JP2017016053A - Resin composition and manufacturing method of device using the same - Google Patents

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智至 榎本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition absorbing EUV or electron beam efficiently, low in sensitivity to OoB and having high contrast.SOLUTION: There is provided a resin composition containing a compound represented by the general formula (1) and a compound which reacts with acid. (1). where T is an oxygen atom or a sulfur atom, Ris one of a linear, branched or alicyclic alkyl group which may have a substituent and an aryl group which may have a substituent and Ris one of a hydrogen atom and a linear, branched or alicyclic alkyl group which may have a substituent.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明のいくつかの態様は、樹脂組成物に関する。また、本発明のいくつかの態様は、上記樹脂組成物を用いたデバイスの製造方法に関する。   Some embodiments of the present invention relate to a resin composition. Some embodiments of the present invention also relate to a method for manufacturing a device using the above resin composition.

近年、フォトレジストを用いるフォトリソグラフィ技術を駆使して、液晶ディスプレイ(LCD)及び有機ELディスプレイ(OLED)等の表示装置の製造並びに半導体素子の形成が盛んに行われている。上記の電子部品や電子製品のパッケージ等には、活性エネルギー線として波長365nmのi線、それより長波長のh線(405nm)及びg線(436nm)等の光が広く用いられている。そのため、長波長の紫外線から可視光までの波長領域に対し高い感応性を示す光酸発生剤として、種々の光酸発生剤が知られている(特許文献1参照)。光酸発生剤は、光を照射することにより酸を発生する機能を有する感光剤である。   In recent years, manufacturing of display devices such as liquid crystal display (LCD) and organic EL display (OLED) and formation of semiconductor elements have been actively performed by making full use of photolithography technology using a photoresist. In the above-mentioned electronic parts and electronic product packages, light such as i-line having a wavelength of 365 nm, h-line (405 nm) and g-line (436 nm) having a longer wavelength is widely used as an active energy ray. Therefore, various photoacid generators are known as photoacid generators exhibiting high sensitivity in the wavelength region from long-wavelength ultraviolet light to visible light (see Patent Document 1). The photoacid generator is a photosensitizer having a function of generating an acid when irradiated with light.

近年、デバイスの高集積化が進み、リソグラフィ技術の微細化に対する要求が高まっており、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、極紫外線(EUV、波長13.5nm)及び電子線(EB)のような非常に波長の短い光が露光に使用される傾向にある。これらの波長の短い光、特にEUV又は電子線を用いたリソグラフィ技術はシングルパターニングでの製造が可能であることから、EUV又は電子線に対し高い感応性を示す光酸発生剤の必要性は、今後更に高まると考えられる。   In recent years, devices have been highly integrated and demands for miniaturization of lithography technology have increased. KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), extreme ultraviolet light (EUV, wavelength 13.5 nm), and electrons Light with a very short wavelength such as a line (EB) tends to be used for exposure. Since the lithography technology using light with a short wavelength, particularly EUV or electron beam, can be manufactured by single patterning, the necessity of a photoacid generator exhibiting high sensitivity to EUV or electron beam is It is expected to increase further in the future.

特開平11−7124号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-7124

現在主流となっているLPP(Laser Produced Plasma)光源により発生するEUVは、13.5nmにスペクトルのピークを有するが、アウトオブバンド(以下、「OoB」ともいう)と呼ばれる13.5nm帯以外の真空紫外線から近赤外線領域の光(190〜300nm)も放射することが知られている。
EUVリソグラフィ技術に向けたレジスト開発では、いかに光酸発生剤の酸発生効率を向上させてコントラストを得るかが重要な課題の一つである。また、露光時に発生するアウトガスを低減することもリソグラフィ技術において重要な課題の一つとなっている。
EUV generated by an LPP (Laser Produced Plasma) light source, which is currently mainstream, has a spectral peak at 13.5 nm, but other than the 13.5 nm band called out-of-band (hereinafter also referred to as “OoB”). It is known that light in the near infrared region (190 to 300 nm) is also emitted from vacuum ultraviolet rays.
In developing resists for EUV lithography technology, one of the important issues is how to improve the acid generation efficiency of the photoacid generator to obtain contrast. In addition, reducing outgas generated during exposure is also an important issue in lithography technology.

EUVリソグラフィにおいて、EUV又は電子線の吸収や酸発生効率を高めるだけでなく、同時に発生するOoBへの感度を低下させることにより高コントラストが得られる。しかしながら、従来の光酸発生剤はOoBに対しても感度があるため、良好なコントラストを得るには課題がある。また、分解により生じる低分子化合物がアウトガスを発生するという点で課題がある。   In EUV lithography, not only the EUV or electron beam absorption and acid generation efficiency are increased, but also high sensitivity can be obtained by reducing the sensitivity to simultaneously generated OoB. However, since conventional photoacid generators are sensitive to OoB, there is a problem in obtaining good contrast. Further, there is a problem in that a low molecular compound generated by decomposition generates outgas.

本発明者等は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定の構造を有する化合物を光酸発生剤として用いた樹脂組成物は、EUVリソグラフィ用レジスト樹脂組成物として用いたときにOoBに対する感度を低下させることができ、また、露光時に発生するアウトガスを低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の一つの態様に係る樹脂組成物は、下記一般式(1)で表される化合物と、酸により反応する化合物と、を含むことを特徴とする。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a resin composition using a compound having a specific structure as a photoacid generator is sensitive to OoB when used as a resist resin composition for EUV lithography. It has been found that the outgas generated during exposure can be reduced, and the present invention has been completed.
That is, the resin composition according to one embodiment of the present invention includes a compound represented by the following general formula (1) and a compound that reacts with an acid.

(上記式(1)中、Tは酸素原子又は硫黄原子であり;R1は、置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖又は脂環式のアルキル基、及び、置換基を有していてもよいアリール基のいずれかであり;R2は水素原子、及び、置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖又は脂環式のアルキル基のいずれかであり;R3〜R5の各々は水素原子、ヒドロキシ基、チオール基及び炭素数1〜20の有機基からなる群より選択されるいずれかであり;n1及びn2の各々は0〜2の整数であり、nは2〜4の整数であり、n1及びn2の両方が0のときn4は4であり、n1及びn2のいずれかが0で他方が1〜2のときnは2でn5又はn6は4〜6であり、n1及びn2が1〜2のときn4は0でn5及びn6は各々4〜6であり;Xは1価のアニオンを示す。) (In the above formula (1), T is an oxygen atom or a sulfur atom; R 1 has a linear, branched or alicyclic alkyl group which may have a substituent, and a substituent. R 2 is any of a hydrogen atom and a linear, branched or alicyclic alkyl group which may have a substituent; R 3 each hydrogen atom to R 5, hydroxy groups, be any selected from the group consisting of organic group of a thiol group and having 1 to 20 carbon atoms; each of n 1 and n 2 is an integer from 0 to 2 , n 3 is an integer of 2 to 4, n 4 when both n 1 and n 2 is 0 is 4, when the other in one of n 1 and n 2 are 0 is 1 to 2 n 4 Is 2 and n 5 or n 6 is 4 to 6, n 4 is 0 when n 1 and n 2 are 1 to 2, and n 5 and n 6 are each 4 to 6; X is monovalent Anion Show.)

本発明の一つの態様は、上記樹脂組成物を用いて基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、活性エネルギー線を用いて、前記塗布膜をパターン状に露光するフォトリソグラフィ工程と、露光された塗布膜を現像してフォトレジストパターンを得るパターン形成工程と、を含むデバイスの製造方法である。   One aspect of the present invention includes a coating film forming step of forming a coating film on a substrate using the resin composition, a photolithography step of exposing the coating film in a pattern using an active energy ray, And a pattern forming step of obtaining a photoresist pattern by developing the exposed coating film.

本発明のいくつかの態様に係る樹脂組成物は、活性エネルギー線のうち特にEUV又は電子線を効率よく吸収し、且つ、OoBに対して感度が低い化合物を光酸発生剤として含むため、EUVリソグラフィレジスト組成物として用いたときに高コントラストとすることができる。また、本発明のいくつかの態様に係る樹脂組成物は、活性エネルギー線の露光時に発生するアウトガスを低減することができる。   Since the resin composition according to some embodiments of the present invention efficiently absorbs EUV or electron beam among active energy rays and contains a compound having low sensitivity to OoB as a photoacid generator, EUV High contrast can be achieved when used as a lithographic resist composition. Moreover, the resin composition which concerns on some aspects of this invention can reduce the outgas generated at the time of exposure of an active energy ray.

以下、本発明について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
<1>樹脂組成物
本発明の一つの態様に係る樹脂組成物は、上記一般式(1)で表される化合物(以下、「化合物(1)」ともいう)と、酸により反応する化合物と、を含むことを特徴とする。
(上記一般式(1)で表される化合物)
まず、上記化合物(1)について説明する。
Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to this.
<1> Resin Composition A resin composition according to one embodiment of the present invention includes a compound represented by the general formula (1) (hereinafter, also referred to as “compound (1)”), a compound that reacts with an acid, , Including.
(Compound represented by the above general formula (1))
First, the compound (1) will be described.

上記式(1)中、Tは酸素原子又は硫黄原子であり;R1は、置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖又は脂環式のアルキル基、及び、置換基を有していてもよいアリール基のいずれかであり;R2は水素原子、及び、置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖又は脂環式のアルキル基のいずれかであり;R3〜R5の各々は水素原子、ヒドロキシ基、チオール基及び炭素数1〜20の有機基からなる群より選択されるいずれかであり;n1及びn2の各々は0〜2の整数であり、nは2〜4の整数であり、n1及びn2の両方が0のときn4は4であり、n1及びn2のいずれかが0で他方が1〜2のときnは2でn5又はn6は4〜6であり、n1及びn2が1〜2のときn4は0でn5及びn6は各々4〜6であり;Xは1価のアニオンを示す。 In the above formula (1), T is an oxygen atom or a sulfur atom; R 1 has a linear, branched or alicyclic alkyl group which may have a substituent, and a substituent. R 2 is any one of a hydrogen atom and a linear, branched or alicyclic alkyl group which may have a substituent; R 3 to Each of R 5 is any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, a hydroxy group, a thiol group and an organic group having 1 to 20 carbon atoms; each of n 1 and n 2 is an integer of 0 to 2 ; n 3 is an integer of 2 to 4, n 4 when both n 1 and n 2 is 0 is 4, n 4 when the other is 1-2 with either n 1 and n 2 is 0 2 and n 5 or n 6 are 4 to 6, n 1 and n 2 are 1 to 2, n 4 is 0 and n 5 and n 6 are each 4 to 6; X is a monovalent anion Show The

の直鎖、分岐鎖又は脂環式のアルキル基として具体的には、それぞれ、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、イソプロピル、t−ブチル、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンタン−1−イル基、アダマンタン−2−イル基、ノルボルナン−1−イル基及びノルボルナン−2−イル基等のアルキル基等が挙げられる。
のアルキル基において、少なくとも1つの炭素原子に代えて、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−CO−O−、−NHCO−、−CONH−、−NH−CO−O−、−O−CO−NH−、−NH−、−N(R)−、−N(Ar)−、−S−、−SO−及び−SO2−からなる群より選ばれる1種のヘテロ原子含有基を骨格に含んでいてもよい。R6及びAr1については後述する。
Specific examples of the linear, branched or alicyclic alkyl group for R 1 include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, isopropyl, t-butyl, cyclopropyl group, cyclobutyl group and cyclopentyl group, respectively. Alkyl groups such as cyclohexyl group, adamantane-1-yl group, adamantane-2-yl group, norbornan-1-yl group and norbornan-2-yl group.
In the alkyl group of R 1 , —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, —NHCO—, —CONH—, —NH are substituted for at least one carbon atom. From the group consisting of —CO—O—, —O—CO—NH—, —NH—, —N (R 6 ) —, —N (Ar 1 ) —, —S—, —SO— and —SO 2 —. One type of hetero atom-containing group selected may be included in the skeleton. R 6 and Ar 1 will be described later.

のアリール基として具体的には、芳香族炭化水素基;並びに、該芳香族炭化水素基の少なくとも1つの炭素原子に代えて、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子から選択されるいずれかを骨格に含む芳香族複素環基;が挙げられる。 Specifically, the aryl group for R 1 is an aromatic hydrocarbon group; and any one selected from an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom in place of at least one carbon atom of the aromatic hydrocarbon group And aromatic heterocyclic groups contained in the skeleton.

の芳香族炭化水素基としては、単環芳香族炭化水素基、及び、該単環芳香族炭化水素が少なくとも2環縮合した縮合多環芳香族炭化水素基等を挙げることができる。これら芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。
上記単環芳香族炭化水素基としては、ベンゼン等の骨格を有する基が挙げられる。
上記縮合多環芳香族炭化水素基としては、インデン、ナフタレン、アズレン、アントラセン及びフェナントレン等の骨格を有する基が挙げられる。
Examples of the aromatic hydrocarbon group for R 1 include a monocyclic aromatic hydrocarbon group and a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group in which the monocyclic aromatic hydrocarbon is condensed at least two rings. These aromatic hydrocarbon groups may have a substituent.
Examples of the monocyclic aromatic hydrocarbon group include groups having a skeleton such as benzene.
Examples of the condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group include groups having a skeleton such as indene, naphthalene, azulene, anthracene, and phenanthrene.

上記一般式(1)のRの1価の芳香族複素環基としては、単環芳香族複素環基、及び、該単環芳香族複素環の少なくとも1つが上記芳香族炭化水素基又は脂肪族複素環基等と縮合した縮合多環芳香族複素環基等を挙げることができる。これら芳香族複素環基は、置換基を有していてもよい。 Examples of the monovalent aromatic heterocyclic group represented by R 1 in the general formula (1) include a monocyclic aromatic heterocyclic group, and at least one of the monocyclic aromatic heterocyclic rings is the above aromatic hydrocarbon group or aliphatic group. And a condensed polycyclic aromatic heterocyclic group condensed with an aromatic heterocyclic group. These aromatic heterocyclic groups may have a substituent.

上記単環芳香族複素環基としては、フラン、ピロール、イミダゾール、ピラン、ピリジン、ピリミジン及びピラジン等の骨格を有する基が挙げられる。
縮合多環芳香族複素環基としては、インドール、プリン、キノリン、イソキノリン、クロメン、フェノキサジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン及びカルバゾール等の骨格を有する基が挙げられる。
Examples of the monocyclic aromatic heterocyclic group include groups having a skeleton such as furan, pyrrole, imidazole, pyran, pyridine, pyrimidine, and pyrazine.
Examples of the condensed polycyclic aromatic heterocyclic group include groups having a skeleton such as indole, purine, quinoline, isoquinoline, chromene, phenoxazine, xanthene, acridine, phenazine and carbazole.

1が有してもよい置換基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、カルボニル基、アルコキシ基(−OR6)、アシル基(−COR6)、アルコキシカルボニル基(−COOR6)、アリール基(−Ar1)、アリーロキシ基(−OAr1)、アミノ基、アルキルアミノ基(−NHR6)、ジアルキルアミノ基(−N(R6)、アリールアミノ基(−NHAr1)、ジアリールアミノ基(−N(Ar1)、N−アルキル−N−アリールアミノ基(−NR6Ar)ホスフィノ基、シリル基、ハロゲン原子、トリアルキルシリル基(−Si−(R6)、該トリアルキルシリル基のアルキル基の少なくとも1つがAr1で置換されたシリル基、アルキルチオ基(−SR6)及びアリールチオ基(−SAr1)等を挙げることができるが、これらに制限されない。 Examples of the substituent that R 1 may have include a hydroxy group, a carboxy group, a carbonyl group, an alkoxy group (—OR 6 ), an acyl group (—COR 6 ), an alkoxycarbonyl group (—COOR 6 ), an aryl group ( -ar 1), an aryloxy group (-OAr 1), an amino group, an alkylamino group (-NHR 6), dialkylamino group (-N (R 6) 2) , an arylamino group (-NHAr 1), diarylamino groups (—N (Ar 1 ) 2 ), N-alkyl-N-arylamino group (—NR 6 Ar 1 ) phosphino group, silyl group, halogen atom, trialkylsilyl group (—Si— (R 6 ) 3 ), at least one silyl group substituted with Ar 1 alkyl group of the trialkylsilyl group, an alkylthio group (-SR 6) and an arylthio group (-SAr 1) or the like and the like Kill, but are not limited to these.

上記R6は、炭素数1以上のアルキル基であることが好ましい。炭素数1以上のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基及びn−デシル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、tert−ペンチル基、2−エチルエキシル基等の分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンタン−1−イル基、アダマンタン−2−イル基、ノルボルナン−1−イル基及びノルボルナン−2−イル基等の脂環式アルキル基;これらの水素の1つがトリメチルシリル基、トリエチルシリル基及びジメチルエチルシリル基等のトリアルキルシリル基で置換されたシリル基置換アルキル基;これらの水素原子の少なくとも1つがシアノ基又はフルオロ基等で置換されたアルキル基;等が好ましく挙げられる。 R 6 is preferably an alkyl group having 1 or more carbon atoms. Specific examples of the alkyl group having 1 or more carbon atoms include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group and n-decyl group. Linear alkyl groups such as isopropyl groups, isobutyl groups, tert-butyl groups, isopentyl groups, tert-pentyl groups, 2-ethylexyl groups, etc .; cyclopropyl groups, cyclobutyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups Alicyclic alkyl groups such as adamantane-1-yl group, adamantane-2-yl group, norbornan-1-yl group and norbornane-2-yl group; one of these hydrogens is trimethylsilyl group, triethylsilyl group and dimethyl group A silyl group-substituted alkyl group substituted with a trialkylsilyl group such as an ethylsilyl group; An alkyl group in which at least one of the children is substituted with a cyano group or a fluoro group is preferred.

上記置換基におけるAr1は、アリール基であることが好ましい。上記Ar1のアリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クアテルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントレニル基、ペンタレニル基、インデニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、ヘプタレニル基、ナフタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、テトラセニル基、フラニル基、チエニル基、ピラニル基、チオピラニル基、ピロリル基、イミダゾイル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾイル基、及びピリジル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾフラニル基、イソクロメニル基、クロメニル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾイミダゾイル基、キサンテニル基、アクアジニル基及びカルバゾイル基等が好ましく挙げられる。 Ar 1 in the above substituent is preferably an aryl group. Specific examples of the aryl group of Ar 1 include phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, quaterphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthrenyl group, pentarenyl group, indenyl group, indacenyl group, acenaphthyl group, fluorenyl group. , Heptalenyl group, naphthacenyl group, pyrenyl group, chrysenyl group, tetracenyl group, furanyl group, thienyl group, pyranyl group, thiopyranyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, oxazolyl group, thiazolyl group, pyrazoyl group, pyridyl group, pyridyl group, isobenzofuran Nyl group, benzofuranyl group, isochromenyl group, chromenyl group, indolyl group, isoindolyl group, benzoimidazolyl group, xanthenyl group, aquadinyl group, carbazoyl group and the like are preferable.

のアルキル基は炭素数1〜20が好ましく、1〜12であることがより好ましく、1〜6であることがさらに好ましい。Rのアリール基は、炭素数1〜12が好ましく、炭素数1〜10であることがより好ましい。R1がベンゼン環を有する場合はベンゼン環が2つ以下であることが好ましい。
1が置換基を有している場合、その置換基の炭素数も含めて上記炭素数であることが好ましい。
としては、置換基を有していても良いアルキル基及び置換基を有してもよいアリール基の中で、電子受容性が向上する点からヘテロ原子含有基を骨格に含むアルキル基、及び、アリール基が好ましく、さらには電子受容性が向上しオニウム塩の安定性が増す点からアリール基がより好ましい。193nmのモル吸光係数を低減させる点から、ナフチル基であることが特に好ましい。
The alkyl group for R 1 preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 and even more preferably 1 to 6. The aryl group for R 1 preferably has 1 to 12 carbon atoms, and more preferably has 1 to 10 carbon atoms. When R 1 has a benzene ring, the number of benzene rings is preferably 2 or less.
When R 1 has a substituent, the number of carbon atoms including the carbon number of the substituent is preferably the above.
As R 1 , among the alkyl group which may have a substituent and the aryl group which may have a substituent, an alkyl group containing a hetero atom-containing group in the skeleton from the viewpoint of improving electron acceptability, In addition, an aryl group is preferable, and an aryl group is more preferable from the viewpoint of improving electron acceptability and increasing stability of the onium salt. From the viewpoint of reducing the molar absorption coefficient of 193 nm, a naphthyl group is particularly preferable.

2の直鎖、分岐鎖又は脂環式のアルキル基としては、上記R1と同様のものが挙げられる。R2が有してもよい置換基としては、上記R1の置換基と同様のものが挙げられる。
2としては、水素原子及び置換基を有していても良いアルキル基が好ましい。上記置換基を有していても良いアルキル基の中で、電子受容性が向上する点からヘテロ原子含有基を骨格に含むアルキル基が好ましい。
Examples of the linear, branched or alicyclic alkyl group for R 2 include the same as those for R 1 . Examples of the substituent that R 2 may have include the same substituents as those described above for R 1 .
R 2 is preferably a hydrogen atom and an alkyl group which may have a substituent. Among the alkyl groups that may have a substituent, an alkyl group containing a hetero atom-containing group in the skeleton is preferable from the viewpoint of improving electron acceptability.

3〜R5の炭素数1〜20の有機基としては、炭素数1〜20の電子供与性基及び電子吸引性基が挙げられる。
上記電子供与性基としては、アルキル基、アルコキシ基及びアルキルチオ基、アルケニル基等が挙げられる。上記電子供与性基に含まれるアルキル基は、上記R1と同様のものが挙げられる。上記電子供与性基に含まれるアルケニル基は、例えば、上記電子供与性基に含まれるアルキル基の炭素−炭素の一重結合の少なくとも一部が炭素−炭素二重結合になったものである。
3〜R5が電子供与性基であるとき、R3〜R5の置換位置は下記式(2)で示されるように「○」の位置であるとスルホニウム塩合成における反応選択性を高めることができるため好ましい。
Examples of the organic group having 1 to 20 carbon atoms of R 3 to R 5 include an electron donating group and an electron withdrawing group having 1 to 20 carbon atoms.
Examples of the electron donating group include an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, and an alkenyl group. Examples of the alkyl group contained in the electron donating group are the same as those described above for R 1 . The alkenyl group contained in the electron donating group is, for example, one in which at least part of the carbon-carbon single bond of the alkyl group contained in the electron donating group is a carbon-carbon double bond.
When R 3 to R 5 are electron donating groups, the substitution position of R 3 to R 5 is the position of “◯” as shown by the following formula (2), thereby enhancing the reaction selectivity in the synthesis of sulfonium salt. This is preferable.

上記電子吸引性基としては、アルキルカルボニル基、アルケニルカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニルオキシ基、アルケニルオキシカルボニルオキシ基、アルキルスルホニル基、アルケニルスルホニル基、アルキルスルホニルオキシ基、アルケニルスルホニルオキシ基、アルキルカルボニルアミノ基及びアルケニルカルボニルアミノ基等が挙げられる。上記電子吸引性基に含まれるアルキル基は、上記R1と同様のものが挙げられる。上記電子吸引性基に含まれるアルケニル基は、例えば、上記電子吸引性基に含まれるアルキル基の炭素−炭素の一重結合の少なくとも一部が炭素−炭素二重結合になったものである。
3〜R5が電子吸引性基であるとき、R3〜R5の置換位置は特に限定されない。
Examples of the electron withdrawing group include an alkylcarbonyl group, an alkenylcarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkenylcarbonyloxy group, an alkyloxycarbonyloxy group, an alkenyloxycarbonyloxy group, an alkylsulfonyl group, an alkenylsulfonyl group, and an alkylsulfonyloxy group. Alkenylsulfonyloxy group, alkylcarbonylamino group, alkenylcarbonylamino group and the like. Examples of the alkyl group contained in the electron-withdrawing group are the same as those for R 1 . The alkenyl group contained in the electron withdrawing group is, for example, one in which at least a part of the carbon-carbon single bond of the alkyl group contained in the electron withdrawing group is a carbon-carbon double bond.
When R 3 to R 5 are electron-withdrawing groups, the substitution positions of R 3 to R 5 are not particularly limited.

3〜R5が電子吸引性基であると、電子受容性が向上し、EUV及び電子線に対して感度が増大するため好ましい。
3〜R5はアリール基であってもよい。R3〜R5のアリール基としては、上記R1と同様のものが挙げられる。R3〜R5のアリール基のうち、ナフチル基が好ましい。
It is preferable that R 3 to R 5 are electron-withdrawing groups because electron acceptability is improved and sensitivity to EUV and electron beams is increased.
R 3 to R 5 may be an aryl group. Examples of the aryl group for R 3 to R 5 include the same groups as those described above for R 1 . Of the aryl groups represented by R 3 to R 5 , a naphthyl group is preferable.

上記一般式(1)中、n1及びn2のいずれかが0で他方が1であることが好ましい。それにより上記化合物(1)はナフタレン環を少なくとも1つ有する。上記化合物(1)は、分子中にナフタレン環が少なくとも1つ有することで、193nmにおけるモル吸光係数を低減することができる。そのため、分子内にナフタレン環が1つ以上あることが好ましい。
また、R3〜R5の少なくともいずれかは、アクリロイル基及びメタクリロイル基等の重合性基を有していてもよい。
In the general formula (1), it is preferable that either n 1 or n 2 is 0 and the other is 1. Thereby, the compound (1) has at least one naphthalene ring. The compound (1) can reduce the molar extinction coefficient at 193 nm by having at least one naphthalene ring in the molecule. Therefore, it is preferable that one or more naphthalene rings are present in the molecule.
Moreover, at least any one of R 3 to R 5 may have a polymerizable group such as an acryloyl group and a methacryloyl group.

上記化合物(1)は、193nmにおけるモル吸光係数が4.0×10−3[cm/mol]以下であることが好ましく、2.0×10−3[cm/mol]以下であることがより好ましい。それにより、OoB対して感度を低減することができる。上記化合物(1)のモル吸光係数を上記範囲とするには、上述したような構造とすればよい。 The compound (1) preferably has a molar extinction coefficient at 193 nm of 4.0 × 10 −3 [cm 2 / mol] or less, and is 2.0 × 10 −3 [cm 2 / mol] or less. Is more preferable. Thereby, the sensitivity can be reduced with respect to OoB. In order to set the molar extinction coefficient of the compound (1) within the above range, the structure as described above may be used.

上記化合物(1)は、カチオン部分に、カチオン中心となる硫黄原子とTで表される酸素原子又はもう一つの硫黄原子とで形成される環構造(以下、「S含有環構造」ともいう)を含み且つ該S含有環構造が芳香環2つ以上と縮環しない縮環構造を有することで、活性エネルギー線としてEUV又は電子線を用い、OoBが放射された場合でも1つの分子状態を保つことが可能なため、OoBに対して感度が低くなる。   The compound (1) has a ring structure formed by a sulfur atom serving as a cation center and an oxygen atom represented by T or another sulfur atom (hereinafter also referred to as “S-containing ring structure”) in the cation portion. And the S-containing ring structure has a condensed ring structure that is not condensed with two or more aromatic rings, so that EUV or an electron beam is used as an active energy ray and one molecular state is maintained even when OoB is emitted Is less sensitive to OoB.

より詳しくは、下記の通りである。上記化合物(1)は、カチオン部分の上記縮環構造内のS−C結合の少なくとも2つがS含有環構造内に存在する。そのため、仮に活性エネルギー線としてEUV又は電子線を用いたときにOoBが放射された場合、上記S含有環構造内のS−C結合の1つが切断されたとしても残りの1つが存在するため、OoB照射後もカチオン部分が分解しにくく1つの分子状態を保つことが可能である。それにより、OoB照射後も分子量が小さくならずアウトガス化しにくい。 More details are as follows. In the compound (1), at least two S + -C bonds in the condensed ring structure of the cation moiety are present in the S-containing ring structure. Therefore, if OoB is emitted when EUV or an electron beam is used as an active energy ray, even if one of the S + -C bonds in the S-containing ring structure is broken, the remaining one exists. , It is possible to maintain a single molecular state even after the OoB irradiation, the cation portion is difficult to decompose. Thereby, even after OoB irradiation, the molecular weight is not reduced and it is difficult to outgas.

また、上記化合物(1)は、カチオン部分の分子量を200以上となるように設定することで、露光時のアウトガスの発生を抑制できることから好ましい。
上記化合物(1)のカチオン部分の具体例として、例えば、下記に示される構造が例示できる。下記例示において、T=酸素原子の例を主に開示したが、酸素原子に代えて硫黄原子であってもよい。
Moreover, the said compound (1) is preferable from generating the outgas at the time of exposure by setting the molecular weight of a cation part to become 200 or more.
Specific examples of the cation moiety of the compound (1) include the structures shown below. In the following examples, examples of T = oxygen atom are mainly disclosed, but a sulfur atom may be used instead of an oxygen atom.

上記化合物(1)のアニオンXとしては、具体的には、アルキルスルホン酸アニオン、アリールスルホン酸アニオン、ビスアルキルスルホニルアミドアニオン、トリスアルキルスルホニルメチドアニオン及びこれらが有する少なくとも一つの水素原子がフッ素原子で置換された化合物等からなる群より選ばれるアニオンが好ましく挙げられる。
アニオンが有するアルキル基及びアリール基は、上記R6及び上記Ar1と同様のものが挙げられる。
Specific examples of the anion X of the compound (1) include an alkylsulfonic acid anion, an arylsulfonic acid anion, a bisalkylsulfonylamide anion, a trisalkylsulfonylmethide anion, and at least one hydrogen atom thereof has fluorine. Preferable examples include anions selected from the group consisting of compounds substituted with atoms.
Examples of the alkyl group and aryl group that the anion has are the same as those described above for R 6 and Ar 1 .

(上記一般式(1)で表される化合物の製造方法)
上記化合物(1)は、例えば下記のようにして合成できる。しかしながら、本発明に係る化合物(1)の製造方法はこれに限定されない。
上記化合物(1)のn3が2であり、R1がエチル基である場合、まず2−(エチルチオ)エタノール及び塩化メタンスルホニルから2−メシルオキシジエチルスルフィドを合成する。得られた2−メシルオキシジエチルスルフィドを酸化することで2−メシルオキシジエチルスルホキシドを得て、これをアリールアルコール誘導体又はアリールチオール誘導体と反応させることで得ることができる。
(Method for producing the compound represented by the general formula (1))
The compound (1) can be synthesized, for example, as follows. However, the production method of the compound (1) according to the present invention is not limited to this.
When n 3 of the compound (1) is 2 and R 1 is an ethyl group, 2-mesyloxydiethyl sulfide is first synthesized from 2- (ethylthio) ethanol and methanesulfonyl chloride. The obtained 2-mesyloxydiethyl sulfide is oxidized to obtain 2-mesyloxydiethylsulfoxide, which can be obtained by reacting with an aryl alcohol derivative or an aryl thiol derivative.

上記化合物(1)のn3が2であり、R1がフェニル基である場合、まず2−ヒドロキシエチル−フェニルスルフィド及び塩化メタンスルホニルから2−メシルオキシエチル−フェニルスルフィドを合成する。得られた2−メシルオキシエチル−フェニルスルフィドを酸化することで2−メシルオキシエチル−フェニルスルホキシドを得て、これをアリールアルコール誘導体又はアリールチオール誘導体と反応させることで得ることができる。
具体的には実施例において説明する。
When n 3 of the compound (1) is 2 and R 1 is a phenyl group, first, 2-mesyloxyethyl-phenyl sulfide is synthesized from 2-hydroxyethyl-phenyl sulfide and methanesulfonyl chloride. The obtained 2-mesyloxyethyl-phenyl sulfide is oxidized to obtain 2-mesyloxyethyl-phenyl sulfoxide, which can be obtained by reacting with an aryl alcohol derivative or an aryl thiol derivative.
Specifically, it will be described in Examples.

(酸により反応する化合物)
上記酸により反応する化合物は、酸により脱保護する保護基を有する、酸により重合する、又は、酸により架橋することが好ましい。つまり、上記酸により反応する化合物は、酸により脱保護する保護基を有する化合物、酸により重合する重合性基を有する化合物、及び、酸により架橋作用を有する架橋剤からなる群より選択される少なくともいずれかであることが好ましい。
(Compound reacting with acid)
The compound that reacts with an acid preferably has a protecting group that is deprotected with an acid, is polymerized with an acid, or is crosslinked with an acid. That is, the compound that reacts with an acid is at least selected from the group consisting of a compound having a protecting group that is deprotected by an acid, a compound having a polymerizable group that is polymerized by an acid, and a crosslinking agent having a crosslinking action by an acid. Either is preferable.

酸により脱保護する保護基を有する化合物とは、酸によって保護基が脱保護することにより現像液に対する溶解性が変化する化合物である。例えばアルカリ現像液等を用いる水系現像の場合、アルカリ現像液に対して不溶性であるが、露光により上記化合物(1)から発生する酸によって露光部において保護基が脱保護することにより、アルカリ現像液に対して可溶となる化合物である。   The compound having a protecting group that is deprotected by an acid is a compound whose solubility in a developer is changed by deprotecting the protecting group by an acid. For example, in the case of aqueous development using an alkali developer or the like, it is insoluble in the alkali developer, but the protecting group is deprotected in the exposed area by the acid generated from the compound (1) upon exposure, whereby an alkali developer. It is a compound that becomes soluble in.

本発明においては、アルカリ現像液に限定されず、中性現像液あるいは有機溶剤現像であってもよい。そのため、有機溶剤現像液を用いる場合は、酸により脱保護する保護基を有する化合物は、露光により上記化合物(1)から発生する酸によって露光部において保護基が脱保護し、有機溶剤現像液に対して溶解性が低下する化合物である。   In the present invention, the developer is not limited to an alkaline developer, and may be a neutral developer or an organic solvent development. Therefore, when an organic solvent developer is used, the compound having a protective group that is deprotected by an acid is deprotected in the exposed area by the acid generated from the compound (1) upon exposure, and the organic solvent developer is converted into an organic solvent developer. On the other hand, it is a compound whose solubility is lowered.

酸で脱保護する保護基の具体例としては、エステル基、アセタール基、テトラヒドロピラニル基、カーボネート基、シロキシ基及びベンジロキシ基等が挙げられる。該保護基を有する化合物として、これら保護基がペンダントしたスチレン骨格、メタクリレート又はアクリレート骨格を有する化合物等が好適に用いられる。
酸により脱保護する保護基を有する化合物は、保護基含有低分子化合物であっても、保護基含有ポリマー成分であってもよい。本発明において、低分子化合物とは重量平均分子量が2000未満のものであり、ポリマー成分とは重量平均分子量が2000以上のものとする。
Specific examples of the protecting group to be deprotected with an acid include an ester group, an acetal group, a tetrahydropyranyl group, a carbonate group, a siloxy group, and a benzyloxy group. As the compound having the protecting group, a compound having a styrene skeleton, a methacrylate or an acrylate skeleton pendant with these protecting groups is preferably used.
The compound having a protecting group to be deprotected with an acid may be a protecting group-containing low molecular weight compound or a protecting group-containing polymer component. In the present invention, the low molecular weight compound has a weight average molecular weight of less than 2000, and the polymer component has a weight average molecular weight of 2000 or more.

酸により重合する重合性基を有する化合物とは、酸によって重合することにより現像液に対する溶解性を変化させる化合物である。例えば水系現像の場合、水系現像液に対して可溶である化合物に対して作用し、重合後に該化合物を水系現像液に対して溶解性を低下させるものである。具体的には、エポキシ基、アセタール基、ビニルオキシ基及びオキセタニル基等を有する化合物が挙げられる。
酸により重合する重合性基を有する化合物は、重合性低分子化合物であっても、重合性ポリマー成分であってもよい。
The compound having a polymerizable group that is polymerized with an acid is a compound that changes the solubility in a developer by polymerizing with an acid. For example, in the case of aqueous development, it acts on a compound that is soluble in an aqueous developer and lowers the solubility of the compound in the aqueous developer after polymerization. Specific examples include compounds having an epoxy group, an acetal group, a vinyloxy group, an oxetanyl group, and the like.
The compound having a polymerizable group that is polymerized with an acid may be a polymerizable low-molecular compound or a polymerizable polymer component.

酸により架橋作用を有する架橋剤とは、酸によって架橋することにより現像液に対する溶解性を変化させる化合物である。例えば水系現像の場合、水系現像液に対して可溶である化合物に対して作用し、重合後又は架橋後に該化合物を水系現像液に対して溶解性を低下させるものである。具体的には、エポキシ基、アセタール基、ビニルオキシ基、1−アルコキシアミノ基及びオキセタニル基等を有する架橋剤が挙げられる。該化合物が架橋作用を有する架橋剤であるとき、架橋する相手の化合物、つまり架橋剤と反応して現像液に対する溶解性が変化する化合物としては、フェノール性水酸基を有する化合物等が挙げられる。
酸により架橋作用を有する化合物は、重合性低分子化合物であっても、重合性ポリマー成分であってもよい。
A crosslinking agent having a crosslinking action with an acid is a compound that changes the solubility in a developer by crosslinking with an acid. For example, in the case of aqueous development, it acts on a compound that is soluble in an aqueous developer, and lowers the solubility of the compound in the aqueous developer after polymerization or crosslinking. Specific examples include a crosslinking agent having an epoxy group, an acetal group, a vinyloxy group, a 1-alkoxyamino group, an oxetanyl group, and the like. When the compound is a cross-linking agent having a cross-linking action, examples of the cross-linking partner compound, that is, a compound that reacts with the cross-linking agent and changes its solubility in a developing solution include compounds having a phenolic hydroxyl group.
The compound having a crosslinking action with an acid may be a polymerizable low molecular compound or a polymerizable polymer component.

(樹脂組成物)
本発明の一つの態様である樹脂組成物として、より具体的には下記が例示できる。
上記酸により脱保護する保護基を有する化合物と上記化合物(1)とを含むレジスト組成物;上記酸により重合する重合性基を有する化合物と上記化合物(1)とを含むレジスト組成物;上記酸により架橋作用を有する架橋剤と、該架橋剤と反応して現像液に対する溶解性が変化する化合物と、上記化合物(1)と、を含むレジスト組成物;等が挙げられる。
(Resin composition)
Specific examples of the resin composition according to one embodiment of the present invention include the following.
Resist composition comprising a compound having a protecting group to be deprotected by the acid and the compound (1); Resist composition comprising a compound having a polymerizable group to be polymerized by the acid and the compound (1); A resist composition comprising a crosslinking agent having a crosslinking action, a compound that reacts with the crosslinking agent to change the solubility in a developer, and the compound (1).

本発明の一つの態様のレジスト組成物中の上記化合物(1)の含有量は、該化合物(1)を除くレジスト組成物成分100質量部に対し1〜50質量部であることが好ましく、1〜15質量部であることがより好ましく、5〜8質量部であることがさらに好ましく、2〜5質量部であることが特に好ましい。上記範囲内で上記化合物(1)を光酸発生剤として樹脂組成物中に含有させることで、EUV用レジスト組成物として用いた場合に高コントラスを得ることができ、さらに、露光時に発生するアウトガスの発生を抑制することができる。   The content of the compound (1) in the resist composition of one embodiment of the present invention is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resist composition component excluding the compound (1). More preferably, it is -15 mass parts, More preferably, it is 5-8 mass parts, It is especially preferable that it is 2-5 mass parts. By containing the compound (1) as a photoacid generator within the above range in the resin composition, a high contrast can be obtained when used as a resist composition for EUV, and further, an outgas generated during exposure. Can be suppressed.

なお、上記化合物(1)は低分子量成分としてそれ自体で用いてもよいが、上記化合物(1)が重合性基を有する場合、その他のモノマー成分と重合させて重合体成分として用いてもよい。具体的には、その他のモノマー成分として、脱保護する保護基を有する化合物及び酸により重合する重合性基を有する化合物等が挙げられ、これらと上記化合物(1)と任意によりその他のモノマー成分とを重合体の構成成分として重合させ、重合体成分として用いてもよい。   In addition, although the said compound (1) may be used by itself as a low molecular weight component, when the said compound (1) has a polymeric group, you may superpose | polymerize with another monomer component and use it as a polymer component. . Specifically, examples of the other monomer component include a compound having a protective group to be deprotected and a compound having a polymerizable group that is polymerized with an acid. These, the above compound (1), and optionally other monomer components May be polymerized as a constituent component of the polymer and used as a polymer component.

本発明の一つの態様の樹脂組成物は、いずれの態様においても、本発明の効果を損なわない範囲で他の成分を配合してもよい。配合可能な成分としては、上記ポリマー成分、並びに、公知の添加剤、例えば、上記化合物(1)以外の公知の光酸発生剤、増感剤、トリオクチルアミン等のクエンチャー、界面活性剤、充填剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、光安定剤、酸化防止剤、イオン補足剤及び溶剤等から選ばれる少なくとも1つを添加してもよい。が挙げられる。
本発明の一つの態様の樹脂組成物の調製方法は特に制限はなく、上記化合物(1)、上記酸により反応する化合物及びその他の任意成分を混合、溶解又は混練する等の公知の方法により調製することができる。
In any embodiment, the resin composition of one embodiment of the present invention may be blended with other components as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of components that can be blended include the above polymer components, and known additives such as known photoacid generators other than the above compound (1), sensitizers, quenchers such as trioctylamine, surfactants, At least one selected from fillers, pigments, antistatic agents, flame retardants, light stabilizers, antioxidants, ion scavengers, solvents and the like may be added. Is mentioned.
The method for preparing the resin composition of one embodiment of the present invention is not particularly limited, and is prepared by a known method such as mixing, dissolving, or kneading the compound (1), the compound that reacts with the acid, and other optional components. can do.

<5>デバイスの製造方法
本発明の1つの形態は、上記化合物(1)を含む樹脂組成物を用いて基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、
活性エネルギー線を用いて、上記塗布膜をパターン状に露光するフォトリソグラフィ工程と、
露光された塗布膜を現像してフォトレジストパターンを得るパターン形成工程と、を含むデバイスの製造方法である。
<5> Device Manufacturing Method One embodiment of the present invention includes a coating film forming step of forming a coating film on a substrate using a resin composition containing the compound (1).
A photolithographic step of exposing the coating film in a pattern using an active energy ray;
And a pattern forming step of obtaining a photoresist pattern by developing the exposed coating film.

フォトリソグラフィ工程において露光に用いる活性エネルギー線としては、上記化合物(1)が活性化して酸を発生させ得る光であればよく、UV、可視光線、X線、電子線、イオン線、i線、及び、EUV等を意味する。本発明の一形態に係る上記化合物(1)は、EUV及び電子線に高い感応性を有することから、活性エネルギー線がEUV又は電子線であることが好ましい。
光の照射量は、樹脂組成物中の各成分の種類及び配合割合、並びに塗膜の膜厚等によって異なるが、1J/cm以下又は100μC/cm以下であることが好ましい。
The active energy ray used for exposure in the photolithography step may be any light that can activate the compound (1) to generate an acid, such as UV, visible light, X-ray, electron beam, ion beam, i-line, And EUV etc. are meant. Since the compound (1) according to one embodiment of the present invention has high sensitivity to EUV and electron beam, the active energy ray is preferably EUV or electron beam.
The amount of light irradiation varies depending on the type and mixing ratio of each component in the resin composition, the film thickness of the coating film, and the like, but is preferably 1 J / cm 2 or less or 100 μC / cm 2 or less.

以下、本発明のいくつかの態様を実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら制限されるものではない。   Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

<化合物Aの合成>
(合成例1)2−メシルオキシジエチルスルフィドの合成
<Synthesis of Compound A>
Synthesis Example 1 Synthesis of 2-mesyloxydiethyl sulfide

2−(エチルチオ)エタノール10g及び塩化メタンスルホニル11.5gをアセトニトリル50gに溶解して10℃とする。これにトリエチルアミン11.8gを滴下して25℃で2時間撹拌する。撹拌後、純水50gを添加してさらに10分間撹拌した後に、アセトニトリルを留去する。残渣を酢酸エチル50gで抽出し、有機層を純水30gで洗浄する。回収した有機層を溶媒留去することで2−メシルオキシジエチルスルフィドを含む液体を11.2g得る。   10 g of 2- (ethylthio) ethanol and 11.5 g of methanesulfonyl chloride are dissolved in 50 g of acetonitrile to 10 ° C. To this, 11.8 g of triethylamine is added dropwise and stirred at 25 ° C. for 2 hours. After stirring, 50 g of pure water is added and the mixture is further stirred for 10 minutes, and then acetonitrile is distilled off. The residue is extracted with 50 g of ethyl acetate, and the organic layer is washed with 30 g of pure water. The recovered organic layer is distilled off to obtain 11.2 g of a liquid containing 2-mesyloxydiethyl sulfide.

(合成例2)2−メシルオキシジエチルスルホキシドの合成
Synthesis Example 2 Synthesis of 2-mesyloxydiethyl sulfoxide

上記合成例1で得た2−メシルオキシジエチルスルフィドを含む液体10gをメタノール30gに溶解する。これに35%過酸化水素水4.7gを添加して2時間撹拌する。ヘキサン30gで2回分液洗浄した後にメタノール層を回収し、溶媒を留去する。残渣をアセトン60gに再溶解した後に、無水硫酸ナトリウム6.0gを加えて撹拌する。これをろ過しアセトンを留去することで、2−メシルオキシジエチルスルホキシドを含む液体を6.6g得る。   10 g of the liquid containing 2-mesyloxydiethyl sulfide obtained in Synthesis Example 1 is dissolved in 30 g of methanol. To this, 4.7 g of 35% hydrogen peroxide water is added and stirred for 2 hours. After separating and washing twice with 30 g of hexane, the methanol layer is recovered and the solvent is distilled off. The residue is redissolved in 60 g of acetone, and 6.0 g of anhydrous sodium sulfate is added and stirred. By filtering this and distilling off acetone, 6.6 g of a liquid containing 2-mesyloxydiethyl sulfoxide is obtained.

(合成例3)エチル−1,2−ナフトキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネート(化合物A)の合成
Synthesis Example 3 Synthesis of ethyl-1,2-naphthoxathianium nonafluorobutanesulfonate (Compound A)

上記合成例2で得た2−メシルオキシジエチルスルホキシドを含む液体6.0gと2−ヒドロキシナフタレン4.7gとメタンスルホン酸10.2gとをアセトニトリル24gに溶解する。これに五酸化リン1.9gを添加して15時間撹拌する。その後、純水60gを加えて10分間撹拌する。これにノナフルオロブタンスルホン酸カリウム9.0gと塩化メチレン60gとを添加して、さらに1時間撹拌する。その後分液し、有機層を純水30gで4回洗浄した後に、塩化メチレンを留去する。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール=90/10(体積比))により精製することでエチル−1,2−ナフトキサチアニウム ノナフルオロブタンスルホネートを4.3g得る。   Dissolve 6.0 g of the liquid containing 2-mesyloxydiethyl sulfoxide obtained in Synthesis Example 2 above, 4.7 g of 2-hydroxynaphthalene, and 10.2 g of methanesulfonic acid in 24 g of acetonitrile. To this, 1.9 g of phosphorus pentoxide is added and stirred for 15 hours. Thereafter, 60 g of pure water is added and stirred for 10 minutes. To this, 9.0 g of potassium nonafluorobutanesulfonate and 60 g of methylene chloride are added, and the mixture is further stirred for 1 hour. After liquid separation, the organic layer was washed 4 times with 30 g of pure water, and then methylene chloride was distilled off. The residue is purified by silica gel column chromatography (methylene chloride / methanol = 90/10 (volume ratio)) to obtain 4.3 g of ethyl-1,2-naphthoxathianium nonafluorobutanesulfonate.

<化合物Bの合成>
(合成例4)エチル−1,2−(7−ヒドロキシ)ナフトキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネート(化合物B)の合成
<Synthesis of Compound B>
Synthesis Example 4 Synthesis of ethyl-1,2- (7-hydroxy) naphthoxathianium nonafluorobutanesulfonate (Compound B)

2−ヒドロキシナフタレンに代えて2,7−ジヒドロキシナフタレンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、エチル−1,2−(7−ヒドロキシ)ナフトキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネートを含む油状物を3.4g得る。   Ethyl-1,2- (7-hydroxy) naphthoxathianium nonafluorobutanesulfonate was obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 3 except that 2,7-dihydroxynaphthalene was used instead of 2-hydroxynaphthalene. 3.4 g of oil containing is obtained.

<化合物Cの合成>
(合成例5)エチル−1,2−(7−アセトキシ)ナフトキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネート(化合物C)の合成
<Synthesis of Compound C>
(Synthesis Example 5) Synthesis of ethyl-1,2- (7-acetoxy) naphthoxathianium nonafluorobutanesulfonate (Compound C)

エチル−1,2−(7−ヒドロキシ)ナフトキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネート3.0gと無水酢酸0.74gとを塩化メチレン24gに溶解し、25℃とする。これにピリジン0.58gを10分間で滴下する。滴下後、25℃で2時間撹拌する。その後、純水12gを加えてさらに10分間撹拌する。有機層を回収し、純水12gを用いて3回水洗した後に溶媒を留去する。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール=90/10(体積比))により精製することで、エチル−1,2−(7−アセトキシ)ナフトキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネートを2.2g得る。   Ethyl-1,2- (7-hydroxy) naphthoxythianium nonafluorobutanesulfonate (3.0 g) and acetic anhydride (0.74 g) are dissolved in methylene chloride (24 g) to 25 ° C. To this, 0.58 g of pyridine is added dropwise over 10 minutes. After dropping, the mixture is stirred at 25 ° C. for 2 hours. Thereafter, 12 g of pure water is added and stirred for another 10 minutes. The organic layer is collected, washed with water 3 times using 12 g of pure water, and then the solvent is distilled off. The residue is purified by silica gel column chromatography (methylene chloride / methanol = 90/10 (volume ratio)) to obtain 2.2 g of ethyl-1,2- (7-acetoxy) naphthoxathianium nonafluorobutanesulfonate. .

<化合物Dの合成>
(合成例6)4−(2−ヒドロキシエチル)チオアセトフェノンの合成
<Synthesis of Compound D>
Synthesis Example 6 Synthesis of 4- (2-hydroxyethyl) thioacetophenone

2−(エチルチオ)エタノール10gと4−フルオロアセトフェノン15.2gと炭酸カリウム11.5gとをDMF50gに溶解して100℃とする。これを2時間撹拌し、撹拌後、純水100gを添加してさらに10分間撹拌する。酢酸エチル80gで抽出し、有機層を純水40gで洗浄する。その後、回収した有機層の溶媒を留去する。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=30/70(体積比))により精製することで4−(2−ヒドロキシエチル)チオアセトフェノンを14.2g得る。   10 g of 2- (ethylthio) ethanol, 15.2 g of 4-fluoroacetophenone, and 11.5 g of potassium carbonate are dissolved in 50 g of DMF to 100 ° C. This is stirred for 2 hours. After stirring, 100 g of pure water is added and stirred for another 10 minutes. Extract with 80 g of ethyl acetate, and wash the organic layer with 40 g of pure water. Thereafter, the solvent of the collected organic layer is distilled off. This is purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane = 30/70 (volume ratio)) to obtain 14.2 g of 4- (2-hydroxyethyl) thioacetophenone.

(合成例7)4−(2−メシルオキシエチル)チオアセトフェノンの合成
Synthesis Example 7 Synthesis of 4- (2-mesyloxyethyl) thioacetophenone

2−(エチルチオ)エタノールに代えて4−(2−ヒドロキシエチル)チオアセトフェノンを用いる以外は上記合成例1と同様の操作を行うことで4−(2−メシルオキシエチル)チオアセトフェノンを含む油状物を9.4g得る。   An oily substance containing 4- (2-mesyloxyethyl) thioacetophenone by performing the same operation as in Synthesis Example 1 except that 4- (2-hydroxyethyl) thioacetophenone is used instead of 2- (ethylthio) ethanol. 9.4 g is obtained.

(合成例8)4−(2−メシルオキシエチル)スルフィニルアセトフェノンの合成
Synthesis Example 8 Synthesis of 4- (2-mesyloxyethyl) sulfinylacetophenone

2−メシルオキシジエチルスルフィドに代えて4−(2−メシルオキシエチル)チオアセトフェノンを用いる以外は上記合成例2と同様の操作を行うことで4−(2−メシルオキシエチル)スルフィニルアセトフェノンを含む油状物を9.4g得る。   An oil containing 4- (2-mesyloxyethyl) sulfinylacetophenone by performing the same operation as in Synthesis Example 2 except that 4- (2-mesyloxyethyl) thioacetophenone is used instead of 2-mesyloxydiethyl sulfide. 9.4 g of product are obtained.

(合成例9)4−アセチルフェニル−1',2'−ナフトキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネート(化合物D)の合成
Synthesis Example 9 Synthesis of 4-acetylphenyl-1 ′, 2′-naphthoxathianium nonafluorobutanesulfonate (Compound D)

2−メシルオキシジエチルスルホキシドに代えて4−(2−メシルオキシエチル)スルフィニルアセトフェノンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、4−アセチルフェニル−1',2'−ナフトキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネートを5.2g得る。   4-acetylphenyl-1 ′, 2′-naphthoxa is obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 3 except that 4- (2-mesyloxyethyl) sulfinylacetophenone is used instead of 2-mesyloxydiethyl sulfoxide. 5.2 g of thianium nonafluorobutane sulfonate are obtained.

<化合物Eの合成>
(合成例10)2−ヒドロキシエチル−フェニルスルフィドの合成
<Synthesis of Compound E>
Synthesis Example 10 Synthesis of 2-hydroxyethyl-phenyl sulfide

2−(エチルチオ)エタノールに代えて2−ブロモエタノールを用い、4−フルオロアセトフェノンに代えてチオフェノールを用い、反応温度を110℃から60℃とする以外は上記合成例6と同様の操作を行うことで、2−ヒドロキシエチル−フェニルスルフィドを10.2g得る。   The same operation as in Synthesis Example 6 is performed except that 2-bromoethanol is used instead of 2- (ethylthio) ethanol, thiophenol is used instead of 4-fluoroacetophenone, and the reaction temperature is changed from 110 ° C. to 60 ° C. This gives 10.2 g of 2-hydroxyethyl-phenyl sulfide.

(合成例11)2−メシルオキシエチル−フェニルスルフィドの合成
Synthesis Example 11 Synthesis of 2-mesyloxyethyl-phenyl sulfide

2−(エチルチオ)エタノールに代えて2−ヒドロキシエチル−フェニルスルフィドを用いる以外は上記合成例2と同様の操作を行うことで、2−メシルオキシエチル−フェニルスルフィドを含む油状物を10.2g得る。   10.2 g of an oily substance containing 2-mesyloxyethyl-phenyl sulfide is obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 2 except that 2-hydroxyethyl-phenyl sulfide is used in place of 2- (ethylthio) ethanol. .

(合成例12)2−メシルオキシエチル-フェニルスルホキシドの合成
Synthesis Example 12 Synthesis of 2-mesyloxyethyl-phenyl sulfoxide

2−メシルオキシジエチルスルフィドに代えて2−メシルオキシエチル−フェニルスルフィドとする以外は上記合成例2と同様の操作を行うことで、2−メシルオキシエチル−フェニルスルホキシドを含む油状物を7.2g得る。   7.2 g of an oil containing 2-mesyloxyethyl-phenyl sulfoxide was obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 2 except that 2-mesyloxyethyl-phenyl sulfide was used instead of 2-mesyloxydiethyl sulfide. obtain.

(合成例13)フェニル−1,2−(4−メトキシ)フェノキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネート(化合物E)の合成
Synthesis Example 13 Synthesis of phenyl-1,2- (4-methoxy) phenoxathianium nonafluorobutanesulfonate (Compound E)

2−メシルオキシジエチルスルホキシドに代えて2−メシルオキシエチル−フェニルスルホキシドを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、フェニル−1,2−(4−メトキシ)フェノキサチアニウムノナフルオロブタンスルホネートを5.2g得る。   Phenyl-1,2- (4-methoxy) phenoxathianium nona is obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 3 except that 2-mesyloxyethyl-phenyl sulfoxide is used instead of 2-mesyloxydiethyl sulfoxide. 5.2 g of fluorobutane sulfonate are obtained.

<共重合体の合成の調製>
(合成例14)共重合体Aの合成
α−メタクリルオキシ−γ−ブチロラクトン5.0gと、2−メチルアダマンタン−2−メタクリレート6.0gと、3−ヒドロキシアダマンタン−1−メタクリレート4.3gと、ジメチル−2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.51gと、をプロピレングリコール−1−モノメチルエーテルアセテート(PGMEA)26gに溶解して脱酸素する。これをあらかじめ85℃に加熱した7.5gのPGMEAに4時間かけて滴下する。2時間撹拌した後、冷却する。冷却後に180gのヘキサンに滴下することで再沈殿する。これをろ過し、ヘキサン70gで分散洗浄後に再度ろ過し、その後に真空乾燥することで、酸により反応する化合物として、下記式で表される共重合体Aを8.5g得る。
<Preparation of copolymer synthesis>
Synthesis Example 14 Synthesis of Copolymer A α-Methacryloxy-γ-butyrolactone 5.0 g, 2-methyladamantane-2-methacrylate 6.0 g, 3-hydroxyadamantane-1-methacrylate 4.3 g, Deoxygenate by dissolving 0.51 g of dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate) in 26 g of propylene glycol-1-monomethyl ether acetate (PGMEA). This is dripped in 7.5 g of PGMEA previously heated at 85 degreeC over 4 hours. After stirring for 2 hours, cool. It reprecipitates by dripping at 180 g of hexane after cooling. This is filtered, filtered and washed again with 70 g of hexane, and then vacuum dried to obtain 8.5 g of copolymer A represented by the following formula as a compound that reacts with an acid.

<樹脂組成物の調製>
上記共重合体Aを600mgと上記化合物Aを0.048mmolとをシクロヘキサノン8mlに溶解して樹脂組成物サンプル1を調製する。
<Preparation of resin composition>
A resin composition sample 1 is prepared by dissolving 600 mg of the copolymer A and 0.048 mmol of the compound A in 8 ml of cyclohexanone.

<電子線感度評価>
あらかじめヘキサメチレンジシラザンを修飾したシリコンウェハ上に上記サンプル1を2000rpm、20秒の条件でスピンコートする。これを110℃のホットプレート上に1分間プレベークすることで、厚さ500nmの塗布膜が形成された基板を得る。該基板の塗布膜に対し、電子線描画装置(JSM−6500F、日本電子(株)製)を用いて30keVの電子線により2μmのラインアンドスペースパターンとなるように描画する。照射後の基板を120℃のホットプレート上で1分間ポストべークした後に、2.38質量%のテトラメチルアンモニウム水溶液を用いて1分間現像し、その後に純水でリンスすることで2μmのラインアンドスペースパターンを得る。この時の照射量をE1[μC/cm]として電子線照射による感度を求める。結果を表1に示す。
<Electron beam sensitivity evaluation>
The sample 1 is spin-coated on a silicon wafer previously modified with hexamethylene disilazane at 2000 rpm for 20 seconds. This is pre-baked on a hot plate at 110 ° C. for 1 minute to obtain a substrate on which a coating film having a thickness of 500 nm is formed. On the coating film of the substrate, an electron beam drawing apparatus (JSM-6500F, manufactured by JEOL Ltd.) is used to draw with a 30 keV electron beam so as to form a 2 μm line and space pattern. The substrate after irradiation was post-baked on a hot plate at 120 ° C. for 1 minute, developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium aqueous solution for 1 minute, and then rinsed with pure water to 2 μm. Get a line and space pattern. The irradiation dose at this time is set to E 0 1 [μC / cm 2 ], and the sensitivity by electron beam irradiation is obtained. The results are shown in Table 1.

<UV感度評価>
上記電子線感度評価と同様にして、塗布膜が形成された基板を準備する。該基板の塗布膜に対し、高圧水銀灯に254nmのバンドパスフィルターを通して透過波長を254nm±5nmとした光を、フォトマスクを介して100μmのラインアンドスペースパターンとなるように露光装置(HMW−661C−3、(株)オーク製作所製)を用いて照射する。照射後の基板を2.38質量%のテトラメチルアンモニウム水溶液を用いて現像し、その後に純水でリンスすることで100μmのラインアンドスペースパターンを得た。この時の照射量をE2として感度を求める。結果を表1に示す。
<Evaluation of UV sensitivity>
A substrate on which a coating film is formed is prepared in the same manner as the electron beam sensitivity evaluation. An exposure apparatus (HMW-661C-) applies light having a transmission wavelength of 254 nm ± 5 nm to a coating film on the substrate through a 254 nm band-pass filter through a high-pressure mercury lamp so as to form a 100 μm line and space pattern through a photomask. 3. Irradiation using (Oak Manufacturing Co., Ltd.). The substrate after irradiation was developed using a 2.38 mass% tetramethylammonium aqueous solution, and then rinsed with pure water to obtain a 100 μm line and space pattern. Sensitivity is obtained with the irradiation amount at this time as E 0 2. The results are shown in Table 1.

<モル吸光係数測定>
上記化合物A15.0mgを25mlのメスフラスコを用いてアセトニトリルで25mlになるように希釈する。化合物A含有溶液をホールピペットで0.5ml採取して5mlのメスフラスコを用いてさらにアセトニトリルで5mlになるように希釈する。得られた溶液を紫外可視光分光光度計(U−3300、(株)日立ハイテクノロジーズ製)を用いて吸収スペクトルを測定することで、193nmと254nmとのモル吸光係数[mol/cm]を求める。結果を表1に示す。
<Molar extinction coefficient measurement>
15.0 mg of the above compound A is diluted to 25 ml with acetonitrile using a 25 ml volumetric flask. Take 0.5 ml of the compound A-containing solution with a whole pipette and dilute to 5 ml with acetonitrile using a 5 ml volumetric flask. By measuring the absorption spectrum of the obtained solution using an ultraviolet-visible light spectrophotometer (U-3300, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), the molar extinction coefficient [mol / cm 2 ] of 193 nm and 254 nm is obtained. Ask. The results are shown in Table 1.

比較例1Comparative Example 1

化合物Aに代えて、下記式で表される2−メトキシナフチルジエチルスルホニウム−ノナフラート(化合物F)を用いる以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物サンプル2を調製する。上記化合物Fのモル吸光係数、並びに、得られたサンプル2の電子線感度及びUV感度の評価を実施例1と同様にして行う。結果を表1に示す。   Resin composition sample 2 is prepared in the same manner as in Example 1 except that 2-methoxynaphthyldiethylsulfonium-nonaflate (compound F) represented by the following formula is used in place of compound A. Evaluation of the molar extinction coefficient of the compound F and the electron beam sensitivity and UV sensitivity of the obtained sample 2 is performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

比較例2Comparative Example 2

化合物Aに代えて、下記式で表されるフェニルチオキサニウム−ノナフラート(化合物G)を用いる以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物サンプル3を調製する。上記化合物Gのモル吸光係数、並びに、得られたサンプル3の電子線感度及びUV感度の評価を実施例1と同様にして行う。結果を表1に示す。   Resin composition sample 3 is prepared in the same manner as in Example 1 except that phenylthioxonium-nonaflate (compound G) represented by the following formula is used in place of compound A. Evaluation of the molar extinction coefficient of the compound G and the electron beam sensitivity and UV sensitivity of the obtained sample 3 are carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例1で用いた化合物Aは、S含有環構造を含む縮環構造の有無以外は比較例1で用いた化合物Fと同様の分子構造を持つ。表1に示す通り、電子線感度評価においては化合物Aの感度E01は化合物Fの感度E01と同程度である。また、化合物Aと化合物Fとでは、254nmにおけるモル吸光係数の差は大きくないが、254nmのUVを用いたUV感度評価においては、化合物AのE02は化合物FのE02と比較して2.5倍以上低いものであった。 Compound A used in Example 1 has the same molecular structure as Compound F used in Comparative Example 1 except for the presence or absence of a condensed ring structure containing an S-containing ring structure. As shown in Table 1, the sensitivity E 0 1 of the compound A in the electron beam sensitivity rating is the sensitivity E 0 1 the same level of compound F. Further, the compound A and compound F, but not large difference in molar extinction coefficient at 254 nm, in the UV sensitivity evaluation using UV at 254 nm, E 0 2 of Compound A compared to E 0 2 of Compound F And 2.5 times lower.

化合物Aと化合物Fの感度E02の違いは酸発生機構の違いにより生じるものと考えられる。電子線照射の場合は電子線照射によりレジスト中のポリマー成分がイオン化されることで生じる電子が酸発生剤に付着する機構で進行する。この場合電子を1つ受容して還元的にカチオンがラジカルに変わり開裂するため、開裂後に可逆的に再結合してカチオンに戻る事なく、反応が進行して酸発生する。そのため、電子受容性がほぼ等しい化合物Aと化合物Fは同程度の感度E01を示す。一方でUVを用いた場合、分子が光を吸収して励起状態に遷移した後にS−C結合が外部との電子の授受をすることなくホモリシスまたはヘテロリシスに開裂し、その後開裂したフラグメントが二次反応を起こす機構で酸発生する。この場合、開裂後も再結合等の逆反応が一定の確率で起こり、カチオンに戻ることで失活した場合は酸を発生しない。そのため、化合物Aはカチオン部分にS含有環構造を含む縮環構造を持つことから、上記S含有環構造中のS−C結合の1つが開裂した場合でも2つのフラグメントが近接した状態を保ち再結合しやすく、酸を発生せずに失活する割合が多くなり、S含有環構造を含む縮環構造を持たない化合物FよりもUVでの酸発生効率が低下して感度E02が低下すると考えられる。この性質は例えばUVによる酸発生を抑制したいEUVリソグラフィ等に有効である。 It is considered that the difference in sensitivity E 0 2 between compound A and compound F is caused by a difference in acid generation mechanism. In the case of electron beam irradiation, it proceeds by a mechanism in which electrons generated by ionizing the polymer component in the resist by electron beam irradiation adhere to the acid generator. In this case, since one cation is received and the cation is reductively converted into a radical and cleaved, the reaction proceeds and acid is generated without recombining reversibly after the cleavage and returning to the cation. Therefore, Compound A and Compound F, which have substantially the same electron accepting property, show the same sensitivity E 0 1. On the other hand, when UV is used, after the molecule absorbs light and transitions to an excited state, the S—C bond is cleaved into homolysis or heterolysis without transferring electrons to the outside, and then the cleaved fragment is secondary. Acid is generated by the mechanism causing the reaction. In this case, even after cleavage, a reverse reaction such as recombination occurs with a certain probability, and no acid is generated when deactivated by returning to the cation. Therefore, since compound A has a condensed ring structure containing an S-containing ring structure in the cation moiety, the two fragments remain in close proximity even when one of the S + -C bonds in the S-containing ring structure is cleaved. It is easy to recombine, the rate of deactivation without generating an acid is increased, and the acid generation efficiency in UV is lowered and the sensitivity E 0 2 is lower than that of the compound F having no condensed ring structure including an S-containing ring structure. It is thought to decline. This property is effective, for example, for EUV lithography that wants to suppress acid generation by UV.

化合物Gは、化合物Aとは異なる環構造を有する。すなわち、化合物GはS含有環構造が2つの芳香環と縮環している。化合物Gは、電子線感度評価においては、化合物Aよりも僅かに劣る程度である。しかし、化合物Gは254nmにおけるモル吸光係数が化合物Aよりも小さいにも関わらず、UV感度評価では化合物Aよりも1.5倍程度高感度であった。
化合物Gは、S含有環構造が2つの芳香環と縮環しているために、S−C結合の開裂によって生成した活性種が転移反応を起こしやすく、化合物Aよりも酸発生効率が高くなるものと推測される。
Compound G has a different ring structure from Compound A. That is, Compound G has an S-containing ring structure fused with two aromatic rings. Compound G is slightly inferior to Compound A in the electron beam sensitivity evaluation. However, although Compound G had a molar extinction coefficient at 254 nm smaller than that of Compound A, it was about 1.5 times as sensitive as Compound A in the UV sensitivity evaluation.
In compound G, since the S-containing ring structure is condensed with two aromatic rings, the active species generated by cleavage of the S + -C bond is likely to undergo a transfer reaction, and the acid generation efficiency is higher than that of compound A. Presumed to be.

化合物Gは化合物Aと比較して193nmのモル吸光係数が4倍程度大きいため、193nmの光による分解効率が非常に高くなる。S含有環構造を含み且つ該S含有環構造が芳香環2つ以上と縮環しない縮環構造を有する化合物Aは193nmの紫外線による感光も抑えることができる。そのため、化合物Aを含む樹脂組成物を例えば193nmの紫外線が含まれるEUVを用いたリソグラフィ用レジスト組成物として用いることで、高いコントラストの潜像が得られ好ましいと言える。   Compound G has a molar absorption coefficient of about 193 nm that is about 4 times larger than that of Compound A, so that the decomposition efficiency by 193 nm light is very high. Compound A containing an S-containing ring structure and having a condensed ring structure in which the S-containing ring structure is not condensed with two or more aromatic rings can suppress exposure to ultraviolet rays of 193 nm. Therefore, it can be said that a high-contrast latent image can be obtained by using a resin composition containing Compound A, for example, as a resist composition for lithography using EUV containing 193 nm ultraviolet rays.

本発明のいくつかの態様により、EUV又は電子線を効率よく吸収し、且つ、OoBに対して感度が低く高コントラストである樹脂組成物を提供できる。また、本発明のいくつかの態様に係る樹脂組成物は、露光時に発生するアウトガスを低減することができる。   According to some embodiments of the present invention, it is possible to provide a resin composition that efficiently absorbs EUV or an electron beam and has low sensitivity to OoB and high contrast. Moreover, the resin composition which concerns on some aspects of this invention can reduce the outgas generated at the time of exposure.

Claims (9)

下記一般式(1)で表される化合物と、酸により反応する化合物と、を含む樹脂組成物。
(前記式(1)中、Tは酸素原子又は硫黄原子であり;R1は、置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖又は脂環式のアルキル基、及び、置換基を有していてもよいアリール基のいずれかであり;R2は水素原子、及び、置換基を有していてもよい直鎖、分岐鎖又は脂環式のアルキル基のいずれかであり;R3〜R5の各々は水素原子、ヒドロキシ基、チオール基及び炭素数1〜20の有機基からなる群より選択されるいずれかであり;n1及びn2の各々は0〜2の整数であり、nは2〜4の整数であり、n1及びn2の両方が0のときn4は4であり、n1及びn2のいずれかが0で他方が1〜2のときnは2でn5又はn6は4〜6であり、n1及びn2が1〜2のときn4は0でn5及びn6は各々4〜6であり;Xは1価のアニオンを示す。)
A resin composition comprising a compound represented by the following general formula (1) and a compound that reacts with an acid.
(In the formula (1), T is an oxygen atom or a sulfur atom; R 1 has a linear, branched or alicyclic alkyl group which may have a substituent, and a substituent. R 2 is any of a hydrogen atom and a linear, branched or alicyclic alkyl group which may have a substituent; R 3 each hydrogen atom to R 5, hydroxy groups, be any selected from the group consisting of organic group of a thiol group and having 1 to 20 carbon atoms; each of n 1 and n 2 is an integer from 0 to 2 , n 3 is an integer of 2 to 4, n 4 when both n 1 and n 2 is 0 is 4, when the other in one of n 1 and n 2 are 0 is 1 to 2 n 4 Is 2 and n 5 or n 6 is 4 to 6, n 4 is 0 when n 1 and n 2 are 1 to 2, and n 5 and n 6 are each 4 to 6; X is monovalent Anion Show.)
前記R〜Rの少なくともいずれかは、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキルチオ基、アルケニルチオ基、アルキルカルボニル基、アルケニルカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニルオキシ基、アルケニルオキシカルボニルオキシ基、アルキルスルホニル基、アルケニルスルホニル基、アルキルスルホニルオキシ基、及びアルケニルスルホニルオキシ基からなる群より選択される請求項1に記載の樹脂組成物。 At least one of the R 3 to R 5 is an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an alkylthio group, an alkenylthio group, an alkylcarbonyl group, an alkenylcarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkenylcarbonyloxy group, The resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is selected from the group consisting of an alkyloxycarbonyloxy group, an alkenyloxycarbonyloxy group, an alkylsulfonyl group, an alkenylsulfonyl group, an alkylsulfonyloxy group, and an alkenylsulfonyloxy group. 前記R〜Rの少なくともいずれかは、アルキルカルボニル基、アルケニルカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニルオキシ基、アルケニルカルボニルオキシ基、アルキルスルホニル基、アルケニルスルホニル基、アルキルスルホニルオキシ基、及びアルケニルスルホニルオキシ基からなる群より選択される請求項1又は2に記載の樹脂組成物。 At least one of R 3 to R 5 is an alkylcarbonyl group, an alkenylcarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkenylcarbonyloxy group, an alkyloxycarbonyloxy group, an alkenylcarbonyloxy group, an alkylsulfonyl group, an alkenylsulfonyl group, an alkyl The resin composition according to claim 1 or 2, selected from the group consisting of a sulfonyloxy group and an alkenylsulfonyloxy group. 前記一般式(1)で表される化合物の193nmにおけるモル吸光係数が4.0×10−3[cm/mol]以下である請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 4. The resin composition according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (1) has a molar extinction coefficient at 193 nm of 4.0 × 10 −3 [cm 2 / mol] or less. . 前記化合物はナフタレン環を少なくとも1つ有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the compound has at least one naphthalene ring. 前記n1及びn2のいずれかが0で他方が1である請求項1〜5のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 6. The resin composition according to claim 1, wherein either n 1 or n 2 is 0 and the other is 1. 前記酸により反応する化合物が、酸により脱保護する保護基を有する化合物、酸により重合する重合性基を有する化合物、及び、酸により架橋作用を有する架橋剤からなる群より選択される少なくともいずれかである請求項1〜6のいずれか一項に記載の樹脂組成物。   The compound that reacts with an acid is at least one selected from the group consisting of a compound having a protecting group that is deprotected by an acid, a compound having a polymerizable group that is polymerized by an acid, and a crosslinking agent having a crosslinking action by an acid. The resin composition according to any one of claims 1 to 6. 前記Xは、アルキルスルホン酸アニオン、アリールスルホン酸アニオン、ビスアルキルスルホニルアミドアニオン、トリスアルキルスルホニルメチドアニオン及びこれらが有する少なくとも一つの水素原子がフッ素原子で置換された化合物からなる群より選ばれるアニオンである請求項1〜7のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 X is selected from the group consisting of an alkyl sulfonate anion, an aryl sulfonate anion, a bisalkylsulfonylamide anion, a trisalkylsulfonylmethide anion, and a compound in which at least one hydrogen atom thereof has been substituted with a fluorine atom. It is an anion, The resin composition as described in any one of Claims 1-7. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の樹脂組成物を用いて基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、
活性エネルギー線を用いて、前記塗布膜をパターン状に露光するフォトリソグラフィ工程と、
露光された塗布膜を現像してフォトレジストパターンを得るパターン形成工程と、を含むデバイスの製造方法。
A coating film forming step of forming a coating film on a substrate using the resin composition according to any one of claims 1 to 8,
A photolithographic step of exposing the coating film in a pattern using an active energy ray;
A pattern forming step of developing the exposed coating film to obtain a photoresist pattern.
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