JP2015038072A - Polymerizable compound having alkali-dissociable group - Google Patents

Polymerizable compound having alkali-dissociable group Download PDF

Info

Publication number
JP2015038072A
JP2015038072A JP2014170995A JP2014170995A JP2015038072A JP 2015038072 A JP2015038072 A JP 2015038072A JP 2014170995 A JP2014170995 A JP 2014170995A JP 2014170995 A JP2014170995 A JP 2014170995A JP 2015038072 A JP2015038072 A JP 2015038072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
general formula
carbon atoms
compound
represented
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
JP2014170995A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5958506B2 (en
Inventor
裕介 浅野
Yusuke Asano
裕介 浅野
光央 佐藤
Mitsuhisa Sato
光央 佐藤
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.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
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 JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2014170995A priority Critical patent/JP5958506B2/en
Publication of JP2015038072A publication Critical patent/JP2015038072A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5958506B2 publication Critical patent/JP5958506B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide (meth) acrylic acid ester useful as immersion exposure resist.SOLUTION: This invention relates to (meth) acrylic acid ester represented by the formula (m-1-1a) and having alkali-dissociable group, where Ris C1-10 fluorine substituted hydrocarbon group; Rf is F or C1-10 perfluoroalkyl group; n1 is an integer of 0-4; Ris single bond, methylene group or the like; Ris methylene group or the like; and R is H, methyl group or the like.

Description

本発明は化学増幅型レジスト、特に液浸露光用のレジストとして好適に用いることができるアルカリ解離性基を有する重合性の化合物に関するものである。   The present invention relates to a polymerizable compound having an alkali dissociable group that can be suitably used as a chemically amplified resist, particularly a resist for immersion exposure.

集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、酸解離性基を有する重合体を含む樹脂組成物によって基板上にレジスト被膜を形成し、マスクパターンを介してそのレジスト被膜に短波長の放射線(エキシマレーザー等)を照射して露光させ、露光部をアルカリ現像で除去することにより微細なレジストパターンを形成することが行われている。この際、樹脂組成物中に放射線照射により酸を発生する感放射線性酸発生剤を含有させ、その酸の作用により感度を向上させた「化学増幅型レジスト」が利用されている。   In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, a resist film is formed on a substrate with a resin composition containing a polymer having an acid-dissociable group, and the resist film has a short wavelength via a mask pattern. A fine resist pattern is formed by irradiating with radiation (excimer laser or the like) and exposing, and removing the exposed portion by alkali development. At this time, a “chemically amplified resist” is used in which a radiation-sensitive acid generator that generates an acid upon irradiation with radiation is contained in the resin composition, and the sensitivity is improved by the action of the acid.

また、更に微細なレジストパターン(例えば、線幅45nm程度)を形成する方法として、「液浸露光法(リキッドイマージョンリソグラフィ)」の利用が拡大しつつある。この方法では露光光路空間(レンズとレジスト被膜との間)を空気や不活性ガスに比して屈折率(n)が大きい液浸露光液(例えば、純水、フッ素系不活性液体等)で満たした状態で露光を行う。従って、レンズの開口数(NA)を増大させた場合でも、焦点深度が低下し難く、しかも高い解像性が得られるという利点がある。   In addition, as a method for forming a finer resist pattern (for example, a line width of about 45 nm), the use of “immersion exposure (liquid immersion lithography)” is expanding. In this method, the exposure optical path space (between the lens and the resist film) is immersed in an immersion exposure liquid (for example, pure water or a fluorine-based inert liquid) having a refractive index (n) larger than that of air or an inert gas. Exposure is performed in the satisfied state. Therefore, even when the numerical aperture (NA) of the lens is increased, there is an advantage that the depth of focus is hardly lowered and high resolution can be obtained.

そして、前記液浸露光法に用いられる樹脂組成物としては、レジスト被膜から液浸露光液への酸発生剤等の溶出を防止し、レジスト被膜の水切れを良くすることを目的として、疎水性が高いフッ素含有重合体を含有せしめた樹脂組成物が提案されている(特許文献1参照)。   The resin composition used in the immersion exposure method has hydrophobicity for the purpose of preventing elution of an acid generator and the like from the resist film to the immersion exposure liquid and improving drainage of the resist film. A resin composition containing a high fluorine-containing polymer has been proposed (see Patent Document 1).

更に、レジスト被膜の疎水化に伴う未露光部の現像欠陥等を抑制することを目的として、液浸露光時には疎水性で、アルカリ現像時には親水性となるフッ素含有重合体、具体的には、フェノール性水酸基に疎水性が高いフルオロアシル基を導入したフッ素含有重合体も提案されている(特許文献2,3参照)。   Furthermore, for the purpose of suppressing development defects and the like in the unexposed areas associated with the hydrophobization of the resist film, a fluorine-containing polymer that is hydrophobic during immersion exposure and hydrophilic during alkali development, specifically, phenol. A fluorine-containing polymer in which a highly hydrophobic fluoroacyl group is introduced into a functional hydroxyl group has also been proposed (see Patent Documents 2 and 3).

国際公開2007/116664A号International Publication No. 2007 / 116664A 特開2009−132843号公報JP 2009-132843 A 特開2009−139909号公報JP 2009-139909 A

特許文献2,3に示すフッ素含有重合体は、液浸露光時にはフルオロアシル基により疎水性が発揮される一方、アルカリ現像時にはそのフルオロアシル基が除去されてフェノール性水酸基による親水性が発揮される。従って、未露光部の現像欠陥を抑制する効果を期待できる。   The fluorine-containing polymers shown in Patent Documents 2 and 3 exhibit hydrophobicity due to the fluoroacyl group during immersion exposure, while the fluoroacyl group is removed during alkali development to exhibit hydrophilicity due to the phenolic hydroxyl group. . Therefore, the effect of suppressing development defects in the unexposed areas can be expected.

しかしながら、特許文献2,3に示すようなフッ素含有重合体は、未露光部の現像欠陥を抑制する効果をある程度は発揮するものの、現像時におけるスカムの発生、現像後のパターン形状がラウンドトップ形状となる等の不具合があった。   However, the fluorine-containing polymers as shown in Patent Documents 2 and 3 exhibit a certain degree of effect of suppressing development defects in the unexposed portions, but the occurrence of scum during development and the pattern shape after development are round-top shapes. There were problems such as becoming.

本発明は、前記のような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、液浸露光時における疎水性を確保しつつアルカリ現像時における親水性を向上させることができ、未露光部の現像欠陥を抑制し得ることに加えて、現像後のパターン形状に優れるレジスト塗膜を与えるレジスト用重合体を合成可能な化合物、具体的にはアルカリ解離性基を有する重合性の化合物を提供するものである。   The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and can improve the hydrophilicity during alkali development while ensuring the hydrophobicity during immersion exposure. In addition to being able to suppress development defects, a compound capable of synthesizing a resist polymer that gives a resist coating film with excellent pattern shape after development, specifically, a polymerizable compound having an alkali-dissociable group is provided. To do.

本発明者らは、前記のような従来技術の課題を解決するために鋭意検討した結果、(メタ)アクリル系単量体のフェノール性水酸基以外の親水性基(アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシル基等)がアルカリ解離性基によって修飾された化合物を用いてレジスト用重合体を合成することによって、上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明により、以下のアルカリ解離性基を有する重合性の化合物が提供される。   As a result of intensive studies to solve the problems of the prior art as described above, the present inventors have found that a hydrophilic group (alcoholic hydroxyl group, amino group, carboxyl group) other than the phenolic hydroxyl group of the (meth) acrylic monomer. It has been found that the above problems can be solved by synthesizing a resist polymer using a compound in which a group or the like is modified with an alkali dissociable group, and the present invention has been completed. Specifically, the present invention provides a polymerizable compound having the following alkali dissociable group.

[1] 下記一般式(m−1−2)で表される化合物であって、下記式(4)及び(5)で表される化合物以外の化合物。

Figure 2015038072
[一般式(m−1−2)中、Rは下記一般式(1)〜(3)で表される基のうちいずれかを示す。Xは単結合、ジフルオロメチレン基又は炭素数2〜20の直鎖状若しくは分岐状の全フッ素置換2価炭化水素基、Rは単結合、メチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基を示す。R31はメチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基を示し、R側の末端に酸素原子、硫黄原子、イミノ基、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合された構造のものも含む。Rは水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。]
Figure 2015038072
[一般式(1)及び(2)中、R10は相互に独立にハロゲン原子又は炭素数1〜10のアルキル基、アルコキシル基、アシル基若しくはアシロキシ基を示す。mは0〜5の整数を示し、mは0〜4の整数を示す。一般式(3)中、R11及びR12は相互に独立に水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を示す。また、R11及びR12が相互に結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに炭素数4〜20の脂環式構造を形成していてもよい。]
Figure 2015038072
[1] A compound represented by the following general formula (m-1-2), which is a compound other than the compounds represented by the following formulas (4) and (5).
Figure 2015038072
[In General Formula (m-1-2), R 9 represents any one of groups represented by the following General Formulas (1) to (3). X 1 is a single bond, a difluoromethylene group or a linear or branched perfluorinated divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, R 2 is a single bond, a methylene group, or a straight chain having 2 to 10 carbon atoms. Or a branched divalent hydrocarbon group or a C4-C20 divalent cyclic hydrocarbon group is shown. R 31 represents a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom or sulfur at the terminal on the R 2 side. A structure in which an atom, an imino group, a carbonyl group, —CO—O— or —CO—NH— is bonded is also included. R represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. ]
Figure 2015038072
[In General Formulas (1) and (2), R 10 independently represents a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group, an acyl group, or an acyloxy group. m 1 represents an integer of 0 to 5, and m 2 represents an integer of 0 to 4. In General Formula (3), R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. R 11 and R 12 may be bonded to each other to form an alicyclic structure having 4 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which each is bonded. ]
Figure 2015038072

[2] 前記一般式(m−1−2)において、前記R31がR21で表される基であり、前記Rが単結合であり、前記Xが下記一般式(6)で表される基である、下記一般式(m−1−2a)で表される前記[1]に記載の化合物。

Figure 2015038072
Figure 2015038072
[一般式(6)及び(m−1−2a)中、Rfは相互に独立にフッ素原子又は炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基、n2は1〜4の整数を示す。一般式(m−1−2a)中、R及びRは一般式(m−1−2)の説明と同義である。R21はメチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基を示す。] [2] In the general formula (m-1-2), the R 31 is a group represented by R 21 , the R 2 is a single bond, and the X 1 is represented by the following general formula (6). The compound according to [1], which is a group represented by the following general formula (m-1-2a):
Figure 2015038072
Figure 2015038072
[In General Formulas (6) and (m-1-2a), Rf is independently a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n2 is an integer of 1 to 4. In the general formula (m-1-2a), R 9 and R have the same meaning as in the description of the general formula (m-1-2). R 21 represents a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. ]

[3] 前記一般式(m−1−2a)において、n2が1〜2の整数であり、Rfがフッ素原子又はトリフルオロメチル基である前記[2]に記載の化合物。 [3] The compound according to [2], wherein in the general formula (m-1-2a), n2 is an integer of 1 to 2, and Rf is a fluorine atom or a trifluoromethyl group.

[4] 前記一般式(m−1−2a)において、n2が1〜2の整数であり、Rfがフッ素原子である前記[2]に記載の化合物。 [4] The compound according to [2], wherein in the general formula (m-1-2a), n2 is an integer of 1 to 2, and Rf is a fluorine atom.

[5] 前記一般式(m−1−2a)において、n2が1であり、Rfがトリフルオロメチル基である前記[2]に記載の化合物。 [5] The compound according to [2], wherein in the general formula (m-1-2a), n2 is 1 and Rf is a trifluoromethyl group.

[6] 前記一般式(m−1−2)において、前記R31が−R21−O−CO−で表される基であり、前記Xが下記一般式(6)で表される基である、下記一般式(m−1−2b)で表される前記[1]に記載の化合物。

Figure 2015038072
Figure 2015038072
[一般式(6)及び一般式(m−1−2b)中、Rfは相互に独立にフッ素原子又は炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基、n2は0〜4の整数を示す。一般式(m−1−2b)中、R、R及びRは一般式(m−1−2)の説明と同義である。R21はメチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価の環状炭化水素基を示す。] [6] In the general formula (m-1-2), the R 31 is a group represented by —R 21 —O—CO—, and the X 1 is a group represented by the following general formula (6). The compound according to [1], which is represented by the following general formula (m-1-2b).
Figure 2015038072
Figure 2015038072
[In general formula (6) and general formula (m-1-2b), Rf is a fluorine atom or a C1-C10 perfluoroalkyl group mutually independently, n2 shows the integer of 0-4. In general formula (m-1-2b), R 9 , R 2, and R have the same meaning as in the description of general formula (m-1-2). R 21 represents a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. ]

[7] 前記一般式(m−1−2b)において、n2が0である前記[6]に記載の化合物。 [7] The compound according to [6], wherein in the general formula (m-1-2b), n2 is 0.

[8] 下記一般式(m−1−1a)で表される化合物。

Figure 2015038072
[一般式(m−1−1a)中、Rは少なくとも一の水素原子がフッ素原子に置換された、炭素数1〜10のフッ素置換炭化水素基を示す。Rfは相互に独立にフッ素原子又は炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基、n1は0〜4の整数を示す。Rは単結合、メチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基を示す。R31はメチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基を示し、R側の末端に酸素原子、硫黄原子、イミノ基、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合された構造のものも含む。Rは水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。] [8] A compound represented by the following general formula (m-1-1a).
Figure 2015038072
[In General Formula (m-1-1a), R 8 represents a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. Rf is a fluorine atom or a C1-C10 perfluoroalkyl group mutually independently, n1 shows the integer of 0-4. R 2 represents a single bond, a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. R 31 represents a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom or sulfur at the terminal on the R 2 side. A structure in which an atom, an imino group, a carbonyl group, —CO—O— or —CO—NH— is bonded is also included. R represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. ]

[9] 下記一般式(m−1−1b)で表される化合物。

Figure 2015038072
[一般式(m−1−1b)中、Rは少なくとも一の水素原子がフッ素原子に置換された、炭素数1〜10のフッ素置換炭化水素基を示す。Rfは相互に独立にフッ素原子又は炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基、n1は相互に独立に0〜4の整数を示す。Rは単結合、メチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基を示す。R32は炭素数1〜10で直鎖状若しくは分岐状の3価炭化水素基又は炭素数4〜20の3価環状炭化水素基を示し、R側の末端に酸素原子、硫黄原子、イミノ基、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合された構造のものも含む。Rは水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。] [9] A compound represented by the following general formula (m-1-1b).
Figure 2015038072
[In General Formula (m-1-1b), R 8 represents a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. Rf is independently a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n1 is independently an integer of 0 to 4. R 2 represents a single bond, a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. R 32 represents a linear or branched trivalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a trivalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom, a sulfur atom, and an imino group at the terminal on the R 2 side. A structure in which a group, a carbonyl group, —CO—O— or —CO—NH— is bonded is also included. R represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. ]

[10] 前記一般式(m−1−1a)又は前記一般式(m−1−1b)において、Rが全てトリフルオロメチル基である前記[8]又は[9]に記載の化合物。 [10] The compound according to [8] or [9] above, wherein in the general formula (m-1-1a) or the general formula (m-1-1b), all R 8 are trifluoromethyl groups.

本発明の化合物は、液浸露光時における疎水性を確保しつつしながらアルカリ現像時における親水性を向上させることができ、未露光部の現像欠陥を抑制し得ることに加えて、かつ現像後のパターン形状に優れるレジスト塗膜を与えることが可能なレジスト用重合体を合成することができる。   The compound of the present invention can improve hydrophilicity during alkali development while ensuring hydrophobicity during immersion exposure, and can suppress development defects in unexposed areas, and after development. It is possible to synthesize a resist polymer capable of providing a resist coating film having an excellent pattern shape.

以下、本発明の化合物を実施するための形態について具体的に説明する。但し、本発明は、その発明特定事項を備える全ての実施形態を包含するものであり、以下に示す実施形態のみに限定されるものではない。   Hereinafter, the form for implementing the compound of this invention is demonstrated concretely. However, the present invention includes all embodiments provided with the invention-specific matters, and is not limited to only the embodiments described below.

なお、以下の説明においては、同種の置換基には、同一の符号を付した上で、説明を省略する。また、本明細書にいう「炭化水素基」には鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基が含まれる。この「炭化水素基」は飽和炭化水素基であってもよいし、不飽和炭化水素基であってもよい。   In the following description, the same type of substituent is given the same reference numeral, and the description is omitted. In addition, the “hydrocarbon group” referred to in this specification includes a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. This “hydrocarbon group” may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group.

「鎖状炭化水素基」とは、主鎖に環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された炭化水素基を意味し、直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基の双方を含むものとする。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては、脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。但し、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を含んでいてもよい。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として、芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。但し、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。   The term “chain hydrocarbon group” means a hydrocarbon group composed of only a chain structure without a cyclic structure in the main chain, and includes both a linear hydrocarbon group and a branched hydrocarbon group. Shall be. The “alicyclic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group that includes only an alicyclic hydrocarbon structure as a ring structure and does not include an aromatic ring structure. However, it is not necessary to be constituted only by the structure of the alicyclic hydrocarbon, and a part thereof may include a chain structure. The “aromatic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to be composed only of an aromatic ring structure, and a part thereof may include a chain structure or an alicyclic hydrocarbon structure.

[1]本発明の化合物の第1の実施形態:
本発明の化合物の第1の実施形態は、下記一般式(m−1−2)で表される化合物である(以下、「化合物(m−1−2)」と記す場合がある。)。

Figure 2015038072
[1] First embodiment of the compound of the present invention:
1st Embodiment of the compound of this invention is a compound represented by the following general formula (m-1-2) (henceforth "compound (m-1-2)" may be described).
Figure 2015038072

一般式(m−1−2)において、Rは下記一般式(1)〜(3)で表される基のうちいずれかである。

Figure 2015038072
In General Formula (m-1-2), R 9 is any one of groups represented by the following General Formulas (1) to (3).
Figure 2015038072

一般式(1)及び(2)中、R10は相互に独立にハロゲン原子又は炭素数1〜10のアルキル基、アルコキシル基、アシル基若しくはアシロキシ基である。 In the general formula (1) and (2), R 10 are mutually independently a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group, an acyl group or an acyloxy group.

一般式(1)及び(2)中、R10として表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。これらのうち、フッ素原子が好ましい。 In the general formulas (1) and (2), examples of the halogen atom represented by R 10 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Of these, fluorine atoms are preferred.

一般式(1)及び(2)中、R10として表される炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、1−プロピル基、2−プロピル基、1−ブチル基、2−ブチル基、2−(2−メチルプロピル)基、1−ペンチル基、2−ペンチル基、3−ペンチル基、1−(2−メチルブチル)基、1−(3−メチルブチル)基、2−(2−メチルブチル)基、2−(3−メチルブチル)基、ネオペンチル基、1−ヘキシル基、2−ヘキシル基、3−ヘキシル基、1−(2−メチルペンチル)基、1−(3−メチルペンチル)基、1−(4−メチルペンチル)基、2−(2−メチルペンチル)基、2−(3−メチルペンチル)基、2−(4−メチルペンチル)基、3−(2−メチルペンチル)基、3−(3−メチルペンチル)基等を挙げることができる。 In the general formula (1) and (2), the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented as R 10, for example, a methyl group, an ethyl group, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl group 2-butyl group, 2- (2-methylpropyl) group, 1-pentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, 1- (2-methylbutyl) group, 1- (3-methylbutyl) group, 2 -(2-methylbutyl) group, 2- (3-methylbutyl) group, neopentyl group, 1-hexyl group, 2-hexyl group, 3-hexyl group, 1- (2-methylpentyl) group, 1- (3- Methylpentyl) group, 1- (4-methylpentyl) group, 2- (2-methylpentyl) group, 2- (3-methylpentyl) group, 2- (4-methylpentyl) group, 3- (2- Methylpentyl) group, 3- (3-methylpentyl) group, etc. Can be mentioned.

一般式(1)及び(2)中、R10として表される炭素数1〜10のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−ブトキシ基、t−ブトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等を挙げることができる。 In the general formulas (1) and (2), examples of the alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 10 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-butoxy group, a t-butoxy group, a propoxy group, A propoxy group etc. can be mentioned.

一般式(1)及び(2)中、R10として表される炭素数1〜10のアシル基としては、例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基等を挙げることができる。 In the general formulas (1) and (2), examples of the acyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 10 include an acetyl group, an ethylcarbonyl group, and a propylcarbonyl group.

一般式(1)及び(2)中、R10として表される炭素数1〜10のアシロキシ基としては、例えば、アセトキシ基、エチリルオキシ基、ブチリルオキシ基、t−ブチリルオキシ基、t−アミリルオキシ基、n−ヘキサンカルボニロキシ基、n−オクタンカルボニロキシ基等を挙げることができる。 In the general formulas (1) and (2), examples of the acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 10 include an acetoxy group, an ethylyloxy group, a butyryloxy group, a t-butyryloxy group, a t-amylyloxy group, n -A hexane carbonyloxy group, n-octane carbonyloxy group, etc. can be mentioned.

一般式(1)及び(2)中、mは0〜5の整数を示し、mは0〜4の整数を示す。即ち、一般式(1)で表される基は無置換又は1〜5置換のベンジル基であり、一般式(2)で表される基は無置換又は1〜4置換のフタルイミジルメチル基である。 In the general formula (1) and (2), m 1 represents an integer of 0 to 5, m 2 represents an integer of 0 to 4. That is, the group represented by the general formula (1) is an unsubstituted or 1 to 5 substituted benzyl group, and the group represented by the general formula (2) is an unsubstituted or 1 to 4 substituted phthalimidylmethyl group. It is.

一般式(3)中、R11及びR12は相互に独立に水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基である。 In General Formula (3), R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

一般式(3)中、R11又はR12として表される炭素数1〜10のアルキル基としては、前記R10として例示した基等を挙げることができる。 In the general formula (3), examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented as R 11 or R 12 include the groups exemplified as the R 10 .

また、R11及びR12が相互に結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに炭素数4〜20の脂環式構造を形成していてもよい。 R 11 and R 12 may be bonded to each other to form an alicyclic structure having 4 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which each is bonded.

前記脂環式構造としては、シクロペンチル基、シクロペンチルメチル基、1−(1−シクロペンチルエチル)基、1−(2−シクロペンチルエチル)基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、1−(1−シクロヘキシルエチル)基、1−(2−シクロヘキシルエチル基)、シクロヘプチル基、シクロヘプチルメチル基、1−(1−シクロヘプチルエチル)基、1−(2−シクロヘプチルエチル)基、2−ノルボルニル基等を挙げることができる。   Examples of the alicyclic structure include a cyclopentyl group, a cyclopentylmethyl group, a 1- (1-cyclopentylethyl) group, a 1- (2-cyclopentylethyl) group, a cyclohexyl group, a cyclohexylmethyl group, and 1- (1-cyclohexylethyl). Groups, 1- (2-cyclohexylethyl group), cycloheptyl group, cycloheptylmethyl group, 1- (1-cycloheptylethyl) group, 1- (2-cycloheptylethyl) group, 2-norbornyl group and the like. be able to.

一般式(3)として表されるものの具体例としては、メチル基、エチル基、1−プロピル基、2−プロピル基、1−ブチル基、2−ブチル基、1−ペンチル基、2−ペンチル基、3−ペンチル基、1−(2−メチルブチル)基、1−(3−メチルブチル)基、2−(3−メチルブチル)基、ネオペンチル基、1−ヘキシル基、2−ヘキシル基、3−ヘキシル基、1−(2−メチルペンチル)基、1−(3−メチルペンチル)基、1−(4−メチルペンチル)基、2−(3−メチルペンチル)基、2−(4−メチルペンチル)基、3−(2−メチルペンチル)基等を挙げることができる。これらの中でも、メチル基、エチル基、1−プロピル基、2−プロピル基、1−ブチル基、2−ブチル基が好ましい。   Specific examples of the compound represented by the general formula (3) include a methyl group, an ethyl group, a 1-propyl group, a 2-propyl group, a 1-butyl group, a 2-butyl group, a 1-pentyl group, and a 2-pentyl group. 3-pentyl group, 1- (2-methylbutyl) group, 1- (3-methylbutyl) group, 2- (3-methylbutyl) group, neopentyl group, 1-hexyl group, 2-hexyl group, 3-hexyl group 1- (2-methylpentyl) group, 1- (3-methylpentyl) group, 1- (4-methylpentyl) group, 2- (3-methylpentyl) group, 2- (4-methylpentyl) group , 3- (2-methylpentyl) group and the like. Among these, a methyl group, an ethyl group, a 1-propyl group, a 2-propyl group, a 1-butyl group, and a 2-butyl group are preferable.

一般式(m−1−2)中、Xは単結合、ジフルオロメチレン基又は炭素数2〜20の直鎖状若しくは分岐状の全フッ素置換2価炭化水素基である。 In General Formula (m-1-2), X 1 represents a single bond, a difluoromethylene group, or a linear or branched perfluorinated divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms.

前記Xとしては、下記一般式(X−1)で表されるものを挙げることができる。

Figure 2015038072
Examples of the X 1, may include those represented by the following general formula (X-1).
Figure 2015038072

一般式(X−1)中、pは1〜4の整数である。Rfは相互に独立にフッ素原子又は炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基である。   In general formula (X-1), p is an integer of 1-4. Rf is a fluorine atom or a C1-C10 perfluoroalkyl group mutually independently.

上記式(X−1)で表される構造の具体例としては、下記式(X−2)、(X−3)で表されるものを挙げることができる。

Figure 2015038072
Specific examples of the structure represented by the formula (X-1) include those represented by the following formulas (X-2) and (X-3).
Figure 2015038072

は単結合、メチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基である。 R 2 is a single bond, a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms.

一般式(m−1−2)中、Rで表される基のうち、炭素数2〜10の直鎖状又は分岐状の2価炭化水素基としては、例えば、エタン、プロパン、ブタン、2−メチルプロパン、ペンタン、2−メチルブタン、2,2−ジメチルプロパン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の炭化水素から水素原子を2個取り除いた構造の2価炭化水素基等を挙げることができる。 Among the groups represented by R 2 in the general formula (m-1-2), examples of the linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms include ethane, propane, butane, 2 hydrogen atoms from a straight or branched hydrocarbon having 2 to 10 carbon atoms such as 2-methylpropane, pentane, 2-methylbutane, 2,2-dimethylpropane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, etc. Examples thereof include a divalent hydrocarbon group having a structure removed.

また、Rで表される基のうち、炭素数4〜20の2価環状炭化水素基としては、例えば、炭素数4〜20の脂環式炭化水素又は芳香族炭化水素から水素原子を2個取り除いた構造の基等を挙げることができる。 Among the groups represented by R 2 , the divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms includes, for example, 2 hydrogen atoms from an alicyclic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms. Examples include groups with structures removed.

前記脂環式炭化水素としては、具体的には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン等のシクロアルカン類等を挙げることができる。また、前記芳香族炭化水素としては、具体的には、ベンゼン、ナフタレン等を挙げることができる。 Specific examples of the alicyclic hydrocarbon include cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, bicyclo [2.2.2] octane, and tricyclo [5.2.1.0. 2,6 ] decane, tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . And cycloalkanes such as 0 2,7 ] dodecane. Specific examples of the aromatic hydrocarbon include benzene and naphthalene.

なお、一般式(m−1−2)中、Rで表されるメチレン基、前記2価炭化水素基又は前記2価環状炭化水素基には、これらの基の少なくとも1つの水素原子が、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜12の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、ヒドロキシル基、シアノ基、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基、カルボキシル基、酸素原子等の1種又は2種以上により置換されたものも含むものとする。 In the general formula (m-1-2), the methylene group represented by R 2 , the divalent hydrocarbon group or the divalent cyclic hydrocarbon group has at least one hydrogen atom of these groups, C1-C12 linear, branched such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group It also includes those substituted by one or more of a linear or cyclic alkyl group, hydroxyl group, cyano group, hydroxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, carboxyl group, oxygen atom and the like.

一般式(m−1−2)中、R31はメチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基である。R31はその概念に単結合が含まれないことを除き、Rと同義である。炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基についてもRの説明で例示した基を挙げることができる。 In the general formula (m-1-2), R 31 is a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. . R 31 is synonymous with R 2 except that the concept does not include a single bond. Examples of the linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms or the divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include those exemplified in the description of R 2 .

31にはR側の末端に酸素原子、硫黄原子、イミノ基、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合された構造のものも含まれる。 R 31 includes those having a structure in which an oxygen atom, a sulfur atom, an imino group, a carbonyl group, —CO—O— or —CO—NH— is bonded to the terminal on the R 2 side.

側の末端に酸素原子、硫黄原子、イミノ基、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合されたR31の構造としては、例えば、下記一般式で表されるものを挙げることができる。なお、下記一般式中、R21はメチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価の環状炭化水素基を示す。即ち、R31と同義である。「*」はRに結合する結合手を示す。

Figure 2015038072
As the structure of R 31 in which an oxygen atom, a sulfur atom, an imino group, a carbonyl group, —CO—O— or —CO—NH— is bonded to the terminal on the R 2 side, for example, those represented by the following general formula Can be mentioned. In the following general formula, R 21 represents a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. That has the same meaning as R 31. “*” Represents a bond that binds to R 2 .
Figure 2015038072

一般式(m−1−2)中、Rは水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。即ち、化合物(m−1−2)は、アクリル酸、メタクリル酸又はトリフルオロメタクリル酸のいずれかに由来する化合物である(以下、これらの単量体を「(メタ)アクリル系化合物」と記す場合がある。)。   In general formula (m-1-2), R represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. That is, the compound (m-1-2) is a compound derived from either acrylic acid, methacrylic acid or trifluoromethacrylic acid (hereinafter, these monomers are referred to as “(meth) acrylic compounds”). May be.)

なお、化合物(m−1−2)から下記式(4)及び(5)で表される化合物は除外される。下記式(4)で表される化合物は、特開2009−029802号公報及び特開2009−019199号公報に開示された化合物である。しかし、特開2009−029802号公報ではカルボキシル基のα位にフッ素原子を有する重合性化合物を得ることを目的としている。そして、特開2009−019199号公報では酸解離性カルボン酸エステルのα位にフッ素原子を有する重合性化合物を得ることを目的としている。さらに、いずれの文献においてもこの下記式(4)で表される化合物を原料とした重合体は合成されておらず、単に実施例において目的の化合物を合成する際の中間体として開示されたものである。

Figure 2015038072
In addition, the compounds represented by the following formulas (4) and (5) are excluded from the compound (m-1-2). The compound represented by the following formula (4) is a compound disclosed in JP2009-029802A and JP2009-0119199A. However, JP 2009-029802 A aims to obtain a polymerizable compound having a fluorine atom at the α-position of the carboxyl group. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-011999 aims to obtain a polymerizable compound having a fluorine atom at the α-position of the acid dissociable carboxylic acid ester. Further, in any document, a polymer using a compound represented by the following formula (4) as a raw material has not been synthesized, and is merely disclosed as an intermediate for synthesizing a target compound in Examples. It is.
Figure 2015038072

また、前記式(5)で表される化合物は、Journal of the American Chemical Society,70,527(1948)に開示された化合物であるが、熱分解反応を利用して特定の化合物を得ることを主な目的とするものである。得られた化合物を用いて重合体を調整した旨の記載はあるが、単に硬さや色等の性状を開示するに留まっている。従って、これらどの文献も液浸露光用感放射線性樹脂組成物の一成分としてアルカリ現像液と反応して撥水性を変化させられる重合体の原料化合物を得ることを目的とする本発明の化合物の動機付けとはならない。   Further, the compound represented by the formula (5) is a compound disclosed in Journal of the American Chemical Society, 70, 527 (1948), but it is disclosed that a specific compound is obtained by utilizing a thermal decomposition reaction. This is the main purpose. Although there is a description that the polymer was prepared using the obtained compound, it merely disclosed properties such as hardness and color. Accordingly, all of these documents are compounds of the present invention aimed at obtaining a raw material compound of a polymer capable of changing water repellency by reacting with an alkali developer as a component of a radiation-sensitive resin composition for immersion exposure. It is not motivated.

化合物(m−1−2)においては、前記R31がR21で表される基であり、前記Rが単結合であり、前記Xが下記一般式(6)で表される基であることが好ましい。即ち、化合物(m−1−2)は、下記一般式(m−1−2a)で表される化合物(以下、「化合物(m−1−2a)」と記す場合がある。)であることが好ましい。なお、一般式(m−1−2a)中、R及びRは一般式(m−1−2)の説明と同義であり、R21はR31の項で既に説明したR21と同義である。

Figure 2015038072
In the compound (m-1-2), R 31 is a group represented by R 21 , R 2 is a single bond, and X 1 is a group represented by the following general formula (6). Preferably there is. That is, the compound (m-1-2) is a compound represented by the following general formula (m-1-2a) (hereinafter may be referred to as “compound (m-1-2a)”). Is preferred. Incidentally, in the general formula (m-1-2a), R 9 and R have the same meanings as described in formula (m-1-2), R 21 is synonymous with R 21 that have already been described in the R 31 is there.
Figure 2015038072

一般式(6)及び(m−1−2a)において、Rfは相互に独立にフッ素原子又は炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基である。このRfは直鎖状のパーフルオロアルキル基であってもよいし、分岐状のパーフルオロアルキル基であってもよい。また、n2は1〜4の整数である。即ち、一般式(6)で表される基は主鎖部分の炭素数が1〜4の全フッ素置換2価炭化水素基である。   In General Formula (6) and (m-1-2a), Rf is a fluorine atom or a C1-C10 perfluoroalkyl group mutually independently. This Rf may be a linear perfluoroalkyl group or a branched perfluoroalkyl group. N2 is an integer of 1 to 4. That is, the group represented by the general formula (6) is a perfluorinated divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the main chain portion.

より具体的には、n2が1〜2の整数であり、Rfがフッ素原子又はトリフルオロメチル基である化合物が好ましい。中でも、n2が1〜2の整数であり、Rfがフッ素原子である化合物(即ち、一般式(6)で表される基が、下記式(7)で表される基である化合物)又はn2が1であり、Rfがトリフルオロメチル基である化合物(即ち、一般式(6)で表される基が、下記一般式(8)で表される基である化合物)であることが更に好ましい。

Figure 2015038072
More specifically, a compound in which n2 is an integer of 1 to 2 and Rf is a fluorine atom or a trifluoromethyl group is preferable. Among them, n2 is an integer of 1 to 2, and Rf is a fluorine atom (that is, a compound in which the group represented by the general formula (6) is a group represented by the following formula (7)) or n2 Is more preferably a compound in which Rf is a trifluoromethyl group (that is, a compound in which the group represented by the general formula (6) is a group represented by the following general formula (8)). .
Figure 2015038072

なお、一般式(8)において、n3は1〜2の整数である。即ち、一般式(8)で表される基はジフルオロメチレン基又はテトラフルオロエチレン基である。   In general formula (8), n3 is an integer of 1-2. That is, the group represented by the general formula (8) is a difluoromethylene group or a tetrafluoroethylene group.

また、化合物(m−1−2)においては、前記R31が−R21−O−CO−で表される基であり、前記Xが下記一般式(6)で表される基である、下記一般式(m−1−2b)で表される化合物(以下、「化合物(m−1−2b)」と記す場合がある。)であることが好ましい。なお、一般式(m−1−2b)中、R、R及びRは一般式(m−1−2)の説明と同義である。

Figure 2015038072
In the compound (m-1-2), R 31 is a group represented by —R 21 —O—CO—, and X 1 is a group represented by the following general formula (6). And a compound represented by the following general formula (m-1-2b) (hereinafter may be referred to as “compound (m-1-2b)”). In general formula (m-1-2b), R 9 , R 2, and R have the same meaning as in the description of general formula (m-1-2).
Figure 2015038072

化合物(m−1−2b)としては、n2が0であるもの、即ち一般式(6)で表される全フッ素置換2価炭化水素基を有しないものを挙げることができる。   Examples of the compound (m-1-2b) include compounds in which n2 is 0, that is, compounds having no perfluorinated divalent hydrocarbon group represented by the general formula (6).

前記化合物(m−1−2a)又は前記化合物(m−1−2b)の具体例としては下記一般式で表される化合物を挙げることができる。なお、下記一般式において、RおよびRは、前記一般式(m−1−2)の説明と同義である。

Figure 2015038072
化合物(m−1−2)は、例えば、下記一般式(m−2−3)で表される化合物と、下記一般式(m−2−4−1)〜(m−2−4−3)のいずれかで表される化合物とを反応させることによって得ることができる。 Specific examples of the compound (m-1-2a) or the compound (m-1-2b) include compounds represented by the following general formula. In the following formulas, R and R 9 are as defined description of the general formula (m-1-2).
Figure 2015038072
The compound (m-1-2) includes, for example, a compound represented by the following general formula (m-2-3) and the following general formulas (m-2-4-1) to (m-2-4-3). It can obtain by making it react with the compound represented by either.

Figure 2015038072
Figure 2015038072

一般式(m−2−3)中、X、R、R31及びRは一般式(m−1−2)の説明と同義である。R91は水酸基又はハロゲン原子を示す。

Figure 2015038072
In general formula (m-2-3), X 1 , R 2 , R 31 and R have the same meaning as in the description of general formula (m-1-2). R 91 represents a hydroxyl group or a halogen atom.
Figure 2015038072

一般式(m−2−4−1)及び一般式(m−2−4−2)中、R10、m1及びm2は前記一般式(1)及び(2)中のR10、m1、m2と同義である。一般式(m−2−4−1)中、R92はハロゲン原子を示し、好ましくはClである。一般式(m−2−4−2)中、R93はハロゲン原子を示し、好ましくはBrである。 Formula (m-2-4-1) and the general formula (m-2-4-2) in, R 10 of R 10, m1 and m2 are the general formula (1) and (2), m1, m2 It is synonymous with. In general formula (m-2-4-1), R 92 represents a halogen atom, preferably Cl. In general formula (m-2-4-2), R 93 represents a halogen atom, preferably Br.

また、化合物(m−1−2)は、下記一般式(m−2−5)で表される化合物と下記式(m−2−6)で表される化合物とを反応させることによっても得ることができる。   The compound (m-1-2) can also be obtained by reacting a compound represented by the following general formula (m-2-5) with a compound represented by the following formula (m-2-6). be able to.

Figure 2015038072
一般式(m−2−5)中、R、X、R、R31及びRは、一般式(m−2−1)の説明と同義である。Rhは水酸基又はハロゲン原子を示す。
Figure 2015038072
In general formula (m-2-5), R 9 , X 1 , R 2 , R 31, and R have the same definitions as in general formula (m-2-1). Rh represents a hydroxyl group or a halogen atom.

一般式(m−2−5)で表される化合物を得る方法については特に限定されないが、例えば、特開2009−19199号公報[0112]〜[0123]段落に記載の方法に準じて得ることができる。   The method for obtaining the compound represented by the general formula (m-2-5) is not particularly limited. For example, it can be obtained according to the method described in paragraphs [0112] to [0123] of JP2009-19199A. Can do.

[2]本発明の化合物の第2の実施形態:
本発明の化合物の第2の実施形態は、下記一般式(m−1−1a)で表される化合物である(以下、「化合物(m−1−1a)」と記す場合がある。)。なお、一般式(m−1−1a)において、R及びR31は、前記一般式(m−1−2)の説明と同義であり、Rfは前記一般式(m−1−2a)の説明と同義である。

Figure 2015038072
[2] Second embodiment of the compound of the present invention:
2nd Embodiment of the compound of this invention is a compound represented by the following general formula (m-1-1a) (henceforth "compound (m-1-1a)" may be described). In General Formula (m-1-1a), R 2 and R 31 have the same meanings as in the description of General Formula (m-1-2), and Rf is the same as that in General Formula (m-1-2a). It is synonymous with explanation.
Figure 2015038072

一般式(m−1−1a)において、Rは少なくとも一の水素原子がフッ素原子に置換された、炭素数1〜10のフッ素置換炭化水素基である。 In General Formula (m-1-1a), R 8 is a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.

炭素数1〜10のフッ素置換炭化水素基としては、例えば、直鎖状若しくは分岐状で炭素数が1〜10のアルキル基又は炭素数3〜20の脂環式炭化水素基の水素原子の全部又は一部がフッ素原子に置換された構造の基を挙げることができる。   Examples of the fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include all the hydrogen atoms of a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. Alternatively, a group having a structure in which a part is substituted with a fluorine atom can be exemplified.

前記アルキル基としては、例えば、メチル基の他、エタン、プロパン、ブタン、2−メチルプロパン、ペンタン、2−メチルブタン、2,2−ジメチルプロパン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の炭化水素から水素原子を1個取り除いた構造のアルキル基等を挙げることができる。   Examples of the alkyl group include, in addition to a methyl group, carbon numbers such as ethane, propane, butane, 2-methylpropane, pentane, 2-methylbutane, 2,2-dimethylpropane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, and the like. Examples thereof include an alkyl group having a structure in which one hydrogen atom is removed from 2 to 10 linear or branched hydrocarbons.

また、前記脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基の他、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン等のシクロアルカン類から水素原子を1個取り除いた構造の基等を挙げることができる。 Examples of the alicyclic hydrocarbon group include cyclopropyl group, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, bicyclo [2.2.2] octane, and tricyclo [5. .2.1.0 2,6 ] decane, tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . And a group having a structure in which one hydrogen atom is removed from a cycloalkane such as 0 2,7 ] dodecane.

としては、前記アルキル基の水素原子の全部がフッ素原子に置換された、直鎖状又は分岐状で炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基が更に好ましく、トリフルオロメチル基が特に好ましい。 R 8 is more preferably a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms in which all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms, and particularly preferably a trifluoromethyl group.

また、一般式(m−1−1a)において、n1は0〜4の整数である。即ち、化合物(m−1−1a)は、一般式(9)で表される基を有していないか、或いは一般式(9)で表される基が、主鎖部分の炭素数1〜4の全フッ素置換2価炭化水素基である。

Figure 2015038072
Moreover, in general formula (m-1-1a), n1 is an integer of 0-4. That is, the compound (m-1-1a) does not have the group represented by the general formula (9) or the group represented by the general formula (9) has 1 to 1 carbon atoms in the main chain portion. 4 is a wholly fluorine-substituted divalent hydrocarbon group.
Figure 2015038072

[3]本発明の化合物の第3の実施形態:
本発明の化合物の第3の実施形態は、下記一般式(m−1−1b)で表される化合物である(以下、「化合物(m−1−1b)」と記す場合がある。)。なお、一般式(m−1−1b)において、Rは、前記一般式(m−1−2)の説明と同義であり、Rfは前記一般式(m−1−2a)の説明と同義であり、R及びn1は前記一般式(m−1−1a)の説明と同義である。

Figure 2015038072
[3] A third embodiment of the compound of the present invention:
A third embodiment of the compound of the present invention is a compound represented by the following general formula (m-1-1b) (hereinafter may be referred to as “compound (m-1-1b)”). In General Formula (m-1-1b), R 2 has the same meaning as in the description of General Formula (m-1-2), and Rf has the same meaning as in the description of General Formula (m-1-2a). And R 8 and n 1 have the same meaning as in the description of the general formula (m-1-1a).
Figure 2015038072

一般式(m−1−1b)において、R32は炭素数1〜10で直鎖状若しくは分岐状の3価炭化水素基又は炭素数4〜20の3価環状炭化水素基である。 In General Formula (m-1-1b), R 32 is a linear or branched trivalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a trivalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms.

前記3価炭化水素基としては、例えば、メチン基の他、エタン、プロパン、ブタン、2−メチルプロパン、ペンタン、2−メチルブタン、2,2−ジメチルプロパン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の炭化水素から水素原子を3個取り除いた構造の基等を挙げることができる。   Examples of the trivalent hydrocarbon group include methine group, ethane, propane, butane, 2-methylpropane, pentane, 2-methylbutane, 2,2-dimethylpropane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, and the like. And a group having a structure in which three hydrogen atoms are removed from a linear or branched hydrocarbon having 2 to 10 carbon atoms.

前記3価環状炭化水素基としては、例えば、炭素数4〜20の脂環式炭化水素又は芳香族炭化水素から水素原子を3個取り除いた構造の基等を挙げることができる。   Examples of the trivalent cyclic hydrocarbon group include groups having a structure in which three hydrogen atoms are removed from an alicyclic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms.

前記脂環式炭化水素としては、具体的には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン等のシクロアルカン類等を挙げることができる。また、前記芳香族炭化水素としては、具体的には、ベンゼン、ナフタレン等を挙げることができる。 Specific examples of the alicyclic hydrocarbon include cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, bicyclo [2.2.2] octane, and tricyclo [5.2.1.0. 2,6 ] decane, tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . And cycloalkanes such as 0 2,7 ] dodecane. Specific examples of the aromatic hydrocarbon include benzene and naphthalene.

なお、一般式(m−1−1b)中、R32で表される基には、これらの基の少なくとも1つの水素原子が、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜12の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、ヒドロキシル基、シアノ基、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基、カルボキシル基、酸素原子等の1種又は2種以上により置換されたものも含むものとする。 In the general formula (m-1-1b), the group represented by R 32 has at least one hydrogen atom of these groups as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group and t-butyl group, hydroxyl group, cyano group, carbon number 1 In addition, those substituted with one or more of 10 to 10 hydroxyalkyl groups, carboxyl groups, oxygen atoms and the like are also included.

32にR側の末端に酸素原子、硫黄原子、イミノ基、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合された構造のものも含まれる点については、前記R31と同様である。 Oxygen atom R 32 the end of the R 2 side, a sulfur atom, an imino group, a carbonyl group, the points also include those of -CO-O- or -CO-NH- is bound structure, with the R 31 It is the same.

前記一般式(m−1−1a)又は前記一般式(m−1−1b)において、Rが全てトリフルオロメチル基であることが好ましい。即ち、前記化合物(m−1−1a)又は前記化合物(m−1−1b)としては、Rが全てトリフルオロメチル基である化合物が好ましい。 In the general formula (m-1-1a) or the general formula (m-1-1b), it is preferable that all R 8 are trifluoromethyl groups. That is, the compound (m-1-1a) or the compound (m-1-1b) is preferably a compound in which all R 8 are trifluoromethyl groups.

前記化合物(m−1−1a)又は前記化合物(m−1−1b)の具体例としては下記一般式で表される化合物を挙げることができる。なお、下記一般式において、Rは、前記一般式(m−1−2)の説明と同義であり、Rは前記一般式(m−1−1a)の説明と同義である。

Figure 2015038072
Specific examples of the compound (m-1-1a) or the compound (m-1-1b) include compounds represented by the following general formula. In the following general formulas, R has the same meaning as described in the general formula (m-1-2), R 8 has the same meaning as described in the general formula (m-1-1a).
Figure 2015038072

前記化合物(m−1−1a)又は前記化合物(m−1−1b)は、例えば、下記一般式(m−2−1)で表される化合物と下記一般式(m−2−2)で表される化合物とを反応させることによって得ることができる。

Figure 2015038072
The compound (m-1-1a) or the compound (m-1-1b) is, for example, a compound represented by the following general formula (m-2-1) and the following general formula (m-2-2). It can be obtained by reacting the compound represented.
Figure 2015038072

一般式(m−2−1)中、X、R及びRは前記一般式(m−1−2)の説明と同義である。Rは前記一般式(m−1−1a)の説明と同義である。Rは前記一般式(m−1−2)のR31又は前記一般式(m−1−1b)のR32を示し、前記Rが前記R31である場合はn=1、前記Rが前記R32である場合はn=2である。R81は水酸基、ハロゲン原子又は−O−CO−Rを示す。 In the general formula (m-2-1), X 1 , R 2 and R are as defined in the general formula (m-1-2). R 8 has the same meaning as described for the general formula (m-1-1a). R 3 represents R 31 in the general formula (m-1-2) or R 32 in the general formula (m-1-1b). When R 3 is the R 31 , n = 1, R When 3 is R 32 , n = 2. R 81 represents a hydroxyl group, a halogen atom or —O—CO—R 8 .

[2]本発明の化合物を用いた重合体:
本発明の化合物は(メタ)アクリル系化合物であるので、従来公知の重合法により重合体とすることができる。例えば、本発明の化合物を単量体として用い、ラジカル重合開始剤及び必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で重合させることにより、重合体を得ることができる。この際の「ラジカル重合開始剤」としては、ヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等を用いることができる。
[2] Polymer using the compound of the present invention:
Since the compound of the present invention is a (meth) acrylic compound, it can be made into a polymer by a conventionally known polymerization method. For example, a polymer can be obtained by using the compound of the present invention as a monomer and polymerizing in a suitable solvent in the presence of a radical polymerization initiator and, if necessary, a chain transfer agent. In this case, as the “radical polymerization initiator”, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, azo compounds and the like can be used.

溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン、ブロモヘキサン、ジクロロエタン、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステル類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン等のエーテル類等がある。これらの溶媒は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。また、反応温度は、通常、40〜120℃であり、好ましくは50〜90℃である。反応時間は、通常、1〜48時間であり、好ましくは1〜24時間である。   Examples of the solvent include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane and n-decane; cycloalkanes such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin and norbornane. Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and cumene; halogenated hydrocarbons such as chlorobutane, bromohexane, dichloroethane, hexamethylene dibromide and chlorobenzene; ethyl acetate, n-butyl acetate, i-acetate Saturated carboxylic acid esters such as butyl and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxyethane and diethoxyethane. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Moreover, reaction temperature is 40-120 degreeC normally, Preferably it is 50-90 degreeC. The reaction time is usually 1 to 48 hours, preferably 1 to 24 hours.

本発明の化合物を単量体として用いた重合体(以下、「重合体(C)」と記す場合がある。)と後述する酸解離性基を有する重合体(A)とを含む感放射線性樹脂組成物は、レジスト被膜を形成した際に、重合体(C)の撥油性に起因して、レジスト被膜の表面において重合体(C)の分布が高くなる傾向がある。即ち、重合体(A)が、被膜表層に偏在化する。従って、フォトレジスト膜と液浸媒体を遮断することを目的とした上層膜を別途形成する必要がなく、液浸露光法に好適に用いることができる。   Radiation sensitivity comprising a polymer using the compound of the present invention as a monomer (hereinafter sometimes referred to as “polymer (C)”) and a polymer (A) having an acid-dissociable group described later. In the resin composition, when the resist film is formed, the distribution of the polymer (C) tends to be high on the surface of the resist film due to the oil repellency of the polymer (C). That is, the polymer (A) is unevenly distributed in the coating surface layer. Therefore, it is not necessary to separately form an upper layer film for the purpose of blocking the photoresist film from the immersion medium, and can be suitably used for the immersion exposure method.

また、本発明の化合物に由来する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(c−1)」と記す場合がある。)は、アルカリ現像時には加水分解によりアルカリ解離性基が解離して極性基を生じるため、レジスト被膜表面の撥水性を低下させることができる。従って、アルカリ現像後のレジスト膜に生じる現像欠陥を抑制することができると考えられる。また、アルカリ現像時にフェノール性水酸基を生じるものを用いた場合と比較して、現像後のパターン形状等に優れたフォトレジスト膜を形成することができる。   In addition, a repeating unit derived from the compound of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “repeating unit (c-1)”) generates a polar group by dissociating an alkali-dissociable group by hydrolysis during alkali development. Therefore, the water repellency of the resist coating surface can be reduced. Therefore, it is considered that development defects occurring in the resist film after alkali development can be suppressed. In addition, a photoresist film having an excellent pattern shape after development can be formed as compared with a case where a phenolic hydroxyl group is generated during alkali development.

[2−1]繰り返し単位(c−1a−2):
化合物(m−1−2)を単量体として用いることにより、下記一般式(c−1a−2)で表される繰り返し単位を有する重合体(C)を得ることができる。なお、下記一般式(c−1a−2)中、R、X、R、R31及びRは前記一般式(m−1−2)の説明と同義である。

Figure 2015038072
[2-1] Repeating unit (c-1a-2):
By using the compound (m-1-2) as a monomer, a polymer (C) having a repeating unit represented by the following general formula (c-1a-2) can be obtained. In the following general formula (c-1a-2), R 9 , X 1 , R 2 , R 31 and R are as defined in the general formula (m-1-2).
Figure 2015038072

より具体的には、化合物(m−1−2a)を単量体として用いることにより、下記一般式(c−1a−2a)で表される繰り返し単位を有する重合体を得ることができる。同様に、化合物(m−1−2b)を単量体として用いることにより、下記一般式(c−1a−2b)で表される繰り返し単位を有する重合体を得ることができる。なお、下記一般式(c−1a−2a)中、R、Rf、n2、R21及びRは前記一般式(m−1−2a)の説明と同義であり、下記一般式(c−1a−2b)中、R、Rf、n2、R22、R21及びRは前記一般式(m−1−2b)の説明と同義である。

Figure 2015038072
More specifically, a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (c-1a-2a) can be obtained by using the compound (m-1-2a) as a monomer. Similarly, by using the compound (m-1-2b) as a monomer, a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (c-1a-2b) can be obtained. In the following general formula (c-1a-2a), R 9 , Rf, n2, R 21 and R are as defined in the general formula (m-1-2a), and the following general formula (c-1a) -B), R 9 , Rf, n 2, R 22 , R 21 and R are as defined in the general formula (m-1-2b).
Figure 2015038072

前記一般式(c−1a−2a)及び前記一般式(c−1a−2b)において、n2が1以上のものは、カルボニルオキシ基のα位にフッ素原子又はパーフルオロアルキル基を有しており、アルカリ水溶液に対する反応性が高くなると考えられる。また、アルカリ解離性基が加水分解して生じるCOOH基のpKaも低いものとなり、親水性の向上の観点から好ましい。   In the general formula (c-1a-2a) and the general formula (c-1a-2b), those in which n2 is 1 or more have a fluorine atom or a perfluoroalkyl group at the α-position of the carbonyloxy group. It is thought that the reactivity with respect to aqueous alkali solution becomes high. Moreover, the pKa of the COOH group generated by hydrolysis of the alkali dissociable group is also low, which is preferable from the viewpoint of improving hydrophilicity.

前記一般式(c−1a−2a)で表される繰り返し単位としては、下記一般式(c−1a−2c)〜(c−1a−2i)で表されるものを挙げることができる。また、前記一般式(c−1a−2b)で表される繰り返し単位としては、下記一般式(c−1a−2j)〜(c−1a−2k)で表されるものを挙げることができる。

Figure 2015038072
Examples of the repeating unit represented by the general formula (c-1a-2a) include those represented by the following general formulas (c-1a-2c) to (c-1a-2i). Examples of the repeating unit represented by the general formula (c-1a-2b) include those represented by the following general formulas (c-1a-2j) to (c-1a-2k).
Figure 2015038072

[2−2]繰り返し単位(c−1a−1a):
化合物(m−1−1a)を単量体として用いることにより、下記一般式(c−1a−1a)で表される繰り返し単位を有する重合体(C)を得ることができる。なお、下記一般式(c−1a−1a)中、R、Rf、n1、R、R31及びRは前記一般式(m−1−1a)の説明と同義である。

Figure 2015038072
[2-2] Repeating unit (c-1a-1a):
By using the compound (m-1-1a) as a monomer, a polymer (C) having a repeating unit represented by the following general formula (c-1a-1a) can be obtained. In addition, in the following general formula (c-1a-1a), R 8 , Rf, n1, R 2 , R 31 and R have the same meaning as in the description of the general formula (m-1-1a).
Figure 2015038072

前記一般式(c−1a−1a)で表される繰り返し単位としては、下記一般式(c−1a−1c)〜(c−1a−1f)で表されるものを挙げることができる。

Figure 2015038072
Examples of the repeating unit represented by the general formula (c-1a-1a) include those represented by the following general formulas (c-1a-1c) to (c-1a-1f).
Figure 2015038072

前記一般式(c−1a−1a)及び後述する一般式(c−1a−1b)においてn1が1以上のものは、アルカリ水溶液との反応によりα位にフッ素原子又はパーフルオロアルキル基を有するOH基が生じる。このようなOH基はアルコール性OH基と比較して低いpKa値を有するため、親水性の向上の観点から好ましい。   In the general formula (c-1a-1a) and the general formula (c-1a-1b) described later, those having n1 of 1 or more are OH having a fluorine atom or a perfluoroalkyl group at the α-position by reaction with an aqueous alkaline solution. A group is formed. Such an OH group has a low pKa value as compared with an alcoholic OH group, and thus is preferable from the viewpoint of improving hydrophilicity.

[2−3]繰り返し単位(c−1a−1b):
化合物(m−1−1b)を単量体として用いることにより、下記一般式(c−1a−1b)で表される繰り返し単位を有する重合体(C)を得ることができる。なお、下記一般式(c−1a−1b)中、R、Rf、n1、R、R32及びRは前記一般式(m−1−1b)の説明と同義である。

Figure 2015038072
[2-3] Repeating unit (c-1a-1b):
By using the compound (m-1-1b) as a monomer, a polymer (C) having a repeating unit represented by the following general formula (c-1a-1b) can be obtained. In the following general formula (c-1a-1b), R 8 , Rf, n1, R 2 , R 32 and R are as defined in the general formula (m-1-1b).
Figure 2015038072

前記一般式(c−1a−1b)で表される繰り返し単位としては、下記一般式(c−1a−1f)〜(c−1a−1g)で表されるものを挙げることができる。

Figure 2015038072
Examples of the repeating unit represented by the general formula (c-1a-1b) include those represented by the following general formulas (c-1a-1f) to (c-1a-1g).
Figure 2015038072

[2−4]:繰り返し単位(c−2)
前記重合体(C)は、前記繰り返し単位(c−1)に加えて、下記一般式(c−2)で表される繰り返し単位(c−2)を有する重合体であることが好ましい。

Figure 2015038072
[2-4]: Repeating unit (c-2)
The polymer (C) is preferably a polymer having a repeating unit (c-2) represented by the following general formula (c-2) in addition to the repeating unit (c-1).
Figure 2015038072

一般式(c−2)中、Rは前記一般式(c−1a−2)の説明と同義である。Gは単結合、酸素原子、硫黄原子、−CO−O−、−SO−O−NH−、−CO−NH−、−O−CO−NH−であり、Rは少なくとも一の水素原子がフッ素原子に置換された、炭素数1〜6のフッ素置換鎖状炭化水素基又は少なくとも一の水素原子がフッ素原子に置換された、炭素数4〜20のフッ素置換環状炭化水素基である。 In general formula (c-2), R has the same meaning as in the description of general formula (c-1a-2). G is a single bond, oxygen atom, sulfur atom, —CO—O—, —SO 2 —O—NH—, —CO—NH—, —O—CO—NH—, and R 4 is at least one hydrogen atom. Is a fluorine-substituted chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms in which is substituted with a fluorine atom or a fluorine-substituted cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.

繰り返し単位(c−2)を与える単量体としては、例えば、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリル酸エステル、2−(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)(メタ)アクリル酸エステル等を挙げることができる。   Examples of the monomer that gives the repeating unit (c-2) include 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylic acid ester and 2- (1,1,1,3,3,3-hexafluoro. Propyl) (meth) acrylic acid ester and the like.

[2−5]:繰り返し単位(c−3)
前記重合体(C)は、前記繰り返し単位(c−1)に加えて、下記一般式(c−3)で表される繰り返し単位(c−3)を有する重合体であることが好ましい。

Figure 2015038072
[2-5]: Repeating unit (c-3)
The polymer (C) is preferably a polymer having a repeating unit (c-3) represented by the following general formula (c-3) in addition to the repeating unit (c-1).
Figure 2015038072

一般式(c−3)中、Rは一般式(c−1a−2)の説明と同義である。Rは一般式(c−1a−2)のRと、Rは一般式(c−1a−2)のR31と、Xは一般式(c−1a−2)のXと、各々同義である。Aは酸素原子(但し、芳香環、カルボニル基及びスルホキシル基に直結するものを除く。)、イミノ基、−CO−O−*又は−SO−O−*(「*」はRに結合する結合手を示す。)である。 In general formula (c-3), R is synonymous with the description of general formula (c-1a-2). R 6 has the general formula and R 2 of (c-1a-2), and R 31 of R 5 of the general formula (c-1a-2), X 2 and X 1 in formula (c-1a-2) Are synonymous with each other. A is an oxygen atom (excluding those directly bonded to an aromatic ring, a carbonyl group and a sulfoxyl group), an imino group, —CO—O— * or —SO 2 —O— * (“*” is bonded to R 7 . Shows the bond to be performed.).

一般式(c−3)中、Rは水素原子又は酸解離性基である。「酸解離性基」とは、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の極性官能基中の水素原子を置換する基であって、酸の存在下で解離する基をいう。 In general formula (c-3), R 7 is a hydrogen atom or an acid dissociable group. The “acid-dissociable group” refers to a group that substitutes a hydrogen atom in a polar functional group such as a hydroxyl group or a carboxyl group and dissociates in the presence of an acid.

具体的には、t−ブトキシカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、(チオテトラヒドロピラニルスルファニル)メチル基、(チオテトラヒドロフラニルスルファニル)メチル基や、アルコキシ置換メチル基、アルキルスルファニル置換メチル基等を挙げることができる。なお、アルコキシ置換メチル基におけるアルコキシル基(置換基)としては、例えば、炭素数1〜4のアルコキシル基がある。また、アルキルスルファニル置換メチル基におけるアルキル基(置換基)としては、例えば、炭素数1〜4のアルキル基がある。また、酸解離性基としては、後述する繰り返し単位(c−4)の項に記載した一般式(i)で表される基であってもよい。   Specifically, t-butoxycarbonyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, (thiotetrahydropyranylsulfanyl) methyl group, (thiotetrahydrofuranylsulfanyl) methyl group, alkoxy-substituted methyl group, alkylsulfanyl-substituted methyl group Etc. In addition, as an alkoxyl group (substituent) in an alkoxy substituted methyl group, there exists a C1-C4 alkoxyl group, for example. Examples of the alkyl group (substituent) in the alkylsulfanyl-substituted methyl group include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Moreover, as an acid dissociable group, group represented by general formula (i) described in the term of the repeating unit (c-4) mentioned later may be sufficient.

なお、一般式(c−3)中、mは1〜3の整数を示す。従って、繰り返し単位(c−3)にはRが1〜3個導入される。mが2又は3の場合、R、R、X及びAは相互に独立である。即ち、mが2又は3の場合、複数のRは同じ構造のものであってもよいし、異なる構造のものであってもよい。また、mが2又は3の場合、複数のRがRの同一の炭素原子に結合していてもよいし、異なる炭素原子に結合していてもよい。 In general formula (c-3), m represents an integer of 1 to 3. Accordingly, 1 to 3 R 7 are introduced into the repeating unit (c-3). When m is 2 or 3, R 6 , R 7 , X 2 and A are independent of each other. That is, when m is 2 or 3, the plurality of R 7 may have the same structure or different structures. When m is 2 or 3, a plurality of R 6 may be bonded to the same carbon atom of R 5 or may be bonded to different carbon atoms.

繰り返し単位(c−3)の具体例としては、一般式(c−3a)〜(c−3c)で表される繰り返し単位を挙げることができる。

Figure 2015038072
Specific examples of the repeating unit (c-3) include repeating units represented by general formulas (c-3a) to (c-3c).
Figure 2015038072

一般式(c−3a)〜(c−3c)中、R16は、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Lは、フッ素原子で置換されたメチレン基、又は炭素数2〜20の直鎖状若しくは分岐状のフッ素置換2価炭化水素基を示し、R20は、水素原子又は酸解離性基を示す。また、一般式(c−3a)及び(c−3b)中、R19は、単結合、又は炭素数1〜20の2価の直鎖状、分岐状若しくは環状の、飽和若しくは不飽和の炭化水素基を示す。更に、一般式(c−3c)中、qは、1〜3の整数を示す。但し、qが2又は3である場合、L及びR20は相互に独立である。 In the general formulas (c-3a) to (c-3c), R 16 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and L represents a methylene group substituted with a fluorine atom, or a carbon number of 2 20 represents a linear or branched fluorine-substituted divalent hydrocarbon group, and R 20 represents a hydrogen atom or an acid-dissociable group. In the general formulas (c-3a) and (c-3b), R 19 is a single bond or a divalent linear, branched or cyclic, saturated or unsaturated carbon atom having 1 to 20 carbon atoms. Indicates a hydrogen group. Furthermore, q represents the integer of 1-3 in general formula (c-3c). However, when q is 2 or 3, L and R 20 are independent of each other.

繰り返し単位(c−3)を与える単量体の具体例としては、一般式(c−3−1)〜(c−3−6)で表される化合物を挙げることができる。

Figure 2015038072
Specific examples of the monomer that gives the repeating unit (c-3) include compounds represented by general formulas (c-3-1) to (c-3-6).
Figure 2015038072

一般式(c−3−1)〜(c−3−6)中、R16は、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、R20は、相互に独立に、水素原子又は酸解離性基を示す。 In the general formulas (c-3-1) to (c-3-6), R 16 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 20 independently of each other represents a hydrogen atom or an acid. A dissociable group is shown.

[2−6]:繰り返し単位(c−4)
前記重合体(C)は、前記繰り返し単位(c−1)に加えて、下記一般式(c−4)で表される繰り返し単位(c−4)を有していてもよい。フッ素含有重合体が繰り返し単位(c−4)を含むことにより、現像後のレジストパターンの形状をより改善させることができる。

Figure 2015038072
[2-6]: Repeating unit (c-4)
In addition to the repeating unit (c-1), the polymer (C) may have a repeating unit (c-4) represented by the following general formula (c-4). When the fluorine-containing polymer contains the repeating unit (c-4), the shape of the resist pattern after development can be further improved.
Figure 2015038072

一般式(c−4)中、Rは、一般式(c−1a−2)の説明と同義である。Yは酸解離性基を示す。   In general formula (c-4), R is synonymous with the description of general formula (c-1a-2). Y represents an acid dissociable group.

一般式(c−4)中のYは、一般式(i)で表される基であることが好ましい。

Figure 2015038072
Y in general formula (c-4) is preferably a group represented by general formula (i).
Figure 2015038072

一般式(i)中、R13は、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基を示し、R14及びR15は、相互に独立に、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数4〜20の脂環式炭化水素基を示すか、或いは相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに形成される炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基を示す。これらの中でも、現像後のレジストパターンの形状をより改善させることができる点でシクロアルカン骨格を有する基が好ましい。 In the general formula (i), R 13 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and R 14 and R 15 are independently of each other, 2 to 4 carbon atoms having a carbon number of 1 to 4 or alicyclic hydrocarbon groups having a carbon number of 4 to 20 or formed together with carbon atoms bonded to each other. A valent alicyclic hydrocarbon group is shown. Among these, a group having a cycloalkane skeleton is preferable in that the shape of the resist pattern after development can be further improved.

繰り返し単位(c−4)を構成するための単量体としては、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンタン−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンタン−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)−2−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸2−(アダマンタン−2−イル)−2−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸2−メチル−2−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチル−2−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸2−メチル−2−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチル−2−シクロヘキシルエステルが好ましい。   As the monomer for constituting the repeating unit (c-4), (meth) acrylic acid 2-methyladamantan-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyladamantan-2-yl ester, (meth) ) Acrylic acid-2-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic Acid 2- (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -2-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 2- (adamantan-2-yl) -2-methylethyl ester, (meth) acrylic Acid 2-methyl-2-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyl-2-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 2-methyl-2-cyclohexyl es Le, the (meth) 2-ethyl-2-cyclohexyl ester of acrylic acid.

なお、重合体(C)は、繰り返し単位(c−4)を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて有してもよい。   In addition, a polymer (C) may have a repeating unit (c-4) individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[2−7]繰り返し単位(c−5):
前記重合体(C)は、前記繰り返し単位(c−1)に加えて、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(c−5)」と記す場合がある。)を有していてもよい。フッ素含有重合体が繰り返し単位(c−5)を含むことにより、現像液に対する親和性を向上させることができる。
[2-7] Repeating unit (c-5):
In addition to the repeating unit (c-1), the polymer (C) has a repeating unit having an alkali-soluble group (hereinafter sometimes referred to as “repeating unit (c-5)”). May be. When the fluorine-containing polymer contains the repeating unit (c-5), the affinity for the developer can be improved.

繰り返し単位(c−5)におけるアルカリ可溶性基は、pKaが4〜11の水素原子を有する官能基であることが好ましい。これは、現像液に対する溶解性向上の観点からである。このような官能基として、具体的には、一般式(ii)又は一般式(iii)で表される官能基等を挙げることができる。

Figure 2015038072
The alkali-soluble group in the repeating unit (c-5) is preferably a functional group having a pKa of 4 to 11 hydrogen atoms. This is from the viewpoint of improving solubility in a developer. Specific examples of such functional groups include functional groups represented by general formula (ii) or general formula (iii).
Figure 2015038072

一般式(ii)中、R23は、フッ素原子で置換された炭素数1〜10の炭化水素基を示す。 In General Formula (ii), R 23 represents a C 1-10 hydrocarbon group substituted with a fluorine atom.

一般式(ii)中、R23として表されるフッ素原子で置換された炭素数1〜10の炭化水素基は、炭素数1〜10の炭化水素基における1又は2以上の水素原子がフッ素原子に置換されたものであれば特に限定されないが、例えば、トリフルオロメチル基等が好ましい。 In the general formula (ii), the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a fluorine atom represented by R 23 is such that one or more hydrogen atoms in the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms are fluorine atoms. Although it will not specifically limit if substituted by, For example, a trifluoromethyl group etc. are preferable.

なお、繰り返し単位(c−5)の主鎖骨格は、特に限定されるものではないが、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、又はα−トリフルオロメタクリル酸エステル等の骨格であることが好ましい。   The main chain skeleton of the repeating unit (c-5) is not particularly limited, but is preferably a skeleton such as methacrylic acid ester, acrylic acid ester, or α-trifluoromethacrylic acid ester.

繰り返し単位(c−5)としては、例えば、一般式(c−5−1)又は(c−5−2)で表される化合物に由来する繰り返し単位がある。

Figure 2015038072
Examples of the repeating unit (c-5) include a repeating unit derived from a compound represented by the general formula (c-5-1) or (c-5-2).
Figure 2015038072

一般式(c−5−1)又は(c−5−2)中、R24は、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、R25は、単結合、又は炭素数1〜20の2価の直鎖状、分岐状若しくは環状の、飽和若しくは不飽和の炭化水素基を示す。一般式(c−5−1)中、R23は、フッ素原子で置換された炭素数1〜10の炭化水素基を示す。 In General Formula (c-5-1) or (c-5-2), R 24 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 25 represents a single bond or a carbon number of 1 to 20 A divalent linear, branched or cyclic, saturated or unsaturated hydrocarbon group. In General Formula (c-5-1), R 23 represents a C 1-10 hydrocarbon group substituted with a fluorine atom.

一般式(c−5−1)及び(c−5−2)中、R25として表される基に関しては、一般式(c−1a−2)におけるRと同様のことがいえる。また、一般式(c−5−1)中、R23として表される基に関しては、前記一般式(ii)におけるR23と同義である。 In general formulas (c-5-1) and (c-5-2), the group represented by R 25 is the same as R 2 in general formula (c-1a-2). Further, in the general formula (c-5-1), with respect to the group represented by R 23, the same meaning as R 23 in the general formula (ii).

[2−8]:繰り返し単位(c−6)
前記重合体(C)は、前記繰り返し単位(c−1)に加えて、下記一般式(c−6)で表される繰り返し単位(c−6)を有していてもよい。フッ素含有重合体が繰り返し単位(c−6)を含むことにより、現像液に対する親和性を向上させることができる。

Figure 2015038072
[2-8]: Repeating unit (c-6)
In addition to the repeating unit (c-1), the polymer (C) may have a repeating unit (c-6) represented by the following general formula (c-6). When the fluorine-containing polymer contains the repeating unit (c-6), the affinity for the developer can be improved.
Figure 2015038072

一般式(c−6)中、Rは、一般式(c−1a−2)の説明と同義である。Zはラクトン骨格を有する基又は環状カルボナート構造を有する基を示す。   In general formula (c-6), R is synonymous with the description of general formula (c-1a-2). Z represents a group having a lactone skeleton or a group having a cyclic carbonate structure.

[2−8a]繰り返し単位(c−6a):
繰り返し単位(c−6)のうち、ラクトン骨格を有する基を有する繰り返し単位としては、例えば、一般式(c−6a−1)〜(c−6a−6)で表される繰り返し単位がある。

Figure 2015038072
[2-8a] Repeating unit (c-6a):
Among the repeating units (c-6), examples of the repeating unit having a group having a lactone skeleton include repeating units represented by general formulas (c-6a-1) to (c-6a-6).
Figure 2015038072

一般式(c−6a−1)〜(c−6a−6)中、Rは、一般式(c−1a−2)の説明と同義である。また、一般式(c−6a−1)中、Ra1は、水素原子又は炭素数1〜4の置換基を有してもよいアルキル基を示し、s1は、1〜3の整数を示す。更に、一般式(c−6a−4)及び(c−6a−5)中、Ra4は、水素原子又はメトキシ基を示す。また、一般式(c−6a−2)及び(c−6a−3)中、Ra2は、単結合、エーテル基、エステル基、カルボニル基、炭素数1〜30の2価の鎖状炭化水素基、炭素数3〜30の2価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、又はこれらを組み合わせた2価の基を示し、s2は、0又は1である。更に、一般式(c−6a−3)及び(c−6a−5)中、Ra3は、酸素原子又はメチレン基を示す。 In general formulas (c-6a-1) to (c-6a-6), R has the same meaning as in the description of general formula (c-1a-2). Moreover, in general formula (c-6a-1), R <a1> shows a hydrogen atom or the alkyl group which may have a C1-C4 substituent, and s1 shows the integer of 1-3. Furthermore, in the general formulas (c-6a-4) and (c-6a-5), R a4 represents a hydrogen atom or a methoxy group. In general formulas (c-6a-2) and (c-6a-3), R a2 represents a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, or a divalent chain hydrocarbon having 1 to 30 carbon atoms. A divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, or a divalent group obtained by combining these, s2 is 0 or 1. Furthermore, in the general formulas (c-6a-3) and (c-6a-5), R a3 represents an oxygen atom or a methylene group.

このような繰り返し単位を与える単量体としては、国際公開2007/116664公報[0043]段落に記載のものを挙げることができる。   Examples of the monomer that gives such a repeating unit include those described in paragraph [0043] of International Publication No. 2007/116664.

[2−8b]繰り返し単位(c−6b):
環状カルボナート構造を有する基を有する繰り返し単位としては、例えば、一般式(c−6b)で表される繰り返し単位がある。

Figure 2015038072
[2-8b] Repeating unit (c-6b):
As a repeating unit having a group having a cyclic carbonate structure, for example, there is a repeating unit represented by the general formula (c-6b).
Figure 2015038072

一般式(c−6b)中、Rは、式(c−1a−2)におけるものと同義である。Dは、炭素数1〜30の3価の鎖状炭化水素基、炭素数3〜30の3価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6〜30の3価の芳香族炭化水素基を示す。Dは、その骨格中に酸素原子、カルボニル基、イミノ基を有していてもよい。また、Dは置換基を有していてもよい。但し、一般式(c−6b)において、下記部分構造が必ず形成されるものとする。

Figure 2015038072
In general formula (c-6b), R is as defined in formula (c-1a-2). D represents a trivalent chain hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a trivalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, or a trivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms. Show. D may have an oxygen atom, a carbonyl group, or an imino group in its skeleton. D may have a substituent. However, in the general formula (c-6b), the following partial structure is necessarily formed.
Figure 2015038072

上記式中、tは1〜4の整数を示す。Dが有していてもよい置換基としては、前述のR10と同義のもの、及び水酸基を挙げることができる。 In said formula, t shows the integer of 1-4. Examples of the substituent that D may have include the same groups as those described above for R 10 and hydroxyl groups.

一般式(c−6b)で表される繰り返し単位を与える単量体は、例えば、Tetrahedron Letters,Vol.27,No.32 p.3741(1986)、Organic Letters,Vol.4,No.15 p.2561(2002)等に記載された、従来公知の方法により合成することができる。   Monomers that give a repeating unit represented by the general formula (c-6b) are described in, for example, Tetrahedron Letters, Vol. 27, no. 32 p. 3741 (1986), Organic Letters, Vol. 4, no. 15 p. 2561 (2002), etc., and can be synthesized by a conventionally known method.

一般式(c−6b)で表される繰り返し単位の特に好ましい例としては、下記一般式で表される繰り返し単位がある。

Figure 2015038072
Particularly preferred examples of the repeating unit represented by the general formula (c-6b) include a repeating unit represented by the following general formula.
Figure 2015038072

[2−9]各繰り返し単位の含有割合:
繰り返し単位(c−1)の含有割合は、10mol%以上であることが好ましく、50mol%以上であることが更に好ましい。繰り返し単位(c−1)の含有割合が上記範囲内であると、液浸露光時における撥水性の確保と現像時における現像液への親和性向上の観点から特に好ましい。
[2-9] Content ratio of each repeating unit:
The content ratio of the repeating unit (c-1) is preferably 10 mol% or more, and more preferably 50 mol% or more. When the content ratio of the repeating unit (c-1) is within the above range, it is particularly preferable from the viewpoint of ensuring water repellency at the time of immersion exposure and improving the affinity to the developer at the time of development.

また、繰り返し単位(c−2)又は繰り返し単位(c−3)の含有割合は、20〜90mol%であることが好ましく、20〜80mol%であることが更に好ましく、20〜70mol%であることが特に好ましい。繰り返し単位(c−2)や繰り返し単位(c−3)の含有割合がこの範囲内である場合には、塗布後の撥水性確保と、PEB後の現像液に対する親和性の向上との両立という観点から特に有効である。   Moreover, it is preferable that the content rate of a repeating unit (c-2) or a repeating unit (c-3) is 20-90 mol%, It is more preferable that it is 20-80 mol%, It is 20-70 mol% Is particularly preferred. When the content ratio of the repeating unit (c-2) or the repeating unit (c-3) is within this range, it is said that both water repellency after coating and improved affinity for the developer after PEB are achieved. This is particularly effective from the viewpoint.

更に、繰り返し単位(c−4)の含有割合は、80mol%以下であることが好ましく、20〜80mol%であることが更に好ましく、30〜70mol%であることが特に好ましい。繰り返し単位(c−4)の含有割合がこの範囲内である場合には、現像後のレジストパターン形状改善の観点から特に有効である。   Furthermore, the content of the repeating unit (c-4) is preferably 80 mol% or less, more preferably 20 to 80 mol%, and particularly preferably 30 to 70 mol%. When the content ratio of the repeating unit (c-4) is within this range, it is particularly effective from the viewpoint of improving the resist pattern shape after development.

更に、繰り返し単位(c−5)の含有割合は、通常50mol%以下であり、好ましくは5〜30mol%であり、更に好ましくは5〜20mol%である。繰り返し単位(c−5)の含有割合がこの範囲内である場合には、塗布後の撥水性確保と、PEB後の現像液に対する接触角の上昇との両立という観点から特に有効である。   Furthermore, the content rate of a repeating unit (c-5) is 50 mol% or less normally, Preferably it is 5-30 mol%, More preferably, it is 5-20 mol%. When the content ratio of the repeating unit (c-5) is within this range, it is particularly effective from the viewpoint of ensuring water repellency after coating and increasing the contact angle with respect to the developer after PEB.

また、繰り返し単位(c−6)の含有割合は、通常50mol%以下であり、好ましくは5〜30mol%であり、更に好ましくは5〜20mol%である。繰り返し単位(D4)の含有割合がこの範囲内である場合には、塗布後の撥水性確保と、PEB後の現像液に対する接触角の上昇との両立という観点から特に有効である。   Moreover, the content rate of a repeating unit (c-6) is 50 mol% or less normally, Preferably it is 5-30 mol%, More preferably, it is 5-20 mol%. When the content ratio of the repeating unit (D4) is within this range, it is particularly effective from the viewpoint of both ensuring water repellency after coating and increasing the contact angle with respect to the developer after PEB.

[2−10]:フッ素原子含有割合:
前記重合体(C)においては、そのフッ素原子含有割合が重合体全体を100質量%とした際に、5質量%以上であることが好ましく、5〜50質量%であることが更に好ましく、5〜40質量%であることが特に好ましい。このフッ素原子含有割合は13C−NMRにより測定することができる。前記重合体(C)におけるフッ素原子含有割合が上記範囲内であると、この重合体(C)を含む感放射線性樹脂組成物によって形成されたレジスト塗膜表面の撥水性を高めることができ、液浸露光時に上層膜を別途形成する必要がない。
[2-10]: Fluorine atom content ratio:
In the said polymer (C), when the fluorine atom content rate makes the whole polymer 100 mass%, it is preferable that it is 5 mass% or more, and it is still more preferable that it is 5-50 mass%. It is especially preferable that it is -40 mass%. This fluorine atom content ratio can be measured by 13 C-NMR. When the fluorine atom content ratio in the polymer (C) is within the above range, the water repellency of the resist coating film surface formed by the radiation-sensitive resin composition containing the polymer (C) can be increased, There is no need to separately form an upper layer film during the immersion exposure.

[2−11]物性値:
重合体(C)のMwは、1,000〜50,000であることが好ましく、1,000〜40,000であることが更に好ましく、1,000〜30,000であることが特に好ましい。Mwが1,000未満であると、十分な後退接触角を有するレジスト被膜を得ることができないおそれがある。一方、50,000超であると、レジスト被膜の現像性が低下するおそれがある。また、重合体(C)のMwとGPC法によるポリスチレン換算の数平均分子量(以下、「Mn」という)との比(Mw/Mn)は、1〜5であることが好ましく、1〜4であることが更に好ましい。
[2-11] Physical property values:
The Mw of the polymer (C) is preferably 1,000 to 50,000, more preferably 1,000 to 40,000, and particularly preferably 1,000 to 30,000. When Mw is less than 1,000, there is a possibility that a resist film having a sufficient receding contact angle cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 50,000, the developability of the resist film may be lowered. Further, the ratio (Mw / Mn) of the polymer (C) Mw and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) by GPC method is preferably 1 to 5, preferably 1 to 4. More preferably it is.

なお、重合体(C)は、ハロゲン、金属等の不純物の含有量が少ないほど好ましい。このような不純物の含有量が少ないと、レジスト被膜の感度、解像度、プロセス安定性、パターン形状等を更に向上させることができる。   In addition, a polymer (C) is so preferable that there is little content of impurities, such as a halogen and a metal. When the content of such impurities is small, the sensitivity, resolution, process stability, pattern shape and the like of the resist film can be further improved.

[3]感放射線性樹脂組成物:
前記の重合体(C)の他、酸解離性基を有する重合体(A)、酸発生剤(B)、目的に応じて他の任意成分を混合することにより、感放射線性樹脂組成物を調製することができる。
[3] Radiation sensitive resin composition:
In addition to the polymer (C), the polymer (A) having an acid-dissociable group, the acid generator (B), and other optional components according to the purpose are mixed to obtain a radiation-sensitive resin composition. Can be prepared.

感放射線性樹脂組成物に、重合体(C)を必須成分として含有させると、フォトレジスト膜と液浸媒体を遮断することを目的とした上層膜を別途形成する必要がなく、液浸露光法に好適に用いることができる。   When the polymer (C) is contained as an essential component in the radiation-sensitive resin composition, there is no need to separately form an upper layer film for the purpose of blocking the photoresist film and the immersion medium, and the immersion exposure method Can be suitably used.

重合体(C)は、後述する重合体(A)100質量部に対し、0.1〜20質量部配合されていることがレジスト塗膜の撥水性の確保及び現像後のレジストパターン形状の観点から好ましい。重合体(C)の含有量が0.1質量部未満であると、重合体(C)の添加効果を得られない場合がある。重合体(C)の含有量が20質量部を超えると、形成されるレジストがT−top形状となったり、スカムが発生する等、パターニングに著しいダメージを与えるおそれがある。   The polymer (C) is blended in an amount of 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer (A) described later, ensuring water repellency of the resist coating film and the viewpoint of the resist pattern shape after development. To preferred. If the content of the polymer (C) is less than 0.1 parts by mass, the effect of adding the polymer (C) may not be obtained. If the content of the polymer (C) exceeds 20 parts by mass, the formed resist may have a T-top shape, or scum may occur, which may cause significant damage to patterning.

[3−1]重合体(A):
「酸解離性重合体」とは酸解離性基を有する重合体である。より具体的には、酸の作用前はアルカリ不溶性又はアルカリ難溶性で、酸の作用により酸解離性基が脱離するとアルカリ可溶性となる重合体である。
[3-1] Polymer (A):
An “acid-dissociable polymer” is a polymer having an acid-dissociable group. More specifically, it is a polymer that is insoluble or hardly soluble in alkali before the action of acid and becomes alkali-soluble when an acid-dissociable group is eliminated by the action of acid.

「アルカリ不溶性又はアルカリ難溶性」とは、重合体(A)を含有する感放射線性樹脂組成物を用いて形成したレジスト被膜からレジストパターンを形成する際に採用されるアルカリ現像条件下で、レジスト被膜に代えて重合体(A)のみを用いた膜厚100nmの被膜を現像した場合に、被膜の初期膜厚の50%以上が現像後に残存する性質をいう。   “Alkali insoluble or hardly soluble in alkali” means that the resist is developed under alkaline development conditions employed when a resist pattern is formed from a resist film formed using a radiation-sensitive resin composition containing the polymer (A). When a 100 nm thick film using only the polymer (A) is developed instead of the film, 50% or more of the initial film thickness remains after development.

[3−1−1]フッ素原子含割合:
重合体(A)におけるフッ素原子含有割合は、重合体(A)全体を100質量%とした際に、5質量%未満であり、好ましくは0〜4.9質量%、更に好ましくは0〜4質量%である。なお、このフッ素原子含割合は13C−NMRにより測定することができる。重合体(A)におけるフッ素原子含有割合が上記範囲内であると、前述のフッ素含有重合体及び重合体(A)を含む感放射線性樹脂組成物によって形成されたレジスト塗膜表面の撥水性を高めることができ、液浸露光時に上層膜を別途形成する必要がない。
[3-1-1] Fluorine atom content ratio:
The fluorine atom content ratio in the polymer (A) is less than 5% by mass, preferably 0 to 4.9% by mass, and more preferably 0 to 4% when the entire polymer (A) is 100% by mass. % By mass. In addition, this fluorine atom content rate can be measured by 13 C-NMR. When the fluorine atom content in the polymer (A) is within the above range, the water repellency of the resist coating surface formed by the radiation-sensitive resin composition containing the fluorine-containing polymer and the polymer (A) described above is improved. Therefore, it is not necessary to separately form an upper layer film during immersion exposure.

前記のような性質を有する重合体である限り、重合体(A)の具体的な構造は特に限定されるものではない。但し、上記一般式(c−3)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(a−1)」という)及び一般式(c−6)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(a−2)」という)を有する樹脂であることが好ましい。   As long as the polymer has the above properties, the specific structure of the polymer (A) is not particularly limited. However, the repeating unit represented by the general formula (c-3) (hereinafter referred to as “repeating unit (a-1)”) and the repeating unit represented by the general formula (c-6) (hereinafter referred to as “repeating unit”). (A-2) ") is preferable.

[3−1−2]繰り返し単位(a−1):
重合体(A)中、繰り返し単位(a−1)の含有割合は、15〜85mol%であることが好ましく、25〜75mol%であることが更に好ましく、35〜60mol%であることが特に好ましい。15mol%未満であると、溶解した後のコントラストが損なわれ、パターン形状が低下する場合がある。一方、85mol%超であると、基板との密着性が不十分となりパターンが剥がれてしまう場合がある。
[3-1-2] Repeating unit (a-1):
In the polymer (A), the content of the repeating unit (a-1) is preferably 15 to 85 mol%, more preferably 25 to 75 mol%, and particularly preferably 35 to 60 mol%. . If it is less than 15 mol%, the contrast after dissolution is impaired, and the pattern shape may be lowered. On the other hand, if it exceeds 85 mol%, the adhesion to the substrate is insufficient and the pattern may be peeled off.

[3−1−3]繰り返し単位(a−2):
重合体(A)中、繰り返し単位(a−2)の含有割合は、5〜75mol%であることが好ましく、15〜65mol%であることが更に好ましく、25〜55mol%であることが特に好ましい。5mol%未満であると、レジストとして基板との密着性が不十分となりパターンが剥がれてしまう場合がある。一方、75mol%超であると、溶解した後のコントラストが損なわれ、パターン形状が低下する場合がある。
[3-1-3] Repeating unit (a-2):
In the polymer (A), the content of the repeating unit (a-2) is preferably 5 to 75 mol%, more preferably 15 to 65 mol%, and particularly preferably 25 to 55 mol%. . If it is less than 5 mol%, the resist may have insufficient adhesion to the substrate and the pattern may be peeled off. On the other hand, if it exceeds 75 mol%, the contrast after dissolution is impaired, and the pattern shape may be lowered.

[3−1−4]他の繰り返し単位:
重合体(A)は、上記フッ素原子含有割合を有する限り、繰り返し単位(a−1)及び(a−2)以外の他の繰り返し単位を有するものであってもよい。他の繰り返し単位を構成する重合性不飽和単量体としては、国際公開2007/116664A号[0047]〜[0048]段落、[0073]〜[0077]段落、及び[0079]〜[0082]段落に開示されている単量体を挙げることができる。
[3-1-4] Other repeating units:
The polymer (A) may have other repeating units other than the repeating units (a-1) and (a-2) as long as it has the fluorine atom content. As the polymerizable unsaturated monomer constituting the other repeating unit, International Publication No. 2007 / 116664A, [0047] to [0048] paragraph, [0073] to [0077] paragraph, and [0079] to [0082] paragraph And monomers disclosed in (1).

重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(以下、「Mw」という)は、通常、3,000〜300,000であり、好ましくは4,000〜200,000であり、更に好ましくは4,000〜100,000である。Mwが3,000未満であると、レジストとしての耐熱性が低下する場合がある。一方、300,000超であると、レジストとしての現像性が低下する場合がある。   The weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer (A) is usually 3,000 to 300,000, preferably 4,000 to 200. 1,000, more preferably 4,000 to 100,000. If the Mw is less than 3,000, the heat resistance as a resist may decrease. On the other hand, if it exceeds 300,000, developability as a resist may be lowered.

なお、重合体(A)は、レジストとしての感度、解像度、プロセス安定性、パターン形状等を向上させる観点から、ハロゲン、金属等の不純物が少ないほど好ましい。重合体(A)の精製法としては、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等がある。なお、本発明の感放射線性樹脂組成物は、重合体(A)を1種単独で又は2種以上を組み合わせて配合することができる。   The polymer (A) is preferably as less as possible as impurities such as halogen and metal from the viewpoint of improving the sensitivity, resolution, process stability, pattern shape and the like as a resist. Examples of the purification method of the polymer (A) include chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, and combinations of these chemical purification methods with physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation. is there. In addition, the radiation sensitive resin composition of this invention can mix | blend a polymer (A) individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[3−2]酸発生剤(B):
酸発生剤(B)は、放射線の照射(以下、「露光」という)により酸を発生するものである。酸発生剤(B)は、露光により発生した酸の作用によって、重合体(A)中に存在する酸解離性基を解離させて、重合体(A)をアルカリ可溶性にする。その結果、レジスト被膜の露光部がアルカリ現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターンを形成することができる。このような酸発生剤(B)としては、例えば、特開2009−134088号公報の段落[0080]〜[0113]に記載されている化合物などを挙げることができる。
[3-2] Acid generator (B):
The acid generator (B) generates an acid upon irradiation with radiation (hereinafter referred to as “exposure”). The acid generator (B) dissociates the acid dissociable group present in the polymer (A) by the action of the acid generated by exposure, and makes the polymer (A) alkali-soluble. As a result, the exposed portion of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer, and a positive resist pattern can be formed. Examples of such an acid generator (B) include compounds described in paragraphs [0080] to [0113] of JP2009-134088A.

酸発生剤(B)としては、具体的には、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート等を挙げることができる。なお、酸発生剤(B)は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて含有させることができる。   Specific examples of the acid generator (B) include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate. In addition, an acid generator (B) can be contained individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

酸発生剤(B)の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、0.1〜30質量部であることが好ましく、2〜27質量部であることが更に好ましく、5〜25質量部であることが特に好ましい。0.1質量部未満であると、レジスト被膜としての感度や解像度が低下する場合がある。一方、30質量部超であると、レジスト被膜としての塗布性やパターン形状が低下する場合がある。   The content of the acid generator (B) is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 2 to 27 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the polymer (A). Particularly preferred is 25 parts by mass. If it is less than 0.1 parts by mass, the sensitivity and resolution as a resist film may be lowered. On the other hand, if it exceeds 30 parts by mass, the coatability and pattern shape as a resist film may be deteriorated.

[3−3]その他の成分:
感放射線性樹脂組成物を調製する際には、必要に応じて、酸拡散制御剤、脂環族添加剤、界面活性剤、増感剤、ハレーション防止剤、接着助剤、保存安定化剤、消泡剤等の各種の添加剤を配合することができる。
[3-3] Other components:
When preparing the radiation-sensitive resin composition, if necessary, an acid diffusion controller, an alicyclic additive, a surfactant, a sensitizer, an antihalation agent, an adhesion aid, a storage stabilizer, Various additives such as an antifoaming agent can be blended.

[3−3−1]酸拡散制御剤(D):
酸拡散制御剤(D)としては、例えば、一般式(10)で表される化合物(以下、「含窒素化合物(I)」という)、同一分子内に窒素原子を2個有する化合物(以下、「含窒素化合物(II)」という)、窒素原子を3個以上有する化合物(以下、「含窒素化合物(III)」という)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等を挙げることができる。酸拡散制御剤を含有すると、レジストとしてのパターン形状や寸法忠実度を向上させることができる。

Figure 2015038072
(上記一般式(10)中、R45〜R47は、相互に独立に、水素原子、置換されていてもよい、直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。) [3-3-1] Acid diffusion controller (D):
Examples of the acid diffusion controller (D) include a compound represented by the general formula (10) (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (I)”), a compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (I)”). “Nitrogen-containing compound (II)”, compounds having 3 or more nitrogen atoms (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (III)”), amide group-containing compounds, urea compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, etc. Can do. When an acid diffusion control agent is contained, the pattern shape and dimensional fidelity as a resist can be improved.
Figure 2015038072
(In the general formula (10), R 45 to R 47 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group, aryl group, or aralkyl group. Show.)

含窒素化合物(I)としては、例えば、n−ヘキシルアミン等のモノアルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン等のジアルキルアミン類;トリエチルアミン等のトリアルキルアミン類;アニリン等の芳香族アミン類等を挙げることができる。   Examples of the nitrogen-containing compound (I) include monoalkylamines such as n-hexylamine; dialkylamines such as di-n-butylamine; trialkylamines such as triethylamine; aromatic amines such as aniline; Can be mentioned.

含窒素化合物(II)としては、例えば、エチレンジアミン等を挙げることができる。   As nitrogen-containing compound (II), ethylenediamine etc. can be mentioned, for example.

含窒素化合物(III)としては、例えば、ポリエチレンイミンの重合体等を挙げることができる。   Examples of the nitrogen-containing compound (III) include a polyethyleneimine polymer.

アミド基含有化合物としては、例えば、ホルムアミド等を挙げることができる。   Examples of the amide group-containing compound include formamide.

ウレア化合物としては、例えば、尿素等を挙げることができる。   As a urea compound, urea etc. can be mentioned, for example.

含窒素複素環化合物としては、例えば、ピリジン等のピリジン類の他、ピラジン等を挙げることができる。   Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include pyridines such as pyridine, pyrazine and the like.

これらの酸拡散制御剤の中でも、含窒素化合物(I)、含窒素化合物(II)、含窒素複素環化合物が好ましい。なお、酸拡散制御剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。酸拡散制御剤の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、10質量部以下が好ましく、5質量部以下が更に好ましい。酸拡散制御剤の含有量が過剰になると、形成したレジスト被膜の感度が著しく低下する傾向にある。   Among these acid diffusion control agents, nitrogen-containing compounds (I), nitrogen-containing compounds (II), and nitrogen-containing heterocyclic compounds are preferable. In addition, an acid diffusion control agent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The content of the acid diffusion controller is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (A). When the content of the acid diffusion control agent is excessive, the sensitivity of the formed resist film tends to be remarkably lowered.

[3−3−2]脂環族添加剤:
脂環族添加剤は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性等を更に改善する作用を示す成分である。このような脂環族添加剤としては、例えば、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル等のアダマンタン誘導体類;デオキシコール酸t−ブチル等のデオキシコール酸エステル類;リトコール酸t−ブチル等のリトコール酸エステル類等を挙げることができる。これらの脂環族添加剤は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。脂環族添加剤の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、通常、50質量部以下であり、好ましくは30質量部以下である。
[3-3-2] Alicyclic additive:
An alicyclic additive is a component that exhibits an action of further improving dry etching resistance, pattern shape, adhesion to a substrate, and the like. Examples of such alicyclic additives include adamantane derivatives such as 1-adamantanecarboxylate t-butyl; deoxycholic acid esters such as t-butyl deoxycholic acid; lithocholic acid such as tert-butyl lithocholic acid; Examples include esters. These alicyclic additives can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Content of an alicyclic additive is 50 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of polymers (A), Preferably it is 30 mass parts or less.

[3−3−3]界面活性剤:
界面活性剤は、塗布性、現像性等を改良する作用を示す成分である。このような界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。これらの界面活性剤は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。界面活性剤の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、通常、2質量部以下である。
[3-3-3] Surfactant:
A surfactant is a component that exhibits an effect of improving coatability, developability, and the like. Examples of such surfactants include nonionic surfactants such as polyoxyethylene lauryl ether. These surfactants can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The content of the surfactant is usually 2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (A).

[3−4]組成物溶液の調製:
感放射線性樹脂組成物は、通常、その使用に際して、全固形分濃度が1〜50質量%、好ましくは3〜25質量%となるように溶剤に溶解した後、例えば孔径0.02μm程度のフィルターでろ過することによって、組成物溶液として調製される。
[3-4] Preparation of composition solution:
The radiation-sensitive resin composition is usually dissolved in a solvent so that the total solid content is 1 to 50% by mass, preferably 3 to 25% by mass, and then, for example, a filter having a pore size of about 0.02 μm is used. The solution is prepared as a composition solution.

組成物溶液の調製に使用される溶剤としては、例えば、直鎖状又は分岐状のケトン類;環状のケトン類;プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセタート類;2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類;3−アルコキシプロピオン酸アルキル類;   Examples of the solvent used for the preparation of the composition solution include linear or branched ketones; cyclic ketones; propylene glycol monoalkyl ether acetates; 2-hydroxypropionic acid alkyls; Alkyl propionates;

n−プロピルアルコール等のアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;トルエン等の芳香族化合物類;2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル等のエステル類;3−メトキシブチルアセタート等のアセタート類;アセト酢酸メチル等のアセト酢酸エステル類;ピルビン酸メチル等のピルビン酸エステル類;の他、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を用いることができる。   alcohols such as n-propyl alcohol; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether; aromatic compounds such as toluene; esters such as ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate; 3-methoxybutyl acetate and the like Acetates; acetoacetates such as methyl acetoacetate; pyruvates such as methyl pyruvate; N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzylethyl ether, di -N-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, male It can be used diethyl ynoic acid, .gamma.-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like.

これらの溶剤は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することができるが、これらの中でも、直鎖状又は分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセタート類、2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、3−アルコキシプロピオン酸アルキル類等が好ましい。   These solvents can be used singly or in combination of two or more. Among these solvents, linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates can be used. , Alkyl 2-hydroxypropionate, alkyl 3-alkoxypropionate and the like are preferable.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例及び調製例中の「部」及び「%」は、特に断らない限りモル基準である。また、各種物性値の測定方法、及び諸特性の評価方法を以下に示す。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the examples, comparative examples and preparation examples, “parts” and “%” are on a molar basis unless otherwise specified. Moreover, the measuring method of various physical-property values and the evaluation method of various characteristics are shown below.

[後退接触角の測定]:
まず、感放射線性樹脂組成物によって基板(ウェハ)上に被膜を形成した。その後、形成した被膜について、室温23℃、湿度45%、常圧の環境下で、KRUS社製の「DSA−10」を用いて以下の手順で後退接触角を算出した。
[Measurement of receding contact angle]:
First, a film was formed on a substrate (wafer) with the radiation sensitive resin composition. Thereafter, the receding contact angle of the formed film was calculated in the following procedure using “DSA-10” manufactured by KRUS under an environment of room temperature 23 ° C., humidity 45%, and normal pressure.

まず、ウェハステージ位置を調整する。次に、ウェハをステージにセットする。「DSA−10」の針に水を注入する。次に、針の位置を微調整する。次に、針から水を排出してウェハ上に25μLの水滴を形成した後、水滴から針を一旦引き抜く。次に、針を、上記微調整した位置に再び引き下げる。次に、針によって水滴を10μL/分の速度で90秒間吸引するとともに、接触角を毎秒(計90回)測定する。次に、接触角が安定した時点から計20点の接触角について平均値を算出して後退接触角(°)とする。   First, the wafer stage position is adjusted. Next, the wafer is set on the stage. Water is injected into the “DSA-10” needle. Next, the position of the needle is finely adjusted. Next, water is discharged from the needle to form a 25 μL water droplet on the wafer, and then the needle is once pulled out of the water droplet. Next, the needle is pulled down again to the finely adjusted position. Next, a water droplet is sucked with a needle at a speed of 10 μL / min for 90 seconds, and the contact angle is measured every second (total 90 times). Next, an average value is calculated for a total of 20 contact angles from the time when the contact angle is stabilized, and is set as the receding contact angle (°).

8インチシリコンウェハ上に、感放射線性樹脂組成物によって、膜厚110nmの被膜を形成し、120度で60秒間ソフトベーク(SB)を行った基盤の後退接触角を「SB後の後退接触角」とした。   A substrate with a film thickness of 110 nm was formed on an 8-inch silicon wafer with a radiation-sensitive resin composition, and the substrate was subjected to soft baking (SB) at 120 degrees for 60 seconds. "

8インチシリコンウェハ上に、感放射線性樹脂組成物によって、膜厚110nmの被膜を形成し、120度で60秒間ソフトベーク(SB)を行った。その後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により現像し、水洗し、乾燥した基盤の後退接触角を「現像後の後退接触角」とした。   A film having a film thickness of 110 nm was formed on an 8-inch silicon wafer with a radiation-sensitive resin composition, and soft baking (SB) was performed at 120 degrees for 60 seconds. Thereafter, the substrate was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, washed with water, and the receding contact angle of the dried substrate was defined as “the receding contact angle after development”.

[現像欠陥]:
まず、下層反射防止膜(「ARC66」、日産化学社製)を形成した12インチシリコンウェハ上に、感放射線性樹脂組成物によって、膜厚110nmの被膜を形成し、120度で60秒間ソフトベーク(SB)を行った。次に、この被膜を、ArFエキシマレーザー液浸露光装置(「NSR S610C」、NIKON社製)を用い、NA=1.3、ratio=0.800、Dipoleの条件により、マスクパターンを介して露光した。
[Development defects]:
First, a coating having a film thickness of 110 nm is formed from a radiation-sensitive resin composition on a 12-inch silicon wafer on which an underlayer antireflection film (“ARC66”, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is formed, and soft baking is performed at 120 degrees for 60 seconds. (SB) was performed. Next, this film is exposed through a mask pattern using an ArF excimer laser immersion exposure apparatus (“NSR S610C”, manufactured by NIKON) under the conditions of NA = 1.3, ratio = 0.800, Dipole. did.

露光後、95℃で60秒間ポストベーク(PEB)を行った。その後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、幅45nmのラインアンドスペースを形成する露光量を最適露光量とした。この最適露光量にてウェハ全面に線幅45nmのラインアンドスペースを形成し、欠陥検査用ウェハとした。なお、測長には走査型電子顕微鏡(「CC−4000」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いた。   After the exposure, post-baking (PEB) was performed at 95 ° C. for 60 seconds. Thereafter, the resist film was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, washed with water, and dried to form a positive resist pattern. At this time, the exposure amount for forming a line and space having a width of 45 nm was determined as the optimum exposure amount. With this optimum exposure amount, a line and space having a line width of 45 nm was formed on the entire surface of the wafer to obtain a defect inspection wafer. A scanning electron microscope (“CC-4000”, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used for length measurement.

その後、欠陥検査用ウェハ上の欠陥数を、KLA−Tencor社製の「KLA2810」を用いて測定した。更に、「KLA2810」にて測定された欠陥を、レジスト由来と判断されるものと外部由来の異物とに分類した。分類後、レジスト被膜由来と判断されるものの数(欠陥数)の合計が100個/wafer未満であった場合「良好」とし、100個から500個/waferであった場合は「やや良好」、500個/waferを超える場合は「不良」とした。   Thereafter, the number of defects on the defect inspection wafer was measured using “KLA2810” manufactured by KLA-Tencor. Furthermore, the defects measured by “KLA2810” were classified into those judged to be resist-derived and foreign matters derived from the outside. After classification, if the total number of defects determined from the resist film (number of defects) was less than 100 pieces / wafer, “good”, if 100 to 500 pieces / wafer, “slightly good” When exceeding 500 pieces / wafer, it was determined as “bad”.

[パターンの断面形状]:
まず、下層反射防止膜(「ARC66」、日産化学社製)を形成した12インチシリコンウェハ上に、感放射線性樹脂組成物によって、膜厚110nmの被膜を形成し、120度で60秒間ソフトベーク(SB)を行った。次に、この被膜を、ArFエキシマレーザー液浸露光装置(「NSR S610C」、NIKON社製)を用い、NA=1.3、ratio=0.800、Dipoleの条件により、マスクパターンを介して露光した。
[Pattern shape of pattern]:
First, a coating having a film thickness of 110 nm is formed from a radiation-sensitive resin composition on a 12-inch silicon wafer on which an underlayer antireflection film (“ARC66”, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is formed, and soft baking is performed at 120 degrees for 60 seconds. (SB) was performed. Next, this film is exposed through a mask pattern using an ArF excimer laser immersion exposure apparatus (“NSR S610C”, manufactured by NIKON) under the conditions of NA = 1.3, ratio = 0.800, Dipole. did.

露光後、95℃で60秒間ポストベーク(PEB)を行った。その後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。   After the exposure, post-baking (PEB) was performed at 95 ° C. for 60 seconds. Thereafter, the resist film was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, washed with water, and dried to form a positive resist pattern.

形成したパターンの断面形状を、日立ハイテクノロジーズ社製の「S−4800」にて観察し、ライン部の、被膜の厚さ方向の中間部における線幅Lbと、被膜表面における線幅Laを測定した。その後、式:(La−Lb)/Lbを算出し、算出された値が、0.90<(La−Lb)の場合は「T−top」とし、(La−Lb)<1.1の場合は「トップラウンド」とした。0.90≦(La−Lb)≦1.1の場合は「良好」とした。また、露光部に溶けのこりが発生していた場合は「スカム」とした。   The cross-sectional shape of the formed pattern is observed with “S-4800” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, and the line width Lb in the middle part of the film in the thickness direction of the film and the line width La on the film surface are measured. did. Thereafter, the formula: (La−Lb) / Lb is calculated, and when the calculated value is 0.90 <(La−Lb), “T-top” is set, and (La−Lb) <1.1. In this case, the top round was selected. When 0.90 ≦ (La−Lb) ≦ 1.1, it was determined as “good”. Further, when melted residue was generated in the exposed portion, it was determined as “scum”.

[マスクエラーファクター(MEEF)]
まず、下層反射防止膜(「ARC66」、日産化学社製)を形成した12インチシリコンウェハ上に、感放射線性樹脂組成物によって、膜厚110nmの被膜を形成し、120度で60秒間ソフトベーク(SB)を行った。次に、この被膜を、ArFエキシマレーザー液浸露光装置(「NSR S610C」、NIKON社製)を用い、NA=1.3、ratio=0.800、Dipoleの条件により、マスクパターンを介して露光した。
[Mask error factor (MEEF)]
First, a coating having a film thickness of 110 nm is formed from a radiation-sensitive resin composition on a 12-inch silicon wafer on which an underlayer antireflection film (“ARC66”, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is formed, and soft baking is performed at 120 degrees for 60 seconds. (SB) was performed. Next, this film is exposed through a mask pattern using an ArF excimer laser immersion exposure apparatus (“NSR S610C”, manufactured by NIKON) under the conditions of NA = 1.3, ratio = 0.800, Dipole. did.

露光後、95℃で60秒間ポストベーク(PEB)を行った。その後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、幅45nmのラインアンドスペースを形成する露光量を最適露光量とした。上記Eopにて、ライン幅のターゲットサイズを40nm、42nm、44nm、46nm、48nm、50nmとするマスクパターンをそれぞれ用い、ピッチ90nmのLSパターンを形成した。   After the exposure, post-baking (PEB) was performed at 95 ° C. for 60 seconds. Thereafter, the resist film was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, washed with water, and dried to form a positive resist pattern. At this time, the exposure amount for forming a line and space having a width of 45 nm was determined as the optimum exposure amount. In the above Eop, LS patterns with a pitch of 90 nm were formed using mask patterns with target sizes of 40 nm, 42 nm, 44 nm, 46 nm, 48 nm, and 50 nm, respectively.

このとき、ターゲットサイズ(nm)を横軸に、各マスクパターンを用いてレジスト膜に形成されたライン幅(nm)を縦軸にプロットしたときの直線の傾きをMEEFとして算出した。MEEF(直線の傾き)は、その値が1に近いほどマスク再現性が良好であり、値が1.10≦MEEF<1.25の場合を「良好」とし、1.25≦MEEF<1.50の場合を「やや良好」とし、1.50≦MEEFを「不良」とした。得られた結果を表に示す。   At this time, the slope of the straight line when the target size (nm) was plotted on the horizontal axis and the line width (nm) formed on the resist film using each mask pattern was plotted on the vertical axis was calculated as MEEF. As the MEEF (straight line) is closer to 1, the reproducibility of the mask is better. When the value is 1.10 ≦ MEEF <1.25, “good” is set, and 1.25 ≦ MEEF <1. The case of 50 was “slightly good”, and 1.50 ≦ MEEF was “bad”. The results obtained are shown in the table.

(実施例1)
2−(2,2,2―トリフルオロアセトキシ)エチルメタクリラート(下記式(M−16)で表される化合物)を合成した。

Figure 2015038072
Example 1
2- (2,2,2-trifluoroacetoxy) ethyl methacrylate (compound represented by the following formula (M-16)) was synthesized.
Figure 2015038072

真空加熱により内部を十分に乾燥させた反応器を、乾燥窒素で置換した後、上記反応器内に、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル130.14g(1.0mol)とメチルイソブチルケトン(MIBK)500mLを加えた。氷浴にて0℃に冷却し、攪拌しながら、トリフルオロ酢酸無水物231.03g(1.1mol)を30分かけて加えた。   After replacing the reactor sufficiently dried by vacuum heating with dry nitrogen, 130.14 g (1.0 mol) of 2-hydroxyethyl methacrylate and 500 mL of methyl isobutyl ketone (MIBK) were placed in the reactor. added. The mixture was cooled to 0 ° C. in an ice bath, and 231.03 g (1.1 mol) of trifluoroacetic anhydride was added over 30 minutes while stirring.

その後、よく攪拌しながら炭酸水素ナトリウム92.41g(1.1mol)を水500mLに溶かしたものを加えた。その後、MIBK層を分離し、水層を再びMIBKで抽出して抽出液を得た。この抽出液を、上記MIBK層と合わせて飽和食塩水で洗浄した後、硫酸ナトリウム(乾燥剤)で乾燥させた。その後、ブフナー漏斗にて上記乾燥剤を濾別後、有機溶剤を留去し、残渣を2mmHg下で減圧蒸留した。このようにして、2−(2,2,2―トリフルオロアセトキシ)エチルメタクリラート(207.34g(収率92%))を得た。   Then, what melt | dissolved 92.41 g (1.1 mol) of sodium hydrogencarbonate in 500 mL of water was added, stirring well. Thereafter, the MIBK layer was separated, and the aqueous layer was extracted again with MIBK to obtain an extract. This extract was combined with the MIBK layer, washed with saturated saline, and then dried over sodium sulfate (desiccant). Thereafter, the desiccant was filtered off with a Buchner funnel, the organic solvent was distilled off, and the residue was distilled under reduced pressure under 2 mmHg. In this way, 2- (2,2,2-trifluoroacetoxy) ethyl methacrylate (207.34 g (yield 92%)) was obtained.

なお、本実施例で得られた2−(2,2,2―トリフルオロアセトキシ)エチルメタクリラートのH−NMRデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl)δ:1.95(s,3H,C−CH)、4.45(m,3H,CH)、4.62(m,3H,CH)、5.62(s,1H,C=CH)、6.13(s,1H,C=CH
In addition, 1 H-NMR data of 2- (2,2,2-trifluoroacetoxy) ethyl methacrylate obtained in this example is shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 1.95 (s, 3H, C—CH 3 ), 4.45 (m, 3H, CH 2 ), 4.62 (m, 3H, CH 2 ), 5. 62 (s, 1H, C = CH 2 ), 6.13 (s, 1H, C = CH 2 )

(実施例2)
下記式(M−17)で表される化合物を合成した。

Figure 2015038072
(Example 2)
A compound represented by the following formula (M-17) was synthesized.
Figure 2015038072

窒素雰囲気下、0℃にて5,5,5−トリフルオロ−4−ヒドロキシ−4−(トリフルオロメチル)ペンタン−2−イルメタクリラート29.42g(100mmol)に4−メチル−2−ペンタノン200mLを加えた。その後トリフルオロ酢酸無水物23.10g(100mmol)を30分かけて滴下した。その後室温にて2時間攪拌した後、炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。反応液に4−メチル−2−ペンタノンを加えて抽出を3回行い、得られた有機層を水、飽和食塩水でそれぞれ1回ずつ洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。その後、減圧下で溶媒留去して得られた生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、上記式(M−17)で表される5,5,5−トリフルオロ−4−(2,2,2−トリフルオロアセトキシ)−4−(トリフルオロメチル)ペンタン−2−イルメタクリラートを17.29g得た(収率44%)。   In a nitrogen atmosphere at 0 ° C., 5,5,5-trifluoro-4-hydroxy-4- (trifluoromethyl) pentan-2-yl methacrylate 29.42 g (100 mmol) and 4-methyl-2-pentanone 200 mL Was added. Thereafter, 23.10 g (100 mmol) of trifluoroacetic anhydride was added dropwise over 30 minutes. Then, after stirring at room temperature for 2 hours, an aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to stop the reaction. 4-Methyl-2-pentanone was added to the reaction solution for extraction three times, and the obtained organic layer was washed once with water and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. Then, the product obtained by distilling off the solvent under reduced pressure was purified by column chromatography, and 5,5,5-trifluoro-4- (2,2,2) represented by the above formula (M-17). 17.29 g of 2-trifluoroacetoxy) -4- (trifluoromethyl) pentan-2-yl methacrylate was obtained (44% yield).

なお、本実施例で得られた5,5,5−トリフルオロ−4−(2,2,2−トリフルオロアセトキシ)−4−(トリフルオロメチル)ペンタン−2−イルメタクリラートのH−NMRデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl)δ:1.35(d,3H,CH)、1.92(s,3H,CH)、2.70−2.90(m,2H,CH)、5.11−5.22(m,1H,O−CH)、5.47(s,1H,C=CH)、6.10(s,1H,C=CH
In addition, 1 H- of 5,5,5-trifluoro-4- (2,2,2-trifluoroacetoxy) -4- (trifluoromethyl) pentan-2-yl methacrylate obtained in this example. NMR data is shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 1.35 (d, 3H, CH 3 ), 1.92 (s, 3H, CH 3 ), 2.70-2.90 (m, 2H, CH 2 ), 5.11-5.22 (m, 1H, O—CH), 5.47 (s, 1H, C═CH 2 ), 6.10 (s, 1H, C═CH 2 )

(実施例3)
下記式(M−18)で表される化合物を合成した。

Figure 2015038072
Example 3
A compound represented by the following formula (M-18) was synthesized.
Figure 2015038072

窒素雰囲気下、0℃にて4−[(2−メタクリロイルオキシ)エトキシ]−4−オキソ酪酸11.51g(50mmol)に脱水塩化メチレン400mL、トリエチルアミン11.13g(110mmol)を加えた。その後クロロぎ酸ベンジル17.06g(100mmol)を10分かけて滴下した。その後室温にて2時間攪拌した。薄層クロマトグラフィー(TLC)にて原料の消失を確認した後、炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。   Under a nitrogen atmosphere, 400 mL of dehydrated methylene chloride and 11.13 g (110 mmol) of triethylamine were added to 11.51 g (50 mmol) of 4-[(2-methacryloyloxy) ethoxy] -4-oxobutyric acid at 0 ° C. Thereafter, 17.06 g (100 mmol) of benzyl chloroformate was added dropwise over 10 minutes. Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After confirming the disappearance of the raw material by thin layer chromatography (TLC), an aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to stop the reaction.

その後、反応液に酢酸エチルを加えて抽出を3回行い、得られた有機層を水、飽和食塩水でそれぞれ1回ずつ洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。その後、減圧下で溶媒留去して得られた生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、前記式(M−19)で表されるベンジル2−(メタクリロイルオキシ)エチルスクシナートを11.21g得た(収率70%)。   Thereafter, ethyl acetate was added to the reaction solution to perform extraction three times. The obtained organic layer was washed once with water and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. Then, the product obtained by distilling off the solvent under reduced pressure was purified by column chromatography to obtain 11.21 g of benzyl 2- (methacryloyloxy) ethyl succinate represented by the formula (M-19). (Yield 70%).

なお、本実施例で得られた1−ベンジル2−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]シクロヘキサン−1,2−ジカルボキシラートのH−NMRデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl)δ:1.94(s,3H,C−CH)、2.55−2.71(m,4H,C(=O)CH)、4.26−4.45(m,4H,O−CH)、5.12−5.28(m,2H,Ar−CH)、5.59(s,1H,C=CH)、6.12(s,1H,C=CH)、7.28−7.49(m,5H,Ar)
The 1 H-NMR data of 1 -benzyl 2- [2- (methacryloyloxy) ethyl] cyclohexane-1,2-dicarboxylate obtained in this example is shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 1.94 (s, 3H, C—CH 3 ), 2.55-2.71 (m, 4H, C (═O) CH 2 ), 4.26-4 .45 (m, 4H, O—CH 2 ), 5.12-5.28 (m, 2H, Ar—CH 2 ), 5.59 (s, 1H, C═CH 2 ), 6.12 (s , 1H, C = CH 2) , 7.28-7.49 (m, 5H, Ar)

(実施例4)
下記式(M−19)で表される化合物を合成した。

Figure 2015038072
Example 4
A compound represented by the following formula (M-19) was synthesized.
Figure 2015038072

窒素雰囲気下、0℃にて2−{[2−(メタクリロイルオキシ)エトキシ]カルボニル}シクロヘキサンカルボン酸28.43g(100mmol)に脱水塩化メチレン400mL、トリエチルアミン11.13g(110mmol)を加えた。その後クロロぎ酸ベンジル17.06g(100mmol)を10分かけて滴下した。その後室温にて2時間攪拌した。薄層クロマトグラフィー(TLC)にて原料の消失を確認した後、炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。その後、反応液に酢酸エチルを加えて抽出を3回行い、得られた有機層を水、飽和食塩水でそれぞれ1回ずつ洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。その後、減圧下で溶媒留去して得られた生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、前記式(M−19)で表される1−ベンジル2−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]シクロヘキサン−1,2−ジカルボキシラートを26.66g得た(収率71%)。   Under a nitrogen atmosphere, at 0 ° C., 400 mL of dehydrated methylene chloride and 11.13 g (110 mmol) of triethylamine were added to 28.43 g (100 mmol) of 2-{[2- (methacryloyloxy) ethoxy] carbonyl} cyclohexanecarboxylic acid. Thereafter, 17.06 g (100 mmol) of benzyl chloroformate was added dropwise over 10 minutes. Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After confirming the disappearance of the raw material by thin layer chromatography (TLC), an aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to stop the reaction. Thereafter, ethyl acetate was added to the reaction solution to perform extraction three times. The obtained organic layer was washed once with water and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. Then, the product obtained by distilling off the solvent under reduced pressure was purified by column chromatography, and 1-benzyl 2- [2- (methacryloyloxy) ethyl] cyclohexane- represented by the above formula (M-19). 26.66 g of 1,2-dicarboxylate was obtained (yield 71%).

なお、本実施例で得られた1−ベンジル2−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]シクロヘキサン−1,2−ジカルボキシラートのH−NMRデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl)δ:1.31−2.26(m,8H,CH)、1.92(s,3H,CH)、2.87−2.91(m,2H,CH)、4.18−4.42(m,4H,O−CH)、5.17−5.30(m,2H,Ar−CH)、5.59(s,1H,C=CH)、6.11(s,1H,C=CH)、7.29−7.51(m,5H,Ar)
The 1 H-NMR data of 1 -benzyl 2- [2- (methacryloyloxy) ethyl] cyclohexane-1,2-dicarboxylate obtained in this example is shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 1.31-2.26 (m, 8H, CH 2 ), 1.92 (s, 3H, CH 3 ), 2.87-2.91 (m, 2H, CH), 4.18-4.42 (m, 4H , O-CH 2), 5.17-5.30 (m, 2H, Ar-CH 2), 5.59 (s, 1H, C = CH 2), 6.11 (s, 1H , C = CH 2), 7.29-7.51 (m, 5H, Ar)

(実施例5)
(1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル)メチル2−(メタクリロイルオキシ)エチルスクシナート(下記式(M−20)で表される化合物)を合成した。

Figure 2015038072
(Example 5)
(1,3-Dioxoisoindoline-2-yl) methyl 2- (methacryloyloxy) ethyl succinate (compound represented by the following formula (M-20)) was synthesized.
Figure 2015038072

真空加熱により内部を十分に乾燥させた反応器を、乾燥窒素で置換した後、上記反応器内に、4−[(2−メタクリロイルオキシ)エトキシ]−4−オキソ酪酸11.51g(0.05mol)、トリエチルアミン6.07g(0.06mol)、ジメチルホルムアミド(DMF)150mLを加えた。オイルバスにて65℃に加熱し、攪拌しながら、N−(ブロモメチル)フタルイミド12.00g(0.05mol)をDMF100mLに溶解したものを15分かけて加えた。   After replacing the reactor sufficiently dried by vacuum heating with dry nitrogen, 11.51 g (0.05 mol) of 4-[(2-methacryloyloxy) ethoxy] -4-oxobutyric acid was added to the reactor. ), 6.07 g (0.06 mol) of triethylamine, and 150 mL of dimethylformamide (DMF) were added. A solution prepared by dissolving 12.00 g (0.05 mol) of N- (bromomethyl) phthalimide in 100 mL of DMF was added over 15 minutes while stirring at 65 ° C. in an oil bath.

一時間攪拌した後、ロータリーエバポレーターにてDMFを留去し、残渣を酢酸エチルにて抽出して抽出液を得た。この抽出液を水にて3回洗浄し、その後飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄し、硫酸ナトリウム(乾燥剤)で乾燥させた。その後、ブフナー漏斗にて上記乾燥剤を濾別後、有機溶剤を留去した。このようにして、前記式(M−20)に示す(1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル)メチル2−(メタクリロイルオキシ)エチルスクシナート(13.95g(収率72%))を得た。   After stirring for 1 hour, DMF was distilled off with a rotary evaporator, and the residue was extracted with ethyl acetate to obtain an extract. This extract was washed three times with water, then washed successively with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and saturated brine, and dried over sodium sulfate (desiccant). Thereafter, the desiccant was filtered off with a Buchner funnel, and then the organic solvent was distilled off. Thus, (1,3-dioxoisoindoline-2-yl) methyl 2- (methacryloyloxy) ethyl succinate (13.95 g (yield 72%)) represented by the formula (M-20) was obtained. Got.

なお、本実施例で得られた(1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル)メチル2−(メタクリロイルオキシ)エチルスクシナートのH−NMRデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl)δ:1.94(s,3H,C−CH)、2.57−2.74(m,4H,C(=O)CH)、4.26−4.43(m,4H,O−CH)、5.59(s,1H,C=CH)、5.66−5.78(m,2H,CH−N)、6.12(s,1H,C=CH)、7.71−7.83(m、2H、Ar)、7.84−7.98(m、2H、Ar)
The 1 H-NMR data of (1,3-dioxoisoindoline-2-yl) methyl 2- (methacryloyloxy) ethyl succinate obtained in this example is shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 1.94 (s, 3H, C—CH 3 ), 2.57-2.74 (m, 4H, C (═O) CH 2 ), 4.26-4 .43 (m, 4H, O—CH 2 ), 5.59 (s, 1H, C═CH 2 ), 5.66-5.78 (m, 2H, CH 2 —N), 6.12 (s , 1H, C = CH 2) , 7.71-7.83 (m, 2H, Ar), 7.84-7.98 (m, 2H, Ar)

(実施例6−1)
ベンジル2,2−ジフルオロ−3−(メタクロイルオキシ)ペンタノアート(下記式(M−21)で表される化合物)を合成した。

Figure 2015038072
(Example 6-1)
Benzyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate (a compound represented by the following formula (M-21)) was synthesized.
Figure 2015038072

真空加熱により内部を十分に乾燥させた反応器を、乾燥窒素で置換した後、上記反応器内に、2,2−ジフルオロ−3−(メタクロイルオキシ)ペンタン酸22.22g(0.1mol)、トリエチルアミン11.13g(0.11mol)、塩化メチレン250mLを加えた。氷浴にて0℃に冷却し、攪拌しながら、クロロぎ酸ベンジル17.06g(0.1mol)を10分かけて加えた。   After replacing the reactor sufficiently dried by vacuum heating with dry nitrogen, 22.22 g (0.1 mol) of 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoic acid was placed in the reactor. Then, 11.13 g (0.11 mol) of triethylamine and 250 mL of methylene chloride were added. The mixture was cooled to 0 ° C. in an ice bath, and 17.06 g (0.1 mol) of benzyl chloroformate was added over 10 minutes while stirring.

その後、反応器を室温まで昇温し、2時間攪拌した後、よく攪拌しながら飽和炭酸水素ナトリウム水溶液300gを加えた。その後、塩化メチレン層を分離し、水層を再び塩化メチレンで抽出して抽出液を得た。この抽出液を、上記塩化メチレン層と合わせて飽和食塩水で洗浄した後、硫酸ナトリウム(乾燥剤)で乾燥させた。その後、ブフナー漏斗にて上記乾燥剤を濾別後、有機溶剤を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。このようにして、前記式(M−21)に示すベンジル2,2−ジフルオロ−3−(メタクロイルオキシ)ペンタノアート(23.14g(収率74%))を得た。   Thereafter, the temperature of the reactor was raised to room temperature, and after stirring for 2 hours, 300 g of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added with good stirring. Thereafter, the methylene chloride layer was separated, and the aqueous layer was extracted again with methylene chloride to obtain an extract. The extract was combined with the methylene chloride layer and washed with saturated brine, and then dried over sodium sulfate (desiccant). Thereafter, the desiccant was filtered off with a Buchner funnel, the organic solvent was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography. Thus, benzyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate (23.14 g (yield 74%)) represented by the formula (M-21) was obtained.

なお、本実施例で得られたベンジル2,2−ジフルオロ−3−(メタクロイルオキシ)ペンタノアートのH−NMRデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl)δ:0.95(t,3H,CH−CH)、1.75−1.89(m,2H,CH−CH)、1.87(s,3H,CH−C)、5.24(s,2H,Ph−CH)、5.34−5.39(m,1H,CH−CF)、5.55(s,1H,C=CH)、6.06(s,1H,C=CH)、7.33−7.42(m、5H、Ar)
In addition, 1 H-NMR data of benzyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate obtained in this example is shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 0.95 (t, 3H, CH 2 —CH 3 ), 1.75-1.89 (m, 2H, CH 2 —CH 3 ), 1.87 (s, 3H, CH 3 -C), 5.24 (s, 2H, Ph-CH 2), 5.34-5.39 (m, 1H, CH-CF 2), 5.55 (s, 1H, C = CH 2), 6.06 (s, 1H, C = CH 2), 7.33-7.42 (m, 5H, Ar)

(実施例6−2)
前記式(M−21)で表される化合物を、下記方法によっても得ることができた。
(Example 6-2)
The compound represented by the formula (M-21) could also be obtained by the following method.

窒素雰囲気下、0℃にて、エチル2−ブロモ2,2−ジフルオロアセタート20.30g(0.1mol)、が溶解したベンジルアルコール140mLとヘキサン1200mL混合溶液に、tert−ブトキシカリウム1.60g(14mmol)を加えた。その後0℃にて1時間撹拌した。薄層クロマトグラフィー(TLC)にて原料の消失を確認した後、濃塩酸120mLを加えて反応を停止した。   In a nitrogen atmosphere at 0 ° C., 1.60 g of potassium tert-butoxy was mixed with 140 mL of benzyl alcohol and 1200 mL of hexane in which 20.30 g (0.1 mol) of ethyl 2-bromo-2,2-difluoroacetate was dissolved. 14 mmol) was added. Thereafter, the mixture was stirred at 0 ° C. for 1 hour. After confirming the disappearance of the raw material by thin layer chromatography (TLC), 120 mL of concentrated hydrochloric acid was added to stop the reaction.

その後、水、飽和食塩水でそれぞれ2回ずつ洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。その後、減圧下で溶媒留去して得られた生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、下記式に示すベンジル2−ブロモ−2,2−ジフルオロアセタートを15.37g得た(収率58%)。

Figure 2015038072
Thereafter, each was washed twice with water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate. Thereafter, the product obtained by distilling off the solvent under reduced pressure was purified by column chromatography to obtain 15.37 g of benzyl 2-bromo-2,2-difluoroacetate represented by the following formula (yield: 58%). ).
Figure 2015038072

窒素雰囲気下、活性化した金属亜鉛3.79g(58.0mmol)に脱水THF100mLを加えた。その後THFが還流するまで加温した。加温後、ベンジル2−ブロモ−2,2−ジフルオロアセタート15.37g(58.0mmol)、続いてプロピオンアルデヒド2.81g(48.3mmol)を加えた。その後15分攪拌した。薄層クロマトグラフィー(TLC)にて原料の消失を確認した後、反応液を室温に冷却し、硫酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。   Under a nitrogen atmosphere, 100 mL of dehydrated THF was added to 3.79 g (58.0 mmol) of activated metal zinc. Thereafter, the mixture was heated until THF was refluxed. After warming, 15.37 g (58.0 mmol) of benzyl 2-bromo-2,2-difluoroacetate was added followed by 2.81 g (48.3 mmol) of propionaldehyde. Thereafter, the mixture was stirred for 15 minutes. After confirming the disappearance of the raw materials by thin layer chromatography (TLC), the reaction solution was cooled to room temperature, and an aqueous sodium hydrogen sulfate solution was added to stop the reaction.

その後、反応液に酢酸エチルを加えて抽出を3回行い、得られた有機層を炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水でそれぞれ1回ずつ洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。その後、減圧下で溶媒留去して得られた生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、下記式に示すベンジル2,2−ジフルオロ−3−ヒドロキシペンタノアートを9.32g得た(収率79%)。

Figure 2015038072
Thereafter, ethyl acetate was added to the reaction solution and extraction was performed three times. The obtained organic layer was washed once each with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, water and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. Then, the product obtained by distilling off the solvent under reduced pressure was purified by column chromatography to obtain 9.32 g of benzyl 2,2-difluoro-3-hydroxypentanoate represented by the following formula (yield 79). %).
Figure 2015038072

窒素雰囲気下、室温にてベンジル2,2−ジフルオロ−3−ヒドロキシペンタノアート9.32(38.2mmol)に脱水THF50mL、トリエチルアミン4.63g(45.8mmol)、ジメチルアミノピリジン466mg(3.82mmol)を加えた。その後メタクリル酸クロリド4.39g(42.0mmol)を10分かけて滴下した。その後2時間攪拌した。薄層クロマトグラフィー(TLC)にて原料の消失を確認した後、炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。   Benzyl 2,2-difluoro-3-hydroxypentanoate 9.32 (38.2 mmol) at room temperature under nitrogen atmosphere, 50 mL of dehydrated THF, 4.63 g (45.8 mmol) of triethylamine, 466 mg (3.82 mmol) of dimethylaminopyridine ) Was added. Thereafter, 4.39 g (42.0 mmol) of methacrylic acid chloride was added dropwise over 10 minutes. The mixture was then stirred for 2 hours. After confirming the disappearance of the raw material by thin layer chromatography (TLC), an aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to stop the reaction.

その後、反応液に酢酸エチルを加えて抽出を3回行い、得られた有機層を水、飽和食塩水でそれぞれ1回ずつ洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。その後、減圧下で溶媒留去して得られた生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、下記式(M−21)に示すベンジル2,2−ジフルオロ−3−(メタクリロイルオキシ)ペンタノアートを6.20g得た(収率52%)。

Figure 2015038072
Thereafter, ethyl acetate was added to the reaction solution to perform extraction three times. The obtained organic layer was washed once with water and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. Then, the product obtained by distilling off the solvent under reduced pressure was purified by column chromatography to obtain 6 benzyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate represented by the following formula (M-21). .20 g was obtained (52% yield).
Figure 2015038072

(実施例7)
プロピル2,2−ジフルオロ−3−(メタクロイルオキシ)ペンタノアート(下記式(M−24)で表される化合物)を合成した。

Figure 2015038072
(Example 7)
Propyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate (a compound represented by the following formula (M-24)) was synthesized.
Figure 2015038072

真空加熱により内部を十分に乾燥させた反応器を、乾燥窒素で置換した後、上記反応器内に、2,2−ジフルオロ−3−(メタクロイルオキシ)ペンタン酸22.22g(0.1mol)、p−トルエンスルホン酸一水和物19.02g(0.01mol)、n−プロパノール500mLを加えた。その後n−プロパノールが還流するまで昇温し、2時間攪拌した。その後反応器を室温まで冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液300gと酢酸エチル500mLを加えた。その後、有機層を分離し抽出液を得た。この抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、硫酸ナトリウム(乾燥剤)で乾燥させた。その後、ブフナー漏斗にて上記乾燥剤を濾別後、有機溶剤を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。このようにして、前記式(M−24)に示すプロピル2,2−ジフルオロ−3−(メタクロイルオキシ)ペンタノアート(18.99g(収率72%))を得た。   After replacing the reactor sufficiently dried by vacuum heating with dry nitrogen, 22.22 g (0.1 mol) of 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoic acid was placed in the reactor. P-Toluenesulfonic acid monohydrate 19.02 g (0.01 mol) and n-propanol 500 mL were added. Thereafter, the temperature was raised until n-propanol was refluxed, and the mixture was stirred for 2 hours. Thereafter, the reactor was cooled to room temperature, and 300 g of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and 500 mL of ethyl acetate were added. Thereafter, the organic layer was separated to obtain an extract. The extract was washed with saturated brine and then dried over sodium sulfate (desiccant). Thereafter, the desiccant was filtered off with a Buchner funnel, the organic solvent was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography. In this way, propyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate (18.99 g (yield 72%)) represented by the formula (M-24) was obtained.

なお、本実施例で得られたプロピル2,2−ジフルオロ−3−(メタクロイルオキシ)ペンタノアートのH−NMRデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl)δ:0.91(t,3H,CH−CH)、0.93(t,3H,CH−CH)、1.59−1.89(m,4H,CH−CH)、1.87(s,3H,CH−C)、4.13−4.22(m,2H,CH−O)、5.34−5.39(m,1H,CH−CF)、5.55(s,1H,C=CH)、6.06(s,1H,C=CH
In addition, 1 H-NMR data of propyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate obtained in this example is shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 0.91 (t, 3H, CH 2 —CH 3 ), 0.93 (t, 3H, CH 2 —CH 3 ), 1.59-1.89 (m, 4H, CH 2 -CH 3), 1.87 (s, 3H, CH 3 -C), 4.13-4.22 (m, 2H, CH 2 -O), 5.34-5.39 (m , 1H, CH—CF 2 ), 5.55 (s, 1H, C═CH 2 ), 6.06 (s, 1H, C═CH 2 )

(実施例8)
メチル2,2−ジフルオロ−3−(メタクリロイルオキシ)ペンタノアート(下記式(M−26)で表される化合物)を合成した。

Figure 2015038072
(Example 8)
Methyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate (a compound represented by the following formula (M-26)) was synthesized.
Figure 2015038072

窒素雰囲気下、エチル2,2−ジフルオロ−3−(メタクリロイルオキシ)ペンタノアート100gを1000gの脱水メタノールに溶解させ、そこへN,N−ジメチルアミノピリジン(DMAP)を0.1g加え、5時間加熱還留した。反応液を溶媒留去し、再び1000gの脱水メタノールに溶解させ5時間加熱還留した。反応液を溶媒留去し、残留物をn−ヘキサン300gに溶解させた。その溶液を、50gのシリカゲルにてろ過してDMAPを取り除き、メチル2,2−ジフルオロ−3−(メタクリロイルオキシ)ペンタノアート(M−26)を89.7g得た(収率95%)。   Under a nitrogen atmosphere, 100 g of ethyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate is dissolved in 1000 g of dehydrated methanol, and 0.1 g of N, N-dimethylaminopyridine (DMAP) is added thereto for 5 hours. It was heated to return. The reaction solution was evaporated, dissolved again in 1000 g of dehydrated methanol, and heated for 5 hours. The solvent of the reaction solution was distilled off, and the residue was dissolved in 300 g of n-hexane. The solution was filtered through 50 g of silica gel to remove DMAP, thereby obtaining 89.7 g of methyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate (M-26) (yield 95%).

なお、本実施例で得られたメチル2,2−ジフルオロ−3−(メタクリロイルオキシ)ペンタノアートのH−NMRデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl)δ:1.00(t,3H,CH)、1.70−1.90(m,2H,CH)、1.95(s,3H,CH)、3.85(s,3H,CH−O)、5.30−5.45(m,1H,CH−CF)、5.65(s,1H,C=CH)、6.17(s,1H,C=CH
In addition, 1 H-NMR data of methyl 2,2-difluoro-3- (methacryloyloxy) pentanoate obtained in this example is shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 1.00 (t, 3H, CH 3 ), 1.70-1.90 (m, 2H, CH 2 ), 1.95 (s, 3H, CH 3 ), 3.85 (s, 3H, CH 3 -O), 5.30-5.45 (m, 1H, CH-CF 2), 5.65 (s, 1H, C = CH 2), 6.17 ( s, 1H, C = CH 2 )

(比較例1)
下記式(M−25)で表される化合物の合成を、特開2009−139909号公報の実施例10を参照して合成した。

Figure 2015038072
(Comparative Example 1)
A compound represented by the following formula (M-25) was synthesized with reference to Example 10 of JP-A-2009-139909.
Figure 2015038072

(重合体(A)の調製)
下記に示す化合物を用いて重合体(A)を合成した。
(Preparation of polymer (A))
A polymer (A) was synthesized using the compound shown below.

Figure 2015038072
Figure 2015038072

(合成例A−1)
化合物(M−1)10.40g(0.062mol)及び化合物(M−11)2.01g(0.015mol)及び化合物(M−7)13.74g(0.062mol)を、2−ブタノン60gに溶解し、更にジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオナート)1.27gを投入した単量体溶液を準備した。化合物(M−5)3.84g(0.015mol)を500mLの三口フラスコに投入し、30gの2−ブタノンを投入して溶解させ、30分窒素パージした後、反応釜を攪拌しながら80℃に加熱し、事前に準備した単量体溶液を滴下漏斗を用いて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。
(Synthesis Example A-1)
Compound (M-1) 10.40 g (0.062 mol), compound (M-11) 2.01 g (0.015 mol) and compound (M-7) 13.74 g (0.062 mol) were added to 2-butanone 60 g. And a monomer solution charged with 1.27 g of dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) was prepared. 3.84 g (0.015 mol) of the compound (M-5) was put into a 500 mL three-necked flask, 30 g of 2-butanone was added and dissolved, purged with nitrogen for 30 minutes, and then stirred at 80 ° C. while stirring the reaction kettle. The monomer solution prepared in advance was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time.

重合終了後、重合溶液を水冷することにより30℃以下に冷却し、600gのメタノールへ投入して析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末をメタノールに分散させてスラリー状にして洗浄した後にろ別する操作を2回行い、60℃にて15時間乾燥し、白色粉末の共重合体を得た(収量23g、収率76.7%)。この共重合体は、Mwが5500であり、Mw/Mn=1.43であり、13C−NMR分析の結果、化合物(M−1)、化合物(M−5)、化合物(M−11)、化合物(M−7)に由来する繰り返し単位の含有率(mol%)がそれぞれ39.8:8.6:11.1:40.5であった。この共重合体を樹脂(A−1)とする。 After completion of the polymerization, the polymerization solution was cooled with water to 30 ° C. or lower, and poured into 600 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. The filtered white powder was dispersed in methanol to form a slurry, washed, and then filtered off twice, followed by drying at 60 ° C. for 15 hours to obtain a white powder copolymer (yield 23 g, yield). (76.7% rate). This copolymer has Mw of 5500 and Mw / Mn = 1.43, and as a result of 13 C-NMR analysis, compound (M-1), compound (M-5), and compound (M-11). The content (mol%) of repeating units derived from the compound (M-7) was 39.8: 8.6: 11.1: 40.5, respectively. This copolymer is referred to as “resin (A-1)”.

(合成例A−2〜A−4)
化合物の配合処方を表2に記載したこと以外は合成例1と同様にして樹脂(A−2)〜(A−4)を調製した。樹脂(A−1)〜(A−4)の物性値を表3に記す。
(Synthesis Examples A-2 to A-4)
Resins (A-2) to (A-4) were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the compounding recipe of the compounds was shown in Table 2. Table 3 shows the physical properties of the resins (A-1) to (A-4).

Figure 2015038072
Figure 2015038072

Figure 2015038072
Figure 2015038072

(重合体(C)の合成)
表1に示す化合物を用いて重合体(C)を合成した。
(Synthesis of polymer (C))
A polymer (C) was synthesized using the compounds shown in Table 1.

(合成例C−1)
化合物(M−16)5.0g(0.022mol)を2−ブタノン10gに溶解し、更にジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオナート)0.25gを200mLの三口フラスコに投入し、30分窒素パージした後、反応釜を攪拌しながら80℃に加熱した。加温開始を重合開始時間とし、重合反応を4時間実施した。重合終了後、重合溶液を水冷することにより30℃以下に冷却した。その重合溶液をエバポレーターにて重合溶液の重量が7.5gになるまで減圧濃縮した。
(Synthesis Example C-1)
Compound (M-16) (5.0 g, 0.022 mol) is dissolved in 2-butanone (10 g), and dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) (0.25 g) is added to a 200 mL three-necked flask. After purging with nitrogen for 30 minutes, the reaction kettle was heated to 80 ° C. with stirring. The start of heating was set as the polymerization start time, and the polymerization reaction was carried out for 4 hours. After completion of the polymerization, the polymerization solution was cooled to 30 ° C. or lower by water cooling. The polymerization solution was concentrated under reduced pressure using an evaporator until the weight of the polymerization solution became 7.5 g.

その後、50gのメタノール及び50gの水の混合液中に濃縮液を投入し、スライム状の白色固体を析出させた。デカンテーションにて液体部を取り除き、再度50gのメタノール及び50gの水の混合液を投入してスライム状の白色固体を繰り返し2回洗浄した。回収した固体を60度15時間真空乾燥することにより、白色の粉体を3.1g得た(収率62%)。この重合体のMwは7000であり、Mw/Mnは1.48であった。また、13C−NMR分析の結果、化合物(M−16)に由来する繰り返し単位の含有率は100mol%であった。この共重合体を重合体(C−1)とする。 Thereafter, the concentrated solution was poured into a mixed solution of 50 g of methanol and 50 g of water to precipitate a slime-like white solid. The liquid part was removed by decantation, and a mixed solution of 50 g of methanol and 50 g of water was added again to wash the slime-like white solid twice. The collected solid was vacuum-dried at 60 degrees for 15 hours to obtain 3.1 g of white powder (yield 62%). Mw of this polymer was 7000 and Mw / Mn was 1.48. As a result of 13 C-NMR analysis, the content of the repeating unit derived from the compound (M-16) was 100 mol%. This copolymer is referred to as “polymer (C-1)”.

(合成例C−2〜C−21)
化合物の配合処方を表4に記載したこと以外は合成例C−2と同様にして重合体(C−3)〜(C−21)を合成した。重合体(C−1)〜(C−21)の物性値を表5に記す。
(Synthesis Examples C-2 to C-21)
Polymers (C-3) to (C-21) were synthesized in the same manner as in Synthesis Example C-2 except that the compounding recipe of the compounds was shown in Table 4. Table 5 shows the physical property values of the polymers (C-1) to (C-21).

Figure 2015038072
Figure 2015038072

Figure 2015038072
Figure 2015038072

(酸発生剤(B))
以下、調製例で用いた酸発生剤(B)を表6に示す。
(Acid generator (B))
Hereinafter, the acid generator (B) used in the preparation examples is shown in Table 6.

Figure 2015038072
Figure 2015038072

(酸拡散制御剤(D))
以下、調製例で用いた酸拡散制御剤(D−1)の構造式を示す。

Figure 2015038072
(Acid diffusion control agent (D))
The structural formula of the acid diffusion controller (D-1) used in the preparation examples is shown below.
Figure 2015038072

(溶剤(E))
以下、調製例で用いた溶剤(E)を示す。
(E−1):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、
(E−2):シクロヘキサノン。
(Solvent (E))
Hereinafter, the solvent (E) used in the preparation examples is shown.
(E-1): propylene glycol monomethyl ether acetate,
(E-2): Cyclohexanone.

その他、添加剤としてγ−ブチロラクトンを用いた。   In addition, γ-butyrolactone was used as an additive.

(調製例1)
重合体(A−2)100部、合成例C−1で調製した重合体(C−1)5部、酸発生剤(B−1)9.9部、酸拡散制御剤(D−1)1.5部、添加剤としてγ−ブチロラクトン100部及び溶剤(E−1)1500部、(E−2)650部を混合して感放射線性樹脂組成物の組成物溶液を調製した。
(Preparation Example 1)
100 parts of polymer (A-2), 5 parts of polymer (C-1) prepared in Synthesis Example C-1, 9.9 parts of acid generator (B-1), acid diffusion controller (D-1) 1.5 parts, 100 parts of γ-butyrolactone as an additive, 1500 parts of solvent (E-1) and 650 parts of (E-2) were mixed to prepare a composition solution of a radiation sensitive resin composition.

(調製例2〜30)
表7に示す配合処方にしたこと以外は調製例1と同様にして各感放射線性樹脂組成物の組成物溶液を調製した。
(Preparation Examples 2 to 30)
A composition solution of each radiation-sensitive resin composition was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the formulation shown in Table 7 was used.

Figure 2015038072
Figure 2015038072

評価の結果を表8に示す。   The evaluation results are shown in Table 8.

Figure 2015038072
Figure 2015038072

本発明の化合物は半導体デバイス製造用の化学増幅型レジスト、特に液浸露光用のレジストの重合体成分を合成する際に好適に用いることができる。   The compound of the present invention can be suitably used for synthesizing a polymer component of a chemically amplified resist for manufacturing a semiconductor device, particularly a resist for immersion exposure.

Claims (3)

下記一般式(m−1−1a)で表される化合物。
Figure 2015038072
[一般式(m−1−1a)中、Rは少なくとも一の水素原子がフッ素原子に置換された、炭素数1〜10のフッ素置換炭化水素基を示す。Rfは相互に独立にフッ素原子又は炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基、n1は0〜4の整数を示す。Rは単結合、メチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基を示す。R31はメチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基を示し、R側の末端に酸素原子、硫黄原子、イミノ基、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合された構造のものも含む。Rは水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。]
The compound represented by the following general formula (m-1-1a).
Figure 2015038072
[In General Formula (m-1-1a), R 8 represents a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. Rf is a fluorine atom or a C1-C10 perfluoroalkyl group mutually independently, n1 shows the integer of 0-4. R 2 represents a single bond, a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. R 31 represents a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom or sulfur at the terminal on the R 2 side. A structure in which an atom, an imino group, a carbonyl group, —CO—O— or —CO—NH— is bonded is also included. R represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. ]
下記一般式(m−1−1b)で表される化合物。
Figure 2015038072
[一般式(m−1−1b)中、Rは少なくとも一の水素原子がフッ素原子に置換された、炭素数1〜10のフッ素置換炭化水素基を示す。Rfは相互に独立にフッ素原子又は炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基、n1は相互に独立に0〜4の整数を示す。Rは単結合、メチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状の2価炭化水素基又は炭素数4〜20の2価環状炭化水素基を示す。R32は炭素数1〜10で直鎖状若しくは分岐状の3価炭化水素基又は炭素数4〜20の3価環状炭化水素基を示し、R側の末端に酸素原子、硫黄原子、イミノ基、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合された構造のものも含む。Rは水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。]
The compound represented by the following general formula (m-1-1b).
Figure 2015038072
[In General Formula (m-1-1b), R 8 represents a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. Rf is independently a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n1 is independently an integer of 0 to 4. R 2 represents a single bond, a methylene group, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. R 32 represents a linear or branched trivalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a trivalent cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom, a sulfur atom, and an imino group at the terminal on the R 2 side. A structure in which a group, a carbonyl group, —CO—O— or —CO—NH— is bonded is also included. R represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. ]
前記一般式(m−1−1a)又は前記一般式(m−1−1b)において、Rが全てトリフルオロメチル基である請求項1又は請求項2に記載の化合物。 In the general formula (m-1-1a) or the general formula (m-1-1b), a compound of claim 1 or claim 2 R 8 are all trifluoromethyl groups.
JP2014170995A 2009-09-18 2014-08-25 Polymerizable compound having an alkali dissociable group Active JP5958506B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014170995A JP5958506B2 (en) 2009-09-18 2014-08-25 Polymerizable compound having an alkali dissociable group

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009218175 2009-09-18
JP2009218175 2009-09-18
JP2009235763 2009-10-09
JP2009235763 2009-10-09
JP2014170995A JP5958506B2 (en) 2009-09-18 2014-08-25 Polymerizable compound having an alkali dissociable group

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010208641A Division JP5740883B2 (en) 2009-09-18 2010-09-16 Polymerizable compound having an alkali dissociable group

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015038072A true JP2015038072A (en) 2015-02-26
JP5958506B2 JP5958506B2 (en) 2016-08-02

Family

ID=44190443

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010208641A Active JP5740883B2 (en) 2009-09-18 2010-09-16 Polymerizable compound having an alkali dissociable group
JP2014170995A Active JP5958506B2 (en) 2009-09-18 2014-08-25 Polymerizable compound having an alkali dissociable group

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010208641A Active JP5740883B2 (en) 2009-09-18 2010-09-16 Polymerizable compound having an alkali dissociable group

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP5740883B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018035355A (en) * 2016-08-31 2018-03-08 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ・コリア・リミテッド Monomers, polymers and photoresist compositions

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI521302B (en) * 2010-08-30 2016-02-11 住友化學股份有限公司 Resist composition and method for producing resist pattern
TWI457318B (en) * 2010-10-05 2014-10-21 Shinetsu Chemical Co Fluorinated ester monomer, making method, and fluorinated ester polymer.
JP5940800B2 (en) * 2010-12-15 2016-06-29 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
EP2472320A2 (en) * 2010-12-30 2012-07-04 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Compositions comprising base-reactive component and processes for photolithography
JP6054608B2 (en) * 2011-02-15 2016-12-27 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
JP6034026B2 (en) * 2011-02-25 2016-11-30 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
JP5947053B2 (en) * 2011-02-25 2016-07-06 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
JP5985898B2 (en) * 2011-07-19 2016-09-06 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
JP5990041B2 (en) * 2011-07-19 2016-09-07 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
JP5886696B2 (en) * 2011-07-19 2016-03-16 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
JP5977595B2 (en) * 2011-07-19 2016-08-24 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
JP5977593B2 (en) * 2011-07-19 2016-08-24 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
JP5977594B2 (en) * 2011-07-19 2016-08-24 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
JP5708402B2 (en) * 2011-09-26 2015-04-30 Jsr株式会社 Photoresist composition and resist pattern forming method
JP6163798B2 (en) * 2012-03-16 2017-07-19 住友化学株式会社 Compound, resin, resist composition, and method for producing resist pattern
JP6070203B2 (en) * 2013-01-16 2017-02-01 Jsr株式会社 Semiconductor element and display element
TWI644929B (en) * 2013-11-26 2018-12-21 住友化學股份有限公司 Resin, photoresist composition, and method for producing photoresist pattern
US9996002B2 (en) * 2014-09-16 2018-06-12 Sumitomo Chemical Company, Limited Resin, resist composition and method for producing resist pattern
JP6410926B2 (en) * 2015-03-31 2018-10-24 富士フイルム株式会社 Pattern forming method and electronic device manufacturing method
JP6539710B2 (en) * 2017-10-10 2019-07-03 東京応化工業株式会社 Compound and polymer compound

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS606711A (en) * 1983-06-03 1985-01-14 ミネソタ・マイニング・アンド・マニユフアクチユアリング・コンパニ− Manufacture of excipient
JPS63256492A (en) * 1987-04-14 1988-10-24 Fuji Photo Film Co Ltd Direct drawing planographic plate material
JPS63317388A (en) * 1987-06-19 1988-12-26 Fuji Photo Film Co Ltd Original plate for direct lithographic printing
JPH02125265A (en) * 1988-11-04 1990-05-14 Fuji Photo Film Co Ltd Printing original plate for electrophotographic process
JP2004083900A (en) * 2002-08-07 2004-03-18 Central Glass Co Ltd Fluorine containing compound and its polymer
WO2008053904A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive body, method for producing electrophotographic photosensitive body, process cartridge, and electrophotographic device
WO2008053906A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive body, method for producing electrophotographic photosensitive body, process cartridge, and electrophotographic device
JP2009019199A (en) * 2007-06-12 2009-01-29 Central Glass Co Ltd Fluorine-containing compound, fluorine-containing polymer, positive-type resist composition and patterning process using same
JP2009029802A (en) * 2007-06-29 2009-02-12 Central Glass Co Ltd Fluorine-containing compound, fluorine-containing polymer, negative-type resist composition, and method for forming pattern using the same
JP2009074085A (en) * 2007-08-30 2009-04-09 Central Glass Co Ltd Positive-type resist composition
KR20090039492A (en) * 2007-10-18 2009-04-22 금호석유화학 주식회사 The copolymer containing 5-hydroxy-1-adamantyl (meth)acrylate derivatives and their resist compositions

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008268743A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Fujifilm Corp Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
JP5107089B2 (en) * 2008-02-25 2012-12-26 株式会社ダイセル Immersion photoresist polymer compound and composition
JP5227846B2 (en) * 2009-02-27 2013-07-03 東京応化工業株式会社 Positive resist composition, resist pattern forming method, polymer compound
JP5346627B2 (en) * 2009-03-10 2013-11-20 東京応化工業株式会社 Positive resist composition and resist pattern forming method
JP5386236B2 (en) * 2009-06-01 2014-01-15 東京応化工業株式会社 Positive resist composition and resist pattern forming method
JP2010275498A (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Central Glass Co Ltd Fluorine-containing compound, fluorine-containing polymer, resist composition, topcoat composition, and method for forming pattern
JP5568258B2 (en) * 2009-07-03 2014-08-06 東京応化工業株式会社 Positive resist composition, resist pattern forming method using the same, and fluorine-containing polymer compound
JP5500917B2 (en) * 2009-09-03 2014-05-21 東京応化工業株式会社 Resist composition, resist pattern forming method, and nitrogen-containing polymer compound
JP5401218B2 (en) * 2009-09-03 2014-01-29 東京応化工業株式会社 Resist composition and resist pattern forming method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS606711A (en) * 1983-06-03 1985-01-14 ミネソタ・マイニング・アンド・マニユフアクチユアリング・コンパニ− Manufacture of excipient
JPS63256492A (en) * 1987-04-14 1988-10-24 Fuji Photo Film Co Ltd Direct drawing planographic plate material
JPS63317388A (en) * 1987-06-19 1988-12-26 Fuji Photo Film Co Ltd Original plate for direct lithographic printing
JPH02125265A (en) * 1988-11-04 1990-05-14 Fuji Photo Film Co Ltd Printing original plate for electrophotographic process
JP2004083900A (en) * 2002-08-07 2004-03-18 Central Glass Co Ltd Fluorine containing compound and its polymer
WO2008053904A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive body, method for producing electrophotographic photosensitive body, process cartridge, and electrophotographic device
WO2008053906A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive body, method for producing electrophotographic photosensitive body, process cartridge, and electrophotographic device
JP2009019199A (en) * 2007-06-12 2009-01-29 Central Glass Co Ltd Fluorine-containing compound, fluorine-containing polymer, positive-type resist composition and patterning process using same
JP2009029802A (en) * 2007-06-29 2009-02-12 Central Glass Co Ltd Fluorine-containing compound, fluorine-containing polymer, negative-type resist composition, and method for forming pattern using the same
JP2009074085A (en) * 2007-08-30 2009-04-09 Central Glass Co Ltd Positive-type resist composition
KR20090039492A (en) * 2007-10-18 2009-04-22 금호석유화학 주식회사 The copolymer containing 5-hydroxy-1-adamantyl (meth)acrylate derivatives and their resist compositions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018035355A (en) * 2016-08-31 2018-03-08 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ・コリア・リミテッド Monomers, polymers and photoresist compositions

Also Published As

Publication number Publication date
JP5958506B2 (en) 2016-08-02
JP2011098953A (en) 2011-05-19
JP5740883B2 (en) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5958506B2 (en) Polymerizable compound having an alkali dissociable group
TWI570506B (en) Sensitive radiation linear resin composition, photoresist pattern formation method, polymer
JP5724264B2 (en) Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method, and polymer
JP5724265B2 (en) Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method, and polymer
TWI576662B (en) Resist composition and patterning process
JP6802888B2 (en) A method for forming a photoresist composition containing a photoacid-generating compound, a polymer derived from the photoacid-generating compound, a photoresist-generating compound or polymer, and a photoresist relief image.
WO2008053697A1 (en) Positive resist composition and method for formation of resist pattern
JP5954459B2 (en) Radiation-sensitive resin composition, polymer, and resist pattern forming method
JP5835319B2 (en) Resist pattern forming method, radiation-sensitive resin composition, and resist film
WO2008068971A1 (en) Positive resist composition for liquid immersion exposure and method of forming resist pattern
JP2016110089A (en) Rinse solution for forming pattern and pattern formation method
JP6428568B2 (en) Rinse solution for pattern formation and pattern formation method
WO2008007578A1 (en) Compound, acid generator, resist composition and method for forming resist pattern
KR101395679B1 (en) Polymer composition and photoresist comprising the polymer
JP5729079B2 (en) Radiation sensitive resin composition for immersion exposure
WO2007148491A1 (en) Positive resist composition and method of forming resist pattern

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160107

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: 20160524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160606

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5958506

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250