては、以下で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2013127051
Examples of the compound represented by the formula (IA-a) include compounds represented by the following.
Figure 2013127051
Examples of the compound represented by the formula (IA-b) include compounds represented by the following.
Figure 2013127051

式(IA−c)で表される化合物と式(IA−d)で表される化合物とを触媒の存在下、溶媒中で反応させることにより、式(IA−e)で表される化合物を得ることができる。溶媒としては、テトラヒドロフラン等が挙げられる。触媒としては、ピリジン等が挙げられる。

Figure 2013127051
式(IA−d)で表される化合物としては、以下で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2013127051
By reacting the compound represented by the formula (IA-c) and the compound represented by the formula (IA-d) in a solvent in the presence of a catalyst, the compound represented by the formula (IA-e) is obtained. Can be obtained. Examples of the solvent include tetrahydrofuran. Examples of the catalyst include pyridine.
Figure 2013127051
Examples of the compound represented by the formula (IA-d) include compounds represented by the following.
Figure 2013127051

式(IA−e)で表される化合物を溶媒中で還元することにより、式(IA−f)で表される化合物を得ることができる。溶媒としては、アセトニトリル等が挙げられる。還元剤としては、水素化ホウ素ナトリウム等が挙げられる。

Figure 2013127051
The compound represented by the formula (IA-f) can be obtained by reducing the compound represented by the formula (IA-e) in a solvent. Examples of the solvent include acetonitrile. Examples of the reducing agent include sodium borohydride.
Figure 2013127051

式(IA)で表される化合物は、式(IA−f)で表される化合物と式(IA−g)で表される化合物とを、触媒の存在下、溶剤中で反応させることにより得ることができる。

Figure 2013127051
[Yは、ハロゲン原子又は(メタ)アクリロイルオキシ基を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、塩素原子が好ましい。]
触媒としては、例えば、N−メチルピロリジンなどが挙げられる。
溶剤としては、例えば、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。
式(IA−g)で表される化合物としては、(メタ)アクリル酸クロライド、(メタ)アクリル酸無水物等が挙げられる。 The compound represented by the formula (IA) is obtained by reacting the compound represented by the formula (IA-f) with the compound represented by the formula (IA-g) in a solvent in the presence of a catalyst. be able to.
Figure 2013127051
[Y 3 represents a halogen atom or a (meth) acryloyloxy group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a chlorine atom is preferable. ]
Examples of the catalyst include N-methylpyrrolidine.
Examples of the solvent include methyl isobutyl ketone and dimethylformamide.
Examples of the compound represented by the formula (IA-g) include (meth) acrylic acid chloride and (meth) acrylic anhydride.

また、例えば、Lが、*−CH−(*はOとの結合手を表す。)、Lが、*−CO−O−(*は環Wとの結合手を表す。)である式(IB)で表される化合物の製造方法を下記に示す。

Figure 2013127051
[式中、環W、環W、R、R、R、s及びtは、それぞれ上記と同じ意味を表す。] Further, for example, L 1 is * —CH 2 — (* represents a bond with O), and L 2 is * —CO—O— (* represents a bond with ring W 1 ). The manufacturing method of the compound represented by the formula (IB) which is is shown below.
Figure 2013127051
[Wherein, ring W 1 , ring W 2 , R 1 , R 2 , R 3 , s and t each have the same meaning as described above. ]

式(IB−a)で表される化合物と式(IB−b)で表される化合物を溶剤中で、反応させることにより、式(IB−c)で表される化合物を得ることができる。溶媒としては、アセトニトリル、クロロホルム等が挙げられる。

Figure 2013127051
式(IB−a)で表される化合物としては、以下で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2013127051
The compound represented by the formula (IB-c) can be obtained by reacting the compound represented by the formula (IB-a) and the compound represented by the formula (IB-b) in a solvent. Examples of the solvent include acetonitrile, chloroform and the like.
Figure 2013127051
Examples of the compound represented by the formula (IB-a) include compounds represented by the following.
Figure 2013127051

式(IB−c)で表される化合物と式(IB−d)で表される化合物を、溶媒中で反応させることにより、式(IB−e)で表される化合物を得ることができる。溶媒としては、アセトニトリル、クロロホルム等が挙げられる。

Figure 2013127051
式(IB−d)で表される化合物としては、以下で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2013127051
A compound represented by the formula (IB-e) can be obtained by reacting a compound represented by the formula (IB-c) with a compound represented by the formula (IB-d) in a solvent. Examples of the solvent include acetonitrile, chloroform and the like.
Figure 2013127051
Examples of the compound represented by the formula (IB-d) include compounds represented by the following.
Figure 2013127051

式(IB−e)で表される化合物を溶媒中で還元することにより、式(IB−f)で表される化合物を得ることができる。溶媒としては、アセトニトリル等が挙げられる。還元剤としては、リチウムアルミニウムハイドライド等が挙げられる。

Figure 2013127051
The compound represented by the formula (IB-f) can be obtained by reducing the compound represented by the formula (IB-e) in a solvent. Examples of the solvent include acetonitrile. Examples of the reducing agent include lithium aluminum hydride.
Figure 2013127051

式(IB)で表される化合物は、式(IB−f)で表される化合物と式(IB−g)で表される化合物とを、触媒の存在下、溶剤中で反応させることにより得ることができる。

Figure 2013127051
[Yは、ハロゲン原子又は(メタ)アクリロイルオキシ基を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、塩素原子が好ましい。]
触媒としては、例えば、N−メチルピロリジンなどが挙げられる。
溶剤としては、例えば、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。
式(IB−g)で表される化合物としては、(メタ)アクリル酸クロライド、(メタ)アクリル酸無水物等が挙げられる。 The compound represented by the formula (IB) is obtained by reacting the compound represented by the formula (IB-f) with the compound represented by the formula (IB-g) in a solvent in the presence of a catalyst. be able to.
Figure 2013127051
[Y 2 represents a halogen atom or a (meth) acryloyloxy group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a chlorine atom is preferable. ]
Examples of the catalyst include N-methylpyrrolidine.
Examples of the solvent include methyl isobutyl ketone and dimethylformamide.
Examples of the compound represented by the formula (IB-g) include (meth) acrylic acid chloride and (meth) acrylic anhydride.

化合物(I)及び後述する当該化合物(I)に由来の構造単位を有する樹脂は、新規化合物であり、特に、化合物(I)に由来する構造単位を有する樹脂は、該樹脂を含有するレジスト組成物を用いることにより、形状に優れたレジストパターンを製造できるという効果を発現する。   The resin having a structural unit derived from compound (I) and the compound (I) described later is a novel compound, and in particular, the resin having a structural unit derived from compound (I) is a resist composition containing the resin. By using the product, an effect that a resist pattern having an excellent shape can be produced is exhibited.

<樹脂>
本発明の樹脂は、化合物(I)に由来する構造単位を含む。
レジスト組成物に用いる本発明の樹脂は、化合物(I)に由来する構造単位に加え、さらに、酸に不安定な基を有するモノマー、特に、(メタ)アクリルモノマーに由来する構造単位を有することが好ましい。ただし、酸に不安定な基を有するモノマーは、式(I)で表される化合物ではない。以下、化合物(I)に由来する構造単位と、酸に不安定な基を有するモノマーに由来する構造単位とを有する樹脂を「樹脂(A)」という場合がある。
この樹脂(A)は、アルカリ水溶液に不溶又は難溶であることが好ましく、さらに、酸の作用によりアルカリ水溶液で溶解し得る樹脂であることがより好ましい。
「酸の作用によりアルカリに溶解し得る」とは、「酸との接触前ではアルカリ水溶液に不溶又は難溶であるが、酸との接触後にはアルカリ水溶液に可溶となる」ことを意味する。
このような酸の作用によりアルカリ可溶となる樹脂(A)は、化合物(I)と、酸に不安定な基を有するモノマー(以下「酸不安定モノマー(a1)」という場合がある)とを重合することによって製造することができる。かかる樹脂(A)の製造において、酸不安定モノマー(a1)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
樹脂(A)において、該樹脂(A)の全構造単位(100モル%)に対する式(I)で表される化合物に由来する構造単位の含有割合は1〜50モル%の範囲が好ましく、3〜45モル%の範囲がより好ましく、5〜40モル%の範囲がさらに好ましい。
<Resin>
The resin of the present invention contains a structural unit derived from compound (I).
In addition to the structural unit derived from compound (I), the resin of the present invention used for the resist composition further has a structural unit derived from a monomer having an acid labile group, particularly a (meth) acrylic monomer. Is preferred. However, the monomer having an acid labile group is not a compound represented by the formula (I). Hereinafter, a resin having a structural unit derived from compound (I) and a structural unit derived from a monomer having an acid labile group may be referred to as “resin (A)”.
This resin (A) is preferably insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution, and more preferably a resin that can be dissolved in an alkaline aqueous solution by the action of an acid.
The phrase “can be dissolved in an alkali by the action of an acid” means “insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution before contact with an acid, but soluble in an alkaline aqueous solution after contact with an acid”. .
Resin (A) which becomes alkali-soluble by the action of such an acid includes compound (I) and a monomer having an acid-labile group (hereinafter sometimes referred to as “acid-labile monomer (a1)”). Can be produced by polymerization. In the production of the resin (A), the acid labile monomer (a1) may be used alone or in combination of two or more.
In the resin (A), the content ratio of the structural unit derived from the compound represented by the formula (I) with respect to all the structural units (100 mol%) of the resin (A) is preferably in the range of 1 to 50 mol%. The range of -45 mol% is more preferable, and the range of 5-40 mol% is more preferable.

<酸不安定モノマー(a1)>
「酸に不安定な基」とは、酸と接触すると脱離基が脱離することで、親水性基(例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基)を形成する基を意味する。酸に不安定な基としては、例えば、式(1)で表される基(酸不安定基(1))又は式(2)で表される基(酸不安定基(2))などが挙げられる。

Figure 2013127051
[式(1)中、Ra1〜Ra3は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜20の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表すか、Ra1及びRa2は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成する。*は結合手を表す。] <Acid labile monomer (a1)>
The “acid-labile group” means a group that forms a hydrophilic group (for example, a hydroxy group or a carboxy group) by leaving a leaving group when it comes into contact with an acid. Examples of the acid labile group include a group represented by the formula (1) (acid labile group (1)) or a group represented by the formula (2) (acid labile group (2)). Can be mentioned.
Figure 2013127051
[In formula (1), R <a1 > -R < a3 > respectively independently represents a C1-C8 alkyl group, a C3-C20 alicyclic hydrocarbon group, or the group which combined these, or R a1 and R a2 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. * Represents a bond. ]

Figure 2013127051
[式(2)中、Ra1’及びRa2’は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表し、Ra3’は、炭素数1〜20の炭化水素基を表すか、Ra2’及びRa3’は互いに結合して炭素数2〜20の2価の複素環基を形成し、前記炭化水素基及び2価の炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又は硫黄原子で置き換わっていてもよい。*は結合手を表す。]
a1〜Ra3のアルキル基及び脂環式炭化水素基の具体例は、炭素数が各々の範囲で、すでに例示したものを含む。該脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは炭素数3〜16である。
Figure 2013127051
[In formula (2), R a1 ′ and R a2 ′ each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R a3 ′ represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R a2 ′ and R a3 ′ are bonded to each other to form a divalent heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, and the methylene group contained in the hydrocarbon group and the divalent hydrocarbon group is oxygen It may be replaced by an atom or a sulfur atom. * Represents a bond. ]
Specific examples of the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group of R a1 to R a3 include those already exemplified in the respective ranges of carbon number. The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 16 carbon atoms.

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

Figure 2013127051
When R a1 and R a2 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group, examples of the —C (R a1 ) (R a2 ) (R a3 ) group include the following groups.
Figure 2013127051

該2価の炭化水素基の炭素数は、好ましくは3〜12である。
酸不安定基(1)としては、例えば、1,1−ジアルキルアルコキシカルボニル基(式(1)中、Ra1〜Ra3がアルキル基である基、好ましくはtert−ブトキシカルボニル基)、2−アルキルアダマンタン−2−イルオキシカルボニル基(式(1)中、Ra1、Ra2及び炭素原子がアダマンチル基を形成し、Ra3がアルキル基である基)及び1−(アダマンタン−1−イル)−1−アルキルアルコキシカルボニル基(式(1)中、Ra1及びRa2がアルキル基であり、Ra3がアダマンチル基である基)などが挙げられる。
a1’及びRa2’の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。これらの具体例は各々の炭素数の範囲で、すでに例示したものを含む。
a2’及びRa3’が結合して形成する2価の複素環基は、Ra1及びRa2が結合して形成する2価の炭化水素基の1つの炭素原子が1つの酸素原子と置き換わったものが挙げられる。
好ましくは、Ra1’及びRa2’のうち少なくとも1つが水素原子である。
The divalent hydrocarbon group preferably has 3 to 12 carbon atoms.
Examples of the acid labile group (1) include a 1,1-dialkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 to R a3 are alkyl groups, preferably a tert-butoxycarbonyl group), 2- An alkyladamantan-2-yloxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 , R a2 and a carbon atom form an adamantyl group, and R a3 is an alkyl group) and 1- (adamantan-1-yl) -1-alkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 and R a2 are alkyl groups, and R a3 is an adamantyl group).
Examples of the hydrocarbon group for R a1 ′ and R a2 ′ include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. These specific examples include those already exemplified in each carbon number range.
In the divalent heterocyclic group formed by combining R a2 ′ and R a3 ′, one carbon atom of the divalent hydrocarbon group formed by combining R a1 and R a2 is replaced with one oxygen atom. Can be mentioned.
Preferably, at least one of R a1 ′ and R a2 ′ is a hydrogen atom.

酸不安定基(2)の具体例としては、以下の基が挙げられる。

Figure 2013127051
酸不安定モノマー(a1)は、好ましくは、炭素数5〜20の脂環式炭化水素基を有するものが挙げられる。脂環式炭化水素基のような嵩高い構造を有する酸不安定モノマー(a1)を重合して得られる樹脂(A)を用いることにより、より一層解像度に優れたレジスト組成物を得ることができる。
酸不安定基モノマー(a1)は、好ましくは、酸不安定基(1)と炭素−炭素二重結合とを有するモノマーであり、より好ましくは酸不安定基(1)を有する(メタ)アクリル系モノマーである。 Specific examples of the acid labile group (2) include the following groups.
Figure 2013127051
The acid labile monomer (a1) is preferably one having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms. By using a resin (A) obtained by polymerizing an acid labile monomer (a1) having a bulky structure such as an alicyclic hydrocarbon group, a resist composition with even better resolution can be obtained. .
The acid labile group monomer (a1) is preferably a monomer having an acid labile group (1) and a carbon-carbon double bond, more preferably a (meth) acryl having an acid labile group (1). Monomer.

酸に不安定な基と脂環式炭化水素基とを有する(メタ)アクリルモノマーとして、好ましくは式(a1−1)で表されるモノマー及び式(a1−2)で表されるモノマーが挙げられる。樹脂(A)の製造において、これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。

Figure 2013127051
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
a1及びLa2は、それぞれ独立に、−O−又は*−O−(CHk1−CO−O−を表し、k1は1〜7の整数を表し、*は−CO−との結合手を表す。
a4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
a6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
n1は0〜10の整数を表す。
n1’は0〜3の整数を表す。] As the (meth) acrylic monomer having an acid labile group and an alicyclic hydrocarbon group, a monomer represented by the formula (a1-1) and a monomer represented by the formula (a1-2) are preferable. It is done. In manufacture of resin (A), these may be used independently and may use 2 or more types together.
Figure 2013127051
[In Formula (a1-1) and Formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent —O— or * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to —CO—. Represents a hand.
R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, or a group obtained by combining these.
m1 represents the integer of 0-14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1 ′ represents an integer of 0 to 3. ]

式(a1−1)及び式(a1−2)においては、La1及びLa2は、好ましくは、−O−又は*−O−(CHk1−CO−O−(k1は、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1である。)であり、より好ましくは−O−である。
a4及びRa5は、好ましくはメチル基である。
a6及びRa7のアルキル基の具体例は炭素数1〜8の範囲において、すでに例示するものを含むが、Ra6及びRa7のアルキル基は、好ましくは炭素数6以下である。
a6及びRa7の脂環式炭化水素基の具体例は炭素数3〜10の範囲において、すでに例示するものを含むが、該脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数8以下、より好ましくは6以下である。
m1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
n1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
n1’は、好ましくは0又は1である。
In Formula (a1-1) and Formula (a1-2), L a1 and L a2 are preferably —O— or * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O— (k1 is preferably An integer of 1 to 4, more preferably 1, and more preferably —O—.
R a4 and R a5 are preferably methyl groups.
Specific examples of the alkyl group of R a6 and R a7 in the range of 1 to 8 carbon atoms, including those already exemplified, an alkyl group of R a6 and R a7 preferably not more than 6 carbon atoms.
Specific examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R a6 and R a7 include those already exemplified in the range of 3 to 10 carbon atoms, and the alicyclic hydrocarbon group is preferably 8 or less carbon atoms, more Preferably it is 6 or less.
m1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 ′ is preferably 0 or 1.

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

Figure 2013127051
Examples of the monomer represented by the formula (a1-1) include monomers described in JP 2010-204646 A. Monomers respectively represented by formula (a1-1-1) to formula (a1-1-8) are preferred, and monomers represented by formula (a1-1-1) to formula (a1-1-4) respectively. More preferred.
Figure 2013127051

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

Figure 2013127051
樹脂(A)が式(a1−1)で表されるモノマー及び/又は式(a1−2)で表されるモノマーに由来する構造単位を含む場合、これらの合計含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常10〜95モル%であり、好ましくは15〜90モル%であり、より好ましくは20〜85モル%であり、さらに好ましくは30〜60モル%である。 Examples of the monomer represented by the formula (a1-2) include 1-ethylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcycloheptane-1 -Yl (meth) acrylate, 1-methylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, 1-methylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, 1-isopropylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, etc. . Monomers respectively represented by formula (a1-2-1) to formula (a1-2-12) are preferred, and formula (a1-2-3), formula (a1-2-4) and formula (a1-2-2) are preferred. 9) and monomers represented by formula (a1-2-10) are more preferred, and monomers represented by formula (a1-2-3) or formula (a1-2-9) are more preferred.
Figure 2013127051
When the resin (A) includes a structural unit derived from the monomer represented by the formula (a1-1) and / or the monomer represented by the formula (a1-2), the total content thereof is the resin (A). It is 10-95 mol% normally with respect to all the structural units of, Preferably it is 15-90 mol%, More preferably, it is 20-85 mol%, More preferably, it is 30-60 mol%.

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

Figure 2013127051
[式(a1−5)中、
31は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
a1は、単結合又は*−[CHk4−CO−La4−を表す。ここで、k4は1〜4の整数を表す。*は、La1との結合手を表す。
a1、La2、La3及びLa4は、それぞれ独立に、−O−又は−S−を表す。
s1は、1〜3の整数を表す。
s1’は、0〜3の整数を表す。] As the other monomer (a1), for example, a monomer represented by the formula (a1-5) (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a1-5)”) may be used.
Figure 2013127051
[In the formula (a1-5),
R 31 represents a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
Z a1 represents a single bond or * — [CH 2 ] k4 —CO—L a4 —. Here, k4 represents an integer of 1 to 4. * Represents a bond with L a1 .
L a1 , L a2 , L a3 and L a4 each independently represent —O— or —S—.
s1 represents an integer of 1 to 3.
s1 ′ represents an integer of 0 to 3. ]

式(a1−5)においては、R31は、水素原子、メチル基及びトリフルオロメチル基が好ましい。
a1は、酸素原子が好ましい。
a2及びLa3は、一方が酸素原子、他方が硫黄原子が好ましい。
s1は、1が好ましい。
s1’は、0〜2の整数が好ましい。
a1は、単結合又は*−CH−CO−O−が好ましい。
In formula (a1-5), R 31 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
L a1 is preferably an oxygen atom.
One of L a2 and L a3 is preferably an oxygen atom and the other is a sulfur atom.
s1 is preferably 1.
s1 ′ is preferably an integer of 0 to 2.
Z a1 is preferably a single bond or * —CH 2 —CO—O—.

モノマー(a1−5)としては、以下のモノマーが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the monomer (a1-5) include the following monomers.
Figure 2013127051

樹脂(A)が、モノマー(a1−5)に由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、1〜95モル%が好ましく、3〜90モル%がより好ましく、5〜85モル%がさらに好ましい。
樹脂(A)は、化合物(I)に由来する構造単位及び酸不安定モノマー(a1)に由来する構造単位に加えて、酸に不安定な基を有さないモノマー(以下「酸安定モノマー」という場合がある)に由来する構造単位を有していることが好ましい。この場合の樹脂(A)が有する酸安定モノマーに由来する構造単位は、1種であっても、2種以上であってもよい。
When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a1-5), the content is preferably from 1 to 95 mol%, more preferably from 3 to 90 mol, based on all structural units of the resin (A). % Is more preferable, and 5-85 mol% is more preferable.
Resin (A) is a monomer having no acid-labile group in addition to the structural unit derived from compound (I) and the structural unit derived from acid-labile monomer (a1) (hereinafter referred to as “acid-stable monomer”). It is preferable to have a structural unit derived from In this case, the resin (A) may have one or more structural units derived from the acid stable monomer.

樹脂(A)が、化合物(I)と、酸不安定モノマー(a1)と、酸安定モノマーとの共重合体である場合、酸不安定モノマー(a1)に由来する構造単位は、樹脂(A)の全構造単位において、好ましくは10〜80モル%、より好ましくは20〜60モル%である。また、アダマンチル基を有する酸不安定モノマー(a1)(特に、式(a1−1)で表されるモノマー)に由来する構造単位の含有率は、好ましくは酸不安定モノマー(a1)に由来する構造単位の合計に対して15モル%以上である。アダマンチル基を有するモノマーの比率が増えると、該樹脂(A)を含有するレジスト組成物から製造されるレジストパターンのドライエッチング耐性が向上する。
酸安定モノマーとしては、好ましくは、ヒドロキシ基又はラクトン環を有するモノマーが挙げられる。ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(以下「ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)」という場合がある)又はラクトン環を含有する酸安定モノマー(以下「ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)」という場合がある)に由来する構造単位を有する樹脂(A)含有するレジスト組成物によれば、優れた解像度でレジストパターンを製造でき、後述するレジストパターンの製造において、塗布膜又は組成物層の基板に対する密着性が良好になる傾向がある。
When the resin (A) is a copolymer of the compound (I), the acid labile monomer (a1), and the acid stable monomer, the structural unit derived from the acid labile monomer (a1) is a resin (A ) Is preferably 10 to 80 mol%, more preferably 20 to 60 mol%. Further, the content of the structural unit derived from the acid labile monomer (a1) having an adamantyl group (particularly the monomer represented by the formula (a1-1)) is preferably derived from the acid labile monomer (a1). It is 15 mol% or more with respect to the total of structural units. When the ratio of the monomer having an adamantyl group is increased, the dry etching resistance of a resist pattern produced from the resist composition containing the resin (A) is improved.
As an acid stable monomer, Preferably, the monomer which has a hydroxyl group or a lactone ring is mentioned. Acid-stable monomer having a hydroxy group (hereinafter sometimes referred to as “acid-stable monomer having a hydroxy group (a2)”) or acid-stable monomer having a lactone ring (hereinafter referred to as “acid-stable monomer having a lactone ring (a3)”) In some cases, the resist composition containing the resin (A) having a structural unit derived from the resist composition can produce a resist pattern with an excellent resolution. There exists a tendency for the adhesiveness with respect to to become favorable.

<ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)>
本発明のレジスト組成物が、KrFエキシマレーザ露光(248nm)あるいは電子線又はEUV光などの高エネルギー線照射に用いられる場合、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)として、該レジスト組成物に含有する樹脂(A)は、好ましくは、フェノール性ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2−0)、例えばヒドロキシスチレン類を使用して製造されたものである。短波長のArFエキシマレーザ露光(193nm)などに用いられる場合は、該レジスト組成物に含有する樹脂(A)は、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマーとして、好ましくは、式(a2−1)で表されるヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーを使用して製造されたものである。この場合の樹脂(A)の製造には、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<Acid-stable monomer having a hydroxy group (a2)>
When the resist composition of the present invention is used for KrF excimer laser exposure (248 nm) or high energy ray irradiation such as electron beam or EUV light, it is contained in the resist composition as an acid stable monomer (a2) having a hydroxy group. The resin (A) to be produced is preferably produced using an acid stable monomer (a2-0) having a phenolic hydroxy group, for example, hydroxystyrenes. When used for short wavelength ArF excimer laser exposure (193 nm) or the like, the resin (A) contained in the resist composition is preferably represented by the formula (a2-1) as an acid stable monomer having a hydroxy group. Prepared using an acid stable monomer having a hydroxyadamantyl group. In the production of the resin (A) in this case, the acid-stable monomer (a2) having a hydroxy group may be used alone or in combination of two or more.

フェノール性ヒドロキシ基を有する酸安定モノマーとして、式(a2−0)で表されるp−又はm−ヒドロキシスチレンなどのスチレン系モノマーが挙げられる。

Figure 2013127051
[式(a2−0)中、
a30は、水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
a31は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
maは0〜4の整数を表す。maが2以上の整数である場合、複数のRa31は互いに同一であるか相異なる。] Examples of the acid-stable monomer having a phenolic hydroxy group include styrene monomers such as p- or m-hydroxystyrene represented by the formula (a2-0).
Figure 2013127051
[In the formula (a2-0),
R a30 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom.
R a31 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyloxy group, or Represents a methacryloyloxy group.
ma represents an integer of 0 to 4. When ma is an integer of 2 or more, the plurality of R a31 are the same or different from each other. ]

a30及びRa31におけるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子が挙げられる。
a30のハロゲン原子を有してもよいアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、トリクロロメチル基、トリブロモメチル基及びトリヨードメチル基等が挙げられる。
a30及びRa31におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基が挙げられる。Ra30は、好ましくは、炭素数1〜4のアルキル基であり、より好ましくは、炭素数1又は2のアルキル基であり、特に好ましくは、メチル基である。
Examples of the halogen atom in R a30 and R a31 include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
Examples of the alkyl group which may have a halogen atom for R a30 include, for example, a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, and a perfluorotert-butyl group. Perfluoropentyl group, perfluorohexyl group, trichloromethyl group, tribromomethyl group, triiodomethyl group and the like.
Examples of the alkyl group in R a30 and R a31 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, and n-hexyl group. Can be mentioned. R a30 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group.

また、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、n−ヘキトキシ基等が挙げられ、好ましくは、炭素数1〜4のアルコキシ基であり、より好ましくは、炭素数1又は2のアルコキシ基であり、特に好ましくは、メトキシ基である。
a31のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基などが挙げられる。
a31のアシルオキシ基としては、例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基及びブチリルオキシ基などが挙げられる。
maは、好ましくは、0〜2であり、より好ましくは、0又は1であり、特に好ましくは、0である。
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, an n-pentoxy group, and an n-hexoxy group. , Preferably, it is a C1-C4 alkoxy group, More preferably, it is a C1-C2 alkoxy group, Most preferably, it is a methoxy group.
Examples of the acyl group for R a31 include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.
Examples of the acyloxy group for R a31 include an acetyloxy group, a propionyloxy group, and a butyryloxy group.
ma is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.

このようなフェノール性ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)に由来する構造単位を有する樹脂(A)は、フェノール性ヒドロキシ基を保護基で保護したモノマー及び共重合させるモノマーをラジカル重合した後、酸又は塩基で脱保護することによって製造することができる。樹脂(A)は、酸不安定基モノマー(a1)に由来する構造単位を有しているので、保護基で保護されたフェノール性ヒドロキシ基を脱保護する際には、該酸不安定基を著しく損なわないよう、塩基との接触により、脱保護することが好ましい。保護基としては、例えば、アセチル基等が好ましい。塩基としては、例えば、4−ジメチルアミノビリジン、トリエチルアミン等が挙げられる。   The resin (A) having a structural unit derived from the acid-stable monomer (a2) having such a phenolic hydroxy group is obtained by radical polymerization of a monomer in which the phenolic hydroxy group is protected with a protective group and a monomer to be copolymerized. It can be produced by deprotection with acid or base. Since the resin (A) has a structural unit derived from the acid labile group monomer (a1), when deprotecting the phenolic hydroxy group protected by the protecting group, the acid labile group is removed. It is preferable to deprotect by contact with a base so as not to be significantly impaired. As the protecting group, for example, an acetyl group is preferable. Examples of the base include 4-dimethylaminoviridine, triethylamine and the like.

フェノール性ヒドロキシ基を有する酸安定モノマーとしては、例えば、特開2010−204634号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式(a2−0−1)及び式(a2−0−2)で表されるモノマーが好ましい。樹脂(A)を製造する際には、これらにあるフェノール性ヒドロキシ基が適当な保護基で保護したものを用いることもできる。

Figure 2013127051
樹脂(A)が式(a2−0)で表されるスチレン系モノマーに由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常5〜90モル%であり、好ましくは10〜85モル%であり、より好ましくは15〜80モル%である。 As an acid stable monomer which has a phenolic hydroxy group, the monomer described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204634 is mentioned, for example. Monomers represented by formula (a2-0-1) and formula (a2-0-2) are preferred. When manufacturing resin (A), what protected the phenolic hydroxy group in these with the suitable protective group can also be used.
Figure 2013127051
When the resin (A) has a structural unit derived from the styrenic monomer represented by the formula (a2-0), the content is usually 5 to 90 mol% with respect to all the structural units of the resin (A). Preferably, it is 10-85 mol%, More preferably, it is 15-80 mol%.

ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーとして、式(a2−1)で表されるモノマーが挙げられる。

Figure 2013127051
[式(a2−1)中、
a3は、−O−又は*−O−(CHk2−CO−O−を表し、
k2は1〜7の整数を表す。*は−CO−との結合手を表す。
a14は、水素原子又はメチル基を表す。
a15及びRa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
o1は、0〜10の整数を表す。] Examples of the acid stable monomer having a hydroxyadamantyl group include a monomer represented by the formula (a2-1).
Figure 2013127051
[In the formula (a2-1),
L a3 represents —O— or * —O— (CH 2 ) k2 —CO—O—,
k2 represents an integer of 1 to 7. * Represents a bond with -CO-.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer of 0 to 10. ]

式(a2−1)では、La3は、好ましくは、−O−、−O−(CHf1−CO−O−であり(前記f1は、1〜4の整数である)、より好ましくは−O−である。
a14は、好ましくはメチル基である。
a15は、好ましくは水素原子である。
a16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
o1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
In Formula (a2-1), L a3 is preferably —O—, —O— (CH 2 ) f1 —CO—O— (wherein f1 is an integer of 1 to 4), and more preferably. Is —O—.
R a14 is preferably a methyl group.
R a15 is preferably a hydrogen atom.
R a16 is preferably a hydrogen atom or a hydroxy group.
o1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.

ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーとしては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式(a2−1−1)〜式(a2−1−6)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a2−1−1)〜式(a2−1−4)のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式(a2−1−1)又は式(a2−1−3)で表されるモノマーがさらに好ましい。

Figure 2013127051
樹脂(A)が式(a2−1)で表されるモノマーに由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常3〜45モル%であり、好ましくは5〜40モル%であり、より好ましくは5〜35モル%であり、さらに好ましくは5〜15モル%である。 As an acid stable monomer which has a hydroxyadamantyl group, the monomer described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is mentioned, for example. A monomer represented by any one of formula (a2-1-1) to formula (a2-1-6) is preferable, and represented by any one of formula (a2-1-1) to formula (a2-1-4). The monomer represented by Formula (a2-1-1) or Formula (a2-1-3) is more preferable.
Figure 2013127051
When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer represented by the formula (a2-1), the content is usually 3 to 45 mol% with respect to all the structural units of the resin (A). , Preferably it is 5-40 mol%, More preferably, it is 5-35 mol%, More preferably, it is 5-15 mol%.

<ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)>
酸安定モノマー(a3)が有するラクトン環は、例えば、β−プロピオラクトン環、γ−ブチロラクトン環、δ−バレロラクトン環のような単環でもよく、単環式のラクトン環と他の環との縮合環でもよい。これらラクトン環の中で、好ましくは、γ−ブチロラクトン環、又は、γ−ブチロラクトン環と他の環との縮合環が挙げられる。
ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)は、好ましくは、式(a3−1)、式(a3−2)又は式(a3−3)で表される。樹脂(A)の製造の際には、これらの1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<Acid-stable monomer (a3) having a lactone ring>
The lactone ring possessed by the acid stable monomer (a3) may be, for example, a monocycle such as a β-propiolactone ring, γ-butyrolactone ring, or δ-valerolactone ring, and a monocyclic lactone ring and other rings The condensed ring may be used. Among these lactone rings, a γ-butyrolactone ring or a condensed ring of γ-butyrolactone ring and another ring is preferable.
The acid-stable monomer (a3) having a lactone ring is preferably represented by the formula (a3-1), the formula (a3-2) or the formula (a3-3). In the production of the resin (A), one of these may be used alone, or two or more may be used in combination.

Figure 2013127051
[式(a3−1)〜式(a3−3)中、
a4〜La6は、それぞれ独立に、−O−又は*−O−(CHk3−CO−O−を表す。
k3は1〜7の整数を表す。*は−CO−との結合手を表す。
a18〜Ra20は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
a21は、炭素数1〜4のアルキル基を表す。
p1は0〜5の整数を表す。
a22及びRa23は、それぞれ独立に、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
q1及びr1は、それぞれ独立に0〜3の整数を表す。p1、q1又はr1が2以上のとき、それぞれ、複数のRa21、Ra22又はRa23は、互いに同一であるか相異なる。]
Figure 2013127051
[In Formula (a3-1)-Formula (a3-3),
L a4 to L a6 each independently represent —O— or * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O—.
k3 represents an integer of 1 to 7. * Represents a bond with -CO-.
R a18 to R a20 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a21 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
p1 represents an integer of 0 to 5.
R a22 and R a23 each independently represent a carboxy group, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
q1 and r1 each independently represents an integer of 0 to 3. When p1, q1 or r1 is 2 or more, the plurality of R a21 , R a22 or R a23 are the same as or different from each other. ]

式(a3−1)〜式(a3−3)中の、La4〜La6としては、それぞれ独立に、−O−又は*−O−(CHk3−CO−O−(k3は、好ましくは1〜4の整数であり、より好ましくは1である。)であることが好ましく、より好ましくは−O−である。
a18〜Ra21は、好ましくはメチル基である。
a22及びRa23は、それぞれ独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
p1、q1及びr1は、それぞれ独立に、好ましくは0〜2、より好ましくは0又は1である。
L a4 to La 6 in formula (a3-1) to formula (a3-3) are each independently —O— or * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 is It is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1.), and more preferably —O—.
R a18 to R a21 are preferably methyl groups.
R a22 and R a23 are each independently preferably a carboxy group, a cyano group or a methyl group.
p1, q1 and r1 are each independently preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1.

ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)としては、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式(a3−1−1)〜式(a3−1−4)、式(a3−2−1)〜式(a3−2−4)、式(a3−3−1)〜式(a3−3−4)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a3−1−1)〜式(a3−1−2)、式(a3−2−3)〜式(a3−2−4)のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式(a3−1−1)又は式(a3−2−3)で表されるモノマーがさらに好ましい。

Figure 2013127051
樹脂(A)がラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)に由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常5〜70モル%であり、好ましくは10〜65モル%であり、より好ましくは10〜60モル%である。 Examples of the acid-stable monomer (a3) having a lactone ring include monomers described in JP 2010-204646 A. Formula (a3-1-1) to Formula (a3-1-4), Formula (a3-2-1) to Formula (a3-2-4), Formula (a3-3-1) to Formula (a3-3) -4) is preferable, and the monomers represented by formula (a3-1-1) to formula (a3-1-2) and formula (a3-2-3) to formula (a3-2-4) are preferable. The monomer represented by either is more preferable, and the monomer represented by the formula (a3-1-1) or the formula (a3-2-3) is more preferable.
Figure 2013127051
When the resin (A) has a structural unit derived from the acid-stable monomer (a3) having a lactone ring, the content is usually 5 to 70 mol% with respect to the total structural unit of the resin (A), Preferably it is 10-65 mol%, More preferably, it is 10-60 mol%.

<その他のモノマー(a4)>
樹脂は、上記のモノマー以外のその他の公知のモノマー(以下「モノマー(a4)」という場合がある)に由来する構造単位を有していてもよい。
かかるモノマー(a4)としては、例えば、フッ素原子を有する式(a4−1)で表される化合物(以下、「モノマー(a4−1)」という場合がある)などが挙げられる。
<Other monomer (a4)>
The resin may have a structural unit derived from other known monomers (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a4)”) other than the above-mentioned monomers.
Examples of the monomer (a4) include a compound represented by the formula (a4-1) having a fluorine atom (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a4-1)”).

Figure 2013127051
[式(a4−1)中、
41は、水素原子又はメチル基を表す。
41は、式(a4−g1)で表される基を表す。
Figure 2013127051
(式(a4−g1)中、
ssは0〜2の整数を表す。
40及びA43は、それぞれ独立に、炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を表す。
ssが2のとき、複数存在するA40は、互いに同一であるか相異なる。
40は、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
ssが2のとき、複数存在するX40は、互いに同一であるか相異なる。)
42は、フッ素原子を有する炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。]
Figure 2013127051
[In the formula (a4-1),
R 41 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A 41 represents a group represented by the formula (a4-g1).
Figure 2013127051
(In the formula (a4-g1),
ss represents an integer of 0-2.
A 40 and A 43 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
When ss is 2, a plurality of A 40 are the same or different from each other.
X 40 represents an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
When ss is 2, a plurality of X 40 are the same or different from each other. )
R 42 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms having a fluorine atom. The methylene group contained in the aliphatic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. ]

基(a4−g1)は、X40のように、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基等の原子又は原子団を含むことがある2価の基である。ただし、基(a4−g1)において、ssが0である場合、この基(a4−g1)はA43となる。
40及びA43の脂肪族炭化水素基の具体例は、炭素数1〜5の範囲ですでに例示したアルカンジイル基又は2価の脂環式炭化水素基を含むが、これらの中でも、A40及びA43は、炭素数1〜5のアルカンジイル基が好ましく、炭素数1〜4のアルカンジイル基がさらに好ましく、エチレン基が特に好ましい。
Group (a4-g1), like the X 40, an oxygen atom, a carbonyl group, a divalent group which may include an atom or an atomic group such as a carbonyl group or an oxycarbonyl group. However, in group (a4-g1), if ss is 0, the group (a4-g1) is the A 43.
Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group of A 40 and A 43 include the alkanediyl group or divalent alicyclic hydrocarbon group already exemplified in the range of 1 to 5 carbon atoms. 40 and A 43 are preferably an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably an ethylene group.

酸素原子を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2013127051
などが挙げられる(*は結合手を表す)。 As the group having an oxygen atom (a4-g1),
Figure 2013127051
(* Represents a bond).

カルボニル基を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2013127051
などが挙げられる(*は結合手を表す)。 As the group having a carbonyl group (a4-g1),
Figure 2013127051
(* Represents a bond).

カルボニルオキシ基を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2013127051
などが挙げられる(*は結合手を表す)。 As the group having a carbonyloxy group (a4-g1),
Figure 2013127051
(* Represents a bond).

オキシカルボニル基を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2013127051
などが挙げられる(*は結合手を表す)。 As the group having an oxycarbonyl group (a4-g1),
Figure 2013127051
(* Represents a bond).

41としては、式(a4−g1)においてssが0であり、A43が炭素数1〜5のアルカンジイル基であるものが好ましく、炭素数1〜4のアルカンジイル基がさらに好ましく、エチレン基が特に好ましい。
42のフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基は、部分的に炭素−炭素不飽和結合を有していてもよいが、炭素−炭素不飽和結合を有さない飽和のものが好ましい。脂肪族飽和炭化水素基としては、アルキル基(直鎖及び分岐状)及び脂環式炭化水素基、並びにアルキル基及び脂環式炭化水素基を組み合わせた脂肪族炭化水素基などが挙げられ、これらの基の含まれる水素原子の一部又は全部がフッ素原子に置換されている。なお、アルキル基及び脂環式炭化水素基の具体例はそれぞれの炭素数の範囲ですでに例示したものを含む。
The A 41, a ss is 0 in the formula (a4-g1), is preferably one A 43 is alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, ethylene The group is particularly preferred.
The aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom of R 42 may partially have a carbon-carbon unsaturated bond, but is preferably a saturated one having no carbon-carbon unsaturated bond. Examples of the aliphatic saturated hydrocarbon group include alkyl groups (straight and branched) and alicyclic hydrocarbon groups, and aliphatic hydrocarbon groups obtained by combining alkyl groups and alicyclic hydrocarbon groups. A part or all of the hydrogen atoms contained in the group is substituted with a fluorine atom. In addition, the specific example of an alkyl group and an alicyclic hydrocarbon group includes what was already illustrated in the range of each carbon number.

42がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、A41がエチレン基である化合物(a4−1)は、以下の式(a4−1−1)〜式(a4−1−22)でそれぞれ表されるモノマー(a4−1)が挙げられる。

Figure 2013127051
An aliphatic hydrocarbon group R 42 is a fluorine atom, and A 41 is an ethylene group (a4-1) is the following formula (a4-1-1) ~ formula (a4-1-22) The monomer (a4-1) represented, respectively is mentioned.
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

42のフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基は、アルキル基に含まれる水素原子の全部がフッ素原子で置換されたペルフルオロアルキル基(例えば、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、ペルフルオロヘプチル基及びペルフルオロオクチル基など)、シクロアルキル基に含まれる水素原子の全部がフッ素原子で置換されたペルフルオロシクロアルキル基がより好ましい。
42が、ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロシクロアルキル基である化合物は、上述の式(a4−1−3)、式(a4−1−4)、式(a4−1−7)、式(a4−1−8)、式(a4−1−11)、式(a4−1−12)、式(a4−1−15)、式(a4−1−16)、式(a4−1−19)、式(a4−1−20)、式(a4−1−21)及び式(a4−1−22)のいずれかで表される化合物が該当する。
42としては、ペルフルオロアルキル基が好ましい。さらに好ましくは、炭素数が1〜6のペルフルオロアルキル基であり、特に好ましくは、炭素数1〜3のペルフルオロアルキル基である。
The aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom of R 42 is a perfluoroalkyl group in which all of the hydrogen atoms contained in the alkyl group are substituted with fluorine atoms (for example, a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group). Group, a perfluoropentyl group, a perfluorohexyl group, a perfluoroheptyl group, a perfluorooctyl group, etc.), and a perfluorocycloalkyl group in which all of the hydrogen atoms contained in the cycloalkyl group are substituted with fluorine atoms are more preferred.
The compound in which R 42 is a perfluoroalkyl group or a perfluorocycloalkyl group includes the above-described formula (a4-1-3), formula (a4-1-4), formula (a4-1-7), and formula (a4- 1-8), formula (a4-1-11), formula (a4-1-12), formula (a4-1-15), formula (a4-1-16), formula (a4-1-19), A compound represented by any one of formula (a4-1-20), formula (a4-1-21) and formula (a4-1-22) is applicable.
R 42 is preferably a perfluoroalkyl group. More preferably, it is a C1-C6 perfluoroalkyl group, Most preferably, it is a C1-C3 perfluoroalkyl group.

42は、酸素原子を含む基で中断されていてもよい。この場合の好ましいR42は、例えば、式(a−g2)で表される。

Figure 2013127051
[式(a−g2)中、
13は、炭素数1〜18の2価の脂肪族炭化水素基を表し、A14は、炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基を表すが、A13及びA14の炭素数の合計は18以下である。A13及びA14のうち少なくとも一方がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基である。
12は、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。] R 42 may be interrupted with a group containing an oxygen atom. Preferred R 42 in this case, for example, represented by the formula (a-g2).
Figure 2013127051
[In the formula (a-g2),
A 13 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and A 14 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, but the total number of carbon atoms of A 13 and A 14 Is 18 or less. At least one of A 13 and A 14 is an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom.
X 12 represents a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group. ]

式(a−g2)において、A13の2価の脂肪族炭化水素基は典型的には、アルカンジイル基又は2価の脂環式炭化水素基であり、当該アルカンジイル基及び2価の脂環式炭化水素基は、上述のとおりフッ素原子を有することもある。なお、当該アルカンジイル基及び2価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は置換基に置換されていてもよく、その場合の置換基は好ましくは、フッ素原子以外のハロゲン原子である。一方、A14の脂肪族炭化水素基は典型的には、アルキル基又は1価の脂環式炭化水素基であり、当該アルキル基及び1価の脂環式炭化水素基は、上述のとおりフッ素原子を有することもある。なお、当該アルキル基及び2価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は置換基に置換されていてもよく、その場合の置換基は好ましくは、フッ素原子以外のハロゲン原子である。A13及びA14は少なくも一方がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であるが、中でも、A13がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であると好ましい。 In the formula (a-g2), the divalent aliphatic hydrocarbon group of A 13 is typically an alkanediyl group or a divalent alicyclic hydrocarbon group, and the alkanediyl group and the divalent aliphatic group. The cyclic hydrocarbon group may have a fluorine atom as described above. In addition, the hydrogen atom contained in the alkanediyl group and the divalent alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a substituent, and the substituent in that case is preferably a halogen atom other than a fluorine atom. On the other hand, the aliphatic hydrocarbon group of A 14 is typically an alkyl group or a monovalent alicyclic hydrocarbon group, the alkyl group and monovalent alicyclic hydrocarbon group, fluorine as described above May have atoms. In addition, the hydrogen atom contained in the said alkyl group and a bivalent alicyclic hydrocarbon group may be substituted by the substituent, and the substituent in that case, Preferably, they are halogen atoms other than a fluorine atom. At least one of A 13 and A 14 is an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, and among them, A 13 is preferably an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom.

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

Figure 2013127051
Preferred examples of * -A 13 -X 12 -A 14 (* is a bond to a carbonyl group) include the following structures.
Figure 2013127051

42が、式(a−g2)で表される基であるモノマー(a4−1)としては、以下の式(a4−1’)で表されるもの(以下、「モノマー(a4−1’)」という場合がある)が挙げられる。

Figure 2013127051
[式(a4−1’)中、
全ての符号はいずれも、上記と同じ意味である。] As the monomer (a4-1) in which R 42 is a group represented by the formula (a-g2), those represented by the following formula (a4-1 ′) (hereinafter referred to as “monomer (a4-1 ′) ) ").
Figure 2013127051
[In the formula (a4-1 ′),
All symbols have the same meaning as above. ]

モノマー(a4−1’)において、上述のとおり、A14がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であるものが好ましく、そのなかでも、フッ素原子を有するアルカンジイル基であるものがより好ましく、ペルフルオロアルカンジイル基であるものがさらに好ましい。「ペルフルオロアルカンジイル基」とは、水素原子の全部がフッ素原子に置換されたアルカンジイル基をいう。 In the monomer (a4-1 ′), as described above, it is preferable that A 14 is an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, and among these, those having an alkanediyl group having a fluorine atom are more preferable. More preferred is an alkanediyl group. The “perfluoroalkanediyl group” refers to an alkanediyl group in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.

13がペルフルオロアルカンジイル基であり、A41がエチレン基であるモノマー(a4−1’)としては、以下の式(a4−1’−1)〜式(a4−1’−22)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2013127051
A 13 is perfluoro alkanediyl group, the monomer A 41 is an ethylene group (a4-1 '), described in equation (a4-1'-1) ~ formula (a4-1'-22) The compound which is made is mentioned.
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

13及びA14の炭素数は、これらの合計が17以下である範囲で任意に選択されるが、A13の炭素数は1〜6が好ましく、1〜3がより好ましい。
14の炭素数は4〜15が好ましく、5〜12がより好ましい。さらに好ましいA14は、炭素数6〜12の脂環式炭化水素基であり、シクロヘキシル基及びアダマンチル基が特に好ましい。
樹脂(A)がモノマー(a4−1)に由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常、1〜20モル%であり、2〜15モル%が好ましく、3〜10モル%がより好ましい。
樹脂(A)は、好ましくは、式(I)で表される化合物に由来する構造単位、式(I)で表される化合物とは異なる酸に不安定な基を有するモノマー(a1)、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)及び/又はラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)を重合させた共重合体である。該共重合体において、酸に不安定な基を有するモノマー(a1)は、より好ましくはアダマンチル基を有するモノマー(a1−1)及びシクロへキシル基を有するモノマー(a1−2)の少なくとも1種(さらに好ましくはアダマンチル基を有するモノマー(a1−1))であり、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)は、好ましくはヒドロキシスチレンを有する酸安定モノマー(a2−0)又はヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマー(a2−1)であり、ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)は、より好ましくはγ−ブチロラクトン環を有する酸安定モノマー(a3−1)及びγ−ブチロラクトン環とノルボルナン環との縮合環を有する酸安定モノマー(a3−2)の少なくとも1種である。
The number of carbon atoms of A 13 and A 14 are, these sums are arbitrarily selected in the range of 17 or less, the number of carbon atoms of A 13 are members preferably 1-6, 1-3 is more preferable.
The number of carbon atoms of A 14 is preferably 4 to 15, 5 to 12 is more preferable. Further preferred A 14 is an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and a cyclohexyl group and an adamantyl group are particularly preferred.
When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a4-1), the content thereof is usually 1 to 20 mol% with respect to all the structural units of the resin (A), and 2 to 15 Mol% is preferable, and 3 to 10 mol% is more preferable.
Resin (A) is preferably a structural unit derived from a compound represented by formula (I), a monomer (a1) having an acid-labile group different from the compound represented by formula (I), hydroxy It is a copolymer obtained by polymerizing an acid stable monomer (a2) having a group and / or an acid stable monomer (a3) having a lactone ring. In the copolymer, the monomer (a1) having an acid labile group is more preferably at least one of a monomer (a1-1) having an adamantyl group and a monomer (a1-2) having a cyclohexyl group. (More preferably, the monomer (a1-1) having an adamantyl group), and the acid-stable monomer (a2) having a hydroxy group preferably has an acid-stable monomer (a2-0) having a hydroxystyrene or a hydroxyadamantyl group The acid-stable monomer (a2-1) and the acid-stable monomer (a3) having a lactone ring are more preferably an acid-stable monomer (a3-1) having a γ-butyrolactone ring and a γ-butyrolactone ring and a norbornane ring. It is at least 1 type of the acid stable monomer (a3-2) which has a condensed ring.

樹脂(A)の構造単位の好ましい構成比としては、式(I)で表される化合物に由来する構造単位:式(I)で表される化合物とは異なる酸に不安定な基を有するモノマー(a1):ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)及び/又はラクトン環を有する酸安定モノマー(a3):その他のモノマー(a4)=1〜50:20〜60:30〜70:1〜20(好ましくは、3〜45:25〜55:35〜65:2〜15、より好ましくは、5〜40:25〜50:35〜65:3〜10)である。
樹脂(A)の構造単位のより好ましい構成比としては、式(I)で表される化合物に由来する構造単位:式(I)で表される化合物とは異なる酸に不安定な基を有するモノマー(a1):ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)及び/又はラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)=1〜50:20〜60:30〜70(好ましくは、3〜45:25〜55:35〜65、より好ましくは、5〜40:25〜50:35〜65)である。
樹脂(A)の構造単位のさらに好ましい構成比としては、式(I)で表される化合物に由来する構造単位:式(I)で表される化合物とは異なる酸に不安定な基を有するモノマー(a1):ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2):ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)=1〜50:20〜60:3〜35:25〜65(好ましくは、3〜45:25〜55:4〜30:30〜65、より好ましくは、5〜40:25〜50:5〜25:35〜60)である。
A preferred structural ratio of the structural unit of the resin (A) is a structural unit derived from the compound represented by the formula (I): a monomer having an acid labile group different from the compound represented by the formula (I) (A1): Acid-stable monomer having a hydroxy group (a2) and / or acid-stable monomer having a lactone ring (a3): Other monomer (a4) = 1-50: 20-60: 30-30-70: 1-20 (Preferably, 3-45: 25-55: 35-65: 2-15, more preferably 5-40: 25-50: 35-65: 3-10).
As a more preferable structural ratio of the structural unit of the resin (A), the structural unit derived from the compound represented by the formula (I): having an acid-labile group different from the compound represented by the formula (I) Monomer (a1): acid-stable monomer (a2) having a hydroxy group and / or acid-stable monomer (a3) having a lactone ring = 1-50: 20-60: 30-70 (preferably 3-45: 25 55: 35-65, more preferably 5-40: 25-50: 35-65).
As a more preferable structural ratio of the structural unit of the resin (A), the structural unit derived from the compound represented by the formula (I): having an acid labile group different from the compound represented by the formula (I) Monomer (a1): Acid-stable monomer having a hydroxy group (a2): Acid-stable monomer having a lactone ring (a3) = 1-50: 20-60: 3-35: 25-65 (preferably 3-45: 25 to 55: 4 to 30:30 to 65, and more preferably 5 to 40:25 to 50: 5 to 25:35 to 60).

樹脂(A)のより好ましい具体例としては、下記(A−1)〜(A−12)の樹脂が挙げられる。

Figure 2013127051
More preferable specific examples of the resin (A) include the following resins (A-1) to (A-12).
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

樹脂(A)の重量平均分子量は、好ましくは、2,000以上(より好ましくは2,500以上、さらに好ましくは3,000以上)、50,000以下(より好ましくは30,000以下、さらに好ましくは10,000以下)である。この重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、ポリスチレン標準で求めた値であり、その分析条件は本願の実施例に記載する。   The weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 2,000 or more (more preferably 2,500 or more, more preferably 3,000 or more), 50,000 or less (more preferably 30,000 or less, further preferably Is 10,000 or less). The weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography using a polystyrene standard, and the analysis conditions are described in the examples of the present application.

<レジスト組成物>
本発明のレジスト組成物は、化合物(I)に由来する構造単位を有する樹脂、好ましくは上述した樹脂(A)と、酸発生剤とを含む。
また、本発明のレジスト組成物は、さらに、塩基性化合物を含むことが好ましい。
本発明のレジスト組成物においては、樹脂(A)の含有量は、組成物の固形分中80質量%以上99質量%以下であることが好ましい。「組成物中の固形分」とは、後述する溶剤(D)を除いたレジスト組成物成分の合計を意味する。組成物中の固形分及びこれに対する樹脂(A)の含有率は、例えば、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定することができる。
本発明のレジスト組成物においては、樹脂(A)以外に、さらに、フッ素原子を有するモノマーに由来する構造単位を有する樹脂(X)を含有していてもよい。ここで、フッ素原子を有するモノマーとしては、上述したモノマー(a4−1)が挙げられる。樹脂(X)は、レジスト組成物において、添加剤樹脂として使用することができる。
なお、樹脂(X)は、化合物(I)に由来する構造単位を有してもよい。
<Resist composition>
The resist composition of the present invention contains a resin having a structural unit derived from the compound (I), preferably the resin (A) described above, and an acid generator.
Moreover, it is preferable that the resist composition of this invention contains a basic compound further.
In the resist composition of this invention, it is preferable that content of resin (A) is 80 to 99 mass% in solid content of a composition. The “solid content in the composition” means the total of resist composition components excluding the solvent (D) described later. The solid content in the composition and the content of the resin (A) relative thereto can be measured, for example, by a known analysis means such as liquid chromatography or gas chromatography.
In addition to the resin (A), the resist composition of the present invention may further contain a resin (X) having a structural unit derived from a monomer having a fluorine atom. Here, the monomer (a4-1) mentioned above is mentioned as a monomer which has a fluorine atom. Resin (X) can be used as an additive resin in the resist composition.
The resin (X) may have a structural unit derived from the compound (I).

樹脂(X)が、化合物(I)に由来する構造単位を有する場合、酸不安定モノマー(a1)に由来する構造単位を有する他の樹脂を本発明のレジスト組成物に含有させてもよい。
樹脂(X)が、モノマー(a4−1)に由来する構造単位を含む場合、その含有率は、樹脂(X)の全構造単位に対して、70〜100モル%が好ましく、80〜100モル%がより好ましく、90〜100モル%がさらに好ましい。
樹脂(X)が、モノマー(a4−1)に由来する構造単位及び化合物(I)に由来する構造単位を有する場合、樹脂(X)の構造単位の好ましい構成比としては、モル比基準で、モノマー(a4−1)に由来する構造単位:化合物(I)に由来する構造単位=70〜99:1〜30であり、好ましくは、80〜97:3〜20であり、より好ましくは、85〜99:1〜15である。
なお、化合物(I)に由来する構造単位を有する樹脂(X)をレジスト組成物に含有させる場合に併用する樹脂としては、酸不安定モノマー(a1)、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)及び/又はラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)を重合させた共重合体が好ましい。
本発明のレジスト組成物に含有される樹脂において、樹脂(A)に加えて、樹脂(X)を含有する場合、樹脂(X)の含有率は、レジスト組成物の固形分量を基準に、0.1〜10質量%が好ましく、0.3〜5質量%がより好ましく、0.5〜3質量%がさらに好ましい。化合物(I)に由来する構造単位を有しない樹脂と、化合物(I)に由来する構造単位を有する樹脂(X)を併用する場合は、ここに示した樹脂(A)と樹脂(X)との含有率において、樹脂(A)を、化合物(I)に由来する構造単位を有しない樹脂に置き換えればよい。
When the resin (X) has a structural unit derived from the compound (I), another resin having a structural unit derived from the acid labile monomer (a1) may be contained in the resist composition of the present invention.
When the resin (X) contains a structural unit derived from the monomer (a4-1), the content is preferably from 70 to 100 mol%, preferably from 80 to 100 mol, based on all structural units of the resin (X). % Is more preferable, and 90 to 100 mol% is more preferable.
When the resin (X) has a structural unit derived from the monomer (a4-1) and a structural unit derived from the compound (I), the preferred structural ratio of the structural unit of the resin (X) is based on the molar ratio. Structural unit derived from monomer (a4-1): Structural unit derived from compound (I) = 70 to 99: 1 to 30, preferably 80 to 97: 3 to 20, more preferably 85 ~ 99: 1-15.
In addition, as resin used together when resin (X) which has a structural unit derived from compound (I) is contained in a resist composition, acid labile monomer (a1), acid stable monomer (a2) which has a hydroxy group And / or a copolymer obtained by polymerizing an acid-stable monomer (a3) having a lactone ring.
In the resin contained in the resist composition of the present invention, when the resin (X) is contained in addition to the resin (A), the content of the resin (X) is 0 based on the solid content of the resist composition. 0.1 to 10% by mass is preferable, 0.3 to 5% by mass is more preferable, and 0.5 to 3% by mass is more preferable. When the resin having no structural unit derived from the compound (I) and the resin (X) having a structural unit derived from the compound (I) are used in combination, the resin (A) and the resin (X) shown here In this case, the resin (A) may be replaced with a resin having no structural unit derived from the compound (I).

<酸発生剤(以下「酸発生剤(B)」という場合がある)>
レジスト分野に用いられる酸発生剤は、非イオン系とイオン系とに分類される。本発明のレジスト組成物に含有する酸発生剤(B)としては、非イオン系酸発生剤であっても、イオン系酸発生剤であっても、それらの組み合わせであってもよい。非イオン系酸発生剤としては、有機ハロゲン化物、スルホネートエステル類(例えば2−ニトロベンジルエステル、芳香族スルホネート、オキシムスルホネート、N−スルホニルオキシイミド、N−スルホニルオキシイミド、スルホニルオキシケトン、ジアゾナフトキノン4−スルホネート)、スルホン類(例えばジスルホン、ケトスルホン、スルホニルジアゾメタン)等が挙げられる。イオン系酸発生剤としては、オニウムカチオンを含むオニウム塩(例えばジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩)等が挙げられる。オニウム塩のアニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン等が挙げられる。
<Acid generator (hereinafter sometimes referred to as “acid generator (B)”)>
Acid generators used in the resist field are classified into nonionic and ionic. The acid generator (B) contained in the resist composition of the present invention may be a nonionic acid generator, an ionic acid generator, or a combination thereof. Nonionic acid generators include organic halides, sulfonate esters (for example, 2-nitrobenzyl ester, aromatic sulfonate, oxime sulfonate, N-sulfonyloxyimide, N-sulfonyloxyimide, sulfonyloxyketone, diazonaphthoquinone 4). -Sulfonate), sulfones (for example, disulfone, ketosulfone, sulfonyldiazomethane) and the like. Examples of the ionic acid generator include onium salts containing onium cations (for example, diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts) and the like. Examples of the anion of the onium salt include a sulfonate anion, a sulfonylimide anion, and a sulfonylmethide anion.

酸発生剤(B)としては、レジスト分野で使用される酸発生剤(特に光酸発生剤)だけでなく、光カチオン重合の光開始剤、色素類の光消色剤又は光変色剤等の放射線(光)によって酸を発生する公知化合物及びそれらの混合物も、適宜、使用できる。例えば特開昭63−26653号、特開昭55−164824号、特開昭62−69263号、特開昭63−146038号、特開昭63−163452号、特開昭62−153853号、特開昭63−146029号、米国特許第3,779,778号、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、欧州特許第126,712号等に記載の放射線によって酸を発生する化合物を使用できる。
酸発生剤(B)は、好ましくはフッ素含有酸発生剤であり、より好ましくは式(B1)で表されるもの(以下、「酸発生剤(B1)」という場合がある)である。この酸発生剤(B1)のうち、正電荷を有するZは「有機カチオン」といい、該有機カチオンを除去してなる負電荷を有するものを「スルホン酸アニオン」ということがある。
Examples of the acid generator (B) include not only acid generators (particularly photoacid generators) used in the resist field, but also photoinitiators for photocationic polymerization, photodecolorants for dyes, and photochromic agents. Known compounds that generate an acid by radiation (light) and mixtures thereof can also be used as appropriate. For example, JP-A 63-26653, JP-A 55-164824, JP-A 62-69263, JP-A 63-146038, JP-A 63-163452, JP-A 62-153853, Acid is generated by radiation described in Japanese Utility Model Publication No. 63-146029, US Pat. No. 3,779,778, US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407, European Patent No. 126,712, etc. Can be used.
The acid generator (B) is preferably a fluorine-containing acid generator, more preferably one represented by the formula (B1) (hereinafter sometimes referred to as “acid generator (B1)”). Among the acid generators (B1), Z + having a positive charge is referred to as an “organic cation”, and a negative charge obtained by removing the organic cation is sometimes referred to as a “sulfonate anion”.

Figure 2013127051
[式(B1)中、
及びQは、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、単結合又は炭素数1〜17の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。
は、有機カチオンを表す。]
Figure 2013127051
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
Y represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent. The methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group.
Z + represents an organic cation. ]

及びQのペルフルオロアルキル基としては、例えば、トリペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。
式(B1)では、Q及びQは、それぞれ独立に、好ましくはトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、より好ましくはフッ素原子である。
b1の2価の飽和炭化水素基としては、直鎖状アルカンジイル基、分岐状アルカンジイル基、単環式又は多環式の2価の脂環式炭化水素基が挙げられ、これらの基のうち2種以上を組み合わせたものでもよい。これらのアルカンジイル基及び2価の脂環式炭化水素基の具体例は、各々の炭素数の範囲ですでに例示したものを含む。
b1における前記2価の飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置き換わった基としては、例えば、以下の式(b1−1)〜式(b1−7)のいずれかで示される基が挙げられる。Lb1は、好ましくは式(b1−1)〜式(b1−4)のいずれかで示される基であり、さらに好ましくは式(b1−1)又は式(b1−3)で示される基である。なお、式(b1−1)〜式(b1−7)は、その左右を式(B1)に合わせて記載しており、左側で−C(Q)(Q)−にある炭素原子と結合し、右側で−Yと結合する。以下の式(b1−1)〜式(b1−7)の具体例も同様である。
Examples of the perfluoroalkyl group of Q 1 and Q 2 include a triperfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, and a perfluoropentyl group. And perfluorohexyl group.
In formula (B1), Q 1 and Q 2 are each independently preferably a trifluoromethyl group or a fluorine atom, more preferably a fluorine atom.
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group for L b1 include a linear alkanediyl group, a branched alkanediyl group, a monocyclic or polycyclic divalent alicyclic hydrocarbon group, and these groups Two or more of them may be combined. Specific examples of these alkanediyl groups and divalent alicyclic hydrocarbon groups include those already exemplified for each carbon number range.
Examples of the group in which the methylene group contained in the divalent saturated hydrocarbon group in L b1 is replaced by an oxygen atom or a carbonyl group include any of the following formulas (b1-1) to (b1-7): The group shown by these is mentioned. L b1 is preferably a group represented by any one of formulas (b1-1) to (b1-4), more preferably a group represented by formula (b1-1) or formula (b1-3). is there. Incidentally, the formula (b1-1) ~ formula (b1-7) has its left and right are described in accordance with the formula (B1), -C on the left (Q 1) (Q 2) - and the carbon atoms in Bond on the right side with -Y. The same applies to specific examples of the following formulas (b1-1) to (b1-7).

Figure 2013127051
[式(b1−1)〜式(b1−7)中、
b2は、単結合又は炭素数1〜15の飽和炭化水素基を表す。
b3は、単結合又は炭素数1〜12の飽和炭化水素基を表す。
b4は、炭素数1〜13の飽和炭化水素基を表す。但しLb3及びLb4の合計炭素数の上限は13である。
b5は、単結合又は炭素数1〜14の飽和炭化水素基を表す。
b6は、炭素数1〜15の飽和炭化水素基を表す。但しLb5及びLb6の合計炭素数の上限は15である。
b7は、単結合又は炭素数1〜15の飽和炭化水素基を表す。
b8は、炭素数1〜15の飽和炭化水素基を表す。但しLb7及びLb8の合計炭素数の上限は16である。
b9は、単結合又は炭素数1〜13の飽和炭化水素基を表す。
b10は、炭素数1〜14の飽和炭化水素基を表す。但しLb9及びLb10の合計炭素数の上限は14である。
b11及びLb12は、単結合又は炭素数1〜11の飽和炭化水素基を表す。
b13は、炭素数1〜12の飽和炭化水素基を表す。但しLb11、Lb12及びLb13の合計炭素数の上限は12である。
b14及びLb15は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数1〜13の飽和炭化水素基を表す。
b16は、炭素数1〜14の飽和炭化水素基を表す。但しLb14、Lb15及びLb16の合計炭素数の上限は14である。]
Figure 2013127051
[In Formula (b1-1) to Formula (b1-7),
L b2 represents a single bond or a saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
L b3 represents a single bond or a saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
L b4 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b3 and L b4 is 13.
L b5 represents a single bond or a saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms.
L b6 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b5 and L b6 is 15.
L b7 represents a single bond or a saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
L b8 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b7 and L b8 is 16.
L b9 represents a single bond or a saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms.
L b10 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b9 and L b10 is 14.
L b11 and L b12 represent a single bond or a saturated hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms.
L b13 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b11 , L b12 and L b13 is 12.
L b14 and L b15 each independently represent a single bond or a saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms.
L b16 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b14 , L b15 and L b16 is 14. ]

式(b1−1)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-1) include the following.
Figure 2013127051

式(b1−2)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-2) include the following.
Figure 2013127051

式(b1−3)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-3) include the following.
Figure 2013127051

式(b1−4)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-4) include the following.
Figure 2013127051

式(b1−5)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-5) include the following.
Figure 2013127051

式(b1−6)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-6) include the following.
Figure 2013127051

式(b1−7)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-7) include the following.
Figure 2013127051

これらの中でも、Lb1は、式(b1−1)で表される基が好ましく、Lb2が単結合又は炭素数1〜6の飽和炭化水素基である式(b1−1)で表される2価の基であることがより好ましい。
Yのアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、2,2−ジメチルエチル基、プロピル基、1−メチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、1−エチルプロピル基、ブチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−プロピルブチル基、ペンチル基、1−メチルペンチル基、ヘキシル基、1,4−ジメチルヘキシル基、ヘプチル基、1−メチルヘプチル基、オクチル基、メチルオクチル基、メチルノニル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられる。
Yの脂環式炭化水素基としては、例えば、以下の式(Y1)〜式(Y11)で表される基が好ましい。
Among these, L b1 is preferably a group represented by the formula (b1-1), and L b2 is represented by the formula (b1-1), which is a single bond or a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. More preferably, it is a divalent group.
Examples of the alkyl group for Y include methyl, ethyl, isopropyl, tert-butyl, 2,2-dimethylethyl, propyl, 1-methylpropyl, 2,2-dimethylpropyl, Ethylpropyl group, butyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-propylbutyl group, pentyl group, 1-methylpentyl group, hexyl group, 1,4-dimethylhexyl group, heptyl group 1-methylheptyl group, octyl group, methyloctyl group, methylnonyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group and the like.
As the alicyclic hydrocarbon group for Y, for example, groups represented by the following formulas (Y1) to (Y11) are preferable.

アルキル基及び脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基で置き換わった基としては、例えば、アルキル基に含まれるメチレン基が酸素原子、カルボニル基又は酸素原子とカルボニル基とに置き換わった基、以下の式(Y12)〜式(Y26)で表される基等が挙げられる。

Figure 2013127051
The methylene group contained in the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group is, for example, a group in which the methylene group contained in the alkyl group is replaced with an oxygen atom, a carbonyl group or an oxygen atom. Examples include a group replaced with a carbonyl group, and groups represented by the following formulas (Y12) to (Y26).
Figure 2013127051

なかでも、好ましくは式(Y1)〜式(Y19)でそれぞれ表される基であり、より好ましくは式(Y11)、式(Y14)、式(Y15)及び式(Y19)でそれぞれ表される基であり、さらに好ましくは式(Y11)及び式(Y14)でそれぞれ表される基である。
Yにおける脂肪族炭化水素基の置換基は、例えば、ハロゲン原子(但し、フッ素原子を除く)、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜18の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、炭素数2〜4のアシル基、グリシジルオキシ基又は−(CHj2−O−CO−Rb1で表される基(式中、Rb1は、炭素数1〜16の炭化水素基を表す。j2は、0〜4の整数を表す。)などが挙げられる。Yの置換基である芳香族炭化水素基及びアラルキル基は、例えば、アルキル基、ハロゲン原子又はヒドロキシ基をさらに有していてもよい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
ヒドロキシ基含有アルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基などが挙げられる。
Of these, groups represented by formulas (Y1) to (Y19) are preferred, and more preferably, groups represented by formula (Y11), formula (Y14), formula (Y15) and formula (Y19), respectively. A group represented by formulas (Y11) and (Y14).
Examples of the substituent of the aliphatic hydrocarbon group in Y include a halogen atom (excluding a fluorine atom), a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and carbon. A group represented by an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, a glycidyloxy group, or — (CH 2 ) j 2 —O—CO—R b1 (wherein R b1 is a carbon number of 1; Represents a hydrocarbon group of ˜16. J2 represents an integer of 0 to 4). The aromatic hydrocarbon group and aralkyl group which are substituents for Y may further have, for example, an alkyl group, a halogen atom or a hydroxy group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the hydroxy group-containing alkyl group include a hydroxymethyl group and a hydroxyethyl group.

アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、n−ヘキトキシ基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル、フェネチル、フェニルプロピル、トリチル、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等が挙げられる。
アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基等が挙げられる。
Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, n-pentoxy group, n-hexoxy group and the like.
Aromatic hydrocarbon groups include phenyl, naphthyl, p-methylphenyl, p-tert-butylphenyl, p-adamantylphenyl, tolyl, xylyl, cumenyl, mesityl, biphenyl, anthryl Groups, phenanthryl groups, 2,6-diethylphenyl groups, aryl groups such as 2-methyl-6-ethylphenyl, and the like.
Examples of the aralkyl group include benzyl, phenethyl, phenylpropyl, trityl, naphthylmethyl group, naphthylethyl group and the like.
Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.

Yとしては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of Y include the following.
Figure 2013127051

なかでも、Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数3〜12の脂環式炭化水素基が好ましく、炭素数3〜12の脂環式炭化水素基がより好ましく、置換基を有していてもよいアダマンチル基がさらに好ましく、アダマンチル基、オキソアダマンチル基又はヒドロキシアダマンチル基が特に好ましい。
式(B1)で表される塩におけるスルホン酸アニオンとしては、好ましくは、式(b1−1−1)〜式(b1−1−9)のいずれかで表されるアニオンが挙げられる。以下の式において、符号の定義は上記と同じ意味であり、Rb2及びRb3は、それぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基(好ましくは、メチル基)を表す。
Among them, Y is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms which may have a substituent. A 3-12 alicyclic hydrocarbon group is more preferable, an adamantyl group which may have a substituent is further preferable, and an adamantyl group, an oxoadamantyl group or a hydroxyadamantyl group is particularly preferable.
The sulfonate anion in the salt represented by the formula (B1) is preferably an anion represented by any one of the formulas (b1-1-1) to (b1-1-9). In the following formulas, the definitions of the symbols have the same meaning as described above, and R b2 and R b3 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (preferably a methyl group).

式(B1)で表される塩におけるスルホン酸アニオンとしては、具体的には、特開2010−204646号公報に記載されたアニオンが挙げられる。

Figure 2013127051
Specific examples of the sulfonate anion in the salt represented by the formula (B1) include the anions described in JP 2010-204646 A.
Figure 2013127051

Yが無置換の脂環式炭化水素基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−0)〜式(b1−s−9)のいずれかで表されるものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the sulfonate anion in which Y is an unsubstituted alicyclic hydrocarbon group include those represented by any of the following formulas (b1-s-0) to (b1-s-9).
Figure 2013127051

Yがヒドロキシ基を有する脂環式炭化水素基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−10)〜式(b1−s−18)のいずれかで表されるものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the sulfonate anion in which Y is an alicyclic hydrocarbon group having a hydroxy group include those represented by any of the following formulas (b1-s-10) to (b1-s-18). .
Figure 2013127051

Yが環状ケトン基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−19)〜式(b1−s−29)のいずれかで表されるものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the sulfonate anion in which Y is a cyclic ketone group include those represented by any of the following formulas (b1-s-19) to (b1-s-29).
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

Yが芳香族炭化水素基を有する脂環式炭化水素基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−30)〜式(b1−s−35)のいずれかで表されるものが挙げられる。

Figure 2013127051
The sulfonate anion in which Y is an alicyclic hydrocarbon group having an aromatic hydrocarbon group is represented by any of the following formulas (b1-s-30) to (b1-s-35) Is mentioned.
Figure 2013127051

Yが、ラクトン環基又はスルトン環基であるスルホン酸アニオンとしては、以下の式(b1−s−36)〜式(b1−s−41)のいずれかで表されるものが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the sulfonate anion in which Y is a lactone ring group or a sultone ring group include those represented by any of the following formulas (b1-s-36) to (b1-s-41).
Figure 2013127051

酸発生剤(B)に含まれるカチオンとしては、有機オニウムカチオン、例えば、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機アンモニウムカチオン、有機ベンゾチアゾリウムカチオン及び有機ホスホニウムカチオンなどが挙げられる。これらの中でも、有機スルホニウムカチオン及び有機ヨードニウムカチオンが好ましく、より好ましくは、以下の式(b2−1)〜式(b2−4)のいずれかで表される有機カチオン〔以下、各式の番号に応じて、「カチオン(b2−1)」、「カチオン(b2−2)」、「カチオン(b2−3)」及び「カチオン(b2−4)」ということがある。〕である。   Examples of the cation contained in the acid generator (B) include organic onium cations such as organic sulfonium cation, organic iodonium cation, organic ammonium cation, organic benzothiazolium cation, and organic phosphonium cation. Among these, an organic sulfonium cation and an organic iodonium cation are preferable, and an organic cation represented by any one of the following formulas (b2-1) to (b2-4) [hereinafter, the number of each formula is Accordingly, they may be referred to as “cation (b2-1)”, “cation (b2-2)”, “cation (b2-3)”, and “cation (b2-4)”. ].

Figure 2013127051
Figure 2013127051

[式(b2−1)〜式(b2−4)において、
b4〜Rb6は、互いに独立に、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基は、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を有していてもよく、該脂環式炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数2〜4のアシル基又はグリシジルオキシ基を有していてもよく、該芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を有していてもよい。Rb4、Rb5及びRb6から選ばれる2つが一緒になって、それらが結合している硫黄原子と共に硫黄原子を含む環を形成してもよい。
b4、Rb5及びRb6から選ばれる2つが一緒になってそれらが結合している硫黄原子と共に形成してもよい環としては、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよく、硫黄原子を1以上含むものであれば、さらに、1以上の硫黄原子及び/又は1以上の酸素原子を含んでいてもよい。該環としては、炭素数3〜18の環が好ましく、炭素数4〜13の環がより好ましい。
[In Formula (b2-1)-Formula (b2-4),
R b4 to R b6 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. The aliphatic hydrocarbon group may have a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and the alicyclic hydrocarbon group may be a halogen atom. May have an acyl group having 2 to 4 carbon atoms or a glycidyloxy group, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom, a hydroxy group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, or 3 carbon atoms. It may have an -18 alicyclic hydrocarbon group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. Two selected from R b4 , R b5 and R b6 may be combined to form a ring containing a sulfur atom together with the sulfur atom to which they are bonded.
Examples of the ring that may be formed together with the sulfur atom to which two members selected from R b4 , R b5 and R b6 are bonded together include monocyclic, polycyclic, aromatic and non-aromatic The ring may be any of nature, saturated and unsaturated, and may contain one or more sulfur atoms and / or one or more oxygen atoms as long as it contains one or more sulfur atoms. As the ring, a ring having 3 to 18 carbon atoms is preferable, and a ring having 4 to 13 carbon atoms is more preferable.

b7及びRb8は、互いに独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
m2及びn2は、互いに独立に0〜5の整数を表す。m2が2以上である場合、複数のRb7は互いに同一であっても異なってもよく、n2が2以上である場合、複数のRb8は互いに同一であっても異なってもよい。
b9及びRb10は、互いに独立に、炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基(好ましくは炭素数1〜12)又は炭素数3〜18の脂環式炭化水素基(好ましくは、炭素数4〜12)を表す。
b9とRb10とは、互いに結合して硫黄原子を含む3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)の脂環式炭化水素環を形成していてもよく、該脂環式炭化水素環に含まれるメチレン基が、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。
b11は、水素原子、炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基(好ましくは炭素数1〜12)、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基(好ましくは、炭素数4〜12)又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を表す。
b9〜Rb11は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
b12は、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を表し、該芳香族炭化水素基は、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数1〜12のアルキルカルボニルオキシ基を有していてもよい。
b11とRb12は、互いに結合して3員〜12員(好ましくは3員〜7員)環を形成していてもよく、該環を構成しているメチレン基が、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。
R b7 and R b8 each independently represent a hydroxy group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
m2 and n2 each independently represent an integer of 0 to 5. When m2 is 2 or more, the plurality of R b7 may be the same or different from each other. When n2 is 2 or more, the plurality of R b8 may be the same or different from each other.
R b9 and R b10 are independently of each other an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms (preferably having 1 to 12 carbon atoms) or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms (preferably having a carbon number). 4-12).
R b9 and R b10 may be bonded to each other to form a 3-membered to 12-membered ring (preferably a 3-membered to 7-membered ring) alicyclic hydrocarbon ring containing a sulfur atom, The methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom or a carbonyl group.
R b11 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 1 to 12 carbon atoms), an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms (preferably 4 to 12 carbon atoms). Alternatively, it represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R b9 to R b11 may be the same or different from each other.
R b12 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group is And having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an alkylcarbonyloxy group having 1 to 12 carbon atoms. Also good.
R b11 and R b12 may be bonded to each other to form a 3- to 12-membered (preferably 3- to 7-membered) ring, and the methylene group constituting the ring is an oxygen atom or a sulfur atom. Or it may be replaced by a carbonyl group.

b13〜Rb18は、互いに独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
b11は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
o2、p2、s2及びt2は、互いに独立に、0〜5の整数を表す。
q2及びr2は、互いに独立に、0〜4の整数を表す。
u2は0又は1を表す。
o2が2以上であるとき、複数のRb13は互いに同一であっても異なってもよく、p2が2以上であるとき、複数のRb14は互いに同一であっても異なってもよく、q2が2以上であるとき、複数のRb15は互いに同一であっても異なってもよく、r2が2以上であるとき、複数のRb16は互いに同一であっても異なってもよく、s2が2以上であるとき、複数のRb17は互いに同一であっても異なってもよく、t2が2以上であるとき、複数のRb18は互いに同一であっても異なってもよい。]
R b13 to R b18 each independently represent a hydroxy group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
L b11 represents an oxygen atom or a sulfur atom.
o2, p2, s2, and t2 each independently represent an integer of 0 to 5.
q2 and r2 each independently represents an integer of 0 to 4.
u2 represents 0 or 1.
When o2 is 2 or more, the plurality of R b13 may be the same or different from each other. When p2 is 2 or more, the plurality of R b14 may be the same or different from each other, and q2 is When it is 2 or more, the plurality of R b15 may be the same as or different from each other. When r2 is 2 or more, the plurality of R b16 may be the same or different from each other, and s2 is 2 or more. In this case, the plurality of R b17 may be the same as or different from each other, and when t2 is 2 or more, the plurality of R b18 may be the same as or different from each other. ]

脂肪族炭化水素基としては、アルキル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子が挙げられる。
アシル基としては、例えば、アセチル、プロピオニル、ブチリル等が挙げられる。
アルキルカルボニルオキシ基としては、例えば、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n−プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、n−ブチルカルボニルオキシ基、sec−ブチルカルボニルオキシ基、tert−ブチルカルボニルオキシ基、ペンチルカルボニルオキシ基、ヘキシルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基及び2−エチルヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
An alkyl group is mentioned as an aliphatic hydrocarbon group.
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
Examples of the acyl group include acetyl, propionyl, butyryl and the like.
Examples of the alkylcarbonyloxy group include methylcarbonyloxy group, ethylcarbonyloxy group, n-propylcarbonyloxy group, isopropylcarbonyloxy group, n-butylcarbonyloxy group, sec-butylcarbonyloxy group, tert-butylcarbonyloxy group. Group, pentylcarbonyloxy group, hexylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, 2-ethylhexylcarbonyloxy group and the like.

b9〜Rb12の脂肪族炭化水素基のうち好ましい基は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び2−エチルヘキシル基である。
b9〜Rb11の脂環式炭化水素基のうち好ましい基は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基及びイソボルニル基である。
b12の芳香族炭化水素基のうち好ましい基は、フェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−シクロへキシルフェニル基、4−メトキシフェニル基、ビフェニリル基及びナフチル基である。
b12の脂肪族炭化水素基を有する芳香族炭化水素基は、典型的にはアラルキル基であり、具体的にはベンジル基等が挙げられる。
Among the aliphatic hydrocarbon groups represented by R b9 to R b12 , preferred groups are methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, and hexyl. Group, octyl group and 2-ethylhexyl group.
Among the alicyclic hydrocarbon groups represented by R b9 to R b11 , preferred groups are a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclodecyl group, and an isobornyl group.
Among the aromatic hydrocarbon groups for R b12 , preferred groups are a phenyl group, a 4-methylphenyl group, a 4-ethylphenyl group, a 4-tert-butylphenyl group, a 4-cyclohexylphenyl group, and a 4-methoxyphenyl group. A biphenylyl group and a naphthyl group.
The aromatic hydrocarbon group having an aliphatic hydrocarbon group represented by R b12 is typically an aralkyl group, and specific examples include a benzyl group.

b9とRb10とが結合してそれらが結合している硫黄原子と共に形成する環としては、例えば、チオラン−1−イウム環(テトラヒドロチオフェニウム環)、チアン−1−イウム環及び1,4−オキサチアン−4−イウム環等が挙げられる。
b11とRb12とが結合してそれらが結合している炭素原子と共に形成する環としては、例えば、オキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環及びオキソアダマンタン環等が挙げられる。
Examples of the ring formed by combining R b9 and R b10 together with the sulfur atom to which they are bonded include a thiolane-1-ium ring (tetrahydrothiophenium ring), a thian-1-ium ring, and 1, 4-oxathian-4-ium ring etc. are mentioned.
Examples of the ring formed by combining R b11 and R b12 together with the carbon atom to which they are bonded include an oxocycloheptane ring, an oxocyclohexane ring, an oxonorbornane ring, and an oxoadamantane ring.

上述の有機カチオンの中でも、カチオン(b2−1)が好ましく、以下の式(b2−1−1)で表される有機カチオン〔以下、「カチオン(b2−1−1)」という場合がある。〕がより好ましく、トリフェニルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2、w2及びx2が共に0である。)又はトリトリルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2、w2及びx2が共に1であり、Rb19、Rb20及びRb21がいずれもメチル基である。)がさらに好ましい。

Figure 2013127051
[式(b2−1−1)中、
b19、Rb20及びRb21は、互いに独立に、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、ヒドロキシ基、炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表し、Rb19、Rb20及びRb21から選ばれる2つが一緒になって単結合、−O−又は炭素数1〜4の2価の脂肪族炭化水素基を表し、イオウ原子を含む環を形成してもよい。
脂肪族炭化水素基は、好ましくは炭素数は1〜12であり、より好ましくは炭素数1〜12のアルキル基であり、置換基として、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を有していてもよい。
脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数は4〜18であり、置換基として、ハロゲン原子、炭素数2〜4のアシル基又はグリシジルオキシ基を有していてもよい。
v2、w2及びx2は、互いに独立に0〜5の整数(好ましくは0又は1)を表す。
v2が2以上のとき、複数のRb19は互いに同一でも異なってもよく、w2が2以上のとき、複数のRb20は互いに同一でも異なってもよく、x2が2以上のとき、複数のRb21は互いに同一でも異なってもよい。
なかでも、Rb19、Rb20及びRb21は、互いに独立に、好ましくは、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基である。] Among the above-mentioned organic cations, the cation (b2-1) is preferable, and an organic cation represented by the following formula (b2-1-1) [hereinafter referred to as “cation (b2-1-1)” may be used. ], More preferably a triphenylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2, w2 and x2 are all 0) or a tolylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2, w2 and x2 are both 1, and R b19 , R b20 and R b21 are all methyl groups.
Figure 2013127051
[In the formula (b2-1-1),
R b19 , R b20 and R b21 each independently represent a halogen atom (more preferably a fluorine atom), a hydroxy group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon having 3 to 18 carbon atoms. Represents a group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and two selected from R b19 , R b20 and R b21 are combined to form a single bond, —O— or a divalent aliphatic hydrocarbon having 1 to 4 carbon atoms. Represents a group and may form a ring containing a sulfur atom.
The aliphatic hydrocarbon group is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and as a substituent, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or a carbon number. It may have 6-18 aromatic hydrocarbon groups.
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 4 to 18 carbon atoms, and may have a halogen atom, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms or a glycidyloxy group as a substituent.
v2, w2 and x2 each independently represent an integer of 0 to 5 (preferably 0 or 1).
When v2 is 2 or more, a plurality of R b19 may be the same as or different from each other. When w2 is 2 or more, a plurality of R b20 may be the same or different from each other. When x2 is 2 or more, a plurality of R b19 b21 may be the same as or different from each other.
Among these, R b19 , R b20 and R b21 are preferably independently of each other preferably a halogen atom (more preferably a fluorine atom), a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. It is. ]

カチオン(b2−1−1)としては、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the cation (b2-1-1) include the following cations.
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

カチオン(b2−2)としては、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the cation (b2-2) include the following cations.
Figure 2013127051

カチオン(b2−3)としては、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 2013127051
Examples of the cation (b2-3) include the following cations.
Figure 2013127051

酸発生剤(B1)は、上述のスルホン酸アニオン及び有機カチオンの組合せである。上述のアニオンとカチオンとは任意に組み合わせることができ、好ましくは、アニオン(b1−1−1)〜アニオン(b1−1−9)のいずれかとカチオン(b2−1−1)との組合せ、並びにアニオン(b1−1−1)〜(b1−1−9)のいずれかとカチオン(b2−3)との組合せが挙げられる。
酸発生剤(B1)としては、好ましくは、式(B1−1)〜式(B1−24)のいずれかで表される塩が挙げられ、より好ましくは、トリアリールスルホニウムカチオンを含む塩である式(B1−1)、式(B1−2)、式(B1−3)、式(B1−6)、式(B1−7)、式(B1−11)、式(B1−12)、式(B1−13)、式(B1−14)、式(B1−18)、式(B1−19)、式(B1−20)、式(B1−21)、式(B1−22)、式(B1−23)及び式(B1−24)が挙げられる。
The acid generator (B1) is a combination of the above-described sulfonate anion and organic cation. The above-mentioned anion and cation can be arbitrarily combined, and preferably a combination of any one of anion (b1-1-1) to anion (b1-1-9) and cation (b2-1-1), and A combination of any one of anions (b1-1-1) to (b1-1-9) and a cation (b2-3) may be mentioned.
The acid generator (B1) is preferably a salt represented by any one of the formulas (B1-1) to (B1-24), more preferably a salt containing a triarylsulfonium cation. Formula (B1-1), Formula (B1-2), Formula (B1-3), Formula (B1-6), Formula (B1-7), Formula (B1-11), Formula (B1-12), Formula (B1-13), Formula (B1-14), Formula (B1-18), Formula (B1-19), Formula (B1-20), Formula (B1-21), Formula (B1-22), Formula ( B1-23) and formula (B1-24).

Figure 2013127051
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

Figure 2013127051
Figure 2013127051

本発明のレジスト組成物における酸発生剤(B)の含有率は、該レジスト組成物に含有される樹脂の総量を基準にして好ましい範囲が定められる。該樹脂が、樹脂(A)である場合、樹脂(A)の総量に対して、酸発生剤(B)の含有率は、好ましくは1質量%以上(より好ましくは3質量%以上)、好ましくは40質量%以下(より好ましくは35質量%以下)である。なお、本発明のレジスト組成物に含まれる樹脂が例えば、樹脂(A)及び樹脂(X)の混合物である場合、すでに説明した酸発生剤(B)の好ましい含有率において、「樹脂(A)の総量」を「樹脂(A)及び樹脂(X)」に置き換えればよい。
酸発生剤(B)は、上述したように、酸発生剤(B1)とは異なる酸発生剤を含んでいてもよく、この場合は、酸発生剤(B)の総量における酸発生剤(B1)の含有割合は、70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましい。ただし、本発明のレジスト組成物における酸発生剤(B)は、実質的に酸発生剤(B1)のみであることがさらに好ましい。
A preferable range of the content of the acid generator (B) in the resist composition of the present invention is determined on the basis of the total amount of resins contained in the resist composition. When the resin is the resin (A), the content of the acid generator (B) with respect to the total amount of the resin (A) is preferably 1% by mass or more (more preferably 3% by mass or more), preferably Is 40% by mass or less (more preferably 35% by mass or less). In addition, when resin contained in the resist composition of this invention is a mixture of resin (A) and resin (X), for example, in the preferable content rate of the acid generator (B) already demonstrated, "resin (A) The “total amount” may be replaced with “resin (A) and resin (X)”.
As described above, the acid generator (B) may contain an acid generator different from the acid generator (B1). In this case, the acid generator (B1) in the total amount of the acid generator (B). ) Is preferably 70% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. However, it is more preferable that the acid generator (B) in the resist composition of the present invention is substantially only the acid generator (B1).

<塩基性化合物(以下「塩基性化合物(C)」という場合がある)>
本発明のレジスト組成物は、塩基性化合物(C)を含むことが好ましい。塩基性化合物(C)はクエンチャーとして作用する。
塩基性化合物(C)は、好ましくは塩基性の含窒素有機化合物であり、例えばアミン及びアンモニウム塩が挙げられる。アミンとしては、脂肪族アミン及び芳香族アミンが挙げられる。脂肪族アミンとしては、第一級アミン、第二級アミン及び第三級アミンが挙げられる。塩基性化合物(C)として、好ましくは、式(C1)で表される化合物〜式(C8)で表される化合物が挙げられ、より好ましくは式(C1−1)で表される化合物が挙げられる。
<Basic compound (hereinafter sometimes referred to as “basic compound (C)”)>
The resist composition of the present invention preferably contains a basic compound (C). The basic compound (C) acts as a quencher.
The basic compound (C) is preferably a basic nitrogen-containing organic compound, and examples thereof include amines and ammonium salts. Examples of amines include aliphatic amines and aromatic amines. Aliphatic amines include primary amines, secondary amines and tertiary amines. The basic compound (C) is preferably a compound represented by the formula (C1) to a compound represented by the formula (C8), more preferably a compound represented by the formula (C1-1). It is done.

Figure 2013127051
[式(C1)中、Rc1、Rc2及びRc3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、アミノ基又は炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。]
Figure 2013127051
[In formula (C1), R c1 , R c2 and R c3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. 10 represents an aromatic hydrocarbon group, and the hydrogen atom contained in the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, an amino group or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, The hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms. It may be substituted with a group hydrocarbon group. ]

Figure 2013127051
[式(C1−1)中、Rc2及びRc3は、上記と同じ意味を表す。
c4は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。
m3は0〜3の整数を表し、m3が2以上のとき、複数のRc4は、互いに同一であるか相異なる。]
Figure 2013127051
[In formula (C1-1), R c2 and R c3 represent the same meaning as described above.
R c4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms.
m3 represents an integer of 0 to 3, and when m3 is 2 or more, the plurality of R c4s are the same or different from each other. ]

Figure 2013127051
[式(C2)、式(C3)及び式(C4)中、Rc5、Rc6、Rc7及びRc8は、それぞれ独立に、Rc1と同じ意味を表す。
c9は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6の脂環式炭化水素基又は炭素数2〜6のアシル基を表す。
n3は0〜8の整数を表し、n3が2以上のとき、複数のRc9は、互いに同一であるか相異なる。]
Figure 2013127051
[In Formula (C2), Formula (C3), and Formula (C4), R c5 , R c6 , R c7, and R c8 each independently represent the same meaning as R c1 .
R c9 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, or an acyl group having 2 to 6 carbon atoms.
n3 represents an integer of 0 to 8, and when n3 is 2 or more, the plurality of Rc9s are the same or different from each other. ]

Figure 2013127051
[式(C5)及び式(C6)中、Rc10、Rc11、Rc12、Rc13及びRc16は、それぞれ独立に、Rc1と同じ意味を表す。
c14、Rc15及びRc17は、それぞれ独立に、Rc4と同じ意味を表す。
o3及びp3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、o3又はp3が2以上であるとき、それぞれ、複数のRc14及びRc15は互いに同一であるか相異なる。
c1は、炭素数1〜6のアルカンジイル基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 2013127051
[In Formula (C5) and Formula (C6), R c10 , R c11 , R c12 , R c13 and R c16 each independently represent the same meaning as R c1 .
R c14 , R c15 and R c17 each independently represent the same meaning as R c4 .
o3 and p3 each independently represent an integer of 0 to 3, and when o3 or p3 is 2 or more, the plurality of R c14 and R c15 are the same as or different from each other.
L c1 represents a C1-C6 alkanediyl group, -CO-, -C (= NH)-, -S-, or a divalent group obtained by combining these. ]

Figure 2013127051
[式(C7)及び式(C8)中、Rc18、Rc19及びRc20は、それぞれ独立に、Rc4と同じ意味を表す。
q3、r3及びs3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、q3、r3及びs3が2以上であるとき、それぞれ、複数のRc18、Rc19及びRc20は互いに同一であるか相異なる。
c2は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 2013127051
Wherein (C7) and formula (C8), R c18, R c19 and R c20 in each occurrence independently represent the same meaning as R c4.
q3, r3 and s3 each independently represent an integer of 0 to 3, when q3, r3 and s3 is 2 or more, respectively, or different multiple R c18, R c19 and R c 20 are identical to each other .
L c2 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

式(C1)〜式(C8)においては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、アルコキシ基、アルカンジイル基及びアシル基は、上述したものと同様のものが挙げられる。
式(C1)で表される化合物としては、1−ナフチルアミン、2−ナフチルアミン、アニリン、ジイソプロピルアニリン、2−,3−又は4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔2−(2−メトキシエトキシ)エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン等が挙げられ、好ましくはジイソプロピルアニリンが挙げられ、特に好ましくは2,6−ジイソプロピルアニリンが挙げられる。
In the formulas (C1) to (C8), examples of the alkyl group, alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, alkoxy group, alkanediyl group, and acyl group are the same as those described above.
Examples of the compound represented by the formula (C1) include 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, aniline, diisopropylaniline, 2-, 3- or 4-methylaniline, 4-nitroaniline, N-methylaniline, N, N- Dimethylaniline, diphenylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, triethylamine, trimethylamine, tripropylamine, tributylamine, tri Pentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, methyldibutylamine, methyldipentylamine, methyl Hexylamine, methyldicyclohexylamine, methyldiheptylamine, methyldioctylamine, methyldinonylamine, methyldidecylamine, ethyldibutylamine, ethyldipentylamine, ethyldihexylamine, ethyldiheptylamine, ethyldioctylamine, ethyldinonyl Amine, ethyldidecylamine, dicyclohexylmethylamine, tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine, triisopropanolamine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diamino-1,2- Examples include diphenylethane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane, and preferably diisopropylethane. Niline is mentioned, and 2,6-diisopropylaniline is particularly preferred.

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

アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムサリチラート及びコリン等が挙げられる。
本発明のレジスト組成物に塩基性化合物(C)を含有する場合、その含有率は、レジスト組成物の固形分量を基準に、好ましくは、0.01〜5質量%程度であり、より好ましく0.01〜3質量%程度であり、特に好ましく0.01〜1質量%程度である。
As ammonium salts, tetramethylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethyl Ammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium salicylate, choline and the like can be mentioned.
When the basic composition (C) is contained in the resist composition of the present invention, the content is preferably about 0.01 to 5% by mass, more preferably 0, based on the solid content of the resist composition. About 0.01 to 3% by mass, particularly preferably about 0.01 to 1% by mass.

<溶剤(以下「溶剤(D)」という場合がある>
本発明のレジスト組成物は、溶剤(D)を含有すると、後述するレジストパターンの製造がより容易となるので好ましい。この場合の溶剤(D)の含有率は、例えばレジスト組成物中90質量%以上、好ましくは92質量%以上、より好ましくは94質量%以上であり、例えば99.9質量%以下、好ましくは99質量%以下である。
溶剤(D)の含有率は、例えば液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段で測定できる。
溶剤(D)としては、例えば、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコールエーテル類;乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチルのようなエステル類;アセトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン及びシクロヘキサノンのようなケトン類;γ−ブチロラクトンのような環状エステル類等を挙げることができる。溶剤(D)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<Solvent (sometimes referred to as “solvent (D)”)
When the resist composition of the present invention contains a solvent (D), it is preferable because the production of a resist pattern described later becomes easier. In this case, the content of the solvent (D) is, for example, 90% by mass or more, preferably 92% by mass or more, more preferably 94% by mass or more in the resist composition, for example, 99.9% by mass or less, preferably 99%. It is below mass%.
The content rate of a solvent (D) can be measured with well-known analysis means, such as a liquid chromatography or a gas chromatography, for example.
Examples of the solvent (D) include glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether; ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate and Examples thereof include esters such as ethyl pyruvate; ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone; cyclic esters such as γ-butyrolactone. A solvent (D) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

<その他の成分(以下「その他の成分(F)」という場合がある)>
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、その他の成分(F)を含有していてもよい。成分(F)に特に限定はなく、レジスト分野で公知の添加剤、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤、染料等を利用できる。
<Other components (hereinafter sometimes referred to as “other components (F)”)>
The resist composition of this invention may contain the other component (F) as needed. The component (F) is not particularly limited, and additives known in the resist field, for example, sensitizers, dissolution inhibitors, surfactants, stabilizers, dyes and the like can be used.

<本レジスト組成物及びその調製方法>
本レジスト組成物は、樹脂(好ましくは、樹脂(A)、又は樹脂(A)と樹脂(X)との混合物)及び酸発生剤(B)ならびに必要に応じて用いられる溶剤(D)、塩基性化合物(C)又はその他の成分(F)を混合することで調製することができる。混合順は任意であり、特に限定されるものではない。混合する際の温度は、10〜40℃の範囲から、樹脂などの種類や樹脂等の溶剤(D)に対する溶解度等に応じて適切な温度範囲を選べばよく、混合時間は、混合温度に応じて、0.5〜24時間が好ましい。なお、混合手段は特に限定されず、攪拌混合などを用いることができる。
このように、樹脂(A)及び酸発生剤(B)並びに必要に応じて用いられる溶剤(D)、塩基性化合物(C)又は成分(F)の各々を好ましい含有量で混合した後は、孔径0.003〜0.2μm程度のフィルターを用いてろ過等することにより、本レジスト組成物は調製できる。
<This resist composition and its preparation method>
The resist composition comprises a resin (preferably, a resin (A) or a mixture of a resin (A) and a resin (X)), an acid generator (B), and a solvent (D) and a base used as necessary. It can prepare by mixing a sex compound (C) or other ingredients (F). The mixing order is arbitrary and is not particularly limited. The temperature at the time of mixing may be selected from a range of 10 to 40 ° C., and an appropriate temperature range may be selected according to the type of resin, the solubility in the solvent (D) such as resin, and the mixing time depends on the mixing temperature. And 0.5 to 24 hours are preferable. The mixing means is not particularly limited, and stirring and mixing can be used.
As described above, after mixing the resin (A) and the acid generator (B) and the solvent (D), the basic compound (C), or the component (F), which are used as necessary, at a preferable content, The resist composition can be prepared by filtration using a filter having a pore size of about 0.003 to 0.2 μm.

<レジストパターンの製造方法>
本発明のレジストパターンの製造方法は、
(1)本発明のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程を含む。
<Method for producing resist pattern>
The method for producing a resist pattern of the present invention comprises:
(1) The process of apply | coating the resist composition of this invention on a board | substrate,
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) A step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating.

レジスト組成物の基体上への塗布は、スピンコーター等、通常、用いられる装置によって行うことができる。
塗布後の組成物を乾燥させて、溶剤を除去する。乾燥は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤等の揮発成分を蒸発させること(いわゆるプリベーク)により行われるか、あるいは減圧装置を用いて行われ、乾燥された組成物層が形成される。この場合の温度は、例えば、50〜200℃程度が例示される。また、圧力は、1〜1.0×10Pa程度が例示される。
得られた組成物層は、通常、露光機を用いて露光する。露光機は、液浸露光機であってもよい。この際、通常、求められるパターンに相当するマスクを介して露光が行われる。露光光源としては、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、Fエキシマレーザ(波長157nm)のような紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源(YAG又は半導体レーザ等)からのレーザ光を波長変換して遠紫外域または真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの等、種々のものを用いることができる。また、露光機は、電子線や、プラズマから発生される極端紫外光(EUV)を照射するものであってもよい。本明細書において、これらの放射線を照射することを総称して「露光」という場合がある。露光光源が電子線の場合は、フォトマスクを使用せずに、所望のパターンを直接描画してもよい。
Application of the resist composition onto the substrate can be performed by a commonly used apparatus such as a spin coater.
The composition after application is dried to remove the solvent. Drying is performed, for example, by evaporating volatile components such as a solvent using a heating device such as a hot plate (so-called pre-baking), or using a decompression device to form a dried composition layer. The As for the temperature in this case, about 50-200 degreeC is illustrated, for example. The pressure is exemplified by about 1 to 1.0 × 10 5 Pa.
The obtained composition layer is usually exposed using an exposure machine. The exposure machine may be an immersion exposure machine. At this time, exposure is usually performed through a mask corresponding to a required pattern. As an exposure light source, a laser beam emitting in the ultraviolet region such as a KrF excimer laser (wavelength 248 nm), an ArF excimer laser (wavelength 193 nm), an F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), a solid-state laser light source (YAG or semiconductor laser) Etc.) can be used such as those that convert the wavelength of the laser light from the above and radiate the harmonic laser light in the far ultraviolet region or the vacuum ultraviolet region. The exposure machine may irradiate an electron beam or extreme ultraviolet light (EUV) generated from plasma. In this specification, irradiating these radiations may be collectively referred to as “exposure”. When the exposure light source is an electron beam, a desired pattern may be directly drawn without using a photomask.

露光後の組成物層は、脱保護基反応を促進するための加熱処理(いわゆるポストエキスポジャーベーク)が行われる。加熱温度としては、通常50〜200℃程度、好ましくは70〜150℃程度である。
加熱後の組成物層を、通常、現像装置を用いて、現像液を利用して現像する。現像方法としては、ディップ法、パドル法、スプレー法、ダイナミックディスペンス法等が挙げられる。現像温度は、例えば、5〜60℃が好ましく、現像時間は、例えば、5〜300秒間が好ましい。
現像液の種類を選択することにより、ポジ型レジストパターン又はネガ型レジストパターンを製造できる。
The composition layer after exposure is subjected to heat treatment (so-called post-exposure baking) for promoting the deprotection group reaction. As heating temperature, it is about 50-200 degreeC normally, Preferably it is about 70-150 degreeC.
The heated composition layer is usually developed using a developer using a developing device. Examples of the developing method include a dipping method, a paddle method, a spray method, and a dynamic dispensing method. The development temperature is preferably 5 to 60 ° C., for example, and the development time is preferably 5 to 300 seconds, for example.
By selecting the type of developer, a positive resist pattern or a negative resist pattern can be produced.

本発明のレジスト組成物からポジ型レジストパターンを製造する場合は、現像液としてアルカリ現像液を用いる。アルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であればよい。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称コリン)の水溶液等が挙げられる。アルカリ現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。
現像後レジストパターンを超純水で洗浄し、次いで、基板及びパターン上に残った水を除去することが好ましい。
本発明のレジスト組成物からネガ型レジストパターンを製造する場合は、現像液として有機溶剤を含む現像液(以下「有機系現像液」という場合がある)を用いる。
有機系現像液に含まれる有機溶剤としては、2−ヘキサノン、2−ヘプタノン等のケトン溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル溶剤;酢酸ブチル等のエステル溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル溶剤;N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド溶剤;アニソール等の芳香族炭化水素溶剤等が挙げられる。
有機系現像液中、有機溶剤の含有率は、90質量%以上100質量%以下が好ましく、95質量%以上100質量%以下がより好ましく、実質的に有機溶剤のみであることがさらに好ましい。
When producing a positive resist pattern from the resist composition of the present invention, an alkaline developer is used as the developer. The alkaline developer may be various alkaline aqueous solutions used in this field. Examples thereof include an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly called choline). The alkali developer may contain a surfactant.
It is preferable to wash the resist pattern with ultrapure water after development, and then remove the water remaining on the substrate and the pattern.
In the case of producing a negative resist pattern from the resist composition of the present invention, a developer containing an organic solvent as a developer (hereinafter sometimes referred to as “organic developer”) is used.
Organic solvents contained in the organic developer include ketone solvents such as 2-hexanone and 2-heptanone; glycol ether ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate; ester solvents such as butyl acetate; glycols such as propylene glycol monomethyl ether Examples include ether solvents; amide solvents such as N, N-dimethylacetamide; aromatic hydrocarbon solvents such as anisole.
In the organic developer, the content of the organic solvent is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, and still more preferably only the organic solvent.

中でも、有機系現像液としては、酢酸ブチル及び/又は2−ヘプタノンを含む現像液が好ましい。有機系現像液中、酢酸ブチル及び2−ヘプタノンの合計含有率は、50質量%以上100質量%以下が好ましく、90質量%以上100質量%以下がより好ましく、実質的に酢酸ブチル及び/又は2−ヘプタノンのみであることがさらに好ましい。
有機系現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。また、有機系現像液には、微量の水分が含まれていてもよい。
現像の際、有機系現像液とは異なる種類の溶剤に置換することにより、現像を停止してもよい。
現像後のレジストパターンをリンス液で洗浄することが好ましい。リンス液としては、レジストパターンを溶解しないものであれば特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液を使用することができ、好ましくはアルコール溶剤又はエステル溶剤である。
洗浄後は、基板及びパターン上に残ったリンス液を除去することが好ましい。
Among them, the organic developer is preferably a developer containing butyl acetate and / or 2-heptanone. In the organic developer, the total content of butyl acetate and 2-heptanone is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 90% by mass to 100% by mass, and substantially butyl acetate and / or 2 -More preferred is heptanone alone.
The organic developer may contain a surfactant. The organic developer may contain a trace amount of water.
At the time of development, the development may be stopped by substituting a solvent of a different type from the organic developer.
It is preferable to wash the developed resist pattern with a rinse solution. The rinsing liquid is not particularly limited as long as it does not dissolve the resist pattern, and a solution containing a general organic solvent can be used, and an alcohol solvent or an ester solvent is preferable.
After the cleaning, it is preferable to remove the rinse solution remaining on the substrate and the pattern.

<用途>
本発明のレジスト組成物は、KrFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ArFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、電子線(EB)照射用のレジスト組成物又はEUV露光用のレジスト組成物として好適であり、半導体の微細加工に利用できる。
<Application>
The resist composition of the present invention is suitable as a resist composition for KrF excimer laser exposure, a resist composition for ArF excimer laser exposure, a resist composition for electron beam (EB) irradiation, or a resist composition for EUV exposure. Yes, it can be used for fine processing of semiconductors.

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
実施例及び比較例中、含有量及び使用量を表す%及び部は、特記ないかぎり質量基準である。
実施例において、重量平均分子量は、ポリスチレンを標準品として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(東ソー株式会社製HLC−8120GPC型、カラムは”TSKgel Multipore HXL−M”3本、溶媒はテトラヒドロフラン)により下記の条件で求めた値である。
流量:1.0mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μl
分子量標準:標準ポリスチレン(東ソー社製)
化合物の構造は、質量分析(LCはAgilent製1100型、MASSはAgilent製LC/MSD型)を用い、分子ピークを測定することで確認した。以下の実施例ではこの分子ピークの値を「MASS」で示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
In Examples and Comparative Examples, “%” and “part” representing content and use amount are based on mass unless otherwise specified.
In the examples, the weight average molecular weight was determined by gel permeation chromatography (HLC-8120GPC type manufactured by Tosoh Corporation, three columns are “TSKgel Multipore HXL-M”, the solvent is tetrahydrofuran) under the following conditions using polystyrene as a standard product. This is the value obtained in.
Flow rate: 1.0 mL / min
Detector: RI detector Column temperature: 40 ° C
Injection volume: 100 μl
Molecular weight standard: Standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)
The structure of the compound was confirmed by measuring the molecular peak using mass spectrometry (LC is model 1100 manufactured by Agilent, and MASS is LC / MSD manufactured by Agilent). In the following examples, the value of this molecular peak is indicated by “MASS”.

実施例1:式(I−1)で表される化合物の合成

Figure 2013127051
式(I1−a)で表される化合物100部及びテトラヒドロフラン1000部を仕込み、室温で攪拌し、式(I1−a)で表される化合物の溶解確認後、ピリジン50部を仕込み、40℃に昇温した。さらに、クロロアセチルクロリド89部及びテトラヒドロフラン89部の混合溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、40℃で5時間攪拌し、5℃に温度を下げた。5℃に冷却したイオン交換水50部を添加、攪拌し、分液により水層を回収した。回収された水層に酢酸エチル1000部を添加し、分液して有機層を回収した。回収された有機層に、5℃の10%炭酸カリウム水溶液500部を添加して洗浄し、分液して有機層を回収した後、回収された有機層にさらに、イオン交換水500部を添加して水洗し、分液を行って有機層を回収した。この水洗操作を3回繰り返して行った。回収された有機層を濃縮した後、以下の条件でカラム(シリカゲル60−200メッシュ;メルク社製 展開溶媒:酢酸エチル)分取することにより、式(I1−b)で表される化合物84.2部を得た。 Example 1: Synthesis of compound represented by formula (I-1)
Figure 2013127051
100 parts of the compound represented by the formula (I1-a) and 1000 parts of tetrahydrofuran were charged, stirred at room temperature, and after confirming the dissolution of the compound represented by the formula (I1-a), 50 parts of pyridine was charged to 40 ° C. The temperature rose. Further, a mixed solution of 89 parts of chloroacetyl chloride and 89 parts of tetrahydrofuran was added dropwise over 1 hour. After dropping, the mixture was stirred at 40 ° C. for 5 hours, and the temperature was lowered to 5 ° C. 50 parts of ion-exchanged water cooled to 5 ° C. was added and stirred, and the aqueous layer was recovered by liquid separation. To the recovered aqueous layer, 1000 parts of ethyl acetate was added, and liquid separation was performed to recover the organic layer. 500 parts of 10% aqueous potassium carbonate solution at 5 ° C. is added to the collected organic layer for washing, liquid separation is performed to collect the organic layer, and then 500 parts of ion-exchanged water is added to the collected organic layer. The organic layer was recovered by washing with water and liquid separation. This washing operation was repeated 3 times. After the collected organic layer was concentrated, a compound (I1-b) represented by formula (I1-b) was obtained by fractionating a column (silica gel 60-200 mesh; developed solvent: ethyl acetate) under the following conditions. Two parts were obtained.

Figure 2013127051
式(I1−c)で表される化合物47部、テトラヒドロフラン150部及びピリジン30部を反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した後、0℃まで冷却した。得られた混合物に、同温度を保持したまま、式(I1−b)で表される化合物83部を、1時間かけて添加した。さらに、温度を10℃まで上げ、10℃に到達した時点から、同温度で1時間攪拌した。得られた反応混合物に、酢酸エチル1000部、5%塩酸水溶液60部及びイオン交換水500部を加え、23℃で30分間攪拌し、静置後、分液した。回収された有機層に、イオン交換水500部を加え、23℃で30分間攪拌した後、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を4回繰り返した。回収された有機層を濃縮した後、以下の条件でカラム(シリカゲル60−200メッシュ;メルク社製 展開溶媒:酢酸エチル)分取することにより、式(I1−d)で表される化合物50.1部を得た。
Figure 2013127051
47 parts of the compound represented by the formula (I1-c), 150 parts of tetrahydrofuran and 30 parts of pyridine were charged into a reactor, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then cooled to 0 ° C. While maintaining the same temperature, 83 parts of the compound represented by the formula (I1-b) was added to the obtained mixture over 1 hour. Furthermore, the temperature was raised to 10 ° C., and when the temperature reached 10 ° C., the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. To the obtained reaction mixture, 1000 parts of ethyl acetate, 60 parts of a 5% aqueous hydrochloric acid solution and 500 parts of ion-exchanged water were added, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and then separated. To the recovered organic layer, 500 parts of ion-exchanged water was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then allowed to stand and liquid-separated to wash the organic layer with water. Such water washing operation was repeated 4 times. After the collected organic layer was concentrated, the compound (I1-d) represented by the formula (I1-d) was separated by separating the column (silica gel 60-200 mesh; developed solvent: ethyl acetate) under the following conditions. 1 part was obtained.

Figure 2013127051
式(I1−d)で表される化合物34部及びアセトニトリル100部を仕込み、23℃で30分間攪拌した後、5℃まで冷却した。得られた混合物に、水素化ホウ素ナトリウム1.8部及びイオン交換水26.6部を仕込み、5℃で3時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水200部及び酢酸エチル500部を加えて攪拌し、分離した。回収された有機層にイオン交換水200部を加え、23℃で30分間攪拌した後、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を5回繰り返した。回収された有機層を濃縮した後、以下の条件でカラム(シリカゲル60−200メッシュ;メルク社製 展開溶媒:酢酸エチル)分取することにより、式(I1−e)で表される化合物19.3部を得た。
Figure 2013127051
34 parts of the compound represented by the formula (I1-d) and 100 parts of acetonitrile were charged, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then cooled to 5 ° C. To the obtained mixture, 1.8 parts of sodium borohydride and 26.6 parts of ion-exchanged water were added and stirred at 5 ° C. for 3 hours. To the obtained mixture, 200 parts of ion-exchanged water and 500 parts of ethyl acetate were added, stirred and separated. 200 parts of ion-exchanged water was added to the collected organic layer, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, then allowed to stand and separated to wash the organic layer with water. Such washing operation was repeated 5 times. After the collected organic layer was concentrated, a compound (I1-e) represented by the formula (I1-e) was collected by fractionating a column (silica gel 60-200 mesh; developed solvent: ethyl acetate) under the following conditions. 3 parts were obtained.

Figure 2013127051
式(I1−e)で表される化合物18部、N−メチルピロリジン14.6部、メチルイソブチルケトン200部を仕込み、攪拌下、式(I1−f)で表される化合物6.2部を添加し、60℃で5時間攪拌した。その後、反応マスにイオン交換水10部を添加、攪拌後、分液水洗を行った。この水洗の操作を5回行った。回収された有機層を濃縮後、カラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ、展開溶媒:酢酸エチル)分取することにより、式(I1)で表される化合物15.6部を得た。
MS:436.1
Figure 2013127051
18 parts of a compound represented by the formula (I1-e), 14.6 parts of N-methylpyrrolidine and 200 parts of methyl isobutyl ketone were charged, and 6.2 parts of a compound represented by the formula (I1-f) were added with stirring. The mixture was added and stirred at 60 ° C for 5 hours. Thereafter, 10 parts of ion-exchanged water was added to the reaction mass, and after stirring, the solution was washed with liquid. This washing operation was performed 5 times. The collected organic layer was concentrated and fractionated by a column (Merck silica gel 60-200 mesh, developing solvent: ethyl acetate) to obtain 15.6 parts of a compound represented by the formula (I1).
MS: 436.1

実施例2:式(I−11)で表される化合物の合成

Figure 2013127051
式(I11−a)で表される塩10.00部及びアセトニトリル60部を仕込み、40℃で30分間攪拌し、式(I11−b)で表される化合物10.79部を仕込み、60℃で1時間攪拌することにより、式(I11−c)で表される化合物を含む溶液を得た。 Example 2: Synthesis of compound represented by formula (I-11)
Figure 2013127051
10.00 parts of the salt represented by the formula (I11-a) and 60 parts of acetonitrile are charged, and the mixture is stirred for 30 minutes at 40 ° C., and 10.79 parts of the compound represented by the formula (I11-b) is charged. Was stirred for 1 hour to obtain a solution containing the compound represented by the formula (I11-c).

Figure 2013127051
得られた式(I11−c)で表される化合物を含む溶液に、式(I11−d)で表される化合物10.65部を仕込み、23℃で1時間攪拌した後、さらに、70℃で18時間攪拌した。得られた反応マスに、酢酸エチル200部及びイオン交換水100部を仕込み、攪拌、分液を行った。水洗を5回行った。回収された有機層を濃縮した後、以下の条件でカラム(シリカゲル60−200メッシュ;メルク社製 展開溶媒:酢酸エチル)分取することにより、式(I11−e)で表される化合物13.58部を得た。
Figure 2013127051
10.65 parts of the compound represented by the formula (I11-d) was charged into the obtained solution containing the compound represented by the formula (I11-c), and stirred at 23 ° C. for 1 hour. For 18 hours. Into the obtained reaction mass, 200 parts of ethyl acetate and 100 parts of ion-exchanged water were added, followed by stirring and liquid separation. Water washing was performed 5 times. After the collected organic layer is concentrated, a compound (I11-e) represented by formula (I11-e) is obtained by fractionating a column (silica gel 60-200 mesh; developed solvent: ethyl acetate) under the following conditions. 58 parts were obtained.

Figure 2013127051
テトラヒドロフラン62.5部に、5℃で、リチウムアルミニウムハイドライド1.59部を仕込み、その後、式(I11−e)13.41部及びテトラヒドロフラン40.24部の混合溶液を、5℃で1時間かけて滴下した後、23℃で12時間攪拌した。さらに、50℃で2時間攪拌した後、5℃まで冷却した。得られた混合物に、10%硫酸24.54部を滴下した後、クロロホルム200部及び5%炭酸水素ナトリウム水溶液100部を加えて攪拌し、分離した。回収された有機層にイオン交換水100部を加え、23℃で30分間攪拌した後、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を5回繰り返した。回収された有機層を濃縮した後、以下の条件でカラム(シリカゲル60−200メッシュ;メルク社製 展開溶媒:酢酸エチル)分取することにより、式(I11−f)で表される化合物11.21部を得た。
Figure 2013127051
62.5 parts of tetrahydrofuran was charged with 1.59 parts of lithium aluminum hydride at 5 ° C., and then a mixed solution of 13.41 parts of the formula (I11-e) and 40.24 parts of tetrahydrofuran was added at 5 ° C. over 1 hour. Then, the mixture was stirred at 23 ° C. for 12 hours. Furthermore, after stirring at 50 degreeC for 2 hours, it cooled to 5 degreeC. After dropping 24.54 parts of 10% sulfuric acid into the obtained mixture, 200 parts of chloroform and 100 parts of 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution were added and stirred for separation. 100 parts of ion-exchanged water was added to the collected organic layer, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, then allowed to stand and separated to wash the organic layer with water. Such washing operation was repeated 5 times. After the collected organic layer was concentrated, a column (silica gel 60-200 mesh; developing solvent manufactured by Merck & Co., Ltd .: developing solvent: ethyl acetate) was fractionated under the following conditions to obtain a compound represented by the formula (I11-f) 11. 21 parts were obtained.

Figure 2013127051
式(I11−f)で表される化合物2.00部、N−メチルピロリジン1.83部、メチルイソブチルケトン20部を仕込み、攪拌下、式(I11−g)で表される化合物0.77部を添加し、60℃で5時間攪拌した。その後、反応マスにイオン交換水10部を添加、攪拌後、分液水洗を行った。この水洗の操作を5回行った。回収された有機層を濃縮後、カラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ、展開溶媒:酢酸エチル)分取することにより、式(I−11)で表される化合物1.11部を得た。
MS:392.1
Figure 2013127051
2.00 parts of a compound represented by the formula (I11-f), 1.83 parts of N-methylpyrrolidine and 20 parts of methyl isobutyl ketone are charged, and the compound 0.77 represented by the formula (I11-g) is stirred. Part was added and stirred at 60 ° C. for 5 hours. Thereafter, 10 parts of ion-exchanged water was added to the reaction mass, and after stirring, the solution was washed with liquid. This washing operation was performed 5 times. The collected organic layer was concentrated and fractionated by a column (Merck silica gel 60-200 mesh, developing solvent: ethyl acetate) to obtain 1.11 parts of the compound represented by the formula (I-11).
MS: 392.1

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

Figure 2013127051
以下、これらのモノマーを、それぞれ「モノマー(a1−1−1)」、「モノマー(a1−1−2)」、「モノマー(a2−1−1)」、「モノマー(a3−1−1)」、「モノマー(I−1)」及び「モノマー(I−11)」という。 Resin Synthesis Compounds (monomers) used in the synthesis of resins [resins (A), etc.] are shown below.
Figure 2013127051
Hereinafter, these monomers are referred to as “monomer (a1-1-1)”, “monomer (a1-1-2)”, “monomer (a2-1-1)”, and “monomer (a3-1-1)”, respectively. "," Monomer (I-1) "and" monomer (I-11) ".

実施例3〔樹脂A1の合成〕
モノマー(a1−1−1)4.82部、p−アセトキシスチレン10.00部、モノマー(a2−1−1)2.43部、モノマー(I−1)4.49部に1,4−ジオキサン21.73部を加えて溶液とし、87℃まで昇温した。得られた溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル2.02部を添加し、87℃で6時間保温した。冷却後反応液をメタノール225.99部とイオン交換水56.50部の混合液に注いで重合物を沈殿ろ過した。得られたろ過物及び4−ジメチルアミノピリジン2.17部を、得られたろ過物と同量のメタノールに加えて15時間加熱還流した。冷却後、得られた反応液に氷酢酸1.55部を加え中和した後、大量の水に注いで沈殿させた。析出した重合物をろ別し、アセトンに溶解させた後、大量の水に注いで沈殿させる操作を3回繰り返して精製し、重量平均分子量が4.5×10の共重合体16.41部を得た。この共重合体は、モノマー(a1−1−1)、p−ヒドロキシスチレン、モノマー(a2−1−1)及びモノマー(I−1)に各々由来する、以下の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂A1とする。

Figure 2013127051
Example 3 [Synthesis of Resin A1]
The monomer (a1-1-1) 4.82 parts, p-acetoxystyrene 10.00 parts, monomer (a2-1-1) 2.43 parts, monomer (I-1) 4.49 parts 1,4- Dioxane (21.73 parts) was added to form a solution, and the temperature was raised to 87 ° C. To the obtained solution, 2.02 parts of azobisisobutyronitrile as an initiator was added, and kept at 87 ° C. for 6 hours. After cooling, the reaction solution was poured into a mixed solution of 225.99 parts of methanol and 56.50 parts of ion-exchanged water, and the polymer was precipitated and filtered. The obtained filtrate and 2.17 parts of 4-dimethylaminopyridine were added to the same amount of methanol as the obtained filtrate and heated to reflux for 15 hours. After cooling, the reaction solution obtained was neutralized by adding 1.55 parts of glacial acetic acid, and then poured into a large amount of water to cause precipitation. The precipitated polymer was separated by filtration, dissolved in acetone, poured into a large amount of water and precipitated for 3 times, and purified to repeat a copolymer 16.41 having a weight average molecular weight of 4.5 × 10 3. Got a part. This copolymer comprises structural units derived from the following monomers derived from the monomer (a1-1-1), p-hydroxystyrene, monomer (a2-1-1) and monomer (I-1), respectively. This is referred to as Resin A1.
Figure 2013127051

実施例4〔樹脂A2の合成〕
モノマー(a1−1−2)5.10部、p−アセトキシスチレン10.00部、モノマー(a2−1−1)1.21部、モノマー(a3−1−1)0.87部、モノマー(I−1)4.49部に1,4−ジオキサン21.68部を加えて溶液とし、87℃まで昇温した。得られた溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル2.02部を添加し、87℃で6時間保温した。冷却後反応液をメタノール225.45部とイオン交換水56.36部の混合液に注いで重合物を沈殿ろ過した。得られたろ過物及び4−ジメチルアミノピリジン2.17部を、得られたろ過物と同量のメタノールに加えて15時間加熱還流した。冷却後、得られた反応液に氷酢酸1.54部を加え中和した後、大量の水に注いで沈殿させた。析出した重合物をろ別し、アセトンに溶解させた後、大量の水に注いで沈殿させる操作を3回繰り返して精製し、重量平均分子量が4.6×10の共重合体16.13部を得た。この共重合体は、モノマー(a1−1−2)、p−ヒドロキシスチレン、モノマー(a2−1−1)、モノマー(a3−1−1)及びモノマー(I−1)に各々由来する、以下の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂A2とする。

Figure 2013127051
Example 4 [Synthesis of Resin A2]
5.10 parts of monomer (a1-1-2), 10.00 parts of p-acetoxystyrene, 1.21 parts of monomer (a2-1-1), 0.87 parts of monomer (a3-1-1), monomer ( I-1) 21.68 parts of 1,4-dioxane was added to 4.49 parts to make a solution, and the temperature was raised to 87 ° C. To the obtained solution, 2.02 parts of azobisisobutyronitrile as an initiator was added, and kept at 87 ° C. for 6 hours. After cooling, the reaction solution was poured into a mixed solution of 225.45 parts of methanol and 56.36 parts of ion-exchanged water, and the polymer was precipitated and filtered. The obtained filtrate and 2.17 parts of 4-dimethylaminopyridine were added to the same amount of methanol as the obtained filtrate and heated to reflux for 15 hours. After cooling, the reaction solution obtained was neutralized by adding 1.54 parts of glacial acetic acid, and then poured into a large amount of water to cause precipitation. The precipitated polymer was separated by filtration, dissolved in acetone, then poured into a large amount of water and precipitated for 3 times and purified to obtain a copolymer 16.13 having a weight average molecular weight of 4.6 × 10 3. Got a part. This copolymer is derived from monomer (a1-1-2), p-hydroxystyrene, monomer (a2-1-1), monomer (a3-1-1) and monomer (I-1), respectively, These are structural units derived from the respective monomers, and are referred to as Resin A2.
Figure 2013127051

実施例5〔樹脂A3の合成〕
モノマー(a1−1−1)5.56部、p−アセトキシスチレン10.00部、モノマー(I−1)4.14部に1,4−ジオキサン19.70部を加えて溶液とし、87℃まで昇温した。得られた溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル1.87部を添加し、87℃で6時間保温した。冷却後反応液をメタノール204.85部とイオン交換水51.21部の混合液に注いで重合物を沈殿ろ過した。得られたろ過物及び4−ジメチルアミノピリジン1.97部を、得られたろ過物と同量のメタノールに加えて15時間加熱還流した。冷却後、得られた反応液に氷酢酸1.40部を加え中和した後、大量の水に注いで沈殿させた。析出した重合物をろ別し、アセトンに溶解させた後、大量の水に注いで沈殿させる操作を3回繰り返して精製し、重量平均分子量が4.7×10の共重合体15.21部を得た。この共重合体は、モノマー(a1−1−1)、p−ヒドロキシスチレン及びモノマー(I−1)に各々由来する、以下の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂A3とする。

Figure 2013127051
Example 5 [Synthesis of Resin A3]
1.56 parts of 1,4-dioxane was added to 5.56 parts of monomer (a1-1-1), 10.00 parts of p-acetoxystyrene, and 4.14 parts of monomer (I-1) to form a solution, and the temperature was 87 ° C. The temperature was raised to. To the obtained solution, 1.87 parts of azobisisobutyronitrile as an initiator was added, and kept at 87 ° C. for 6 hours. After cooling, the reaction solution was poured into a mixed solution of 204.85 parts of methanol and 51.21 parts of ion-exchanged water, and the polymer was precipitated and filtered. The obtained filtrate and 1.97 parts of 4-dimethylaminopyridine were added to the same amount of methanol as the obtained filtrate and heated to reflux for 15 hours. After cooling, 1.40 parts of glacial acetic acid was added to the resulting reaction solution for neutralization, and then poured into a large amount of water to cause precipitation. The precipitated polymer was separated by filtration, dissolved in acetone, then poured into a large amount of water and precipitated for 3 times, and purified to give a copolymer 15.21 having a weight average molecular weight of 4.7 × 10 3. Got a part. This copolymer has a structural unit derived from each of the following monomers derived from the monomer (a1-1-1), p-hydroxystyrene and the monomer (I-1). And
Figure 2013127051

実施例6〔樹脂A4の合成〕
モノマー(a1−1−2)5.10部、p−アセトキシスチレン10.00部、モノマー(a2−1−1)1.21部、モノマー(a3−1−1)0.87部、モノマー(I−11)4.02部に1,4−ジオキサン21.20部を加えて溶液とし、87℃まで昇温した。得られた溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル2.02部を添加し、87℃で6時間保温した。冷却後反応液をメタノール240部とイオン交換水60部の混合液に注いで重合物を沈殿ろ過した。得られたろ過物及び4−ジメチルアミノピリジン2.17部を、得られたろ過物と同量のメタノールに加えて15時間加熱還流した。冷却後、得られた反応液に氷酢酸1.54部を加え中和した後、大量の水に注いで沈殿させた。析出した重合物をろ別し、アセトンに溶解させた後、大量の水に注いで沈殿させる操作を3回繰り返して精製し、重量平均分子量が4.4×10の共重合体14.28部を得た。この共重合体は、モノマー(a1−1−2)、p−ヒドロキシスチレン、モノマー(a2−1−1)、モノマー(a3−1−1)及びモノマー(I−11)に各々由来する、以下の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂A4とする。

Figure 2013127051
Example 6 [Synthesis of Resin A4]
5.10 parts of monomer (a1-1-2), 10.00 parts of p-acetoxystyrene, 1.21 parts of monomer (a2-1-1), 0.87 parts of monomer (a3-1-1), monomer ( I-11) 21.20 parts of 1,4-dioxane was added to 4.02 parts to obtain a solution, and the temperature was raised to 87 ° C. To the obtained solution, 2.02 parts of azobisisobutyronitrile as an initiator was added, and kept at 87 ° C. for 6 hours. After cooling, the reaction solution was poured into a mixed solution of 240 parts of methanol and 60 parts of ion-exchanged water, and the polymer was precipitated and filtered. The obtained filtrate and 2.17 parts of 4-dimethylaminopyridine were added to the same amount of methanol as the obtained filtrate and heated to reflux for 15 hours. After cooling, the reaction solution obtained was neutralized by adding 1.54 parts of glacial acetic acid, and then poured into a large amount of water to cause precipitation. The precipitated polymer was separated by filtration, dissolved in acetone, then poured into a large amount of water and precipitated for 3 times to purify, and the copolymer 14.28 having a weight average molecular weight of 4.4 × 10 3 was obtained. Got a part. This copolymer is derived from the monomer (a1-1-2), p-hydroxystyrene, monomer (a2-1-1), monomer (a3-1-1) and monomer (I-11), respectively, These are structural units derived from the respective monomers, and are referred to as Resin A4.
Figure 2013127051

実施例7〜10及び比較例1
<レジスト組成物の調製>
実施例3〜6及び特開2010−210796公報の合成例で得られた樹脂A1〜樹脂A5;
以下に示す酸発生剤B1−11;
以下に示す塩基性化合物C1;
の各々を表1に示す質量部で、以下に示す溶剤に溶解し、さらに孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。
Examples 7 to 10 and Comparative Example 1
<Preparation of resist composition>
Resin A1 to Resin A5 obtained in Synthesis Examples of Examples 3 to 6 and JP2010-210796;
Acid generator B1-11 shown below;
Basic compound C1 shown below;
Each was dissolved in the solvent shown below in parts by mass shown in Table 1, and further filtered through a fluororesin filter having a pore diameter of 0.2 μm to prepare a resist composition.

Figure 2013127051
Figure 2013127051

<樹脂>
A1:実施例3で得られた樹脂A1
A2:実施例4で得られた樹脂A2
A3:実施例5で得られた樹脂A3
A4:実施例6で得られた樹脂A4
A5:特開2010−210796公報の合成例に従って以下の樹脂を合成した。

Figure 2013127051
<Resin>
A1: Resin A1 obtained in Example 3
A2: Resin A2 obtained in Example 4
A3: Resin A3 obtained in Example 5
A4: Resin A4 obtained in Example 6
A5: The following resins were synthesized according to the synthesis example of JP2010-210796A.
Figure 2013127051

<酸発生剤>
B1−11:

Figure 2013127051
<Acid generator>
B1-11:
Figure 2013127051

<塩基性化合物:クエンチャー>
C1:

Figure 2013127051
<Basic compound: Quencher>
C1:
Figure 2013127051

<溶剤> 電子線用レジスト組成物
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 400部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 100部
γ−ブチロラクトン 5部
<溶剤> KrF用レジスト組成物
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 47.5部
γ−ブチロラクトン 2.5部
<Solvent> Electron beam resist composition Propylene glycol monomethyl ether acetate 400 parts Propylene glycol monomethyl ether 100 parts γ-butyrolactone 5 parts <Solvent> Resist composition for KrF Propylene glycol monomethyl ether acetate 47.5 parts γ-butyrolactone 2.5 Part

(電子線用レジスト組成物としての評価)
シリコンウェハを、ダイレクトホットプレート上にて、ヘキサメチルジシラザンを用いて90℃で60秒処理し、上記のレジスト液を乾燥後の膜厚が0.06μmとなるようにスピンコートした。その後、ダイレクトホットプレート上にて、表1の「PB」欄に示す温度で60秒間プリベークした。レジスト膜を形成したウェハに、電子線描画機〔(株)日立製作所製の「HL−800D 50keV」を用い、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを露光した。
露光後、ホットプレート上にて表1の「PEB」欄に示す温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行い、さらに2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間のパドル現像を行った。
各レジスト組成物からのレジストパターン形成において、60nmのラインアンドスペースパターンの線幅が1:1となる露光量を実効感度とした。
(Evaluation as a resist composition for electron beams)
The silicon wafer was treated on a direct hot plate with hexamethyldisilazane at 90 ° C. for 60 seconds, and the resist solution was spin-coated so that the film thickness after drying was 0.06 μm. Then, it prebaked for 60 seconds on the direct hot plate at the temperature shown in the "PB" column of Table 1. The wafer on which the resist film was formed was exposed to a line-and-space pattern using an electron beam drawing machine [“HL-800D 50 keV” manufactured by Hitachi, Ltd.] with the exposure amount being changed stepwise.
After the exposure, post-exposure baking was performed for 60 seconds on the hot plate at the temperature shown in the “PEB” column of Table 1, and further paddle development was performed for 60 seconds with a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution.
In the formation of a resist pattern from each resist composition, the exposure amount at which the line width of a 60 nm line and space pattern was 1: 1 was defined as the effective sensitivity.

<解像度、形状評価>
実効感度において、レジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察したところ、実施例7〜10から得られたレジストパターンは形状よく50nmを解像しているが、比較例1、2から得られたレジストパターンは50nmを解像しているがトップが丸かった。
<Resolution and shape evaluation>
When the resist pattern was observed with a scanning electron microscope in terms of effective sensitivity, the resist pattern obtained from Examples 7 to 10 resolved 50 nm in a good shape, but the resist pattern obtained from Comparative Examples 1 and 2 Resolved 50 nm, but the top was round.

(KrF用レジスト組成物としての評価)
4インチのシリコン製ウェハー上に、有機反射防止膜用組成物[DUV−42;Brewer社製]を塗布して、215℃、60秒の条件でベークすることによって、厚さ600Åの有機反射防止膜を形成させた。次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が400nmとなるようにスピンコートした。
レジスト組成物塗布後、得られたシリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、表1の「PB」欄に記載された温度で60秒間プリベーク(PB)した。こうしてレジスト組成物膜を形成したウェハーに、KrFエキシマレーザー露光機[NSR−2250EX12B;(株)ニコン製、NA=0.55、2/3Annular]を用いて、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを露光した。
露光後、ホットプレート上にて、表1の「PEB」欄に記載された温度で60秒間ポストエキスポジャーベーク(PEB)を行い、さらに2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間のパドル現像を行った。
各レジスト膜において、180nmのラインアンドスペースパターンが1:1となる露光量となる露光量を実効感度とした。
(Evaluation as a resist composition for KrF)
An organic antireflective coating composition [DUV-42; manufactured by Brewer Co., Ltd.] is applied onto a 4-inch silicon wafer and baked at 215 ° C. for 60 seconds. A film was formed. Next, the resist composition was spin-coated on the organic antireflection film so that the film thickness after drying was 400 nm.
After applying the resist composition, the obtained silicon wafer was pre-baked (PB) for 60 seconds on a direct hot plate at the temperature described in the “PB” column of Table 1. Using the KrF excimer laser exposure machine [NSR-2250EX12B; manufactured by Nikon Corporation, NA = 0.55, 2/3 Annular], the exposure amount was changed stepwise on the wafer on which the resist composition film was formed. The line and space pattern was exposed.
After the exposure, post exposure bake (PEB) is performed on the hot plate at a temperature described in the “PEB” column of Table 1 for 60 seconds, and further with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 60 seconds. Paddle development was performed.
In each resist film, the exposure amount at which the 180 nm line and space pattern becomes an exposure amount of 1: 1 was defined as the effective sensitivity.

以上のようなレジストパターンの製造において、以下の項目を評価した。
フォーカスマージン評価(DOF):マスクサイズ180nmのラインアンドスペースパターンの線幅が、180nmになる露光量で、フォーカスを振った場合、線幅が180nm±5%の幅にある範囲(約171〜189nm)を線幅指標とした。その結果を表2に示す。

Figure 2013127051
In manufacturing the resist pattern as described above, the following items were evaluated.
Focus margin evaluation (DOF): A range in which the line width is 180 nm ± 5% (about 171 to 189 nm) when the focus is shaken with an exposure amount at which the line width of a line and space pattern with a mask size of 180 nm is 180 nm. ) As the line width index. The results are shown in Table 2.
Figure 2013127051

本発明の化合物に由来する構造単位を有する樹脂を含むレジスト組成物を用いれば、フォーカスマージン(DOF)に優れたレジストパターンを製造できる。   If a resist composition containing a resin having a structural unit derived from the compound of the present invention is used, a resist pattern having an excellent focus margin (DOF) can be produced.

Claims (14)

式(I)で表される化合物。
Figure 2013127051
[式(I)中、
は、単結合、*−X−、*−X−A−、*−X−A−X−又は*−X−A−X−A−(*は、Oとの結合手を表す。)を表す。
は、*−A−X−A−、*−A−X−A−X−、*−A−X10−A10−X11−A11−、*−A12−又は*−A13−X12−(*は、環Wとの結合手を表す。)を表す。
、X、X、X、X、X、X、X、X、X10、X11及びX12は、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
、A、A、A、A、A、A、A、A、A10、A11、A12及びA13は、それぞれ独立に、酸素原子又は−CO−O−を表す。
環Wは、炭素数6〜18の芳香族環を表す。
環Wは、炭素数4〜34のスルトン環を表す。
は、ヒドロキシ基又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基又は炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基を表す。
は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
sは、0〜2の整数を表す。sが2のとき、複数存在するRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
tは、0〜2の整数を表す。tが2のとき、複数存在するRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。]
A compound represented by formula (I).
Figure 2013127051
[In the formula (I),
L 1 is a single bond, * -X 1- , * -X 2 -A 1- , * -X 3 -A 2 -X 4 -or * -X 5 -A 3 -X 6 -A 4 -(* Represents a bond with O).
L 2 is, * - A 5 -X 7 -A 6 -, * - A 7 -X 8 -A 8 -X 9 -, * - A 9 -X 10 -A 10 -X 11 -A 11 -, * -A < 12 >-or * -A < 13 > -X < 12 >-(* represents a bond with the ring W < 1 >).
X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 , X 8 , X 9 , X 10 , X 11 and X 12 are each independently an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms. Represent.
A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , A 7 , A 8 , A 9 , A 10 , A 11 , A 12 and A 13 are each independently an oxygen atom or —CO— Represents O-.
Ring W 1 represents an aromatic ring having 6 to 18 carbon atoms.
Ring W 2 represents a sultone ring 4 to 34 carbon atoms.
R 1 represents a hydroxy group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
s represents the integer of 0-2. When s is 2, a plurality of R 1 may be the same as or different from each other.
t represents an integer of 0-2. When t is 2, a plurality of R 2 may be the same as or different from each other. ]
前記Lが、*−CHR−又は*−CH−(Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。*は、Oとの結合手を表す。)である請求項1記載の化合物。 2. The L 1 is * —CHR 4 — or * —CH 2 — (R 4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. * Represents a bond with O). Compound. 前記Lが、*−O−CH−CO−O−又は*−CO−O−(*は環Wとの結合手を表す。)である請求項1又は2記載の化合物。 The compound according to claim 1, wherein L 2 is * —O—CH 2 —CO—O— or * —CO—O— (* represents a bond to ring W 1 ). 前記Wが、ベンゼン環である請求項1〜3のいずれか記載の化合物。 The compound according to claim 1, wherein W 1 is a benzene ring. 請求項1〜4のいずれか記載の化合物に由来する構造単位を有する樹脂。   Resin which has a structural unit derived from the compound in any one of Claims 1-4. さらに、酸に不安定な基を有するモノマー(但し、前記式(I)で表される化合物ではない)に由来する構造単位を有する請求項5記載の樹脂。   The resin according to claim 5, further comprising a structural unit derived from a monomer having an acid labile group (however, not a compound represented by the formula (I)). 前記酸に不安定な基を有するモノマーが、式(a1−1)で表されるモノマー又は式(a1−2)で表されるモノマーである請求項6記載の樹脂。
Figure 2013127051
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
a1及びLa2は、それぞれ独立に、−O−又は*−O−(CHk1−CO−O−を表す。ここで、k1は1〜7の整数を表し、*は−CO−との結合手を表す。
a4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
a6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
n1は0〜10の整数を表す。
n1’は0〜3の整数を表す。]
The resin according to claim 6, wherein the monomer having an acid labile group is a monomer represented by the formula (a1-1) or a monomer represented by the formula (a1-2).
Figure 2013127051
[In Formula (a1-1) and Formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent —O— or * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—. Here, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond with -CO-.
R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, or a group obtained by combining these.
m1 represents the integer of 0-14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1 ′ represents an integer of 0 to 3. ]
さらに、ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーに由来する構造単位を有する請求項5〜7のいずれか記載の樹脂。   The resin according to any one of claims 5 to 7, further comprising a structural unit derived from an acid-stable monomer having a hydroxyadamantyl group. 前記ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーが、式(a2−1)で表されるモノマーである請求項8記載の樹脂。
Figure 2013127051
[式(a2−1)中、
a3は、−O−又は*−O−(CHk2−CO−O−を表し、
k2は1〜7の整数を表す。*は−CO−との結合手を表す。
a14は、水素原子又はメチル基を表す。
a15及びRa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
o1は、0〜10の整数を表す。]
The resin according to claim 8, wherein the acid-stable monomer having a hydroxyadamantyl group is a monomer represented by the formula (a2-1).
Figure 2013127051
[In the formula (a2-1),
L a3 represents —O— or * —O— (CH 2 ) k2 —CO—O—,
k2 represents an integer of 1 to 7. * Represents a bond with -CO-.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer of 0 to 10. ]
請求項5〜9のいずれか記載の樹脂及び酸発生剤を含有するレジスト組成物。   A resist composition comprising the resin according to claim 5 and an acid generator. 前記酸発生剤が、式(B1)で表される請求項10記載のレジスト組成物。
Figure 2013127051
[式(B1)中、
及びQは、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、単結合又は2価の炭素数1〜17の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。
は、有機カチオンを表す。]
The resist composition according to claim 10, wherein the acid generator is represented by the formula (B1).
Figure 2013127051
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
Y represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent. The methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group.
Z + represents an organic cation. ]
式(B1)におけるYが、置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基である請求項11記載のレジスト組成物。   The resist composition according to claim 11, wherein Y in formula (B1) is an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent. さらに、塩基性化合物を含有する請求項10〜12のいずれか記載のレジスト組成物。   Furthermore, the resist composition in any one of Claims 10-12 containing a basic compound. (1)請求項10〜13のいずれか記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程
を含むレジストパターンの製造方法。
(1) The process of apply | coating the resist composition in any one of Claims 10-13 on a board | substrate,
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) A method for producing a resist pattern, comprising a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating.
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