JP2014026260A - Resist composition and production method of resist pattern - Google Patents

Resist composition and production method of resist pattern Download PDF

Info

Publication number
JP2014026260A
JP2014026260A JP2013047599A JP2013047599A JP2014026260A JP 2014026260 A JP2014026260 A JP 2014026260A JP 2013047599 A JP2013047599 A JP 2013047599A JP 2013047599 A JP2013047599 A JP 2013047599A JP 2014026260 A JP2014026260 A JP 2014026260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
formula
carbon atoms
resin
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013047599A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6051968B2 (en
Inventor
Takahiro Yasue
崇裕 安江
Koji Ichikawa
幸司 市川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2013047599A priority Critical patent/JP6051968B2/en
Publication of JP2014026260A publication Critical patent/JP2014026260A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6051968B2 publication Critical patent/JP6051968B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resist composition from which a resist pattern with superior pattern collapse resistance can be produced.SOLUTION: The resist composition contains an acid generator expressed by formula (I) and a resin having an acid-labile group. In formula (I), Rand Reach independently represent a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, acyl group having 2 to 7 carbon atoms, acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, alkoxycarbonyl group having 2 to 7 carbon atoms, nitro group or a halogen atom; m and n each independently represent an integer of 0 to 4, and when m is 2 or more, a plurality of Rmay be the same or different from each other, and when n is 2 or more, a plurality of Rmay be the same or different from each other; A- represents an organic anion.

Description

本発明は、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 resist composition and a method for producing a resist pattern using the resist composition.

半導体素子の製造にはフォトリソグラフィー技術が利用され、フォトリソグラフィー技術にはレジスト組成物が用いられている。このようなレジスト組成物としては、例えば、特許文献1に、酸発生剤として下記2つの化合物のみを含むレジスト組成物が記載されている。

Figure 2014026260
また、レジスト組成物から、フォトリソグラフィー技術によりレジストパターンを形成する際、アルカリ現像液で現像するとポジ型レジストパターンが得られ、有機溶剤で現像するとネガ型レジストパターンが得られることが知られている(非特許文献1)。 A photolithography technique is used for manufacturing a semiconductor element, and a resist composition is used for the photolithography technique. As such a resist composition, for example, Patent Document 1 describes a resist composition containing only the following two compounds as an acid generator.
Figure 2014026260
Further, when forming a resist pattern from a resist composition by a photolithography technique, it is known that a positive resist pattern is obtained when developed with an alkaline developer, and a negative resist pattern is obtained when developed with an organic solvent. (Non-Patent Document 1).

特開2010−197413号公報JP 2010-197413 A

テクノタイムズ社発行 月刊ディスプレイ ’11 6月号 p.31Published by Techno Times Inc. Monthly Display '11 June p. 31

特許文献1記載の前記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と、得られるレジストパターンのパターン倒れ耐性(PCM)が必ずしも十分に満足できない場合があった。   When a negative resist pattern is produced from the resist composition described in Patent Document 1, pattern collapse resistance (PCM) of the resulting resist pattern may not always be sufficiently satisfied.

本発明は、以下の発明を含む。
〔1〕式(I)で表される酸発生剤と、酸不安定基を有する樹脂とを含有するレジスト組成物。

Figure 2014026260
[式(I)中、
及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜7のアシル基、炭素数2〜7のアシルオキシ基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子を表す。
m及びnは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、mが2以上の場合、複数のRは互いに同一でも異なってもよく、nが2以上の場合、複数のRは互いに同一でも異なってもよい。
は、有機アニオンを表す。]
〔2〕酸不安定基を有する樹脂が、2−ヘプタノン及び酢酸ブチルからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む現像液に可溶であり、酸の作用により2−ヘプタノン及び酢酸ブチルからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む現像液に不溶又は難溶となる樹脂である前記〔1〕記載のレジスト組成物。
〔3〕前記式(I)のAが、有機スルホン酸アニオン、有機スルホンアミドアニオン、有機スルホンイミドアニオン又は有機カルボン酸アニオンである前記〔1〕又は〔2〕記載のレジスト組成物。
〔4〕前記式(I)のAが、式(I−A)で表されるアニオンである前記〔1〕又は〔2〕記載のレジスト組成物。
Figure 2014026260
[式(I−A)中、
1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、単結合又は2価の炭素数1〜17の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該2価の脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の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を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。]
〔5〕さらに、溶剤を含有する〔1〕〜〔4〕のいずれか一つ記載のレジスト組成物。
〔6〕さらに、式(I)で表される酸発生剤以外の酸発生剤を含有する〔1〕〜〔5〕のいずれか一つ記載のレジスト組成物。
〔7〕さらに、式(II)で表される化合物を含有する前記〔1〕〜〔6〕のいずれか一つ記載のレジスト組成物。
Figure 2014026260
[式(II)中、
D1及びRD2は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜7のアシル基、炭素数2〜7のアシルオキシ基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子を表す。
m’及びn’は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、m’が2以上の場合、複数のRD1は互いに同一でも異なってもよく、n’が2以上の場合、複数のRD2は互いに同一でも異なってもよい]
〔8〕(1)前記〔1〕〜〔7〕のいずれか一つ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。 The present invention includes the following inventions.
[1] A resist composition containing an acid generator represented by the formula (I) and a resin having an acid labile group.
Figure 2014026260
[In the formula (I),
R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 7 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, or a carbon number. Represents 2 to 7 alkoxycarbonyl groups, nitro groups or halogen atoms.
m and n each independently represents an integer of 0 to 4, and when m is 2 or more, the plurality of R 1 may be the same or different from each other. When n is 2 or more, the plurality of R 2 are It may be the same or different.
A represents an organic anion. ]
[2] A resin having an acid labile group is soluble in a developer containing at least one selected from the group consisting of 2-heptanone and butyl acetate, and from the group consisting of 2-heptanone and butyl acetate by the action of an acid [1] The resist composition according to [1], which is a resin that is insoluble or hardly soluble in a developer containing at least one selected.
[3] The resist composition according to [1] or [2], wherein A − in the formula (I) is an organic sulfonate anion, an organic sulfonamide anion, an organic sulfonimide anion, or an organic carboxylate anion.
[4] The resist composition according to [1] or [2], wherein A in the formula (I) is an anion represented by the formula (IA).
Figure 2014026260
[In the formula (IA),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. May be.
Y represents 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 constituting the alicyclic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group. ]
[5] The resist composition according to any one of [1] to [4], further containing a solvent.
[6] The resist composition according to any one of [1] to [5], further comprising an acid generator other than the acid generator represented by formula (I).
[7] The resist composition according to any one of [1] to [6], further comprising a compound represented by the formula (II).
Figure 2014026260
[In the formula (II),
R D1 and R D2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 7 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, or a carbon number Represents 2 to 7 alkoxycarbonyl groups, nitro groups or halogen atoms.
m ′ and n ′ each independently represents an integer of 0 to 4, and when m ′ is 2 or more, a plurality of R D1s may be the same or different from each other, and when n ′ is 2 or more, a plurality of R D2 may be the same or different from each other]
[8] (1) A step of applying the resist composition according to any one of [1] to [7] on a substrate,
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating,
A method for producing a resist pattern including:

本発明のレジスト組成物を用いれば、優れたパターン倒れ耐性を有するレジストパターンを製造することができる。   If the resist composition of this invention is used, the resist pattern which has the outstanding pattern collapse tolerance can be manufactured.

本明細書において、「(メタ)アクリル系モノマー」とは、「CH2=CH−CO−」又は「CH2=C(CH3)−CO−」の構造を有するモノマーの少なくとも一種を意味する。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一種」及び「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一種」を意味する。 In the present specification, "(meth) acrylic monomer" means at least one monomer having a structure of "CH 2 = CH-CO-" or "CH 2 = C (CH 3) -CO- " . 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.

<レジスト組成物>
本発明のレジスト組成物(以下、場合により「本レジスト組成物」という。)は、式(I)で表される酸発生剤(以下、場合により「酸発生剤(I)」という。)と、酸不安定基を有する樹脂(以下、場合により「樹脂(A)」という。)とを含有する。
また、本レジスト組成物は、さらに溶剤(以下、場合により「溶剤(D)」という。)を含有していることが好ましい。
また、本レジスト組成物は、さらに上記式(II)で表される化合物(以下、場合により「化合物(II)」という。)を含有していることが好ましい。
また、本レジスト組成物は、さらに、酸発生剤(I)以外の酸発生剤を含有していることが好ましい。
また、本レジスト組成物は、さらに、塩基性化合物(以下、場合により「塩基性化合物(C)」という。)を含有していることが好ましい。
<Resist composition>
The resist composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the present resist composition”) is an acid generator represented by the formula (I) (hereinafter sometimes referred to as “acid generator (I)”). And a resin having an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “resin (A)”).
The resist composition preferably further contains a solvent (hereinafter sometimes referred to as “solvent (D)”).
The resist composition preferably further contains a compound represented by the above formula (II) (hereinafter sometimes referred to as “compound (II)”).
The resist composition preferably further contains an acid generator other than the acid generator (I).
The resist composition preferably further contains a basic compound (hereinafter sometimes referred to as “basic compound (C)”).

<酸発生剤(I)>
酸発生剤(I)は式(I)で表される塩である。本レジスト組成物においては、酸発生剤(I)を単独で用いても、複数種を併用してもよい。

Figure 2014026260
[式(I)中、
及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜7のアシル基、炭素数2〜7のアシルオキシ基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子を表す。
m及びnは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、mが2以上の場合、複数のRのは互いに同一でも異なってもよく、nが2以上の場合、複数のRは互いに同一でも異なってもよい。
は、有機アニオンを表す。]
なお、以下の説明において、酸発生剤(I)を構成するカチオンを、場合により「カチオン(I)」という。 <Acid generator (I)>
The acid generator (I) is a salt represented by the formula (I). In the present resist composition, the acid generator (I) may be used alone or in combination of two or more.
Figure 2014026260
[In the formula (I),
R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 7 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, or a carbon number. Represents 2 to 7 alkoxycarbonyl groups, nitro groups or halogen atoms.
m and n each independently represents an integer of 0 to 4. When m is 2 or more, a plurality of R 1 s may be the same as or different from each other. When n is 2 or more, a plurality of R 2 are They may be the same or different.
A represents an organic anion. ]
In the following description, the cation constituting the acid generator (I) is sometimes referred to as “cation (I)”.

炭素数1〜12の炭化水素基としては、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜12の脂環式炭化水素基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基及びこれらを組合わせた炭素数4〜12の基が挙げられる。好ましくは、炭素数1〜6の炭化水素基である。
脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基及びドデシル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロイソプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基、デカヒドロナフチル基、ノルボルニル基及びアダマンチル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基及び2−メチル−6−エチルフェニル等のアリール基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基とを組合わせた基としては、例えば、アルキル−シクロアルキル基、シクロアルキル−アルキル基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基とを組合わせた基としては、例えば、アラルキル基(例えば、フェニルメチル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニル−1−プロピル基、1−フェニル−2−プロピル基、2−フェニル−2−プロピル基、3−フェニル−1−プロピル基、4−フェニル−1−ブチル基、5−フェニル−1−ペンチル基、6−フェニル−1−ヘキシル基等)が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and these And a group having 4 to 12 carbon atoms in combination. Preferably, it is a C1-C6 hydrocarbon group.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, and a dodecyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cyclopropyl group, a cycloisopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecyl group, a decahydronaphthyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group. Is mentioned.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include phenyl group, naphthyl group, anthryl group, p-methylphenyl group, p-tert-butylphenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, biphenyl group, phenanthryl group. , Aryl groups such as 2,6-diethylphenyl group and 2-methyl-6-ethylphenyl.
Examples of the group in which the aliphatic hydrocarbon group and the alicyclic hydrocarbon group are combined include an alkyl-cycloalkyl group and a cycloalkyl-alkyl group.
Examples of the group combining an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group include an aralkyl group (for example, a phenylmethyl group, a 1-phenylethyl group, a 2-phenylethyl group, a 1-phenyl-1-propyl group). Group, 1-phenyl-2-propyl group, 2-phenyl-2-propyl group, 3-phenyl-1-propyl group, 4-phenyl-1-butyl group, 5-phenyl-1-pentyl group, 6-phenyl -1-hexyl group).

炭素数1〜6のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基及びヘキシルオキシ基等が挙げられる。好ましくは、炭素数1〜4のアルコキシ基である。
炭素数2〜7のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基及びベンゾイル基等が挙げられる。好ましくは、炭素数2〜5のアシル基である。
炭素数2〜7のアシルオキシ基としては、例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基及びイソブチリルオキシ基及びベンゾイルオキシ基等が挙げられる。好ましくは、炭素数2〜5のアシルオキシ基である。
炭素数2〜7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、ペンチルオキシカルボニル基及びヘキシルオキシカルボニル基等が挙げられる。好ましくは、炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基である。
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、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が好ましい。
Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group. Preferably, it is a C1-C4 alkoxy group.
Examples of the acyl group having 2 to 7 carbon atoms include acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, hexanoyl group, heptanoyl group, and benzoyl group. Preferably, it is a C2-C5 acyl group.
Examples of the acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms include an acetoxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, an isobutyryloxy group, a benzoyloxy group, and the like. Preferably, it is a C2-C5 acyloxy group.
Examples of the C2-C7 alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, and a hexyloxycarbonyl group. Preferably, it is a C2-C5 alkoxycarbonyl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are preferable.

式(I)におけるR及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基、炭素数2〜5のアシルオキシ基、炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子であることが好ましい。
m及びnは、それぞれ独立に、0〜3の整数であることが好ましく、0〜2の整数であることがより好ましく、0であることがさらに好ましい。
R 1 and R 2 in formula (I) are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, or a group having 2 to 5 carbon atoms. An acyloxy group, an alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, a nitro group, or a halogen atom is preferable.
m and n are each independently preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, and still more preferably 0.

カチオン(I)の具体例を示すと、以下の式(I−c−1)〜式(I−c−21)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。   Specific examples of the cation (I) include cations represented by the following formulas (Ic-1) to (Ic-21), respectively.

Figure 2014026260
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

を表す有機アニオンは、通常、露光により酸発生剤(I)からA−Hで表される酸を発生させ得る有機アニオンであり、例えば、有機スルホン酸アニオン、有機スルホンアミドアニオン、有機スルホニルイミドアニオン、有機スルホニルメチドアニオン及び有機カルボン酸アニオン等が挙げられる。これらの中でも、有機スルホン酸アニオン、有機スルホンアミドアニオン、有機スルホニルイミドアニオン及び有機カルボン酸アニオンが好ましく、有機スルホン酸アニオンがより好ましく、ペルフルオロアルカンスルホン酸アニオン及び下記式(I−A)で表されるアニオンがさらに好ましい。 A - organic anion that represent is usually an organic anion capable of generating an acid represented by A-H from the acid generator (I) by exposure, for example, an organic sulfonic acid anion, organic sulfonamide anion, organic sulfonyl Examples thereof include an imide anion, an organic sulfonylmethide anion, and an organic carboxylate anion. Among these, an organic sulfonate anion, an organic sulfonamide anion, an organic sulfonylimide anion and an organic carboxylate anion are preferable, an organic sulfonate anion is more preferable, and a perfluoroalkanesulfonate anion and the following formula (IA) are represented. More preferred is an anion.

ペルフルオロアルカンスルホン酸アニオンとしては、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ペルフルオロエタンスルホン酸アニオン、ペルフルオロプロパンスルホン酸アニオン、ペルフルオロブタンスルホン酸アニオン等が挙げられ、なかでも、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン及びペルフルオロエタンスルホン酸アニオンがより好ましい。   Examples of perfluoroalkanesulfonic acid anions include trifluoromethanesulfonic acid anion, perfluoroethanesulfonic acid anion, perfluoropropanesulfonic acid anion, perfluorobutanesulfonic acid anion, among which trifluoromethanesulfonic acid anion and perfluoroethanesulfonic acid anion. Is more preferable.

Figure 2014026260
[式(I−A)中、
1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、単結合又は2価の炭素数1〜17の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該2価の脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の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を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。]
Figure 2014026260
[In the formula (IA),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. May be.
Y represents 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 constituting the alicyclic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group. ]

1及びQ2のペルフルオロアルキル基とは、アルキル基に含まれる全ての水素原子がフッ素原子に置き換わったものであり、具体的にいえば、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基及びペルフルオロヘキシル基等が挙げられる。
及びQはそれぞれ独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基が好ましく、ともにフッ素原子であることがより好ましい。
The perfluoroalkyl group of Q 1 and Q 2 is one in which all hydrogen atoms contained in the alkyl group are replaced with fluorine atoms. Specifically, a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, Examples include a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoro sec-butyl group, a perfluoro tert-butyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group.
Q 1 and Q 2 are each independently preferably a fluorine atom or a trifluoromethyl group, more preferably a fluorine atom.

b1の2価の脂肪族飽和炭化水素基は、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脂環式飽和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。。
直鎖状アルカンジイル基としては、例えば、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−ジイル基及びプロパン−2,2−ジイル基等が挙げられる。
分岐状アルカンジイル基としては、例えば、1−メチルブタン−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。
単環式の脂環式飽和炭化水素基としては、例えば、式(KA−1)〜式(KA−7)のいずれかで表される脂環式炭化水素から水素原子を2個取り去った基等が挙げられる。

Figure 2014026260
多環式の脂環式飽和炭化水素基としては、例えば、式(KA−8)〜式(KA−22)のいずれかで表される脂環式炭化水素から水素原子を2個取り去った基等が挙げられる。
Figure 2014026260
Examples of the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group for L b1 include a linear alkanediyl group, a branched alkanediyl group, and a monocyclic or polycyclic alicyclic saturated hydrocarbon group. Two or more of them may be combined. .
Examples of the linear alkanediyl group include a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane-1,4-diyl group, and a 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 and propane-2,2-diyl group.
Examples of the branched alkanediyl group include 1-methylbutane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, and pentane-1,4. -A diyl group, 2-methylbutane-1, 4-diyl group, etc. are mentioned.
Examples of the monocyclic alicyclic saturated hydrocarbon group include groups in which two hydrogen atoms have been removed from the alicyclic hydrocarbon represented by any one of the formulas (KA-1) to (KA-7). Etc.
Figure 2014026260
Examples of the polycyclic alicyclic saturated hydrocarbon group include groups in which two hydrogen atoms have been removed from an alicyclic hydrocarbon represented by any one of formulas (KA-8) to (KA-22). Etc.
Figure 2014026260

b1の脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基が、酸素原子又はカルボニル基に置き換わった基の具体例としては、例えば、式(b1−1)〜式(b1−7)のいずれかで表される基が挙げられる。Lb1は、好ましくは式(b1−1)〜式(b1−4)のいずれかで表される基であり、さらに好ましくは式(b1−1)又は式(b1−3)で示される基である。なお、式(b1−1)〜式(b1−7)は、その左右を式(I−A)に合わせて記載しており、それぞれ*で表される2つの結合手のうち、左側でC(Q1)(Q2)と結合している。以下に示す式(b1−1)〜式(b1−7)の具体例も同様である。

Figure 2014026260
式(b1−1)〜式(b1−7)中、
b2は、単結合又は炭素数1〜15の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b3は、単結合又は炭素数1〜12の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b4は、炭素数1〜13の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb3及びLb4の合計炭素数の上限は13である。
b5は、単結合又は炭素数1〜14の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b6は、炭素数1〜15の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但し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2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b8は、炭素数1〜16の2価の脂肪族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2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b10は、炭素数1〜14の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb9及びLb10の合計炭素数の上限は14である。
b11及びLb12は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数1〜11の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b13は、炭素数1〜12の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但し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2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b16は、炭素数1〜14の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb14、Lb15及びLb16の合計炭素数の上限は14である。 Specific examples of the group in which the methylene group constituting the aliphatic saturated hydrocarbon group of L b1 is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group include, for example, any one of formulas (b1-1) to (b1-7) And the group represented. 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). It is. In addition, Formula (b1-1)-Formula (b1-7) has described the right and left according to Formula (IA), and it is C on the left side among the two bonds represented by *, respectively. It is combined with (Q 1 ) (Q 2 ). The same applies to specific examples of formula (b1-1) to formula (b1-7) shown below.
Figure 2014026260
In formula (b1-1) to formula (b1-7),
L b2 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
L b3 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
L b4 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b3 and L b4 is 13.
L b5 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms.
L b6 represents a divalent aliphatic 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 divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
L b8 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 16 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 divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms.
L b10 represents a divalent aliphatic 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 each independently represent a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms.
L b13 represents a divalent aliphatic 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 divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms.
L b16 represents a divalent aliphatic 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 2014026260
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-1) include the following.
Figure 2014026260

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 2014026260
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-2) include the following.
Figure 2014026260

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 2014026260
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-3) include the following.
Figure 2014026260

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 2014026260
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-4) include the following.
Figure 2014026260

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 2014026260
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-5) include the following.
Figure 2014026260

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 2014026260
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-6) include the following.
Figure 2014026260

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 2014026260
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-7) include the following.
Figure 2014026260

Yのアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、ペンタデシル基、ヘキシルデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基等が挙げられる。中でも炭素数1〜6のアルキル基が好ましい。また、当該アルキル基を構成するメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又はスルホニル基に置き換わっていてもよい。
Yの脂環式炭化水素基としては、例えば、上記式(KA−1)〜式(KA−22)のいずれかで表される脂環式炭化水素から水素原子を1個取り去った基等が挙げられる。中でも、Yの脂環式炭化水素基としては、式(Y1)〜式(Y11)で表される基が好ましく、当該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基が、酸素原子、カルボニル基又はスルホニル基に置き換わった基としては、以下の式(Y12)〜式(Y26)で表される基が好ましい。

Figure 2014026260
Examples of the alkyl group for Y include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, pentadecyl, hexyldecyl. Group, heptadecyl group, octadecyl group and the like. Of these, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable. Further, the methylene group constituting the alkyl group may be replaced with an oxygen atom, a carbonyl group or a sulfonyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group for Y include a group in which one hydrogen atom has been removed from the alicyclic hydrocarbon represented by any of the above formulas (KA-1) to (KA-22). Can be mentioned. Among them, as the alicyclic hydrocarbon group for Y, groups represented by formulas (Y1) to (Y11) are preferable, and a methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is an oxygen atom, a carbonyl group, or As the group replaced with a sulfonyl group, groups represented by the following formulas (Y12) to (Y26) are preferable.
Figure 2014026260

Yは脂環式炭化水素基が好ましく、式(Y1)〜式(Y26)のいずれかで表される基がより好ましく、式(Y1)〜式(Y19)のいずれかで表される基がさらに好ましく、式(Y11)、式(Y14)、式(Y15)又は式(Y19)で表される基がとりわけより好ましく、式(Y11)又は式(Y14)で表される基が特に好ましい。   Y is preferably an alicyclic hydrocarbon group, more preferably a group represented by any one of formulas (Y1) to (Y26), and a group represented by any one of formulas (Y1) to (Y19). The group represented by formula (Y11), formula (Y14), formula (Y15) or formula (Y19) is particularly more preferred, and the group represented by formula (Y11) or formula (Y14) is particularly preferred.

Yのアルキル基及び脂環式炭化水素基が任意に有する置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基;アルキル基、脂環式炭化水素基、ハロゲン原子又はヒドロキシ基を有していてもよい炭素数6〜18の芳香族炭化水素基;炭素数2〜4のアシル基;グリシジルオキシ基;或いは−(CH2j2−O−CO−Rb1基(式中、Rb1は、炭素数1〜16のアルキル基、炭素数3〜16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。j2は、0〜4の整数を表す。)等が挙げられる。Yが脂環式炭化水素基である場合、炭素数1〜6のアルキル基及び/又は炭素数7〜12のアラルキル基を置換基として有していてもよい。 Examples of the substituent that the alkyl group and alicyclic hydrocarbon group of Y optionally have include a halogen atom, a hydroxy group; an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, a halogen atom, or a hydroxy group. An aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms; an acyl group having 2 to 4 carbon atoms; a glycidyloxy group; or a — (CH 2 ) j2 —O—CO—R b1 group (wherein R b1 is the number of carbon atoms) Represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, j2 represents an integer of 0 to 4). . When Y is an alicyclic hydrocarbon group, it may have an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and / or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms as a substituent.

前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
前記アルコキシ基としては、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等が挙げられ、これらは直鎖でも分岐していてもよい。
前記芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基及び2−メチル−6−エチルフェニル基等が挙げられる。
前記アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、トリチル基、ナフチルメチル基及びナフチルエチル基等が挙げられる。
前記アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。
As said halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are mentioned.
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group, which may be linear or branched.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include phenyl group, naphthyl group, anthryl group, p-methylphenyl group, p-tert-butylphenyl group, p-adamantylphenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, Examples include a biphenyl group, a phenanthryl group, a 2,6-diethylphenyl group, and a 2-methyl-6-ethylphenyl group.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, a trityl group, a naphthylmethyl group, and a naphthylethyl group.
Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.

式(I−A)で表されるアニオンとしては、例えば、特開2010−204646号公報記載の有機アニオンが挙げられ、好ましくは下記式で表されるアニオンである。

Figure 2014026260
Examples of the anion represented by the formula (IA) include organic anions described in JP 2010-204646 A, and preferably an anion represented by the following formula.
Figure 2014026260

酸発生剤(I)では、上述のカチオン(I)と上述の有機アニオン(A)とを任意に組み合わせることができる。式(I−a−1)で表されるアニオン等を、その式番号に応じて、「(I−a−1)」等と表し、酸発生剤(I)の具体例を表1に示す。なお、表1において、式(I−c−1)で表されるカチオン等を、その式番号に応じて、「(I−c−1)」等と表す。 In the acid generator (I), the above cation (I) and the above organic anion (A ) can be arbitrarily combined. The anion represented by the formula (Ia-1) is represented as “(Ia-1)” or the like according to the formula number, and specific examples of the acid generator (I) are shown in Table 1. . In Table 1, a cation or the like represented by the formula (Ic-1) is represented as “(Ic-1)” or the like according to the formula number.

Figure 2014026260
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

上記の酸発生剤(I)の中でも、より好ましいものを具体的に示すと、以下のとおりである。これらは、後述する酸発生剤(I)の製造方法により、入手が容易な原料を用いて容易に製造できる点でも好ましい。   Of the above acid generators (I), more preferable ones are as follows. These are also preferable in that they can be easily produced using readily available raw materials by the method for producing the acid generator (I) described later.

Figure 2014026260
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

酸発生剤(I)は、式(I−a)で表される塩と、式(I−b)で表される化合物とを触媒存在下、溶剤中で反応させることにより製造することができる。

Figure 2014026260
(式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。)
溶剤としては、プロピレングルコールモノメチルエーテルアセテート、モノクロロベンゼン等が用いられる。 The acid generator (I) can be produced by reacting the salt represented by the formula (Ia) and the compound represented by the formula (Ib) in the presence of a catalyst in a solvent. .
Figure 2014026260
(In the formula, all symbols have the same meaning as described above.)
As the solvent, propylene glycol monomethyl ether acetate, monochlorobenzene or the like is used.

式(I−a)で表される塩としては、以下で表されるもの等が挙げられる。

Figure 2014026260
Examples of the salt represented by the formula (Ia) include those represented by the following.
Figure 2014026260

式(I−b)で表される化合物としては、トリフルオロメタンスルホン酸、ペルフルオロエタンスルホン酸又は以下で表されるもの等が挙げられる。

Figure 2014026260
Examples of the compound represented by the formula (Ib) include trifluoromethanesulfonic acid, perfluoroethanesulfonic acid, and those represented by the following.
Figure 2014026260

<酸発生剤(I)以外の酸発生剤>
酸発生剤(I)以外の酸発生剤(以下、場合により「酸発生剤(B)」という。)としては、イオン性酸発生剤でも、非イオン性発生剤でもよいが、イオン性酸発生剤が好ましい。
<Acid generator other than acid generator (I)>
The acid generator other than the acid generator (I) (hereinafter, sometimes referred to as “acid generator (B)”) may be either an ionic acid generator or a nonionic generator. Agents are preferred.

酸発生剤(B)としては、例えば、式(B1−1)〜式(B1−24)でそれぞれ表される塩が挙げられる。中でもトリアリールスルホニウムカチオンを含む塩が好ましく、式(B1−1)、式(B1−2)、式(B1−3)、式(B1−6)、式(B1−7)、式(B1−11)、式(B1−12)、式(B1−13)、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)でそれぞれ表される塩がより好ましい。

Figure 2014026260
Examples of the acid generator (B) include salts represented by formulas (B1-1) to (B1-24), respectively. Among them, a salt containing a triarylsulfonium cation is preferable. 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 salt represented by formula (B1-24), respectively.
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

酸発生剤(I)の含有割合は、酸発生剤の総量に対して、5質量部以上が好ましく、10質量部以上がより好ましい。   5 mass parts or more are preferable with respect to the total amount of an acid generator, and, as for the content rate of acid generator (I), 10 mass parts or more are more preferable.

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

<樹脂(A)>
樹脂(A)は、酸不安定基を有する樹脂である。本明細書において、「酸不安定基」とは、脱離基を有し、酸と接触すると脱離基が脱離して、親水性基(例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基)を形成する基を意味する。樹脂(A)は、好ましくは、酸不安定基を含む構造単位(以下、場合により「構造単位(a1)」という。)を有する樹脂である。
また、樹脂(A)は、さらに、酸の作用により分解し、2−ヘプタノン及び酢酸ブチルからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む現像液への溶解性が減少する特性(以下、場合により「酸作用特性」という。)を有することが好ましい。
<Resin (A)>
The resin (A) is a resin having an acid labile group. In the present specification, the “acid labile group” is a group having a leaving group, and the leaving group is eliminated upon contact with an acid to form a hydrophilic group (for example, a hydroxy group or a carboxy group). means. The resin (A) is preferably a resin having a structural unit containing an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a1)”).
Further, the resin (A) is further decomposed by the action of an acid, and has a characteristic that the solubility in a developer containing at least one selected from the group consisting of 2-heptanone and butyl acetate is reduced (hereinafter sometimes referred to as “acid”). It is preferable to have an “operating characteristic”.

<酸不安定基>
酸不安定基としては、例えば、式(1)で表される基(以下、場合により「基(1)」という。)、式(2)で表される基(以下、場合により「基(2)」という。)等が挙げられる。

Figure 2014026260
[式(1)中、
a1〜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。]
Figure 2014026260
[式(2)中、
a1’及びRa2’は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の1価の炭化水素基を表し、Ra3’は、炭素数1〜20の炭化水素基を表すか、Ra2’及びRa3’は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成する。該1価の炭化水素基及び該2価の炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又は硫黄原子に置き換わってもよい。*は結合手を表す。] <Acid labile group>
Examples of the acid labile group include a group represented by the formula (1) (hereinafter sometimes referred to as “group (1)”) and a group represented by the formula (2) (hereinafter sometimes referred to as “group ( 2) ")) and the like.
Figure 2014026260
[In Formula (1),
R a1 to R a3 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a combination thereof, or R a1 and R a2 are bonded to each other. Thus, a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms is formed. * Represents a bond. ]
Figure 2014026260
[In Formula (2),
R a1 ′ and R a2 ′ each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R a3 ′ represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or R a3 ′ a2 ′ and R a3 ′ combine with each other to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. The monovalent hydrocarbon group and the methylene group constituting the divalent hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a sulfur atom. * Represents a bond. ]

基(1)のRa1〜Ra3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。
a1〜Ra3の脂環式炭化水素基は、単環式又は多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、下記の基(*は結合手を表す。)等が挙げられる。Ra1〜Ra3の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数3〜16である。各々の炭素数の範囲において、すでに例示したものを含む。ただし、該脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは3〜16の範囲である。

Figure 2014026260
アルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、メチルノルボルニル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group represented by R a1 to R a3 in the group (1) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group.
The alicyclic hydrocarbon group represented by R a1 to R a3 may be monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and the following groups (* represents a bond). The alicyclic hydrocarbon group of R a1 to R a3 preferably has 3 to 16 carbon atoms. In the range of each carbon number, those already exemplified are included. However, carbon number of this alicyclic hydrocarbon group becomes like this. Preferably it is the range of 3-16.
Figure 2014026260
Examples of the group combining an alkyl group and an alicyclic hydrocarbon group include a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, and a methylnorbornyl group.

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の−C(Ra1)(Ra2)(Ra3)で表される基として、例えば、下記の基が挙げられる。2価の炭化水素基は、好ましくは炭素数3〜12の範囲である。*は−O−との結合手を表す。

Figure 2014026260
Examples of the group represented by —C (R a1 ) (R a2 ) (R a3 ) when R a1 and R a2 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group include the following groups. . The divalent hydrocarbon group preferably has 3 to 12 carbon atoms. * Represents a bond with -O-.
Figure 2014026260

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−ブチル基)、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及びRa2が結合することで、アダマンタン−2−イル環を形成し、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がアダマンタン−1−イル基である基)等が挙げられる。 Examples of the group (1) include a 1,1-dialkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 to R a3 are alkyl groups, preferably tert-butyl group), 2-alkyladamantane-2 -Yloxycarbonyl group (in formula (1), R a1 and R a2 are bonded to form an adamantane-2-yl ring, and R a3 is an alkyl group) and 1- (adamantane-1- Yl) -1-alkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 and R a2 are alkyl groups, and R a3 is an adamantan-1-yl group).

基(2)のRa1’及びRa2’の炭化水素基は、例えば、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基又はこれらを組み合わせた基等である。
アルキル基及び脂環式炭化水素基は、上記と同様のものが挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
a2'及びRa3'が互いに結合して形成する2価の炭化水素基としては、例えば、Ra1'〜Ra3'の炭化水素基から水素原子を1個取り去った基が挙げられる。
The hydrocarbon group of R a1 ′ and R a2 ′ in the group (2) is, for example, an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a group combining these.
Examples of the alkyl group and alicyclic hydrocarbon group are the same as those described above.
Aromatic hydrocarbon groups include phenyl, naphthyl, anthryl, p-methylphenyl, p-tert-butylphenyl, p-adamantylphenyl, tolyl, xylyl, cumenyl, mesityl, biphenyl Groups, phenanthryl groups, 2,6-diethylphenyl groups, aryl groups such as 2-methyl-6-ethylphenyl, and the like.
Examples of the divalent hydrocarbon group formed by combining R a2 ′ and R a3 ′ include groups in which one hydrogen atom has been removed from the hydrocarbon groups of R a1 ′ to R a3 ′ .

式(2)においては、Ra1'及びRa2'のうち少なくとも1つは水素原子であることが好ましい。 In formula (2), at least one of R a1 ′ and R a2 ′ is preferably a hydrogen atom.

基(2)の具体例としては、以下の基が挙げられる。

Figure 2014026260
Specific examples of the group (2) include the following groups.
Figure 2014026260

<構造単位(a1)>
構造単位(a1)は、酸不安定基を有するモノマー(以下、場合により「モノマー(a1)」という。)から誘導される。かかるモノマー(a1)は、酸不安定基と炭素−炭素二重結合とを有するものが好ましく、酸不安定基を有する(メタ)アクリル系モノマーがより好ましく、基(1)及び/又は基(2)を有するを有する(メタ)アクリル系モノマーがさらに好ましい。
<Structural unit (a1)>
The structural unit (a1) is derived from a monomer having an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a1)”). Such monomer (a1) preferably has an acid labile group and a carbon-carbon double bond, more preferably a (meth) acrylic monomer having an acid labile group, and group (1) and / or group ( A (meth) acrylic monomer having 2) is more preferred.

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

構造単位(a1)としては、式(a1−1)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a1−1)」という。)又は式(a1−2)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a1−2)」という。)が好ましい。かかる樹脂(A1)は、構造単位(a1−1)を単独種で有していてもよく、複数種有していてもよく、構造単位(a1−2)を単独種で有していてもよく、複数種有していてもよく、構造単位(a1−1)と構造単位(a1−2)とを合わせて有していてもよい。

Figure 2014026260
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
a1及びLa2は、それぞれ独立に、酸素原子又は*−O−(CH2k1−CO−O−で表される基を表し、k1は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基(−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 structural unit (a1), a structural unit represented by the formula (a1-1) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a1-1)”) or a structural unit represented by the formula (a1-2) (Hereinafter, it is sometimes referred to as “structural unit (a1-2)”). Such resin (A1) may have the structural unit (a1-1) as a single species, may have multiple types, or may have the structural unit (a1-2) as a single species. In addition, a plurality of types may be included, and the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2) may be combined.
Figure 2014026260
[In Formula (a1-1) and Formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a carbonyl group It 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 combination thereof.
m1 represents the integer of 0-14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1 ′ represents an integer of 0 to 3. ]

a1及びLa2は、好ましくは、酸素原子又は*−O−(CH2k1−CO−O−で表される基であり、より好ましくは酸素原子である。k1は、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1である。
a4及びRa5は、好ましくはメチル基である。
a6及びRa7のアルキル基、脂環式炭化水素基及びこれらを組み合わせた基としては、式(1)のRa1〜Ra3で挙げた基と同様の基が挙げられる。
a6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。
L a1 and L a2 are preferably an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, and more preferably an oxygen atom. k1 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1.
R a4 and R a5 are preferably methyl groups.
Examples of the alkyl group of R a6 and R a7 , the alicyclic hydrocarbon group, and a group obtained by combining these include the same groups as those described for R a1 to R a3 in formula (1).
The alkyl group for R a6 and R a7 preferably has 6 or less carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group of R a6 and R a7 preferably has 8 or less carbon atoms, more preferably 6 or less.
m1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 ′ is preferably 0 or 1.

構造単位(a1−1)としては、式(a1−1−1)〜式(a1−1−8)でそれぞれ表される構造単位が好ましく、式(a1−1−1)〜式(a1−1−4)でそれぞれ表される構造単位がより好ましい。

Figure 2014026260
As the structural unit (a1-1), structural units respectively represented by formula (a1-1-1) to formula (a1-1-8) are preferable, and formula (a1-1-1) to formula (a1- The structural units represented by 1-4) are more preferable.
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

これらの構造単位(a1−1)を誘導するモノマー(a1)としては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたもの等が挙げられる。   Examples of the monomer (a1) for deriving these structural units (a1-1) include those described in JP-A No. 2010-204646.

構造単位(a1−2)としては、式(a1−2−1)〜式(a1−2−12)でそれぞれ表されるものが好ましく、式(a1−2−3)、(a1−2−4)、式(a1−2−9)又は(a1−2−10)でそれぞれ表される構造単位がより好ましく、式(a1−2−3)又は(a1−2−9)でそれぞれ表される構造単位がさらに好ましい。

Figure 2014026260
As the structural unit (a1-2), those represented by formulas (a1-2-1) to (a1-2-12) are preferable, and formulas (a1-2-3) and (a1-2-2) are preferable. 4), structural units each represented by formula (a1-2-9) or (a1-2-10) are more preferred, each represented by formula (a1-2-3) or (a1-2-9) More preferred are structural units.
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

構造単位(a1−2)を誘導し得るモノマー(a1)としては、例えば、1−エチルシクロペンタン−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)アクリレート及び1−イソプロピルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the monomer (a1) capable of deriving the structural unit (a1-2) include 1-ethylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, and 1-ethyl. Examples include cycloheptan-1-yl (meth) acrylate, 1-methylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, and 1-isopropylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate.

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

樹脂(A)は、好適な構造単位(a1)である構造単位(a1−1)及び構造単位(a1−2)以外の構造単位(a1)を有していてもよい。   The resin (A) may have a structural unit (a1) other than the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2) which are suitable structural units (a1).

さらに、構造単位(a1)としては、以下の式(a1−3)〜式(a1−5)で表されるモノマー(以下、場合により、式番号に合わせて「モノマー(a1−3)」等という。)に由来する構造単位が挙げられる。   Furthermore, as the structural unit (a1), a monomer represented by the following formula (a1-3) to formula (a1-5) (hereinafter, “monomer (a1-3)” or the like depending on the formula number depending on the case) And the structural unit derived from.

Figure 2014026260
[式(a1−3)中、
a9は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、カルボキシ基、シアノ基、又は−COORa13で表される基を表し、Ra13は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基を表し、該脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子はヒドロキシ基等で置換されていてもよく、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。Ra10、Ra11及びRa12は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表すか、或いはRa10及びRa11は互いに結合して環を形成している。該脂肪族炭化水素基及に含まれる水素原子はヒドロキシ基等で置換されていてもよく、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。]
モノマー(a1−3)に由来する構造単位を有する樹脂(A)は、その主鎖に剛直なノルボルナン環を含むものとなるので、このような樹脂(A)を含有する本レジスト組成物は、ドライエッチング耐性に優れたレジストパターンを製造できる傾向がある。
Figure 2014026260
[In the formula (a1-3),
R a9 is hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having carbon atoms of 1 to 3 may have a substituent, a carboxy group, a cyano group, or a group represented by -COOR a13, R a13 is Represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group or the like, and a methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group is: An oxygen atom or a carbonyl group may be substituted. R a10 , R a11 and R a12 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or R a10 and R a11 are bonded to each other to form a ring. The hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group or the like, and the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. ]
Since the resin (A) having a structural unit derived from the monomer (a1-3) contains a rigid norbornane ring in its main chain, the present resist composition containing such a resin (A) is: There is a tendency that a resist pattern having excellent dry etching resistance can be produced.

a9で表わされる脂肪族炭化水素基としては、例えばアルキル基、具体的には、メチル基、エチル基及びプロピル基等が挙げられる。置換基、特にヒドロキシ基を有する脂肪族炭化水素基(アルキル基)としては例えば、ヒドロキシメチル基及び2−ヒドロキシエチル基等が挙げられる。Ra13で表わされる基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、2−オキソ−オキソラン−3−イル基及び2−オキソ−オキソラン−4−イル基等が挙げられる。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by R a9 include an alkyl group, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and the like. Examples of the substituent, particularly an aliphatic hydrocarbon group (alkyl group) having a hydroxy group include a hydroxymethyl group and a 2-hydroxyethyl group. Examples of the group represented by R a13 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2-oxo-oxolan-3-yl group, and a 2-oxo-oxolan-4-yl group.

a10〜Ra12で表わされる脂肪族炭化水素基としては、例えばアルキル基、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられる。Ra10とRa11とが結合し、これらが結合する炭素原子とともに形成される環は、シクロへキサン環及びアダマンタン環等である。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by R a10 to R a12 include an alkyl group, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group. Group, dodecyl group and the like. The ring formed by combining R a10 and R a11 together with the carbon atom to which they are bonded is a cyclohexane ring, an adamantane ring, or the like.

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

Figure 2014026260
As a monomer (a1-3), what was described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is used, for example. Among these, monomers represented by the formula (a1-3-1), the formula (a1-3-2), the formula (a1-3-3) and the formula (a1-3-4) are preferable, respectively. The monomer represented by a1-3-2) or (a1-3-4) is more preferred, and the monomer represented by formula (a1-3-2) is more preferred.
Figure 2014026260

樹脂(A)が、モノマー(a1−3)に由来する構造単位を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位に対して、10〜95モル%が好ましく、15〜90モル%がより好ましく、20〜85モル%がさらに好ましい。このモノマー(a1−3)に由来する構造単位の含有割合は、樹脂(A)の酸作用特性を著しく損なわないようにして選ばれる。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a1-3), the content ratio is preferably 10 to 95 mol% with respect to all the structural units of the resin (A), and 15 to 90 mol. % Is more preferable, and 20 to 85 mol% is more preferable. The content ratio of the structural unit derived from the monomer (a1-3) is selected so as not to significantly impair the acid action characteristics of the resin (A).

モノマー(a1−4)は式(a1−4)で表される。

Figure 2014026260
[式(a1−4)中、
10は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
は0〜4の整数を表す。
11は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表し、lが2以上である場合、複数のR11の全部又は一部は同じであってもよい。
12及びR13はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表す。
a2は、置換基を有していてもよい炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基又は単結合を表し、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又は−N(R)−(ただし、Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す)で表される基に置き換わっていてもよい。
a3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の炭化水素基を表す。] The monomer (a1-4) is represented by the formula (a1-4).
Figure 2014026260
[In the formula (a1-4),
R 10 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
l a represents an integer of 0 to 4;
R 11 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyl group, or methacryloyl. In the case where l a is 2 or more, all or a part of the plurality of R 11 may be the same.
R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
X a2 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms or a single bond, and the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group includes an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl A group, a sulfonyl group, or a group represented by —N (R c ) — (wherein R c represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) may be substituted.
Y a3 represents an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. ]

ハロゲン原子としては、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。
10の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−ペンチル基及びn−ヘキシル基などが挙げられ、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基であり、より好ましくはメチル基又はエチル基である。
10のハロゲン原子を有するアルキル基としては、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などが挙げられる。
10は、好ましくは、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基又はエチル基であり、さらに好ましくは、水素原子又はメチル基である。
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the alkyl group for R 10 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. , Preferably it is a C1-C4 alkyl group, More preferably, it is a methyl group or an ethyl group.
Examples of the alkyl group having a halogen atom of R 10 include trifluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, perfluorosec-butyl group, perfluorotert-butyl group, perfluoropentyl group, perfluoro group. Examples include a hexyl group, a trichloromethyl group, a tribromomethyl group, and a triiodomethyl group.
R 10 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and still more preferably a hydrogen atom or a methyl group.

11のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基及びヘキシルオキシ基等が挙げられる。中でも、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基がより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。
11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等が挙げられる。
11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、ブチリルオキシ基及びイソブチリルオキシ基等が挙げられる。
12、R13及びYa3の炭化水素基は、鎖式でも環式でもよく、式(2)のRa1'〜Ra3'でで挙げたものと同様の基が挙げられる。
a2の脂肪族炭化水素基としては、2価の鎖式炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基又はこれらが組み合わせた2価の基が挙げられ、例えば、式(1)のRa1〜Ra3のアルキル基、脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基から水素原子が1つ除かれた基等が挙げられる。
Examples of the alkoxy group for R 11 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group. Especially, a C1-C4 alkoxy group is preferable, a methoxy group and an ethoxy group are more preferable, and a methoxy group is further more preferable.
Examples of the acyl group for R 11 include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.
Examples of the acyloxy group for R 11 include an acetyloxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, and an isobutyryloxy group.
The hydrocarbon group of R 12 , R 13 and Y a3 may be chain or cyclic, and examples thereof include the same groups as those described for R a1 ′ to R a3 ′ in formula (2).
Examples of the aliphatic hydrocarbon group for X a2 include a divalent chain hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, and a divalent group obtained by combining these groups. For example, R in the formula (1) alkyl groups a1 to R a3, hydrogen atom from an alicyclic hydrocarbon group or a group formed by combining these, and the like one excluded groups.

モノマー(a1−4)としては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。中でも、式(a1−4−1)〜式(a1−4−7)でそれぞれ表されるモノマーが好ましく、式(a1−4−1)〜式(a1−4−5)でそれぞれ表されるモノマーがより好ましい。

Figure 2014026260
As a monomer (a1-4), the monomer described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is mentioned, for example. Especially, the monomer respectively represented by Formula (a1-4-1)-Formula (a1-4-7) is preferable, and each is represented by Formula (a1-4-1)-Formula (a1-4-5). Monomers are more preferred.
Figure 2014026260

樹脂(A)がモノマー(a1−4)に由来する構造単位を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位に対して、10〜95モル%が好ましく、15〜90モル%がより好ましく、20〜85モル%がさらに好ましい。このモノマー(a1−4)に由来する構造単位の含有割合は、樹脂(A)の酸作用特性を著しく損なわないようにして選ばれる。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a1-4), the content ratio is preferably 10 to 95 mol% with respect to all the structural units of the resin (A), and 15 to 90 mol%. Is more preferable, and 20-85 mol% is further more preferable. The content ratio of the structural unit derived from the monomer (a1-4) is selected so as not to significantly impair the acid action characteristics of the resin (A).

モノマー(a1−5)は、酸不安定基(2)を有する(メタ)アクリル系モノマーであり、式(a1−5)で表される。

Figure 2014026260
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。
は、酸素原子、硫黄原子又は*−O−(CH2k2−CO−O−で表される基を表す。ここで、k2は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基(−CO−)との結合手である。
及びLは、それぞれ独立して、酸素原子又は硫黄原子を表す。
は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル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。
s1及びs1’は、それぞれ独立して、0〜4の整数を表す。 The monomer (a1-5) is a (meth) acrylic monomer having an acid labile group (2), and is represented by the formula (a1-5).
Figure 2014026260
In formula (a1-5),
R 31 represents a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
L 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k2 —CO—O—. Here, k2 represents an integer of 1 to 7, and * is a bond with a carbonyl group (—CO—).
L 2 and L 3 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom.
Z 1 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the methylene group contained in the alkanediyl group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
s1 and s1 ′ each independently represents an integer of 0 to 4.

式(a1−5)においては、R31は、水素原子、メチル基及びトリフルオロメチル基が好ましい。
は、酸素原子が好ましい。
及びLは、一方が酸素原子、他方が硫黄原子であることが好ましい。
s1は、1が好ましい。
s1’は、0〜2の整数が好ましい。
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 1 is preferably an oxygen atom.
One of L 2 and L 3 is preferably an oxygen atom and the other is a sulfur atom.
s1 is preferably 1.
s1 ′ is preferably an integer of 0 to 2.
Z 1 is preferably a single bond or —CH 2 —CO—O—.

モノマー(a1−5)としては、以下のモノマーが挙げられる。

Figure 2014026260
Examples of the monomer (a1-5) include the following monomers.
Figure 2014026260

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、その含有割合は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、1〜50モル%が好ましく、3〜40モル%がより好ましく、5〜30モル%がさらに好ましい。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a1-5), the content is preferably 1 to 50 mol%, preferably 3 to 40 mol based on all structural units of the resin (A1). % Is more preferable, and 5 to 30 mol% is more preferable.

<酸不安定基を有さない構造単位>
樹脂(A)は、構造単位(a1)に加え、酸不安定基を有さない構造単位(以下、場合により「構造単位(s)」といい、構造単位(s)を誘導するモノマーを、「モノマー(s)」という。)を有していることが好ましい。樹脂(A)は、構造単位(s)を1種のみ又は複数種を有していてもよい。
<Structural unit without acid labile group>
In addition to the structural unit (a1), the resin (A) is a structural unit having no acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (s)”, and a monomer for deriving the structural unit (s), It is preferable to have “monomer (s)”. Resin (A) may have only 1 type or multiple types of structural units (s).

樹脂(A)が構造単位(s)を有する場合、構造単位(s)の含有割合は、樹脂(A)の全構造単位に対して、好ましくは10〜80モル%、より好ましくは20〜60モル%である。このような樹脂(A)を本レジスト組成物に用いると、得られるレジストパターンのドライエッチング耐性がより一層良好になる傾向がある。   When resin (A) has a structural unit (s), the content rate of a structural unit (s) becomes like this. Preferably it is 10-80 mol% with respect to all the structural units of resin (A), More preferably, it is 20-60. Mol%. When such a resin (A) is used in the present resist composition, the resulting resist pattern tends to have a better dry etching resistance.

構造単位(s)は、好ましくは、ヒドロキシ基を有し、かつ酸不安定基を有さない構造単位(以下、場合により「構造単位(a2)」という。)及び/又はラクトン環を有し、かつ酸不安定基を有さないする構造単位(以下、場合により「構造単位(a3)」という。)である。樹脂(A)がこれらの構造単位を有すると、基板上に形成される組成物層と基板との密着性に優れるため、高解像度のレジストパターンが得られる傾向にある。   The structural unit (s) preferably has a hydroxy group and does not have an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a2)”) and / or a lactone ring. And a structural unit having no acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a3)”). When the resin (A) has these structural units, the adhesion between the composition layer formed on the substrate and the substrate is excellent, and thus a high-resolution resist pattern tends to be obtained.

<構造単位(a2)>
構造単位(a2)は、レジストパターンを製造する際の露光光源の種類によって選択することが好ましい。前記露光光源としてArFエキシマレーザ(波長:193nm)を用いる場合は、構造単位(a2)としては、アルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)が好ましい。
また、前記露光光源としてKrFエキシマレーザ(波長:248nm)や、電子線あるいはEUV光等の高エネルギー線を用いる場合は、構造単位(a2)としては、フェノール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)が好ましい。尚、本明細書において、電子線等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。
樹脂(A)は、構造単位(a2)を1種のみ、又は2種以上を有していてもよい。
<Structural unit (a2)>
The structural unit (a2) is preferably selected according to the type of exposure light source used when producing the resist pattern. When an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) is used as the exposure light source, the structural unit (a2) having an alcoholic hydroxy group is preferable as the structural unit (a2).
When a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) or a high energy beam such as an electron beam or EUV light is used as the exposure light source, the structural unit (a2) has a phenolic hydroxy group as the structural unit (a2). Is preferred. In this specification, irradiation with radiation such as an electron beam may be collectively referred to as “exposure”.
Resin (A) may have only 1 type, or 2 or more types of structural units (a2).

アルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)としては、式(a2−1)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a2−1)」という。)及び式(a2−0)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a2−0)」という。)が挙げられる。

Figure 2014026260
式(a2−1)中、
a3は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基(−CO−)との結合手を表す。)で表される基を表す。
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。 As the structural unit (a2) having an alcoholic hydroxy group, a structural unit represented by the formula (a2-1) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a2-1)”) and a formula (a2-0) (Hereinafter, referred to as “structural unit (a2-0)” in some cases).
Figure 2014026260
In formula (a2-1),
L a3 is an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to a carbonyl group (—CO—)). Represents the group represented.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer of 0 to 10.

a3は、好ましくは、酸素原子又は、k3が1〜4の整数である−O−(CH2k3−CO−O−で表される基であり、より好ましくは、酸素原子又は、−O−CH2−CO−O−であり、さらに好ましくは酸素原子である。
a14は、好ましくはメチル基である。
a15は、好ましくは水素原子である。
a16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
o1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
L a3 is preferably an oxygen atom or a group represented by —O— (CH 2 ) k3 —CO—O—, wherein k3 is an integer of 1 to 4, more preferably an oxygen atom or — O—CH 2 —CO—O—, more preferably an oxygen atom.
R a14 is preferably a methyl group.
R a15 is preferably a hydrogen atom.
R a16 is preferably a hydrogen atom or a hydroxy group.
o1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.

構造単位(a2−1)としては、例えば、以下のものが挙げられ、好ましくは式(a2−1−1)、式(a2−1−2)、式(a2−1−3)及び式(a2−1−4)でそれぞれ表される構造単位であり、より好ましくは式(a2−1−1)又は(a2−1−3)で表される構造単位である。

Figure 2014026260
As the structural unit (a2-1), for example, the following can be mentioned, and preferably the formula (a2-1-1), the formula (a2-1-2), the formula (a2-1-3) and the formula (a a2-1-4), and more preferably a structural unit represented by the formula (a2-1-1) or (a2-1-3).
Figure 2014026260

構造単位(a2−1)は、例えば、特開2010−204646号公報に記載された酸安定モノマーから誘導される。   The structural unit (a2-1) is derived from, for example, an acid stable monomer described in JP2010-204646A.

樹脂(A)が構造単位(a2−1)を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位に対して、1〜45モル%が好ましく、1〜40モル%がより好ましく、2〜35モル%がさらに好ましい。   When the resin (A) has a structural unit (a2-1), the content is preferably 1 to 45 mol%, more preferably 1 to 40 mol%, based on all structural units of the resin (A). 2 to 35 mol% is more preferable.

フェノール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)としては、例えば、式(a2−0)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a2−0)」という。)が挙げられる。

Figure 2014026260
式(a2−0)中、
a30は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
a31は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表す。
maは0〜4の整数を表す。maが2以上の整数である場合、複数のRa31は同一でも異なっていてもよい。 Examples of the structural unit (a2) having a phenolic hydroxy group include a structural unit represented by the formula (a2-0) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a2-0)”).
Figure 2014026260
In formula (a2-0),
R a30 represents a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
R a31 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyl group, or methacryloyl. Represents a group.
ma represents an integer of 0 to 4. When ma is an integer of 2 or more, the plurality of R a31 may be the same or different.

a30のハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基としては、式(a1−4)のR10で挙げたものと同様の基が挙げられる。これらのうち、Ra30は、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基及びエチル基がより好ましく、水素原子又はメチル基がさらに好ましい。
a31のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基及びヘキシルオキシ基等が挙げられ、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基がより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。
maは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom for R a30 include the same groups as those described for R 10 in formula (a1-4). Among these, R a30 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and further preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Examples of the alkoxy group for R a31 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group. An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a methoxy group and an ethoxy group Is more preferable, and a methoxy group is more preferable.
ma is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.

構造単位(a2−0)の中でも、以下の式(a2−0−1)、式(a2−0−2)、式(a2−0−3)及び式(a2−0−4)のいずれかで表されるものが好ましい。かかる構造単位を誘導するモノマーは、例えば、特開2010−204634号公報に記載されている。

Figure 2014026260
Among the structural units (a2-0), any one of the following formula (a2-0-1), formula (a2-0-2), formula (a2-0-3) and formula (a2-0-4) The thing represented by these is preferable. A monomer for deriving such a structural unit is described in, for example, JP-A No. 2010-204634.
Figure 2014026260

構造単位(a2−0)を含む樹脂(A)は、構造単位(a2−0)をを誘導するモノマーが有するフェノール性ヒドロキシ基を例えば、アセチル基のような保護基で保護したモノマーを用いて重合反応を行い、その後脱保護処理することにより製造できる。ただし、脱保護処理を行う際には、構造単位(a)が有する酸不安定基を著しく損なわないようにして行う必要がある。   The resin (A) containing the structural unit (a2-0) uses a monomer obtained by protecting a phenolic hydroxy group of a monomer that induces the structural unit (a2-0) with a protective group such as an acetyl group. It can be produced by conducting a polymerization reaction and then deprotecting. However, when the deprotection treatment is performed, the acid labile group of the structural unit (a) needs to be not significantly impaired.

樹脂(A)が構造単位(a2−0)を有する場合、その含有割合は、樹脂(A)の全構造単位に対して、5〜90モル%が好ましく、10〜85モル%がより好ましく、15〜80モル%がさらに好ましい。   When the resin (A) has the structural unit (a2-0), the content is preferably from 5 to 90 mol%, more preferably from 10 to 85 mol%, based on all the structural units of the resin (A). 15-80 mol% is more preferable.

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

構造単位(a3)は好ましくは、式(a3−1)、式(a3−2)、式(a3−3)又は式(a3−4)で表される構造単位(以下、場合により式番号に応じて「構造単位(a3−1)」等という。))である。樹脂(A1)は、これらのうち1種のみを有していてもよく、2種以上を有していてもよい。

Figure 2014026260
[式(a3−1)中、
a4は、酸素原子又は*−O−(CH2k4−CO−O−(k4は1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a18は、水素原子又はメチル基を表す。
p1は0〜5の整数を表す。
a21は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表し、p1が2以上の場合、複数のRa21は同じであってもよい。
式(a3−2)中、
a5は、酸素原子又は*−O−(CH2k4−CO−O−(k4は1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
q1は、0〜3の整数を表す。
a22は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表し、q1が2以上の場合、複数のRa22は同じであってもよい。
式(a3−3)中、
a6は、酸素原子又は*−O−(CH2k4−CO−O−(k4は1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a20は、水素原子又はメチル基を表す。
r1は、0〜3の整数を表す。
a23は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表し、r1が2以上の場合、複数のRa23は同じであってもよい。
式(a3−4)中、
a7は、酸素原子、*−O−(CH2k4−O−、*−O−(CH2k4−CO−O−、*−O−(CH2k4−CO−O−(CH2k5−CO−O−又は*−O−(CH2k4−O−CO−(CH2k5−O−(k4及びk5は、それぞれ独立に、1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a24は、水素原子又はメチル基を表す。] The structural unit (a3) is preferably a structural unit represented by the formula (a3-1), the formula (a3-2), the formula (a3-3) or the formula (a3-4) (hereinafter referred to as the formula number depending on the case). Accordingly, it is referred to as “structural unit (a3-1)” or the like)). Resin (A1) may have only 1 type in these, and may have 2 or more types.
Figure 2014026260
[In the formula (a3-1),
L a4 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k4 —CO—O— (k4 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a18 represents a hydrogen atom or a methyl group.
p1 represents an integer of 0 to 5.
R a21 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and when p1 is 2 or more, the plurality of R a21 may be the same.
In formula (a3-2),
L a5 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k4 —CO—O— (k4 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
q1 represents an integer of 0 to 3.
R a22 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and when q1 is 2 or more, a plurality of R a22 may be the same.
In formula (a3-3),
L a6 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k4 —CO—O— (k4 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a20 represents a hydrogen atom or a methyl group.
r1 represents an integer of 0 to 3.
R a23 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and when r1 is 2 or more, a plurality of R a23 may be the same.
In formula (a3-4),
L a7 is an oxygen atom, * —O— (CH 2 ) k4 —O—, * —O— (CH 2 ) k4 —CO—O—, * —O— (CH 2 ) k4 —CO—O— ( CH 2) k5 -CO-O- or * -O- (CH 2) k4 -O -CO- (CH 2) k5 -O- (k4 and k5 independently represents an integer of 1-7. ) Represents a group represented by * Represents a bond with a carbonyl group.
R a24 represents a hydrogen atom or a methyl group. ]

式(a3−1)〜式(a3−4)において、La4〜La7は、式(a2−1)のLa3で説明したものと同じものが挙げられる。
a4〜La7は、それぞれ独立に、酸素原子又は、k4が1〜4の整数である*−O−(CH2k4−CO−O−で表される基が好ましく、酸素原子及び、*−O−CH2−CO−O−がより好ましく、さらに好ましくは酸素原子である。
a18〜Ra21及びRa24は、好ましくはメチル基である。
a22及びRa23は、それぞれ独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
p1、q1及びr1は、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0又は1である。なお、p1が2である場合、2つのRa21は互いに同一でも異なっていてもよく、q1が2である場合、2つのRa22は互いに同一でも異なっていてもよく、r1が2である場合、2つのRa23は互いに同一でも異なっていてもよい。
In formula (a3-1) to formula (a3-4), L a4 to L a7 are the same as those described for L a3 in formula (a2-1).
L a4 to L a7 are each independently an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k4 —CO—O—, wherein k4 is an integer of 1 to 4, preferably an oxygen atom and * —O—CH 2 —CO—O— is more preferable, and an oxygen atom is more preferable.
R a18 to R a21 and R a24 are preferably methyl groups.
R a22 and R a23 are each independently preferably a carboxy group, a cyano group or a methyl group.
p1, q1 and r1 are preferably integers of 0 to 2, more preferably 0 or 1. When p1 is 2, two R a21 may be the same as or different from each other. When q1 is 2, two R a22 may be the same as or different from each other, and r1 is 2. Two R a23 may be the same or different from each other.

構造単位(a3−1)の好適例は、式(a3−1−1)、式(a3−1−2)、式(a3−1−3)及び式(a3−1−4)でそれぞれ表されるものである。

Figure 2014026260
Preferred examples of the structural unit (a3-1) are represented by the formula (a3-1-1), the formula (a3-1-2), the formula (a3-1-3), and the formula (a3-1-4), respectively. It is what is done.
Figure 2014026260

構造単位(a3−2)の好適例は、式(a3−2−1)、式(a3−2−2)、式(a3−2−3)及び式(a3−2−4)でそれぞれ表されるものである。

Figure 2014026260
Preferred examples of the structural unit (a3-2) are represented by the formula (a3-2-1), the formula (a3-2-2), the formula (a3-2-3), and the formula (a3-2-4), respectively. It is what is done.
Figure 2014026260

構造単位(a3−3)の好適例は、式(a3−3−1)、式(a3−3−2)、式(a3−3−3)及び式(a3−3−4)でそれぞれ表されるものである。

Figure 2014026260
Preferred examples of the structural unit (a3-3) are represented by the formula (a3-3-1), the formula (a3-3-2), the formula (a3-3-3), and the formula (a3-3-4), respectively. It is what is done.
Figure 2014026260

構造単位(a3−4)の好適例は、式(a3−4−1)、式(a3−4−2)、式(a3−4−3)、式(a3−4−4)、式(a3−4−5)及び式(a3−4−6)でそれぞれ表されるものである。

Figure 2014026260
Preferred examples of the structural unit (a3-4) include the formula (a3-4-1), the formula (a3-4-2), the formula (a3-4-3), the formula (a3-4-4), the formula ( a3-4-5) and the formula (a3-4-6).
Figure 2014026260

上記の化合物において、Ra24に相当するメチル基が水素原子に置き換わった化合物も、構造単位(a3−4)の好適例として挙げることができる。 In the above compound, a compound in which the methyl group corresponding to R a24 is replaced with a hydrogen atom can also be mentioned as a preferred example of the structural unit (a3-4).

構造単位(a3)の中でも、式(a3−1−1)、式(a3−1−2)、式(a3−2−3)、式(a3−2−4)、式(a3−4−1)又は式(a3−4−2)で表される構造単位がより好ましく、式(a3−1−1)又は式(a3−2−3)又は式(a3−4−2)で表される構造単位がさらに好ましい。   Among structural units (a3), formula (a3-1-1), formula (a3-1-2), formula (a3-2-3), formula (a3-2-4), formula (a3-4-) 1) or a structural unit represented by formula (a3-4-2) is more preferred, represented by formula (a3-1-1), formula (a3-2-3) or formula (a3-4-2). More preferred are structural units.

構造単位(a3−1)、構造単位(a3−2)及び構造単位(a3−3)は、特開2010−204646号公報に記載されたモノマー(s)により誘導できる。   The structural unit (a3-1), the structural unit (a3-2), and the structural unit (a3-3) can be derived from the monomer (s) described in JP 2010-204646 A.

構造単位(a3−4)は、特開2012−41274号公報に記載されたモノマー(s)により誘導できる。また、式(a3−4m)で表されるモノマーにより誘導できる。

Figure 2014026260
式(a3−4m)で表されるモノマーの中でも、La7が*−O−CH−CO−O−(*は−CO−との結合手を表す。)であるモノマー、すなわち式(a3−4−2m)で表されるモノマーは、式(a3−4−2m−a)で表される化合物と、式(a3−4−2m−b)で表される化合物とを溶剤中で反応させることにより製造できる。反応に用いられる溶剤としては、塩化メチレン、テトラヒドロフラン及びアセトニトリル等が挙げられる。
Figure 2014026260
The structural unit (a3-4) can be derived from the monomer (s) described in JP2012-41274A. Moreover, it can derive with the monomer represented by a formula (a3-4m).
Figure 2014026260
Among the monomers represented by the formula (a3-4m), L a7 is * -O-CH 2 -CO-O - monomer (. * Is representative of a bond to -CO-) is, i.e. the formula (a3 The monomer represented by -4-2m) reacts the compound represented by the formula (a3-4-2m-a) with the compound represented by the formula (a3-4-2m-b) in a solvent. Can be manufactured. Examples of the solvent used for the reaction include methylene chloride, tetrahydrofuran and acetonitrile.
Figure 2014026260

式(a3−4−2m−a)で表される化合物は、式(a3−4−2m−c)で表される化合物と、式(a3−4−2m−d)で表される化合物とを、反応させることにより製造できる。

Figure 2014026260
この反応は、塩化メチレン、テトラヒドロフラン及びアセトニトリル等の溶媒の存在下で行うことが好ましい。また、この反応には、ジシクロヘキシルカルボジイミド等の縮合剤を用いてもよい。 The compound represented by the formula (a3-4-2m-a) includes a compound represented by the formula (a3-4-2m-c), a compound represented by the formula (a3-4-2m-d), and Can be made to react.
Figure 2014026260
This reaction is preferably carried out in the presence of a solvent such as methylene chloride, tetrahydrofuran and acetonitrile. In this reaction, a condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide may be used.

式(a3−4−2m−c)で表される化合物としては、例えば、以下の化合物等が挙げられる。この化合物は、市場から容易に入手できる。

Figure 2014026260
式(a3−4−2m−c)で表される化合物として、所望する式(a3−4m)で表されるモノマーに対応したLa7及びRa24を有する化合物を用いれば、目的とする式(a3−4m)で表されるモノマーを得ることができる。 Examples of the compound represented by the formula (a3-4-2m-c) include the following compounds. This compound is readily available from the market.
Figure 2014026260
If a compound having L a7 and R a24 corresponding to the monomer represented by the desired formula (a3-4m) is used as the compound represented by the formula (a3-4-2m-c), the target formula ( The monomer represented by a3-4m) can be obtained.

式(a3−4m)で表されるモノマーとしては、例えば、以下のものが挙げられる

Figure 2014026260
Examples of the monomer represented by the formula (a3-4m) include the following.
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

上記の化合物において、Ra24に相当するメチル基が水素原子に置き換わった化合物も、式(a3−4m)で表されるモノマーの具体例として挙げることができる。 In the above compound, a compound in which a methyl group corresponding to R a24 is replaced with a hydrogen atom can also be mentioned as a specific example of the monomer represented by the formula (a3-4m).

樹脂(A)が、構造単位(a3)を有する場合、その含有割合は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、5〜70モル%が好ましく、10〜65モル%がより好ましく、10〜60モル%がさらに好ましい。   When the resin (A) has the structural unit (a3), the content is preferably 5 to 70 mol%, more preferably 10 to 65 mol%, based on all the structural units of the resin (A1). -60 mol% is more preferable.

<その他の構造単位(s)>
樹脂(A)は構造単位(a2)及び構造単位(a3)以外の構造単位(s)を有していてもよい。このような構造単位を誘導するモノマーとしては例えば、式(a4−1)で表されるモノマー(以下、場合により「モノマー(a4−1)」という。)が挙げられる。

Figure 2014026260
[式(a4−1)中、
41は、水素原子又はメチル基を表す。
ssは0〜2の整数を表す。
40及びA41は、それぞれ独立に、炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を表す。
ssが2のとき、複数存在するA40は、互いに同一であるか相異なる。
40は、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
ssが2のとき、複数存在するX40は、互いに同一であるか相異なる。)
42は、フッ素原子を有する炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基を表し、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置き換わっていてもよい。]
40及びA41の脂肪族炭化水素基は、例えばアルカンジイル基であり、該アルカンジイル基は直鎖状であっても、分岐していてもよい。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−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;1−メチルプロパン−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、1−メチルブタン−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。
41としては、炭素数1〜4のアルカンジイル基がより好ましく、エチレン基がさらに好ましい。 <Other structural units (s)>
The resin (A) may have a structural unit (s) other than the structural unit (a2) and the structural unit (a3). Examples of the monomer for deriving such a structural unit include a monomer represented by the formula (a4-1) (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a4-1)”).
Figure 2014026260
[In the formula (a4-1),
R 41 represents a hydrogen atom or a methyl group.
ss represents an integer of 0-2.
A 40 and A 41 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
When ss is 2, a plurality of A 40 are the same or different from each other.
X 40 represents an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
When ss is 2, a plurality of X 40 are the same or different from each other. )
R 42 represents a C 1-18 aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, and the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. ]
The aliphatic hydrocarbon group of A 40 and A 41 is, for example, an alkanediyl group, and the alkanediyl group may be linear or branched. 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- Linear alkanediyl group such as 1,6-diyl group; 1-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group And branched alkanediyl groups such as 1-methylbutane-1,4-diyl group and 2-methylbutane-1,4-diyl group.
The A 41, more preferably an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, an ethylene group is more preferred.

式(a4−1)中、式(a4−g1)

Figure 2014026260
で表される基(以下「基(a4−g1)」という場合がある)の具体例を以下に示す。各具体例において、*は結合手を表す。なお、当該基(a4−g1)が酸素原子及びカルボニル基をともに有する場合には、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基として有していると好ましい。 In formula (a4-1), formula (a4-g1)
Figure 2014026260
Specific examples of the group represented by the formula (hereinafter sometimes referred to as “group (a4-g1)”) are shown below. In each specific example, * represents a bond. In addition, when the said group (a4-g1) has both an oxygen atom and a carbonyl group, it is preferable to have as a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.

酸素原子を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2014026260
等が挙げられる。 As the group having an oxygen atom (a4-g1),
Figure 2014026260
Etc.

カルボニル基を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2014026260
等が挙げられる。 As the group having a carbonyl group (a4-g1),
Figure 2014026260
Etc.

カルボニルオキシ基を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2014026260
等が挙げられる。 As the group having a carbonyloxy group (a4-g1),
Figure 2014026260
Etc.

オキシカルボニル基を有する基(a4−g1)としては、

Figure 2014026260
等が挙げられる。 As the group having an oxycarbonyl group (a4-g1),
Figure 2014026260
Etc.

42は、脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子のうち少なくとも一つがフッ素原子で置き換わった基である。脂肪族炭化水素基は、部分的に炭素−炭素不飽和結合を有していてもよいが、炭素−炭素不飽和結合を有さない脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。脂肪族飽和炭化水素基としては、アルキル基(直鎖状及び分岐状)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等が挙げられる。 R 42 is a group in which at least one of the hydrogen atoms contained in the aliphatic hydrocarbon group is replaced with a fluorine atom. The aliphatic hydrocarbon group may partially have a carbon-carbon unsaturated bond, but an aliphatic saturated hydrocarbon group having no carbon-carbon unsaturated bond is preferable. Examples of the aliphatic saturated hydrocarbon group include alkyl groups (straight and branched) and alicyclic hydrocarbon groups, and aliphatic hydrocarbon groups in which alkyl groups and alicyclic hydrocarbon groups are combined.

42のフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基を具体的に示すと、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、ペルフルオロエチルメチル基、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,2,2−テトラフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ペルフルオロブチル基、1,1−ビス(トリフルオロ)メチル−2,2,2−トリフルオロエチル基、2−(ペルフルオロプロピル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロペンチル基、ペルフルオロペンチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロペンチル基、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロシクロペンチル基、2−(ペルフルオロブチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロヘキシル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基、ペルフルオロペンチルメチル基及びペルフルオロヘキシル基等が挙げられる。 Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom of R 42 include a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a 2,2,2- Trifluoroethyl group, perfluoroethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoropropyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl group, perfluoroethylmethyl group, 1- (trifluoromethyl ) -1,2,2,2-tetrafluoroethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,2,2-tetrafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluorobutyl group, 1 , 1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl group, perfluorobutyl group, 1,1-bis (trifluoro) methyl-2,2,2-trifluoroethyl group, 2- Perfluoropropyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentyl group, perfluoropentyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5 -Decafluoropentyl group, 1,1-bis (trifluoromethyl) -2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, perfluoropentyl group, perfluorocyclopentyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 1 , 1,2,2,3,3,4,4,5,5-decafluorohexyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodecafluoro Examples include a hexyl group, a perfluorocyclohexyl group, a perfluoropentylmethyl group, and a perfluorohexyl group.

42の脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基が酸素原子又はカルボニル基に置き換わった基としては、例えば、式(a−g2)で表される基(以下、場合により「基(a−g2)」という。)が挙げられる。

Figure 2014026260
(式(a−g2)中、
13は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜15の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
12は、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
14は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜15の1価の脂肪族炭化水素基を表す。
但し、A13又はA14の少なくともいずれかはフッ素原子を有するものであり、A13及びA14の炭素数の合計は17以下である。) Examples of the group in which the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group of R 42 is replaced by an oxygen atom or a carbonyl group include a group represented by the formula (a-g2) (hereinafter, “group (a-g2 ) ”)).
Figure 2014026260
(In the formula (a-g2),
A 13 represents a C 1-15 divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom.
X 12 represents an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A 14 represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms which may have a fluorine atom.
Provided that at least one of A 13 or A 14 are those having a fluorine atom, the total number of carbon atoms of A 13 and A 14 is 17 or less. )

13がフッ素原子を有する2価の脂肪族炭化水素基である場合、当該脂肪族炭化水素基は典型的には、フッ素原子を有するアルカンジイル基及びフッ素原子を有する2価の脂環式炭化水素基(好ましくは、フッ素原子を有するシクロアルカンジイル基)が挙げられる。フッ素原子を有するアルカンジイル基は、アルカンジイル基に含まれる水素原子の少なくとも一つがフッ素原子で置換されたものであり、フッ素原子を有する2価の脂環式炭化水素基とは、2価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子少なくとも一つがフッ素原子で置換されたものである。 When A 13 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, the aliphatic hydrocarbon group is typically an alkanediyl group having a fluorine atom and a divalent alicyclic carbon having a fluorine atom. Examples thereof include a hydrogen group (preferably a cycloalkanediyl group having a fluorine atom). The alkanediyl group having a fluorine atom is one in which at least one hydrogen atom contained in the alkanediyl group is substituted with a fluorine atom, and the divalent alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom is a divalent alicyclic group. At least one hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with a fluorine atom.

基(a−g2)において、A13及びA14はともにフッ素原子を有することもあるが、A13がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であるか、または、A14がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であることが好ましい。さらに、A13がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であることが好ましく、なかでも、A13はフッ素原子を有するアルカンジイル基であることがより好ましく、ペルフルオロアルカンジイル基であることがさらに好ましい。「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 group (a-g2), both A 13 and A 14 may have a fluorine atom, but A 13 is an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, or A 14 is a fatty acid having a fluorine atom. A group hydrocarbon group is preferred. Furthermore, A 13 is preferably an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, and among them, A 13 is more preferably an alkanediyl group having a fluorine atom, and further preferably a perfluoroalkanediyl group. . The “perfluoroalkanediyl group” refers to an alkanediyl group in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.

13及びA14の炭素数は、それらの合計が17以下である範囲で任意に選択されるが、A13の炭素数は1〜6が好ましく、1〜3がより好ましい。一方、A14の炭素数は4〜15が好ましく、5〜12がより好ましい。さらに好ましいA14は、炭素数6〜12の脂環式炭化水素基であり、シクロヘキシル基及びアダマンチル基がさらにより好ましい。 The number of carbon atoms of A 13 and A 14 is their sum is arbitrarily selected in the range of 17 or less, the number of carbon atoms of A 13 are members preferably 1-6, 1-3 is more preferable. On the other hand, the number of carbon atoms of A 14 is preferably 4 to 15, 5 to 12 is more preferable. Further preferred A 14 is an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and a cyclohexyl group and an adamantyl group are even more preferred.

42のフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基は、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等)又はペルフルオロシクロアルキル基が好ましい。 The aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom of R 42 is a perfluoroalkyl group (for example, perfluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluoropentyl group, perfluorohexyl group, perfluoroheptyl group and perfluorooctyl group). Group) or a perfluorocycloalkyl group.

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

モノマー(a4−1)の具体例としては、式(a4−1−1)〜式(a4−1−22)のいずれかで表される化合物が挙げられる。

Figure 2014026260
Specific examples of the monomer (a4-1) include compounds represented by any of the formulas (a4-1-1) to (a4-1-22).
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

42が、式(a−g2)で表される基であるモノマー(a4−1)は、以下の式(a4−1’)で表されるモノマー(以下、場合により「モノマー(a4−1’)」という)である。

Figure 2014026260
[式(a4−1’)中の符号はいずれも、前記と同義である。] The monomer (a4-1) in which R 42 is a group represented by the formula (a-g2) is a monomer represented by the following formula (a4-1 ′) (hereinafter, “monomer (a4-1)” ')')).
Figure 2014026260
[All the symbols in formula (a4-1 ′) have the same meanings as described above. ]

モノマー(a4−1’)としては、式(a4−1’−1)〜式(a4−1’−46)のいずれかで表されるモノマーが挙げられる。

Figure 2014026260
Examples of the monomer (a4-1 ′) include monomers represented by any one of the formulas (a4-1′-1) to (a4-1′-46).
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

基(a−g2)は、A13がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、A14がシクロヘキシル基又はアダマンチル基であることが好ましい。このような基(a−g2)の例を以下に示す。

Figure 2014026260
In the group (a-g2), A 13 is preferably an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, and A 14 is preferably a cyclohexyl group or an adamantyl group. Examples of such a group (a-g2) are shown below.
Figure 2014026260

Figure 2014026260
このような基(a−g2)を有するモノマー(a4−1’)は、上述した具体例の中では、式(a4−1’−7)〜式(a4−1’−42)で表されるものが該当する。
Figure 2014026260
The monomer (a4-1 ′) having such a group (a-g2) is represented by the formula (a4-1′-7) to the formula (a4-1′-42) in the specific examples described above. Is applicable.

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、1〜20モル%が好ましく、2〜15モル%がより好ましく、3〜10モル%がさらに好ましい。   When the resin (A) has a structural unit derived from the monomer (a4-1), the content is preferably from 1 to 20 mol%, more preferably from 2 to 15 mol%, based on all structural units of the resin (A). Is more preferable, and 3 to 10 mol% is more preferable.

<樹脂(A)の製造方法>
樹脂(A)は、好ましくは、モノマー(a1)とモノマー(s)とを共重合させたものであり、より好ましくは、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を誘導するモノマーと、構造単位(a2)及び/又は構造単位(a3)を誘導するモノマーとを共重合させたものである。また、必要に応じてモノマー(s)としてモノマー(a4−1)を用いることもできる。なお、本レジスト組成物を例えば、KrF露光用、EB露光用又はEUV露光用とする場合は、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を誘導するモノマーと、構造単位(a2−0)を誘導するモノマーとを共重合させたものを挙げることができる。
樹脂(A)は、構造単位(a1)として、構造単位(a1−1)を有することがさらに好ましい。
樹脂(A)は、上述したようなモノマーを公知の重合法(例えばラジカル重合法)に供し、重合(共重合)することにより製造できる。
<Method for producing resin (A)>
The resin (A) is preferably a copolymer of the monomer (a1) and the monomer (s), more preferably the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2). The monomer to be derived is copolymerized with the monomer that derives the structural unit (a2) and / or the structural unit (a3). Moreover, a monomer (a4-1) can also be used as a monomer (s) as needed. For example, when the resist composition is used for KrF exposure, EB exposure, or EUV exposure, a monomer that induces the structural unit (a1-1) and / or the structural unit (a1-2), and the structural unit The thing which copolymerized the monomer which induces (a2-0) can be mentioned.
The resin (A) more preferably has the structural unit (a1-1) as the structural unit (a1).
The resin (A) can be produced by subjecting the monomer as described above to a known polymerization method (for example, radical polymerization method) and polymerizing (copolymerizing) it.

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

本レジスト組成物における樹脂(A)の含有割合は、固形分に対して、80質量%以上99質量%以下が好ましい。ここで、「固形分」とは、本レジスト組成物から溶剤(D)を除いた成分の合計を意味する。固形分及びこれに対する各成分の含有割合は、本レジスト組成物をガスクロマトグラフィーや液体クロマトグラフィー等の公知の分析手段で求めることができる。   As for the content rate of resin (A) in this resist composition, 80 to 99 mass% is preferable with respect to solid content. Here, the “solid content” means the total of components obtained by removing the solvent (D) from the resist composition. The solid content and the content ratio of each component relative to the solid content can be obtained from the resist composition by known analysis means such as gas chromatography or liquid chromatography.

<樹脂(A)以外の樹脂>
本レジスト組成物は、樹脂(A)以外の樹脂を含有してもよい。
樹脂(A)以外の樹脂としては、酸不安定基を有さないものであれば特に限定されず、例えば、当該分野で用いられる公知のモノマーに由来する構造単位からなる樹脂が挙げられる。中でも、好ましくは、分子内にフッ素原子を有する樹脂であり、より好ましくは、フッ素原子を有するモノマー(s)に由来する構造単位を有する樹脂であり、モノマー(a4−1)に由来する構造単位を有する樹脂がさらに好ましい。このモノマー(a4−1)に由来する構造単位を有する樹脂における、モノマー(a4−1)に由来する構造単位の含有割合は、該樹脂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。
レジスト組成物が、樹脂(A)以外の樹脂を含む場合、これらの含有率は、固形分に対して、0.1〜10質量%程度が好ましく、0.3〜5質量%程度がより好ましく、0.5〜3質量%程度がさらに好ましい。
<Resin other than resin (A)>
The resist composition may contain a resin other than the resin (A).
The resin other than the resin (A) is not particularly limited as long as it does not have an acid labile group, and examples thereof include resins composed of structural units derived from known monomers used in the field. Among them, preferred is a resin having a fluorine atom in the molecule, and more preferred is a resin having a structural unit derived from the monomer (s) having a fluorine atom, and a structural unit derived from the monomer (a4-1). More preferred is a resin having In the resin having a structural unit derived from the monomer (a4-1), the content ratio of the structural unit derived from the monomer (a4-1) is preferably 70 to 100 mol% with respect to all the structural units of the resin. 80-100 mol% is more preferable, and 90-100 mol% is further more preferable.
When the resist composition contains a resin other than the resin (A), the content is preferably about 0.1 to 10% by mass, more preferably about 0.3 to 5% by mass with respect to the solid content. More preferably, about 0.5 to 3% by mass.

<化合物(II)>
化合物(II)は式(II)で表される。

Figure 2014026260
[式(II)中、
D1及びRD2は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜7のアシル基、炭素数2〜7のアシルオキシ基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子を表す。
m’及びn’は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、m’が2以上の場合、複数のRD1は互いに同一でも異なってもよく、n’が2以上の場合、複数のRD2は互いに同一でも異なってもよい] <Compound (II)>
Compound (II) is represented by Formula (II).
Figure 2014026260
[In the formula (II),
R D1 and R D2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 7 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, or a carbon number Represents 2 to 7 alkoxycarbonyl groups, nitro groups or halogen atoms.
m ′ and n ′ each independently represents an integer of 0 to 4, and when m ′ is 2 or more, a plurality of R D1s may be the same or different from each other, and when n ′ is 2 or more, a plurality of R D2 may be the same or different from each other]

式(II)におけるRD1及びRD2は、式(I)におけるR及びRで挙げたものと同様の基が挙げられる。ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子又は臭素原子が好ましい。
D1及びRD2は、それぞれ独立に、炭素数1〜6の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基、炭素数2〜5のアシルオキシ基、炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子であることが好ましい。
m’及びn’は、それぞれ独立に、0〜3の整数であることが好ましく、0〜2の整数であることがより好ましく、0であることがさらに好ましい。
Examples of R D1 and R D2 in formula (II) include the same groups as those described for R 1 and R 2 in formula (I). The halogen atom is preferably a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom.
R D1 and R D2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, or a carbon number It is preferably 2 to 5 alkoxycarbonyl group, nitro group or halogen atom.
m ′ and n ′ are each independently preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, and still more preferably 0.

化合物(II)の具体例を以下に示す。中でも、式(II1)〜式(II3)でそれぞれ表される化合物が好ましく、入手容易な点で、式(II1)で表される化合物がより好ましい。

Figure 2014026260
Specific examples of compound (II) are shown below. Among these, the compounds represented by formula (II1) to formula (II3) are preferable, and the compound represented by formula (II1) is more preferable in terms of easy availability.
Figure 2014026260

Figure 2014026260
Figure 2014026260

化合物(II)は市場から入手できる市販品を用いてもよく、公知の製造方法で製造されたものを用いてもよい。   As the compound (II), a commercially available product may be used, or a product produced by a known production method may be used.

本レジスト組成物が化合物(II)を含有する場合、その含有量は、樹脂(A)100質量部に対して、0.01〜12質量部が好ましく、0.03〜10質量部がより好ましく、0.06〜6質量部がさらに好ましい。また、化合物(II)の含有割合は、固形分に対して、好ましくは、0.01〜10質量%程度であり、より好ましく0.03〜8質量%程度であり、さらに好ましく0.05〜5質量%程度である。   When this resist composition contains compound (II), the content is preferably 0.01 to 12 parts by mass, more preferably 0.03 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A). 0.06 to 6 parts by mass is more preferable. In addition, the content ratio of the compound (II) is preferably about 0.01 to 10% by mass, more preferably about 0.03 to 8% by mass, and further preferably 0.05 to about the solid content. About 5% by mass.

<塩基性化合物(C)>
本レジスト組成物が任意に含有する塩基性化合物(C)は、当技術分野でクエンチャーと呼ばれるものである。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)〜式(C8)及び式(C1−1)でそれぞれ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 (C)>
The basic compound (C) optionally contained in the resist composition is a so-called quencher in the art. 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. Preferred examples of the basic compound (C) include compounds represented by the formulas (C1) to (C8) and the formula (C1-1), and more preferably the formula (C1-1). Compounds.

Figure 2014026260
[式(C1)中、
c1、Rc2及びRc3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、アミノ基又は炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。]
Figure 2014026260
[In the formula (C1),
R c1 , R c2 and R c3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. The hydrogen atom contained in the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group The hydrogen atom contained is substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. It may be. ]

Figure 2014026260
[式(C1−1)中、
c2及びRc3は、前記と同義である。
c4は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。
m3は0〜3の整数を表し、m3が2以上のとき、複数のRc4は、互いに同一でも異なってもよい。]
Figure 2014026260
[In the formula (C1-1),
R c2 and R c3 are as defined above.
R c4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms.
m3 represents an integer of 0 to 3, and when m3 is 2 or more, a plurality of R c4 s may be the same as or different from each other. ]

Figure 2014026260
[式(C2)、式(C3)及び式(C4)中、
c5、Rc6、Rc7及びRc8は、それぞれ独立に、Rc1と同義である。
c9は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6の脂環式炭化水素基又は炭素数2〜6のアルカノイル基を表す。
n3は0〜8の整数を表し、n3が2以上のとき、複数のRc9は、互いに同一でも異なってもよい。]
Figure 2014026260
[In Formula (C2), Formula (C3) and Formula (C4),
R c5 , R c6 , R c7 and R c8 are each independently synonymous with R c1 .
R c9 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, or an alkanoyl group having 2 to 6 carbon atoms.
n3 represents an integer of 0 to 8, and when n3 is 2 or more, the plurality of R c9 may be the same as or different from each other. ]

Figure 2014026260
[式(C5)及び式(C6)中、
c10、Rc11、Rc12、Rc13及びRc16は、それぞれ独立に、Rc1と同義である。
c14、Rc15及びRc17は、それぞれ独立に、Rc4と同義である「。
o3及びp3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、o3が2以上であるとき、複数のRc14は互いに同一でも異なってもよい。p3が2以上であるとき、複数のRc15は互いに同一でも異なってもよい。
c1は、炭素数1〜6のアルカンジイル基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 2014026260
[In Formula (C5) and Formula (C6),
R c10 , R c11 , R c12 , R c13 and R c16 are each independently synonymous with R c1 .
R c14 , R c15 and R c17 are each independently synonymous with R c4 .
o3 and p3 each independently represent an integer of 0 to 3, and when o3 is 2 or more, the plurality of R c14 may be the same or different from each other. When p3 is 2 or more, the plurality of R c15 may be the same as or different from each other.
L c1 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

Figure 2014026260
[式(C7)及び式(C8)中、
c18、Rc19及びRc20は、それぞれ独立に、Rc4と同義である。
q3、r3及びs3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、q3が2以上であるとき、複数のRc18は互いに同一でも異なってもよい。r3が2以上であるとき、複数のRc19は互いに同一でも異なってもよい。s3が2以上であるとき、複数のRc20は互いに同一でも異なってもよい。
c2は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 2014026260
[In Formula (C7) and Formula (C8),
R c18, R c19 and R c20 in each occurrence independently has the same meaning as R c4.
q3, r3 and s3 each independently represents an integer of 0 to 3, and when q3 is 2 or more, the plurality of R c18 may be the same or different from each other. When r3 is 2 or more, the plurality of R c19 may be the same as or different from each other. When s3 is 2 or more, the plurality of R c20 may be the same as or different from each other.
L c2 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

式(C1)〜式(C8)及び式(C1−1)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、アルコキシ基及びアルカンジイル基は、上述したものと同様のものが挙げられる。
アルカノイル基としては、アセチル基、2−メチルアセチル基、2,2−ジメチルアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、2,2−ジメチルプロピオニル基等が挙げられる。
In formula (C1) to formula (C8) and formula (C1-1), the alkyl group, alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, alkoxy group and alkanediyl group are the same as those described above. Is mentioned.
Examples of the alkanoyl group include acetyl group, 2-methylacetyl group, 2,2-dimethylacetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, pentanoyl group, and 2,2-dimethylpropionyl group.

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

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

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

本レジスト組成物がおける塩基性化合物(C)を含有する場合、その含有量は、固形分に対して、好ましくは0.01〜5質量%程度であり、より好ましくは0.01〜3質量%程度であり、さらに好ましくは0.01〜1質量%程度である。   When the basic composition (C) in the resist composition is contained, the content thereof is preferably about 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass with respect to the solid content. %, More preferably about 0.01 to 1% by mass.

<溶剤(D)>
本レジスト組成物が溶剤(D)を含有する場合、当該溶剤(D)は、酸発生剤(I)や樹脂(A)等の種類及びその量に応じ、さらに後述するレジストパターンの製造において、基板上に本レジスト組成物を塗布する際の塗布性が良好となるという点から適宜、最適なものを選ぶことができる。
<Solvent (D)>
When the present resist composition contains a solvent (D), the solvent (D) depends on the type and amount of the acid generator (I), resin (A), etc. An optimal one can be appropriately selected from the viewpoint that the coating property when the resist composition is applied on the substrate is improved.

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

本レジスト組成物が溶剤(D)を含有する場合、その含有割合は、本レジスト組成物の総量に対して、好ましくは90質量%以上、より好ましくは92質量%以上、さらに好ましくは94質量%以上であり、好ましくは99.9質量%以下、より好ましくは99質量%以下である。   When the resist composition contains the solvent (D), the content is preferably 90% by mass or more, more preferably 92% by mass or more, and still more preferably 94% by mass with respect to the total amount of the resist composition. It is above, Preferably it is 99.9 mass% or less, More preferably, it is 99 mass% or less.

<その他の成分>
本レジスト組成物は、上述の成分以外の成分(以下、場合により「成分(F)」という)を含有していてもよい。成分(F)としては、本技術分野で広く用いられている添加剤、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤及び染料等が挙げられる。
本レジスト組成物が成分(F)を含有する場合、その含有量は用いる成分(F)の種類に応じて、適切な含有量を定めることができる。
<Other ingredients>
The resist composition may contain components other than the above-described components (hereinafter, sometimes referred to as “component (F)”). Examples of the component (F) include additives widely used in this technical field, such as sensitizers, dissolution inhibitors, surfactants, stabilizers, and dyes.
When this resist composition contains a component (F), the content can determine suitable content according to the kind of component (F) to be used.

<本レジスト組成物の調製方法>
本レジスト組成物は、酸発生剤(I)及び樹脂、並びに、必要に応じて用いられる溶剤(D)、酸発生剤(B)、化合物(II)、塩基性化合物(C)及びその他の成分(F)を混合することで調製することができる。かかる混合において、その混合順は任意であり、特に限定されるものではない。混合する際の温度は、10〜40℃の範囲から、樹脂(A)等の種類や樹脂(A)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ぶことができる。混合時間は、混合温度に応じて、0.5〜24時間の中から適切な時間を選ぶことができる。なお、混合手段も特に制限はなく、攪拌混合等を用いることができる。
このように各成分を混合した後は、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が好ましい。
<Preparation method of the present resist composition>
The resist composition comprises an acid generator (I) and a resin, and a solvent (D), an acid generator (B), a compound (II), a basic compound (C) and other components used as necessary. It can be prepared by mixing (F). In such mixing, the mixing order is arbitrary and is not particularly limited. The temperature at the time of mixing can select an appropriate temperature range from the range of 10-40 degreeC according to the solubility etc. with respect to solvent (D), such as resin (A) grades. An appropriate mixing time can be selected from 0.5 to 24 hours depending on the mixing temperature. The mixing means is not particularly limited, and stirring and mixing can be used.
Thus, after mixing each component, it is preferable to filter etc. using a filter with the hole diameter of about 0.003-0.2 micrometer.

<レジストパターンの製造方法>
本レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法を具体的に示すと、
(1)本レジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(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、
を含む方法を挙げることができる。以下、ここに示す工程の各々を、「工程(1)」〜「工程(5)」のようにいう。
<Method for producing resist pattern>
Specifically showing a method for producing a resist pattern using the present resist composition,
(1) a step of applying the resist composition on a substrate;
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating,
Can be mentioned. Hereinafter, each of the steps shown here is referred to as “step (1)” to “step (5)”.

工程(1)における本レジスト組成物の基板上への塗布は、スピンコーター等、レジスト分野で広く用いられている塗布装置によって行うことができる。
基板は特に限定されるものではなく、半導体素子の製造に通常用いられる基板、例えば、シリコン、SiN、SiO2やSiN等の無機基板、SOG等の塗布系無機基板等を挙げることができる。これらの基板は、洗浄されたのものでもよく、また、無機基板上に反射防止膜等が形成されたものでもよい。反射防止膜は、例えば、市販の有機反射防止膜用組成物から形成できる。
Application of the resist composition on the substrate in the step (1) can be performed by a coating apparatus widely used in the resist field, such as a spin coater.
The substrate is not particularly limited, and examples thereof include substrates usually used for manufacturing semiconductor elements, such as inorganic substrates such as silicon, SiN, SiO 2 and SiN, and coated inorganic substrates such as SOG. These substrates may be cleaned, or may be those in which an antireflection film or the like is formed on an inorganic substrate. The antireflection film can be formed from, for example, a commercially available composition for organic antireflection films.

工程(2)においては、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いた加熱手段(いわゆるプリベーク)又は減圧装置を用いた減圧手段により、或いはこれらの手段を組み合わせて、基板上に塗布された本レジスト組成物を乾燥させて溶剤を除去することにより、組成物層が形成される。加熱手段や減圧手段の条件は、本レジスト組成物に含まれる溶剤(D)の種類等に応じて選択できる。
例えば加熱手段の場合、乾燥温度は50〜200℃が好ましく、60〜150℃がより好ましい。また、減圧手段の場合、減圧乾燥機の中に、本レジスト組成物が塗布された基板を封入した後、該減圧乾燥機の内部圧力を1〜1.0×10Pa程度にすればよい。
このようにして形成された組成物層の膜厚は、例えば、20〜1000nmであり、好ましくは、50〜400nmである。前記塗布装置の条件を種々調節することで、該膜厚は調整可能である。
In step (2), for example, the resist applied on the substrate by a heating means (so-called pre-bake) using a heating device such as a hot plate, a decompression means using a decompression device, or a combination of these means. The composition layer is formed by drying the composition and removing the solvent. The conditions for the heating means and the decompression means can be selected according to the type of the solvent (D) contained in the resist composition.
For example, in the case of a heating means, the drying temperature is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 150 ° C. In the case of the decompression means, after the substrate coated with the present resist composition is sealed in a decompression dryer, the internal pressure of the decompression dryer may be about 1 to 1.0 × 10 5 Pa. .
The film thickness of the composition layer thus formed is, for example, 20 to 1000 nm, and preferably 50 to 400 nm. The film thickness can be adjusted by variously adjusting the conditions of the coating apparatus.

工程(3)は該組成物層を露光する工程であり、好ましくは、露光機を用いて該組成物層を露光するものである。露光は、所望のパターンが形成されたマスク(フォトマスク)を介して行われる。露光機の露光光源としては、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2エキシマレーザ(波長157nm)のような紫外域のレーザ光を放射するもの、電子線、超紫外光(EUV)を照射するもの、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。露光光源として電子線を用いる場合には、マスクを用いることなく、組成物層に電子線を直接照射して描画してもよい。以下の説明では、マスクを介して、組成物層を露光する露光工程を中心に説明する。
マスクを介して露光すると、露光部の組成物層では該組成物層に含まれる酸発生剤(B)から酸が発生し、この酸の作用により、樹脂(A)が有する酸不安定基から親水性基が形成される。
Step (3) is a step of exposing the composition layer, and preferably the composition layer is exposed using an exposure machine. The exposure is performed through a mask (photomask) on which a desired pattern is formed. As an exposure light source of the exposure machine, an apparatus that emits ultraviolet laser light such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), electron beam, ultra-ultraviolet Various types, such as those that irradiate light (EUV) and those that emit laser light from a far ultraviolet region or vacuum ultraviolet region by converting the wavelength of laser light from a solid-state laser light source (such as YAG or semiconductor laser) Can be used. When an electron beam is used as the exposure light source, the composition layer may be directly irradiated with an electron beam without using a mask. In the following description, the description will focus on the exposure step of exposing the composition layer through a mask.
When exposed through a mask, an acid is generated from the acid generator (B) contained in the composition layer in the composition layer of the exposed portion, and this acid acts to cause acid labile groups of the resin (A). A hydrophilic group is formed.

本発明の製造方法に用いる露光光源としては、ArFエキシマレーザが好ましく、ArFエキシマレーザを露光源とし、液浸媒体を介した液浸露光がより好ましい。
露光は、組成物層に液浸媒体を載せた状態で行う方法、いわゆる液浸露光で行うことが好ましい。液浸露光を行う場合、露光前及び/又は露光後の組成物層の表面を水系の薬液で洗浄する工程を行ってもよい。
液浸露光に用いる液浸媒体は、ArFエキシマレーザの露光波長に対して透明であり、かつ組成物層上に投影される光学像の歪みを最小限に留めるよう、屈折率の温度係数ができる限り小さい液体が好ましく、入手の容易さ、取り扱いのし易さから、水、特に超純水が好ましい。液浸媒体として水を用いる場合、水の表面張力を減少させるとともに、界面活性力を増大させる添加剤を水にわずかな割合で添加してもよい。この添加剤は組成物層を溶解させず、且つレンズ素子の下面の光学コートに対する影響が無視できるものが好ましい。
露光量は、用いるレジスト組成物、製造するレジストパターンの種類及び露光光源の種類に応じて適宜設定でき、好ましくは5〜50mJ/cmである。
工程(3)は、複数回繰り返して行ってもよい。複数回の露光を行う場合の露光光源及び露光方法は、互いに同じでも異なってもよい。
The exposure light source used in the production method of the present invention is preferably an ArF excimer laser, and more preferably immersion exposure using an ArF excimer laser as an exposure source and an immersion medium.
The exposure is preferably performed by a method in which the immersion medium is placed on the composition layer, so-called immersion exposure. When performing immersion exposure, you may perform the process of wash | cleaning the surface of the composition layer before exposure and / or after exposure with an aqueous chemical | medical solution.
The immersion medium used for the immersion exposure is transparent to the exposure wavelength of the ArF excimer laser, and can have a temperature coefficient of refractive index so as to minimize distortion of the optical image projected onto the composition layer. A liquid that is as small as possible is preferable, and water, particularly ultrapure water, is preferable because it is easily available and easy to handle. When water is used as the immersion medium, an additive that decreases the surface tension of the water and increases the surface activity may be added to the water in a small proportion. This additive is preferably one that does not dissolve the composition layer and can ignore the influence on the optical coating on the lower surface of the lens element.
The exposure amount can be appropriately set according to the resist composition to be used, the type of resist pattern to be produced, and the type of exposure light source, and is preferably 5 to 50 mJ / cm 2 .
Step (3) may be repeated a plurality of times. The exposure light source and the exposure method when performing multiple exposures may be the same or different.

工程(4)における加熱は、ホットプレート等の加熱装置を用いる加熱手段が挙げられる。加熱温度は50〜200℃が好ましく、70〜150℃がより好ましい。また、加熱時間は、10〜180秒間が好ましく、30〜120秒間がより好ましい。
工程(4)により、上記の酸不安定基の反応が促進される。
The heating in the step (4) includes a heating means using a heating device such as a hot plate. The heating temperature is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 70 to 150 ° C. The heating time is preferably 10 to 180 seconds, more preferably 30 to 120 seconds.
The reaction of the acid labile group is promoted by the step (4).

工程(5)は、好ましくは、現像装置を用いて現像する。
現像方法としては、前記現像液が満たされた槽中に、工程(4)を行った組成物層を、基板ごと一定時間浸漬する方法(ディップ法)、工程(4)を行った組成物層に、前記現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、工程(4)を行った組成物層表面に、前記現像液を噴霧する方法(スプレー法)、工程(4)を行った組成物層を有する基板を一定速度で回転させ、ここに一定速度で塗出ノズルをスキャンしながら、前記現像液を塗出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)などが挙げられる。
現像温度は、5〜60℃が好ましく、現像時間は、5〜300秒間が好ましく、5〜90秒間がより好ましい。ダイナミックディスペンス法で現像を行う場合、現像時間は5〜20秒が特に好ましく、パドル法で現像を行う場合、現像時間は20〜60秒が特に好ましい。
In step (5), development is preferably performed using a developing device.
As a developing method, a method of immersing the composition layer subjected to the step (4) in a tank filled with the developer together with the substrate for a certain period of time (dip method), a composition layer performing the step (4) In addition, a method of developing by developing the developer by surface tension and standing still for a certain time (paddle method), a method of spraying the developer on the surface of the composition layer subjected to step (4) (spray method), Examples include a method (dynamic dispensing method) in which the substrate having the composition layer subjected to step (4) is rotated at a constant speed, and the developer is continuously applied while scanning the application nozzle at a constant speed. .
The development temperature is preferably 5 to 60 ° C., and the development time is preferably 5 to 300 seconds, more preferably 5 to 90 seconds. When developing with the dynamic dispensing method, the developing time is particularly preferably 5 to 20 seconds, and when developing with the paddle method, the developing time is particularly preferably 20 to 60 seconds.

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。
ポジ型レジストパターンを製造する場合の現像方法は、パドル法が好ましい。
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.
A paddle method is preferable as a developing method in producing a positive resist pattern.

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。   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.

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−ヘプタノンなどのケトン溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなど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などのグリコールエーテル溶剤;N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド溶剤;アニソールなど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。
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。これらの現像液は、溶剤として市販されているものをそのままを用いてもよい。
有機系現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。該界面活性剤は特に限定されないが、例えば、イオン性界面活性剤でも非イオン性界面活性剤でもよく、フッ素系界面活性剤でもシリコン系界面活性剤でもよい。
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。
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.
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. As these developing solutions, those commercially available as solvents may be used as they are.
The organic developer may contain a surfactant. The surfactant is not particularly limited, and may be, for example, an ionic surfactant or a nonionic surfactant, and may be a fluorine-based surfactant or a silicon-based surfactant.
The organic developer may contain a trace amount of water.

ネガ型レジストパターンを製造する場合の現像方法は、ダイナミックディスペンス法が好ましい。   The dynamic dispensing method is preferable as the developing method for producing a negative resist pattern.

上記の現像時間を経た後、組成物層と接触している現像液を、現像液とは異なる種類の溶剤に置換しながら、現像を停止してもよい。また、レジストパターン上に残存している前記現像液を除去するために、リンス液を用いて、現像後のレジストパターンを洗浄することが好ましい。リンス液としては、製造された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使用することができるが、アルコール溶剤又はエステル溶剤等を用いることが好ましい。
洗浄後は、基板及びレジスト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。
After the development time has elapsed, the development may be stopped while replacing the developer in contact with the composition layer with a solvent of a different type from the developer. In addition, in order to remove the developer remaining on the resist pattern, it is preferable to wash the developed resist pattern using a rinse solution. The rinsing liquid is not particularly limited as long as it does not dissolve the produced resist pattern, and a general organic solvent can be used, but an alcohol solvent or an ester solvent is preferably used.
After the cleaning, it is preferable to remove the rinse liquid remaining on the substrate and the resist pattern.

<用途>
本レジスト組成物は、KrFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ArFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、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、特に液浸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有用である。また、本レジスト組成物は、特に、優れたパターン倒れ耐性を有するレジストパターンを製造できるため、有機系現像液を用いてのネガ型レジストパターン製造に有用である。
<Application>
This resist composition is 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, particularly immersion exposure. It is suitable as a resist composition for use in semiconductors and is useful for fine processing of semiconductors. In addition, since the resist composition can produce a resist pattern having excellent pattern collapse resistance, it is useful for producing a negative resist pattern using an organic developer.

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
実施例及び比較例中、含有量及び使用量を表す「%」及び「部」は、特記ないかぎり質量基準である。
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより下記の条件で求めた値である。
装置:HLC−8120GPC型(東ソー社製)
カラム:TSKgel Multipore HXL-M x 3 + guardcolumn(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μl
分子量標準:標準ポリスチレン(東ソー社製)
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
In Examples and Comparative Examples, “%” and “part” representing the content and the amount used are based on mass unless otherwise specified.
The weight average molecular weight is a value obtained by gel permeation chromatography under the following conditions.
Apparatus: HLC-8120GPC type (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSKgel Multipore H XL -M x 3 + guardcolumn (manufactured by Tosoh Corporation)
Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 mL / min
Detector: RI detector Column temperature: 40 ° C
Injection volume: 100 μl
Molecular weight standard: Standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)

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

合成例1[式(I−10)で表される塩の合成]

Figure 2014026260
式(I10−a)で表される塩3.24部、式(I10−b)で表される化合物2.00部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10.00部を仕込み、23℃で30分間攪拌することにより、式(I−10)で表される塩を含む溶液を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 325.0
MASS(ESI(−)Spectrum):M 199.0 Synthesis Example 1 [Synthesis of salt represented by formula (I-10)]
Figure 2014026260
3.24 parts of a salt represented by the formula (I10-a), 2.00 parts of a compound represented by the formula (I10-b) and 10.00 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate are charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. As a result, a solution containing the salt represented by the formula (I-10) was obtained.
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 325.0
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 199.0

合成例2[式(I−2)で表される塩の合成]

Figure 2014026260
式(I2−a)で表される塩3.24部、式(I2−b)で表される化合物3.40部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10部を仕込み、23℃で30分間攪拌することにより、式(I−2)で表される塩を含む溶液を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 325.0
MASS(ESI(−)Spectrum):M 339.1 Synthesis Example 2 [Synthesis of salt represented by formula (I-2)]
Figure 2014026260
Charge 3.24 parts of the salt represented by the formula (I2-a), 3.40 parts of the compound represented by the formula (I2-b) and 10 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and stir at 23 ° C. for 30 minutes. Thus, a solution containing the salt represented by the formula (I-2) was obtained.
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 325.0
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 339.1

合成例3[式(I−3)で表される塩の合成]

Figure 2014026260
式(I3−a)で表される塩3.24部、式(I3−b)で表される化合物3.24部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10部を仕込み、23℃で30分間攪拌することにより、式(I−3)で表される塩を含む溶液を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 325.0
MASS(ESI(−)Spectrum):M 323.0 Synthesis Example 3 [Synthesis of salt represented by formula (I-3)]
Figure 2014026260
Charge 3.24 parts of the salt represented by the formula (I3-a), 3.24 parts of the compound represented by the formula (I3-b) and 10 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and stir at 23 ° C. for 30 minutes. Thus, a solution containing the salt represented by the formula (I-3) was obtained.
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 325.0
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 323.0

合成例4[式(B1−5)で表される塩の合成]

Figure 2014026260
式(B1−5−a)で表される塩50.49部及びクロロホルム252.44部を反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した後、式(B1−5−b)で表される化合物16.27部を滴下し、23℃で1時間攪拌することにより、式(B1−5−c)で表される塩を含む溶液を得た。得られた式(B1−5−c)で表される塩を含む溶液に、式(B1−5−d)で表される塩48.80部及びイオン交換水84.15部を添加し、23℃で12時間攪拌した。得られた反応液が2層に分離していたので、クロロホルム層を分液して取り出し、更に、該クロロホルム層にイオン交換水84.15部を添加し、水洗した。この操作を5回繰り返した。得られたクロロホルム層に、活性炭3.88部を添加攪拌した後、ろ過した。回収されたろ液を濃縮し、得られた残渣に、アセトニトリル125.87部を添加攪拌後、濃縮した。得られた残渣に、アセトニトリル20.62部及びtert−ブチルメチルエーテル309.30部を加えて23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去した後、濃縮した。得られた残渣に、n−ヘプタン200部を添加、23℃で30分間攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−5)で表される塩61.54部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 375.2
MASS(ESI(−)Spectrum):M 339.1 Synthesis Example 4 [Synthesis of salt represented by formula (B1-5)]
Figure 2014026260
50.49 parts of the salt represented by the formula (B1-5-a) and 252.44 parts of chloroform are charged into a reactor, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then represented by the formula (B1-5-b). 16.27 parts of the compound was added dropwise and stirred at 23 ° C. for 1 hour to obtain a solution containing a salt represented by the formula (B1-5-c). To the obtained solution containing the salt represented by the formula (B1-5-c), 48.80 parts of the salt represented by the formula (B1-5-d) and 84.15 parts of ion-exchanged water are added, The mixture was stirred at 23 ° C. for 12 hours. Since the resulting reaction solution was separated into two layers, the chloroform layer was separated and removed, and 84.15 parts of ion-exchanged water was further added to the chloroform layer and washed with water. This operation was repeated 5 times. To the obtained chloroform layer, 3.88 parts of activated carbon was added and stirred, followed by filtration. The collected filtrate was concentrated, 125.87 parts of acetonitrile was added to the resulting residue, and the mixture was stirred and concentrated. To the obtained residue, 20.62 parts of acetonitrile and 309.30 parts of tert-butyl methyl ether were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then the supernatant was removed and concentrated. To the obtained residue, 200 parts of n-heptane was added, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then filtered to obtain 61.54 parts of a salt represented by the formula (B1-5).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 375.2
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 339.1

合成例5[式(B1−19)で表される塩の合成]

Figure 2014026260
式(B1−19−a)で表される塩11.26部、式(B1−19−b)で表される化合物10.00部、クロロホルム50部及びイオン交換水25部を仕込み、23℃で15時間攪拌した。得られた反応液が2層に分離していたので、クロロホルム層を分液して取り出し、更に、該クロロホルム層にイオン交換水15部を添加し、水洗した。この操作を5回繰り返した。クロロホルム層を濃縮し、得られた残渣に、tert−ブチルメチルエーテル50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−19−c)で表される塩11.75部を得た。 Synthesis Example 5 [Synthesis of salt represented by formula (B1-19)]
Figure 2014026260
11.26 parts of a salt represented by the formula (B1-19-a), 10.00 parts of a compound represented by the formula (B1-19-b), 50 parts of chloroform and 25 parts of ion-exchanged water were charged at 23 ° C. For 15 hours. Since the obtained reaction liquid was separated into two layers, the chloroform layer was separated and taken out, and further 15 parts of ion-exchanged water was added to the chloroform layer and washed with water. This operation was repeated 5 times. The chloroform layer was concentrated, 50 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting residue, the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then filtered to obtain the salt 11 represented by the formula (B1-19-c). .75 parts were obtained.

Figure 2014026260
式(B1−19−c)で表される塩11.71部、式(B1−19−d)で表される化合物1.70部及びモノクロロベンゼン46.84部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。得られた混合液に、二安息香酸銅(II)0.12部を添加した後、更に、100℃で30分間攪拌した。得られた反応溶液を濃縮した後、得られた残渣に、クロロホルム50部及びイオン交換水12.50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。回収された有機層にイオン交換水12.50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を8回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、得られた残渣に、tert−ブチルメチルエーテル50部を加えて攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−19)で表される塩6.84部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 237.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 323.0
Figure 2014026260
11.71 parts of a salt represented by the formula (B1-19-c), 1.70 parts of a compound represented by the formula (B1-19-d) and 46.84 parts of monochlorobenzene were charged, and the mixture was charged at 23 ° C. for 30 minutes. Stir. After adding 0.12 part of copper (II) dibenzoate to the obtained liquid mixture, it stirred at 100 degreeC for 30 minutes further. After concentrating the obtained reaction solution, 50 parts of chloroform and 12.50 parts of ion-exchanged water were added to the obtained residue and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, followed by liquid separation to take out an organic layer. 12.50 parts of ion-exchanged water was added to the collected organic layer and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, followed by liquid separation to take out the organic layer. This washing operation was repeated 8 times. After concentration of the obtained organic layer, 50 parts of tert-butyl methyl ether was added to the obtained residue, stirred, and then filtered to obtain 6.84 parts of the salt represented by the formula (B1-19). Got.
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 237.1
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 323.0

合成例6〔モノマー(a4−1−7m)の合成〕

Figure 2014026260
式(a4−1−7m−2)で表される化合物88.00部、メチルイソブチルケトン616.00部及びピリジン60.98部を、23℃で30分間攪拌混合し、0℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に、式(a4−1−7m−1)で表される化合物199.17部を、1時間かけて添加した後、更に、10℃程度まで温度を上げ、同温度で1時間攪拌した。得られた反応混合物に、n−へプタン1446.22部及び2%塩酸水溶液703.41部を加え、23℃で30分間攪拌した。静置、分液することにより回収された有機層に、2%塩酸水溶液337.64部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。静置、分液することにより有機層を回収した。回収された有機層に、イオン交換水361.56部を仕込み23℃で30分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。回収された有機層に、10%炭酸カリウム水溶液443.92部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を洗浄した。このような洗浄操作を2回繰り返した。回収された有機層に、イオン交換水361.56部を仕込み、23℃で30分間攪拌、静置した後、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、式(a4−1−7m)で表される化合物163.65部を得た。
MS(質量分析):276.0(分子イオンピーク) Synthesis Example 6 [Synthesis of Monomer (a4-1-7m)]
Figure 2014026260
88.00 parts of the compound represented by the formula (a4-1-7m-2), 616.000 parts of methyl isobutyl ketone and 60.98 parts of pyridine were stirred and mixed at 23 ° C. for 30 minutes and cooled to 0 ° C. While maintaining the same temperature, 199.17 parts of the compound represented by the formula (a4-1-7m-1) was added to the obtained mixture over 1 hour, and the temperature was further increased to about 10 ° C. And stirred at the same temperature for 1 hour. To the obtained reaction mixture, 1446.22 parts of n-heptane and 703.41 parts of 2% aqueous hydrochloric acid were added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes. The organic layer recovered by standing and liquid separation was charged with 337.64 parts of 2% aqueous hydrochloric acid and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. The organic layer was recovered by standing and liquid separation. To the recovered organic layer, 361.56 parts of ion-exchanged water was charged, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated to wash the organic layer with water. The recovered organic layer was charged with 443.92 parts of a 10% aqueous potassium carbonate solution, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated to wash the organic layer. Such washing operation was repeated twice. 361.56 parts of ion-exchanged water was added to the collected organic layer, stirred and left at 23 ° C. for 30 minutes, and then separated to wash the organic layer with water. Such washing operation was repeated 5 times. The collected organic layer was concentrated to obtain 163.65 parts of a compound represented by the formula (a4-1-7m).
MS (mass spectrometry): 276.0 (molecular ion peak)

合成例7〔モノマー(a4−1−11m)の合成〕

Figure 2014026260
式(a4−1−11m−2)で表される化合物10.00部、テトラヒドロフラン40.00部及びピリジン7.29部を、23℃で30分間攪拌混合し、0℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に、式(a4−1−11m−1)で表される化合物33.08部を、1時間かけて添加し、さらに、23℃程度まで温度を上げ、同温度で3時間攪拌した。得られた反応物に、酢酸エチル361.51部及び5%塩酸水溶液20.19部を加え、23℃で30分間攪拌した。攪拌・静置し、分液することにより回収された有機層に、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液81.42部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、静置した。その後、これを分液することにより有機層を回収した。回収された有機層に、イオン交換水90.38部を仕込み23℃で30分間攪拌、静置し、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、式(a4−1−11m)で表される化合物23.40部を得た。
質量スペクトル:326.0(分子ピーク) Synthesis Example 7 [Synthesis of Monomer (a4-1-11m)]
Figure 2014026260
10.00 parts of the compound represented by the formula (a4-1-11m-2), 40.00 parts of tetrahydrofuran and 7.29 parts of pyridine were stirred and mixed at 23 ° C. for 30 minutes and cooled to 0 ° C. While maintaining the same temperature, 33.08 parts of the compound represented by the formula (a4-1-11m-1) was added to the obtained mixture over 1 hour, and the temperature was further increased to about 23 ° C. The mixture was stirred at the same temperature for 3 hours. To the obtained reaction product, 361.51 parts of ethyl acetate and 20.19 parts of 5% aqueous hydrochloric acid solution were added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes. The organic layer recovered by stirring and standing and separating was charged with 81.42 parts of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and allowed to stand. Then, the organic layer was collect | recovered by liquid-separating this. The collected organic layer was charged with 90.38 parts of ion-exchanged water, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated to wash the organic layer with water. Such washing operation was repeated 5 times. The collected organic layer was concentrated to obtain 23.40 parts of a compound represented by the formula (a4-1-11m).
Mass spectrum: 326.0 (molecular peak)

合成例8(モノマー(a3−4−2m)の合成)

Figure 2014026260
式(a3−4−2m−1)で表される化合物33.48部、ジシクロヘキシルカルボジイミド23.93部及び塩化メチレン40部を、反応器に仕込み、混合した。得られた混合物を0℃程度まで冷却した後、式(a3−4−2m’−2)で表される化合物18.83部を加え、0℃程度のまま、1時間攪拌した。23℃まで昇温し、さらに30分間攪拌した。不溶物をろ過して除去し、得られたろ液を濃縮して、式(a3−4−2m−3)で表される化合物44.28部を得た。 Synthesis Example 8 (Synthesis of monomer (a3-4-2m))
Figure 2014026260
33.48 parts of the compound represented by the formula (a3-4-2m-1), 23.93 parts of dicyclohexylcarbodiimide and 40 parts of methylene chloride were charged into a reactor and mixed. After cooling the obtained mixture to about 0 ° C., 18.83 parts of the compound represented by the formula (a3-4-2m′-2) was added, and the mixture was stirred for 1 hour while maintaining about 0 ° C. The temperature was raised to 23 ° C., and the mixture was further stirred for 30 minutes. Insoluble matters were removed by filtration, and the obtained filtrate was concentrated to obtain 44.28 parts of a compound represented by the formula (a3-4-2m-3).

Figure 2014026260
前記のようにして得られた式(a3−4−2m−3)で表される化合物19.42部、式(a3−4−2m−4)で表される化合物18.22部及びアセトニトリル200部を、反応器に仕込み、混合した。得られた混合物を50℃で3時間攪拌した。得られた混合物を濃縮し、クロロホルム300部及びイオン交換水150部を加えた後、分液操作により、有機層を回収した。回収された有機層をイオン交換水150部で水洗した後、有機層を濃縮した。濃縮物を、カラム分取(カラム分取条件 固定相:メルク社製シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:酢酸エチル)することにより、式(a3−4−2m)で表される化合物12.89部を得た。
MASS(質量分析):308.1(分子イオンピーク)
Figure 2014026260
19.42 parts of the compound represented by the formula (a3-4-2m-3) obtained as described above, 18.22 parts of the compound represented by the formula (a3-4-2m-4) and 200 acetonitrile. Parts were charged to the reactor and mixed. The resulting mixture was stirred at 50 ° C. for 3 hours. The obtained mixture was concentrated, 300 parts of chloroform and 150 parts of ion-exchanged water were added, and then the organic layer was recovered by a liquid separation operation. The recovered organic layer was washed with 150 parts of ion exchange water, and then the organic layer was concentrated. 12.89 parts of the compound represented by the formula (a3-4-2m) is obtained by subjecting the concentrate to column fractionation (column fractionation conditions, stationary phase: silica gel 60-200 mesh manufactured by Merck & Co., Ltd., developing solvent: ethyl acetate). Got.
MASS (mass spectrometry): 308.1 (molecular ion peak)

樹脂(A)の合成
樹脂(A)の合成に使用したモノマーを下記に示す。

Figure 2014026260
以下、これらのモノマーをその式番号に応じて、「モノマー(a1−1−3m)」等という。 Synthesis of Resin (A) Monomers used for the synthesis of resin (A) are shown below.
Figure 2014026260
Hereinafter, these monomers are referred to as “monomer (a1-1-3m)” or the like according to the formula number.

合成例8〔樹脂X1の合成〕
モノマーとして、モノマー(a4−1−11m)及びモノマー(a1−1−3m)を用い、そのモル比〔モノマー(a4−1−11m):モノマー(a1−1−3m)〕が40:60となるように混合し、全モノマー量の1.2質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して、3mol%添加し、70℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/イオン交換水=9/1の混合用液に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量7.9×10の樹脂X1(共重合体)を収率57%で得た。この樹脂X1は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 2014026260
Synthesis Example 8 [Synthesis of Resin X1]
As the monomer, monomer (a4-1-11m) and monomer (a1-1-3m) were used, and the molar ratio [monomer (a4-1-11m): monomer (a1-1-3m)] was 40:60. Then, methyl isobutyl ketone 1.2 mass times the total monomer amount was added to make a solution. To this solution, 3 mol% of azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as an initiator was added with respect to the total monomer amount, and heated at 70 ° C. for about 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / ion-exchanged water = 9/1 mixing solution to precipitate the resin, and this resin was filtered to obtain a resin X1 having a weight average molecular weight of 7.9 × 10 3 (co-polymer). Polymer) with a yield of 57%. This resin X1 has the following structural units.
Figure 2014026260

合成例9〔樹脂X2の合成〕
モノマーとして、モノマー(a4−1−7m)を用い、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、0.7mol%及び2.1mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。かくして得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量1.8×10の樹脂X2を収率77%で得た。この樹脂X2は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 2014026260
Synthesis Example 9 [Synthesis of Resin X2]
The monomer (a4-1-7m) was used as a monomer, and 1.5 mass times dioxane of the total monomer amount was added to prepare a solution. Azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to the solution in an amount of 0.7 mol% and 2.1 mol%, respectively, with respect to the total monomer amount, and these were added at 75 ° C. Heated for about 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and this resin was filtered. The resin thus obtained was dissolved again in dioxane, and the solution obtained by pouring the solution into a methanol / water mixed solvent was precipitated twice, and the resin was filtered twice to perform the reprecipitation operation twice. 8 × 10 4 resin X2 was obtained with a yield of 77%. This resin X2 has the following structural units.
Figure 2014026260

合成例10〔樹脂A1の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3m)、モノマー(a1−2−9m)、モノマー(a2−1−3m)、モノマー(a3−2−3m)及びモノマー(a3−1−1m)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−3m):モノマー(a1−2−9m):モノマー(a2−1−3m):モノマー(a3−2−3m):モノマー(a3−1−1m)〕が45:14:2.5:22:16.5となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、0.95mol%及び2.85mol%添加し、これらを73℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/イオン交換水=4/1の混合用液に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量7.8×10の樹脂A1(共重合体)を収率73%で得た。この樹脂A1は、以下の構造単位を有するものである。樹脂A1は樹脂(A)に該当するものであり、2−ヘプタノンに可溶なものであった。

Figure 2014026260
Synthesis Example 10 [Synthesis of Resin A1]
As the monomer, using monomer (a1-1-3m), monomer (a1-2-9m), monomer (a2-1-3m), monomer (a3-2-3m) and monomer (a3-1-1m), The molar ratio [monomer (a1-1-3m): monomer (a1-2-9m): monomer (a2-1-3m): monomer (a3-2-3m): monomer (a3-1-1m)] It mixed so that it might become 45: 14: 2.5: 22: 16.5, and 1.5 mass times propylene glycol monomethyl ether acetate of the total monomer amount was added, and it was set as the solution. To this solution, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added in an amount of 0.95 mol% and 2.85 mol%, respectively, based on the total monomer amount, and these were added at 73 ° C. Heated for about 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / ion-exchanged water = 4/1 mixing solution to precipitate the resin, and the resin was filtered to obtain a resin A1 having a weight average molecular weight of 7.8 × 10 3 (co-polymer). Polymer) with a yield of 73%. This resin A1 has the following structural units. Resin A1 corresponds to the resin (A) and was soluble in 2-heptanone.
Figure 2014026260

合成例11〔樹脂A2の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−1m)、モノマー(a3−1−1m)及びモノマー(a2−1−1m)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−1m):モノマー(a3−1−1m):モノマー(a2−1−1m)〕が35:45:20となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1.0mol%及び3.0mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量7.0×10の樹脂A2(共重合体)を収率75%で得た。この樹脂A2は、以下の構造単位を有するものである。樹脂A2は樹脂(A)に該当するものであり、2−ヘプタノンに可溶なものであった。

Figure 2014026260
Synthesis Example 11 [Synthesis of Resin A2]
As the monomer, monomer (a1-1-1m), monomer (a3-1-1m) and monomer (a2-1-1m) were used, and the molar ratio [monomer (a1-1-1m): monomer (a3-1) −1 m): monomer (a2-1-1m)] was 35:45:20, and 1.5 mass times dioxane of the total monomer amount was added to prepare a solution. To this solution, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added in an amount of 1.0 mol% and 3.0 mol%, respectively, based on the total monomer amount, and these were added at 75 ° C. Heated for about 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate a resin, and this resin was filtered to obtain a resin A2 (copolymer) having a weight average molecular weight of 7.0 × 10 3 with a yield of 75%. Got in. This resin A2 has the following structural units. Resin A2 corresponds to the resin (A) and was soluble in 2-heptanone.
Figure 2014026260

合成例12〔樹脂A3の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−2m)、モノマー(a1−2−3m)、モノマー(a2−1−1m)、モノマー(a3−1−1m)及びモノマー(a3−4−2m)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−2m):モノマー(a1−2−3m):モノマー(a2−1−1m):モノマー(a3−1−1m):モノマー(a3−4−2m)〕が32:7:8:43:10となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。かくして得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量7.6×10の樹脂A3(共重合体)を収率80%で得た。この樹脂A3は、以下の構造単位を有するものである。樹脂A3は樹脂(A)に該当するものであり、2−ヘプタノンに可溶なものであった。

Figure 2014026260
Synthesis Example 12 [Synthesis of Resin A3]
As the monomer, using monomer (a1-1-2m), monomer (a1-2-3m), monomer (a2-1-1m), monomer (a3-1-1m) and monomer (a3-4-2m), The molar ratio [monomer (a1-1-2m): monomer (a1-2-3m): monomer (a2-1-1m): monomer (a3-1-1m): monomer (a3-4-2m)] It mixed so that it might be set to 32: 7: 8: 43: 10, and 1.5 mass times dioxane of the total monomer amount was added, and it was set as the solution. 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators are added to the solution, respectively, with respect to the total monomer amount, and these are heated at 75 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and this resin was filtered. The resin thus obtained is again dissolved in dioxane, and a solution obtained by pouring the solution into a methanol / water mixed solvent is precipitated twice, and the resin is filtered twice to perform a reprecipitation operation twice. 6 × 10 3 resin A3 (copolymer) was obtained with a yield of 80%. This resin A3 has the following structural units. Resin A3 corresponds to the resin (A) and was soluble in 2-heptanone.
Figure 2014026260

合成例13〔樹脂A4の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3m)、モノマー(a1−2−9m)、モノマー(a2−1−3m)、モノマー(a3−2−3m)及びモノマー(a3−4−2m)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−3m):モノマー(a1−2−9m):モノマー(a2−1−3m):モノマー(a3−2−3m):モノマー(a3−4−2m)〕が45:14:2.5:22.5:16となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを73℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。かくして得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量8.8×10の樹脂A4(共重合体)を収率71%で得た。この樹脂A4は、以下の構造単位を有するものである。樹脂A4は樹脂(A)に該当するものであり、2−ヘプタノンに可溶なものであった。

Figure 2014026260
Synthesis Example 13 [Synthesis of Resin A4]
As the monomer, the monomer (a1-1-3m), the monomer (a1-2-9m), the monomer (a2-1-3m), the monomer (a3-2-3m) and the monomer (a3-4-2m) are used. The molar ratio [monomer (a1-1-3m): monomer (a1-2-9m): monomer (a2-1-3m): monomer (a3-2-3m): monomer (a3-4-2m)] It mixed so that it might be set to 45: 14: 2.5: 22.5: 16, and 1.5 mass times dioxane of the total monomer amount was added, and it was set as the solution. 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators are added to the solution, respectively, and heated at 73 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and this resin was filtered. The resin thus obtained was dissolved again in dioxane, and the solution obtained by pouring the solution into a methanol / water mixed solvent was precipitated twice, and the resin was filtered twice, and the weight average molecular weight was 8. 8 × 10 3 resin A4 (copolymer) was obtained with a yield of 71%. This resin A4 has the following structural units. Resin A4 corresponds to the resin (A) and was soluble in 2-heptanone.
Figure 2014026260

合成例14〔樹脂A5の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3m)、モノマー(a1−2−9m)、モノマー(a2−1−3m)、モノマー(a3−2−3m)、モノマー(a3−1−1m)及びモノマー(a3−4−2m)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−3m):モノマー(a1−2−9m):モノマー(a2−1−3m):モノマー(a3−2−3m):モノマー(a3−1−1m):モノマー(a3−4−2m)〕が45:14:2.5:17.5:5:16となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。かくして得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量8.3×10の樹脂A5(共重合体)を収率69%で得た。この樹脂A5は、以下の構造単位を有するものである。樹脂A5は樹脂(A)に該当するものであり、2−ヘプタノンに可溶なものであった。

Figure 2014026260
Synthesis Example 14 [Synthesis of Resin A5]
As the monomer, monomer (a1-1-3m), monomer (a1-2-9m), monomer (a2-1-3m), monomer (a3-2-3m), monomer (a3-1-1m) and monomer ( a3-4-2m) and its molar ratio [monomer (a1-1-3m): monomer (a1-2-9m): monomer (a2-1-3m): monomer (a3-2-3m): monomer (A3-1-1m): monomer (a3-4-2m)] is mixed at 45: 14: 2.5: 17.5: 5: 16, and 1.5 mass times the total monomer amount. Dioxane was added to make a solution. 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators are added to the solution, respectively, with respect to the total monomer amount, and these are heated at 75 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and this resin was filtered. The resin thus obtained was dissolved again in dioxane, and the solution obtained by pouring the solution into a methanol / water mixed solvent was precipitated twice, and the resin was filtered twice, and the weight average molecular weight was 8. 3 × 10 3 resin A5 (copolymer) was obtained with a yield of 69%. This resin A5 has the following structural units. Resin A5 corresponds to the resin (A) and was soluble in 2-heptanone.
Figure 2014026260

合成例15〔樹脂A6の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3m)、モノマー(a1−2−9m)、モノマー(a2−1−3m)及びモノマー(a3−4−2m)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−3m):モノマー(a1−2−9m):モノマー(a2−1−3m):モノマー(a3−4−2m)〕が45:14:2.5:38.5となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、0.95mol%及び2.85mol%添加し、これらを73℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/イオン交換水=4/1の混合用液に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量8.4×10の樹脂A6(共重合体)を収率67%で得た。この樹脂A6は、以下の構造単位を有するものである。樹脂A6は樹脂(A)に該当するものであり、2−ヘプタノンに可溶なものであった。

Figure 2014026260
Synthesis Example 15 [Synthesis of Resin A6]
As the monomer, the monomer (a1-1-3m), the monomer (a1-2-9m), the monomer (a2-1-3m) and the monomer (a3-4-2m) were used, and the molar ratio [monomer (a1-1 -3m): monomer (a1-2-9m): monomer (a2-1-3m): monomer (a3-4-2m)] is mixed at 45: 14: 2.5: 38.5, Dioxane of 1.5 mass times the total monomer amount was added to make a solution. 0.95 mol% and 2.85 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to the solution, respectively, based on the total monomer amount, and these were added at 73 ° C. Heated for about 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / ion-exchanged water = 4/1 mixing solution to precipitate the resin, and the resin was filtered to obtain a resin A6 having a weight average molecular weight of 8.4 × 10 3 (co-polymer). Polymer) with a yield of 67%. This resin A6 has the following structural units. Resin A6 corresponds to the resin (A) and was soluble in 2-heptanone.
Figure 2014026260

合成例16〔樹脂X3の合成〕
モノマーとして、モノマー(a4−1m)及びモノマー(a1−1−1m)を用い、そのモル比(モノマー(a4−1m):モノマー(a1−1−1m))が80:20となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、0.5mol%及び1.5mol%添加し、これらを70℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量2.8×10の樹脂X3(共重合体)を収率70%で得た。この樹脂X3は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 2014026260
Synthesis Example 16 [Synthesis of Resin X3]
As the monomer, the monomer (a4-1m) and the monomer (a1-1-1m) are used and mixed so that the molar ratio (monomer (a4-1m): monomer (a1-1-1m)) is 80:20. Then, 1.5 mass times dioxane of the total monomer amount was added to make a solution. To this solution, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added in an amount of 0.5 mol% and 1.5 mol%, respectively, based on the total monomer amount, and these were added at 70 ° C. Heated for about 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate a resin, and this resin was filtered to obtain a resin X3 (copolymer) having a weight average molecular weight of 2.8 × 10 4 in a yield of 70%. Got in. This resin X3 has the following structural units.
Figure 2014026260

実施例1〜18、比較例1
<レジスト組成物の調製>
表2に示すように、各成分と後述する溶剤(D)とを混合して溶解し、さらに孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。
Examples 1-18, Comparative Example 1
<Preparation of resist composition>
As shown in Table 2, each component and a solvent (D) described later were mixed and dissolved, and further filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resist composition.

<酸発生剤(I)>
I−10:式(I−10)で表される塩 (合成例1)
I−2:式(I−2)で表される塩 (合成例2)
I−3:式(I−3)で表される塩 (合成例3)
<酸発生剤(B)>
B1−5:式(B1−5)で表される塩 (合成例4)
B1−19:式(B1−19)で表される塩 (合成例5)
B1−3 :特開2010−152341号公報の実施例に従って合成

Figure 2014026260
B2:国際公開第2008/99869号の実施例及び特開2010−26478号公報記載の実施例に従って合成
Figure 2014026260
B3:特開2005−221721号公報記載の実施例に従って合成
Figure 2014026260
<Acid generator (I)>
I-10: salt represented by formula (I-10) (Synthesis Example 1)
I-2: salt represented by formula (I-2) (Synthesis Example 2)
I-3: salt represented by formula (I-3) (Synthesis Example 3)
<Acid generator (B)>
B1-5: salt represented by formula (B1-5) (Synthesis Example 4)
B1-19: salt represented by formula (B1-19) (Synthesis Example 5)
B1-3: synthesized according to the example of JP 2010-152341 A
Figure 2014026260
B2: synthesized according to the examples of WO2008 / 99869 and the examples described in JP2010-26478A
Figure 2014026260
B3: synthesized according to examples described in JP-A-2005-221721
Figure 2014026260

<樹脂>
A1:樹脂A1 (合成例10)
A2:樹脂A2 (合成例11)
A3:樹脂A3 (合成例12)
A4:樹脂A4 (合成例13)
A5:樹脂A5 (合成例14)
A6:樹脂A6 (合成例15)
X1:樹脂X1 (合成例8)
X2:樹脂X2 (合成例9)
X3:樹脂X3 (合成例16)
<Resin>
A1: Resin A1 (Synthesis Example 10)
A2: Resin A2 (Synthesis Example 11)
A3: Resin A3 (Synthesis Example 12)
A4: Resin A4 (Synthesis Example 13)
A5: Resin A5 (Synthesis Example 14)
A6: Resin A6 (Synthesis Example 15)
X1: Resin X1 (Synthesis Example 8)
X2: Resin X2 (Synthesis Example 9)
X3: Resin X3 (Synthesis Example 16)

<化合物(II)>
II1:東京化成工業(株)製

Figure 2014026260
<塩基性化合物(C):クエンチャー>
C1:トリ−n−ペンチルアミン <Compound (II)>
II1: Made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
Figure 2014026260
<Basic compound (C): quencher>
C1: Tri-n-pentylamine

Figure 2014026260
Figure 2014026260

<溶剤(D)>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 270部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 20部
2−ヘプタノン 10部
γ−ブチロラクトン 3.5部
<Solvent (D)>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 270 parts Propylene glycol monomethyl ether 20 parts 2-heptanone 10 parts γ-butyrolactone 3.5 parts

実施例1〜18及び比較例1
<ネガ型レジストパターンの製造及びその評価>
12インチのシリコンウェハ上に、有機反射防止膜用組成物[SiARC;日産化学(株)製]を塗布して、205℃、60秒の条件でベークすることによって、ウェハ上に膜厚185nmの有機反射防止膜を形成した。得られた有機反射防止膜の上に、表3に示すレジスト組成物の各々を、乾燥(プリベーク)後の膜厚が100nmとなるようにスピンコートした。
レジスト組成物を塗布したウェハを、ダイレクトホットプレートで、表2の「PB」欄に記載された温度で60秒間プリベーク(PB)して組成物層を形成した。シリコンウェハ上に形成された組成物層に、液浸露光用ArFエキシマレーザステッパー[XT:1900Gi;ASML社製、NA=1.35、Annular σ=0.85/0.65 XY偏光]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(ピッチ90nm/ライン幅45nm)を液浸露光した。尚、液浸媒体としては超純水を使用した。
露光後、ホットプレート上にて、表2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)を行った。その後、シリコンウェハ上の組成物層を、現像液として2−ヘプタノン(協和醗酵(株)製)を用いて23℃で20秒間ダイナミックディスペンス法によって現像を行うことにより、ネガ型レジストパターンを製造した。
得られたレジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、ラインパターンの幅が45nmとなる露光量を実効感度とした。
Examples 1 to 18 and Comparative Example 1
<Manufacture of negative resist pattern and its evaluation>
An organic antireflection film composition [SiARC; manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.] was applied onto a 12-inch silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form a film having a thickness of 185 nm on the wafer. An organic antireflection film was formed. On the obtained organic antireflection film, each of the resist compositions shown in Table 3 was spin-coated so that the film thickness after drying (prebaking) was 100 nm.
The wafer coated with the resist composition was pre-baked (PB) for 60 seconds at a temperature described in the “PB” column of Table 2 with a direct hot plate to form a composition layer. ArF excimer laser stepper for immersion exposure [XT: 1900 Gi; manufactured by ASML, NA = 1.35, Annular σ = 0.85 / 0.65 XY polarized light] is used for the composition layer formed on the silicon wafer. The line and space pattern (pitch 90 nm / line width 45 nm) was subjected to immersion exposure by changing the exposure amount stepwise. Note that ultrapure water was used as the immersion medium.
After the exposure, post-exposure baking (PEB) was performed on the hot plate at the temperature described in the “PEB” column of Table 2 for 60 seconds. Then, the negative resist pattern was manufactured by developing the composition layer on the silicon wafer by using a dynamic dispensing method at 23 ° C. for 20 seconds using 2-heptanone (manufactured by Kyowa Hakko Co., Ltd.) as a developer. .
The obtained resist pattern was observed with a scanning electron microscope, and the exposure amount at which the line pattern width was 45 nm was defined as the effective sensitivity.

<パターン倒れ評価(PCM)評価>
得られたレジストパターンにおいて、実効感度よりも高い露光量で形成されたラインパターンを観察し、線幅が40nm以下になっても倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察されない場合を○、線幅が40nmより大きい場合に倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察される場合を×とした。その結果を表3に示す。括弧内の数字は、パターン消失が観察されないレジストパターンの最小線幅(nm)を示す。ここでマスク線幅とは、露光によって基板に転写されるパターンの線幅を意味し、マスクが有する透光部の線幅を意味しない。
<Pattern collapse evaluation (PCM) evaluation>
In the obtained resist pattern, a line pattern formed with an exposure amount higher than the effective sensitivity is observed. If the line width is 40 nm or less, no pattern disappearance due to falling or peeling is observed, and the line width is 40 nm. When larger, the case where pattern disappearance due to falling or peeling was observed was taken as x. The results are shown in Table 3. The numbers in parentheses indicate the minimum line width (nm) of the resist pattern in which no pattern disappearance is observed. Here, the mask line width means the line width of the pattern transferred to the substrate by exposure, and does not mean the line width of the translucent portion of the mask.

Figure 2014026260
Figure 2014026260

実施例19〜33及び比較例2
<ネガ型レジストパターンの製造>
現像液として酢酸ブチル(東京化成工業(株)製)を用いる以外は実施例1と同様の操作を行うことにより、ネガ型レジストパターンを製造した。
得られたレジストパターンにおいて、ラインパターンの線幅が45nmとなる露光量を実効感度とした。
Examples 19 to 33 and Comparative Example 2
<Manufacture of negative resist pattern>
A negative resist pattern was produced by performing the same operation as in Example 1 except that butyl acetate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used as the developer.
In the obtained resist pattern, the exposure amount at which the line width of the line pattern was 45 nm was defined as effective sensitivity.

<フォーカスマージン評価(DOF)>
実効感度において、フォーカスを段階的に変化させて露光する以外は上記と同様の操作を行ってネガ型レジストパターンを製造した。得られたレジストパターンにおいて、ラインパターンの幅が45nm±5%(42.7〜47.3nm)となるフォーカス範囲をDOFとした。結果を表4に示す。
<Focus margin evaluation (DOF)>
A negative resist pattern was manufactured in the same manner as described above except that the exposure was performed while changing the focus stepwise in terms of effective sensitivity. In the obtained resist pattern, the focus range in which the line pattern width is 45 nm ± 5% (42.7 to 47.3 nm) was defined as DOF. The results are shown in Table 4.

Figure 2014026260
Figure 2014026260

実施例34〜48及び比較例3
実施例1と同様の操作を行うことによりネガ型レジストパターンを製造し、実施例19と同様の評価を行った。その結果を表5に示す。
Examples 34 to 48 and Comparative Example 3
A negative resist pattern was produced by performing the same operation as in Example 1, and the same evaluation as in Example 19 was performed. The results are shown in Table 5.

Figure 2014026260
Figure 2014026260

上記の結果から、本発明のレジスト組成物によれば、優れたパターン倒れ耐性のネガ型レジストパターンを製造できることがわかる。さらに、表4及び表5から、本発明のレジスト組成物によれば、ネガ型レジストパターンを製造する際のフォーカスマージンが広いこともわかる。   From the above results, it can be seen that according to the resist composition of the present invention, a negative resist pattern having excellent pattern collapse resistance can be produced. Furthermore, it can be seen from Tables 4 and 5 that according to the resist composition of the present invention, the focus margin when producing a negative resist pattern is wide.

本発明のレジスト組成物を用いれば、優れたパターン倒れ耐性を有するレジストパターンを製造することができる。   If the resist composition of this invention is used, the resist pattern which has the outstanding pattern collapse tolerance can be manufactured.

Claims (8)

式(I)で表される酸発生剤と、酸不安定基を有する樹脂とを含有するレジスト組成物。
Figure 2014026260
[式(I)中、
及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜7のアシル基、炭素数2〜7のアシルオキシ基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子を表す。
m及びnは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、mが2以上の場合、複数のRの全部又は一部は同じであってもよく、nが2以上の場合、複数のRの全部又は一部は同じであってもよい。
は、有機アニオンを表す。]
A resist composition comprising an acid generator represented by the formula (I) and a resin having an acid labile group.
Figure 2014026260
[In the formula (I),
R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 7 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, or a carbon number. Represents 2 to 7 alkoxycarbonyl groups, nitro groups or halogen atoms.
m and n each independently represent an integer of 0 to 4, and when m is 2 or more, all or a part of the plurality of R 1 may be the same, and when n is 2 or more, a plurality of All or part of R 2 may be the same.
A represents an organic anion. ]
酸不安定基を有する樹脂が、2−ヘプタノン及び酢酸ブチルからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む現像液に可溶であり、酸の作用により2−ヘプタノン及び酢酸ブチルからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む現像液に不溶又は難溶となる樹脂である請求項1記載のレジスト組成物。   The resin having an acid labile group is soluble in a developer containing at least one selected from the group consisting of 2-heptanone and butyl acetate, and at least selected from the group consisting of 2-heptanone and butyl acetate by the action of an acid The resist composition according to claim 1, which is a resin that is insoluble or hardly soluble in a developer containing one kind. 前記式(I)のAが、有機スルホン酸アニオン、有機スルホンアミドアニオン、有機スルホンイミドアニオン又は有機カルボン酸アニオンである請求項1又は2記載のレジスト組成物。 The resist composition according to claim 1, wherein A − in the formula (I) is an organic sulfonate anion, an organic sulfonamide anion, an organic sulfonimide anion, or an organic carboxylate anion. 前記式(I)のAが、式(I−A)で表されるアニオンである請求項1又は2記載のレジスト組成物。
Figure 2014026260
[式(I−A)中、
1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、単結合又は2価の炭素数1〜17の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該2価の脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の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を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。]
The resist composition according to claim 1, wherein A in the formula (I) is an anion represented by the formula (IA).
Figure 2014026260
[In the formula (IA),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the methylene group constituting the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. May be.
Y represents 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 constituting the alicyclic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group. ]
さらに、溶剤を含有する請求項1〜4のいずれか記載のレジスト組成物。   Furthermore, the resist composition in any one of Claims 1-4 containing a solvent. さらに、式(I)で表される酸発生剤以外の酸発生剤を含有する請求項1〜5のいずれか記載のレジスト組成物。   Furthermore, the resist composition in any one of Claims 1-5 containing acid generators other than the acid generator represented by Formula (I). さらに、式(II)で表される化合物を含有する請求項1〜6のいずれか記載のレジスト組成物。
Figure 2014026260
[式(II)中、
D1及びRD2は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜7のアシル基、炭素数2〜7のアシルオキシ基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子を表す。
m’及びn’は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、m’が2以上の場合、複数のRD1の全部又は一部は同じであってもよく、n’が2以上の場合、複数のRD2の全部又は一部は同じであってもよい]
Furthermore, the resist composition in any one of Claims 1-6 containing the compound represented by Formula (II).
Figure 2014026260
[In the formula (II),
R D1 and R D2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 7 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, or a carbon number Represents 2 to 7 alkoxycarbonyl groups, nitro groups or halogen atoms.
m ′ and n ′ each independently represent an integer of 0 to 4, and when m ′ is 2 or more, all or some of the plurality of R D1 may be the same, and n ′ is 2 or more. In this case, all or some of the plurality of R D2 may be the same.]
(1)請求項1〜7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 1-7 on a board | substrate,
(2) The process of drying the composition after application | coating and forming a composition layer,
(3) a step of exposing the composition layer;
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating,
A method for producing a resist pattern including:
JP2013047599A 2012-03-14 2013-03-11 Resist composition and method for producing resist pattern Active JP6051968B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013047599A JP6051968B2 (en) 2012-03-14 2013-03-11 Resist composition and method for producing resist pattern

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012056877 2012-03-14
JP2012056877 2012-03-14
JP2012137539 2012-06-19
JP2012137539 2012-06-19
JP2013047599A JP6051968B2 (en) 2012-03-14 2013-03-11 Resist composition and method for producing resist pattern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014026260A true JP2014026260A (en) 2014-02-06
JP6051968B2 JP6051968B2 (en) 2016-12-27

Family

ID=50199904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013047599A Active JP6051968B2 (en) 2012-03-14 2013-03-11 Resist composition and method for producing resist pattern

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6051968B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016145348A (en) * 2015-02-04 2016-08-12 住友化学株式会社 Resin, resist composition, and production method of resist pattern
US10921710B2 (en) 2017-07-31 2021-02-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Resist composition and pattern forming process

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01144416A (en) * 1987-10-01 1989-06-06 General Electric Co <Ge> Iodonium polymer, its production and thermosetting composition
JPH07179511A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 Japan Carlit Co Ltd:The Photopolymerizable resin composition
JP2001106648A (en) * 1999-08-02 2001-04-17 Nippon Soda Co Ltd Photo-setting composition comprising iodonium salt compound
JP2002069110A (en) * 2000-09-01 2002-03-08 Fuji Photo Film Co Ltd Photopolymerizable composition
WO2004002955A2 (en) * 2002-06-26 2004-01-08 Arch Specialty Chemicals, Inc. Photosensitive compositions
JP2004361577A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Fuji Photo Film Co Ltd Photosensitive composition
JP2012189977A (en) * 2010-07-28 2012-10-04 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition and manufacturing method of resist pattern
JP2014115624A (en) * 2012-11-15 2014-06-26 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition and resist pattern production method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01144416A (en) * 1987-10-01 1989-06-06 General Electric Co <Ge> Iodonium polymer, its production and thermosetting composition
JPH07179511A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 Japan Carlit Co Ltd:The Photopolymerizable resin composition
JP2001106648A (en) * 1999-08-02 2001-04-17 Nippon Soda Co Ltd Photo-setting composition comprising iodonium salt compound
JP2002069110A (en) * 2000-09-01 2002-03-08 Fuji Photo Film Co Ltd Photopolymerizable composition
WO2004002955A2 (en) * 2002-06-26 2004-01-08 Arch Specialty Chemicals, Inc. Photosensitive compositions
JP2004361577A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Fuji Photo Film Co Ltd Photosensitive composition
JP2012189977A (en) * 2010-07-28 2012-10-04 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition and manufacturing method of resist pattern
JP2014115624A (en) * 2012-11-15 2014-06-26 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition and resist pattern production method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016145348A (en) * 2015-02-04 2016-08-12 住友化学株式会社 Resin, resist composition, and production method of resist pattern
US10921710B2 (en) 2017-07-31 2021-02-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Resist composition and pattern forming process

Also Published As

Publication number Publication date
JP6051968B2 (en) 2016-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5970926B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP6458361B2 (en) Salt, acid generator, resist composition, and method for producing resist pattern
JP5924071B2 (en) Resist composition and method for producing resist pattern
JP6201564B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP6244891B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP6369007B2 (en) Resin, resist composition and method for producing resist pattern
JP6097568B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP6214133B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP6232838B2 (en) Resist composition and method for producing resist pattern
JP6011082B2 (en) Salt and resist composition
JP6136582B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP6123328B2 (en) Resist composition and method for producing resist pattern
JP6146122B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP6051968B2 (en) Resist composition and method for producing resist pattern
JP6330498B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP2013254188A (en) Method for producing resist pattern
JP2013047778A (en) Resist composition and salt
JP2013011857A (en) Resist composition and salt
JP6306852B2 (en) Resist composition and method for producing resist pattern
JP6398159B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP5949250B2 (en) Salt and resist composition
JP6330250B2 (en) Method for producing resist pattern
JP6246491B2 (en) Resist composition and method for producing resist pattern
JP6311254B2 (en) Salt, resist composition and method for producing resist pattern
JP6213016B2 (en) Resist composition and method for producing resist pattern

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161114

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6051968

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350