JP2017116880A - Active ray sensitive or radiation sensitive resin composition, active ray sensitive or radiation sensitive film, pattern formation method and manufacturing method of electronic device - Google Patents

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Takumi Tanaka
田中  匠
創 古谷
So Furuya
創 古谷
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研由 後藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active ray sensitive or radiation sensitive resin composition excellent in roughness property and capable of suppressing generation of application defect and a pattern formation method using the same.SOLUTION: An active ray sensitive or radiation sensitive resin composition contains (A) a resin containing a repeating unit having at least 2 lactone structures and (B) a compound generating acid by irradiation of active ray or radiation and percentage content of a fluorine atom of the compound is 0 to 0.20 based on total mass of the total atom contained in the compound.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、及び、電子デバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, and an electronic device manufacturing method.

より詳細には、本発明は、IC(Integrated Circuit)等の半導体製造工程、液晶及びサーマルヘッド等の回路基板の製造、並びにその他のフォトファブリケーションのリソグラフィー工程に好適な感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法に関する。   More specifically, the present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive material suitable for semiconductor manufacturing processes such as IC (Integrated Circuit), circuit boards such as liquid crystal and thermal head, and other photofabrication lithography processes. The present invention relates to a photosensitive resin composition, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, and an electronic device manufacturing method.

KrFエキシマレーザー(248nm)用レジスト以降、光吸収による感度低下を補うためにレジストの画像形成方法として化学増幅という画像形成方法が用いられている。ポジ型の化学増幅の画像形成方法を例に挙げ説明すると、露光で露光部の酸発生剤が分解し酸を生成させ、露光後のベーク(Post Exposure Bake:PEB)でその発生酸を反応触媒として利用してアルカリ不溶の基をアルカリ可溶基に変化させ、アルカリ現像により露光部を除去する画像形成方法である。   Since the resist for KrF excimer laser (248 nm), an image forming method called chemical amplification has been used as an image forming method for a resist in order to compensate for sensitivity reduction due to light absorption. An example of a positive-type chemical amplification image forming method will be described. The acid generator in the exposed area is decomposed by exposure to generate an acid, and the generated acid is reacted with the reaction catalyst in a post-exposure bake (PEB). Is used to change an alkali-insoluble group to an alkali-soluble group, and an exposed portion is removed by alkali development.

半導体素子の微細化のために、露光光源の短波長化及び投影レンズの高開口数(高NA)化が進み、現在では、193nmの波長を有するArFエキシマレーザーを光源とする露光機が開発されている。露光光源としてArFエキシマレーザーを使用する場合、芳香族基を有する化合物が本質的に193nm領域に大きな吸収を示すため、脂環炭化水素構造を有する樹脂を含有するArFエキシマレーザー用レジストが開発されている(例えば、特許文献1を参照)。また、解像力を更に高める技術として、投影レンズと試料との間に高屈折率の液体(以下、「液浸液」ともいう)を満たす方法(即ち、液浸法)が提唱されている。また、更に短い波長(13.5nm)の紫外光で露光を行なうEUV(Extreme ultra violet)リソグラフィー、電子線(Electron beam:EB)リソグラフィーも提唱されている。   To reduce the size of semiconductor elements, the exposure light source has become shorter and the projection lens has a higher numerical aperture (high NA). Currently, an exposure machine using an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm as a light source has been developed. ing. When an ArF excimer laser is used as an exposure light source, a compound having an aromatic group essentially exhibits a large absorption in the 193 nm region. Therefore, an ArF excimer laser resist containing a resin having an alicyclic hydrocarbon structure has been developed. (For example, refer to Patent Document 1). Further, as a technique for further increasing the resolving power, a method of filling a high refractive index liquid (hereinafter also referred to as “immersion liquid”) between the projection lens and the sample (ie, immersion method) has been proposed. Further, EUV (Extreme Ultra Violet) lithography and Electron Beam (EB) lithography, which perform exposure with ultraviolet light having a shorter wavelength (13.5 nm), have been proposed.

近年では、有機溶剤を含んだ現像液(以下、「有機溶剤現像液」ともいう)を用いて現像を行う有機溶剤現像プロセスを含むネガ型画像形成方法も開発されつつある。   In recent years, a negative image forming method including an organic solvent development process in which development is performed using a developer containing an organic solvent (hereinafter also referred to as “organic solvent developer”) is being developed.

特開2015−160836号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-160836

このような中で、レジスト組成物を用いたパターン形成においては、レジスト組成物を対象に塗布する工程でストリエーション、膜の濁り、ウェハの不完全被覆などの塗布欠陥が生じることがあった。そのため、塗布欠陥が発生せず、ラインウィズラフネス(Line Width Roughness:LWR)等のレジスト性能の優れたパターンを得ることが期待されている。   Under such circumstances, in pattern formation using a resist composition, coating defects such as striation, film turbidity, and incomplete coverage of the wafer may occur in the step of applying the resist composition. Therefore, it is expected that a coating defect does not occur and a pattern having excellent resist performance such as line width roughness (LWR) is obtained.

本発明の目的は、ラフネス特性に優れ、且つ、塗布欠陥の発生を抑制可能である感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, and an electronic device that have excellent roughness characteristics and can suppress the occurrence of coating defects. It is in providing the manufacturing method of.

本発明は、例えば、以下の通りである。   For example, the present invention is as follows.

[1](A)少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位(a)を含有する樹脂、及び、(B)活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物であり、前記化合物のフッ素原子の含有率は、前記化合物に含まれる全原子の質量の合計に対して、0以上0.20以下である化合物を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [1] (A) a resin containing a repeating unit (a) having at least two lactone structures, and (B) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and containing the fluorine atom of the compound The rate is an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing a compound that is 0 or more and 0.20 or less with respect to the total mass of all atoms contained in the compound.

[2]少なくとも2つのラクトン構造を有する前記繰り返し単位(a)が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位である[1]に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [2] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to [1], wherein the repeating unit (a) having at least two lactone structures is a repeating unit represented by the following general formula (1).

一般式(1)中、
Raは、水素原子又はアルキル基を表す。
Rbは、2つ以上のラクトン構造を有する部分構造を表す。
In general formula (1),
Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Rb represents a partial structure having two or more lactone structures.

[3]前記化合物(B)が、下記一般式(2)で表される化合物である[1]又は[2]に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [3] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to [1] or [2], wherein the compound (B) is a compound represented by the following general formula (2).

一般式(2)中、
及びXは、各々独立に、フッ素原子又はフルオロアルキル基を表す。
Lは、2価の連結基を表す。m≧2の場合、Lは、各々、同一であっても異なっていてもよい。
mは、0以上の整数を表す。
Yは、2価の連結基を表す。
は、水素原子、アルキル基又は環状構造を有する基を表す。
は、カチオンを表す。
In general formula (2),
X 1 and X 2 each independently represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group.
L represents a divalent linking group. When m ≧ 2, each L may be the same or different.
m represents an integer of 0 or more.
Y represents a divalent linking group.
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a group having a cyclic structure.
M 1 + represents a cation.

[4]樹脂(A)が、更に、酸分解性基を有する繰り返し単位(b)を含み、前記繰り返し単位(b)は、下記一般式(3)で表される繰り返し単位である[1]〜[3]のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [4] The resin (A) further includes a repeating unit (b) having an acid-decomposable group, and the repeating unit (b) is a repeating unit represented by the following general formula (3) [1] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of to [3].

一般式(3)中、
は、水素原子又はアルキル基を表す。
Rd〜Rdは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
Zは、単環構造を表す。
In general formula (3),
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Rd 1 to Rd 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Z represents a monocyclic structure.

[5]更に、(C1)親水性官能基を有する塩基性化合物、又は、(C2)下記一般式(4)、(5)及び(6)で表されるイオン性化合物の少なくとも1種を含有する[1]〜[4]のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [5] Further, (C1) a basic compound having a hydrophilic functional group, or (C2) containing at least one ionic compound represented by the following general formulas (4), (5) and (6) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [4].

一般式(4)中、
は、カチオンを表す。
Rzは、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。
In general formula (4),
X 4 + represents a cation.
Rz 4 represents a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group.

一般式(5)中、
は、カチオンを表す。
Rzは、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。ただし、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子が結合していないものとする。
In general formula (5),
X 5 + represents a cation.
Rz 5 represents a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group. However, it is assumed that no fluorine atom is bonded to the carbon atom adjacent to the S atom.

一般式(6)中、
は、カチオンを表す。
Rz6a及びRz6bは、各々独立に、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。
及びZは、各々独立に、単結合又は2価の連結基を表す。ただし、Z及びZがともに−SO−である場合を除く。
In general formula (6),
X 6 + represents a cation.
Rz 6a and Rz 6b each independently represent a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group.
Z 1 and Z 2 each independently represents a single bond or a divalent linking group. However, the case where Z 1 and Z 2 are both —SO 2 — is excluded.

[6]更に、(D)フッ素原子及びケイ素原子の少なくともいずれかを含有する疎水性樹脂を含有する[1]〜[5]のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [6] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin according to any one of [1] to [5], further comprising (D) a hydrophobic resin containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom. Composition.

[7]前記繰り返し単位(a)が、少なくとも2つのラクトン構造が縮環した構造を有する繰り返し単位である[1]〜[6]のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [7] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive property according to any one of [1] to [6], wherein the repeating unit (a) is a repeating unit having a structure in which at least two lactone structures are condensed. Resin composition.

[8]一般式(1)で表される繰り返し単位が、下記一般式(7)に示される繰り返し単位である[7]に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [8] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to [7], wherein the repeating unit represented by the general formula (1) is a repeating unit represented by the following general formula (7).

一般式(7)中、
Raは、水素原子またはアルキル基を表す。
Re〜Reは、各々独立に、水素原子またはアルキル基を表す。
Meは、単結合又は2価の連結基を表す。
Me及びMeは、各々独立に、2価の連結基を表す。
In general formula (7),
Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Re 1 to Re 8 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Me 1 represents a single bond or a divalent linking group.
Me 2 and Me 3 each independently represent a divalent linking group.

[9]一般式(1)で表される繰り返し単位が、下記一般式(8)で表される繰り返し単位である[2]〜[6]のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [9] The actinic ray-sensitive property according to any one of [2] to [6], wherein the repeating unit represented by the general formula (1) is a repeating unit represented by the following general formula (8): Radiation sensitive resin composition.

一般式(8)中、
Raは、水素原子またはアルキル基を表す。
及びMは、各々独立に、単結合又は連結基を表す。
Lc及びLcは、各々独立に、ラクトン構造を有する基を表す。
In general formula (8),
Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group.
M 1 and M 2 each independently represents a single bond or a linking group.
Lc 1 and Lc 2 each independently represent a group having a lactone structure.

[10]一般式(8)で表される繰り返し単位が、下記一般式(9)で表される繰り返し単位である[9]に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   [10] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to [9], wherein the repeating unit represented by the general formula (8) is a repeating unit represented by the following general formula (9).

一般式(9)中、
Raは、水素原子又はアルキル基を表す。
Mf及びMfは、各々独立に、単結合又は連結基を表す。
Rf、Rf及びRfは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
MfとRfは、互いに結合して環を形成していてもよい。MfとRf又はRfとは、各々、互いに結合して環を形成していてもよい。
In general formula (9),
Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Mf 1 and Mf 2 each independently represents a single bond or a linking group.
Rf 1 , Rf 2 and Rf 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Mf 1 and Rf 1 may be bonded to each other to form a ring. Mf 2 and Rf 2 or Rf 3 may be bonded to each other to form a ring.

[11]基板上に[1]〜[10]のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を塗布して感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程、形成された前記膜に対して、露光を行なう工程、及び、露光された前記膜に対して、現像液による現像を行なう工程を含むパターン形成方法。   [11] A step of applying an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [10] on a substrate to form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film; A pattern forming method including a step of exposing the formed film and a step of developing the exposed film with a developer.

[12]前記現像液が、有機溶剤を含む現像液である[11]に記載のパターン形成方法。   [12] The pattern forming method according to [11], wherein the developer is a developer containing an organic solvent.

[13][11]又は[12]に記載のパターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法。   [13] A method for manufacturing an electronic device including the pattern forming method according to [11] or [12].

[14][1]〜[10]のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成された感活性光線性又は感放射線性膜。   [14] An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film formed using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [10].

本発明によれば、ラフネス特性に優れ、且つ、塗布欠陥の発生を抑制可能である感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法を提供することが可能となる。   According to the present invention, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, and an electronic device that have excellent roughness characteristics and are capable of suppressing the occurrence of coating defects. It is possible to provide a manufacturing method.

以下、本発明の好適態様について詳細に説明する。
本明細書における基及び原子団の表記において、置換又は無置換を明示していない場合は、置換基を有さないものと置換基を有するものの双方が含まれるものとする。例えば、置換又は無置換を明示していない「アルキル基」は、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含することとする。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
In the description of groups and atomic groups in this specification, when substitution or non-substitution is not clearly indicated, both those having no substituent and those having a substituent are included. For example, an “alkyl group” that does not explicitly indicate substitution or unsubstituted includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group). I will do it.

また、本発明において「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線、イオンビーム等の粒子線等を意味する。また、本発明において「光」とは、活性光線又は放射線を意味する。   In the present invention, “active light” or “radiation” means, for example, an emission line spectrum of a mercury lamp, particles such as far ultraviolet rays, extreme ultraviolet rays (EUV light) represented by excimer laser, X-rays, electron beams, ion beams, and the like. Means a line. In the present invention, “light” means actinic rays or radiation.

また、本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、極紫外線(EUV光)などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も含まれるものとする。   In addition, the term “exposure” in the present specification is not limited to exposure to far ultraviolet rays, X-rays, extreme ultraviolet rays (EUV light) and the like represented by mercury lamps and excimer lasers. It is also assumed that drawing by particle beams such as.

本明細書では、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート及びメタクリレートの少なくとも1種」を意味する。また、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも1種」を意味する。   In this specification, “(meth) acrylate” means “at least one of acrylate and methacrylate”. “(Meth) acrylic acid” means “at least one of acrylic acid and methacrylic acid”.

本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。   In the present specification, a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.

<感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物>
まず、本発明に係る感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物(以下、「組成物」ともいう。)について説明する。この組成物は、ネガ型の現像に用いてもよく、ポジ型の現像に用いてもよい。即ち、この組成物は、有機溶剤を含んだ現像液を用いた現像に用いてもよく、アルカリ現像液を用いた現像に用いてもよい。
<Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition>
First, the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (hereinafter also referred to as “composition”) according to the present invention will be described. This composition may be used for negative development or positive development. That is, this composition may be used for development using a developer containing an organic solvent, or may be used for development using an alkali developer.

本発明に係る感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位(a)を含有する樹脂(A)と、活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物であり、この化合物のフッ素原子の含有率は、この化合物に含まれる全原子の質量の合計に対して、0以上0.20以下である化合物(B)(以下、光酸発生剤(B)ともいう。)とを含有している。詳細は後述するが、本発明に係る感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、上述した親水的の樹脂(A)に、上述した親水的な光酸発生剤(B)を組み合わせることにより、塗布欠陥の発生を抑制することができる。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to the present invention includes a resin (A) containing a repeating unit (a) having at least two lactone structures, and a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. The fluorine atom content of this compound is 0 to 0.20 with respect to the total mass of all atoms contained in this compound (hereinafter referred to as photoacid generator (B). It is also called). Although described in detail later, the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to the present invention is obtained by combining the above-described hydrophilic photoacid generator (B) with the above-described hydrophilic resin (A). The occurrence of coating defects can be suppressed.

また、この組成物は、酸拡散制御剤(C)、疎水性樹脂(D)、溶剤、界面活性剤、カルボン酸オニウム塩、酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物、及びその他の添加剤の少なくとも1つを更に含んでいてもよい。
以下、これらの各成分について、順に説明する。
In addition, the composition is decomposed by the action of the acid diffusion controller (C), the hydrophobic resin (D), the solvent, the surfactant, the carboxylic acid onium salt, and the acid to increase the solubility in an alkaline developer. , A dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less, and other additives may be further included.
Hereinafter, each of these components will be described in order.

〔1〕少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位(a)を含有する樹脂(A)
本発明に係る感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位を含む樹脂(A)を含有している。樹脂(A)は、少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位(a)(以下、「繰り返し単位(a)」ともいう。)を含有している。樹脂(A)は、さらに、樹脂の主鎖又は側鎖、あるいは、主鎖及び側鎖の両方に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基を有する繰り返し単位(b)、繰り返し単位(a)とは異なるラクトン構造を有する繰り返し単位(c)、又は、その他の後述する繰り返し単位を含んでいてもよい。
〔1−1〕少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位(a)
樹脂(A)は、少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位(a)(以下、「繰り返し単位(a)」ともいう。)を含有している。
[1] Resin (A) containing repeating unit (a) having at least two lactone structures
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to the present invention contains a resin (A) containing a repeating unit having at least two lactone structures. The resin (A) contains a repeating unit (a) having at least two lactone structures (hereinafter also referred to as “repeating unit (a)”). The resin (A) further includes a repeating unit (b) having a group capable of decomposing by the action of an acid to generate an alkali-soluble group in the main chain or side chain of the resin, or both of the main chain and side chain. The repeating unit (c) having a lactone structure different from (a) or other repeating units described later may be included.
[1-1] Repeating unit (a) having at least two lactone structures
The resin (A) contains a repeating unit (a) having at least two lactone structures (hereinafter also referred to as “repeating unit (a)”).

少なくとも2つのラクトン構造は、例えば、少なくとも2つのラクトン構造が縮環している構造であってもよく、また、少なくとも2つのラクトン構造が単結合又は連結基によって連結している構造であってもよい。   The at least two lactone structures may be, for example, a structure in which at least two lactone structures are condensed, or a structure in which at least two lactone structures are connected by a single bond or a linking group. Good.

繰り返し単位(a)が有するラクトン構造は、特に限定されないが、5〜7員環ラクトン構造が好ましく、5〜7員環ラクトン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。   The lactone structure of the repeating unit (a) is not particularly limited, but a 5- to 7-membered ring lactone structure is preferable, and other ring structures are condensed to form a bicyclo structure or a spiro structure in the 5- to 7-membered ring lactone structure. A ring is preferable.

上記ラクトン構造は、下記一般式(LC1−1)〜(LC1−17)のいずれかで表されるラクトン構造であることがより好ましい。さらに好ましいラクトン構造としては、(LC1−1)、(LC1−4)、(LC1−5)、(LC1−6)、(LC1−13)、(LC1−14)及び(LC1−17)であり、特定のラクトン構造を用いることでLWR、現像欠陥が良好になる。   The lactone structure is more preferably a lactone structure represented by any one of the following general formulas (LC1-1) to (LC1-17). More preferred lactone structures are (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13), (LC1-14) and (LC1-17). By using a specific lactone structure, LWR and development defects are improved.

上記ラクトン構造は、置換基(Rb)を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基(Rb)としては、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数4〜7のシクロアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、酸分解性基などが挙げられる。より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、シアノ基、酸分解性基である。ここで、酸分解性基は、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基を表し、後述する酸分解性基と同義である。 The lactone structure may or may not have a substituent (Rb 2 ). Preferred substituents (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, and a carboxyl group. , Halogen atom, hydroxyl group, cyano group, acid-decomposable group and the like. More preferably, they are a C1-C4 alkyl group, a cyano group, and an acid-decomposable group. Here, the acid-decomposable group represents a group that decomposes by the action of an acid to generate an alkali-soluble group, and has the same meaning as the acid-decomposable group described later.

は、0〜4の整数を表す。nが2以上の時、複数存在する置換基(Rb)は、同一でも異なっていてもよく、また、複数存在する置換基(Rb)同士が結合して環を形成してもよい。 n 2 represents an integer of 0-4. When n 2 is 2 or more, a plurality of substituents (Rb 2 ) may be the same or different, and a plurality of substituents (Rb 2 ) may be bonded to form a ring. .

少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(a)」ともいう。)は、下記一般式(1)で表される繰り返し単位であることが好ましい。   The repeating unit having at least two lactone structures (hereinafter also referred to as “repeating unit (a)”) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (1).

一般式(1)中、
Raは、水素原子又はアルキル基を表す。
Rbは、2つ以上のラクトン構造を有する部分構造を表す。
In general formula (1),
Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Rb represents a partial structure having two or more lactone structures.

Raのアルキル基は、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。Raのアルキル基は置換されていてもよい。置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子やメルカプト基、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、ベンジルオキシ基等のアルコキシ基、アセチル基、プロピオニル基等のアセトキシ基が挙げられる。Raは、水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、及び、ヒドロキシメチル基が好ましい。   The alkyl group of Ra is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and particularly preferably a methyl group. The alkyl group of Ra may be substituted. Examples of the substituent include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom and bromine atom, mercapto group, hydroxy group, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, t-butoxy group, alkoxy group such as benzyloxy group, acetyl group, etc. And acetoxy group such as propionyl group. Ra is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.

Rb部分構造が有するラクトン構造は、例えば、上述したラクトン構造が挙げられる。   Examples of the lactone structure possessed by the Rb partial structure include the lactone structures described above.

Rbの2つ以上のラクトン構造を有する部分構造は、例えば、少なくとも2つのラクトン構造が単結合又は連結基によって連結している構造、及び、少なくとも2つのラクトン構造が縮環している構造が好ましい。   The partial structure having two or more lactone structures of Rb is preferably, for example, a structure in which at least two lactone structures are connected by a single bond or a linking group, and a structure in which at least two lactone structures are condensed. .

少なくとも2つのラクトン構造が縮環している構造を有する繰り返し単位(a1)、及び、少なくとも2つのラクトン構造が単結合又は連結基によって連結している構造を有する繰り返し単位(a2)について、以下に各々説明する。   The repeating unit (a1) having a structure in which at least two lactone structures are condensed, and the repeating unit (a2) having a structure in which at least two lactone structures are connected by a single bond or a linking group are described below. Each will be described.

(1)少なくとも2つのラクトン構造が縮環している構造を有する繰り返し単位(a1)
少なくとも2つのラクトン構造が縮環している構造は、2つ又は3つのラクトン構造が縮環している構造であることが好ましく、また、2つのラクトン構造が縮環している構造であることがより好ましい。
(1) Repeating unit (a1) having a structure in which at least two lactone structures are condensed
The structure in which at least two lactone structures are condensed is preferably a structure in which two or three lactone structures are condensed, and is a structure in which two lactone structures are condensed. Is more preferable.

少なくとも2つのラクトン構造が縮環している構造を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(a1)」ともいう。)は、例えば、下記一般式(7)で表される繰り返し単位が挙げられる。   Examples of the repeating unit having a structure in which at least two lactone structures are condensed (hereinafter also referred to as “repeating unit (a1)”) include a repeating unit represented by the following general formula (7).

一般式(7)中、
Raは、一般式(1)のRaと同義である。
Re〜Reは、各々独立に、水素原子またはアルキル基を表す。
Meは、単結合又は2価の連結基を表す。
Me及びMeは、各々独立に、2価の連結基を表す。
In general formula (7),
Ra has the same meaning as Ra in the general formula (1).
Re 1 to Re 8 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Me 1 represents a single bond or a divalent linking group.
Me 2 and Me 3 each independently represent a divalent linking group.

Re〜Reのアルキル基は、例えば、炭素数5以下であることが好ましく、また、炭素数1であることがより好ましい。
Re〜Reの炭素数5以下のアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、s−ペンチル基、t−ペンチル基などが挙げられる。
For example, the alkyl group of Re 1 to Re 8 preferably has 5 or less carbon atoms, and more preferably 1 carbon atom.
The alkyl group having 5 or less carbon atoms of Re 1 to Re 8 is, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, or an isopentyl group. Group, s-pentyl group, t-pentyl group and the like.

Re〜Reは、水素原子が好ましい。 Re 1 to Re 8 are preferably hydrogen atoms.

Meの2価の連結基は、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、−O−、―CO−、−COO−、−OCO−、及び、これらの2つ以上の基を組み合わせた基が挙げられる。 Examples of the divalent linking group of Me 1 include an alkylene group, a cycloalkylene group, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, and a group obtained by combining two or more of these groups. It is done.

Meのアルキレン基は、例えば、炭素数1〜10であることが好ましい。また、炭素数1又は2であることがより好ましく、炭素数1又は2のアルキレン基としては、例えば、メチレン基又はエチレン基が好ましい。 For example, the alkylene group of Me 1 preferably has 1 to 10 carbon atoms. Moreover, it is more preferable that it is C1-C2, and as a C1-C2 alkylene group, a methylene group or ethylene group is preferable, for example.

Meのアルキレン基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、例えば、メチレン基、エタン−1,1−ジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル、ヘキサン−1,6−ジイル基などが挙げられる。 The alkylene group of Me 1 may be linear or branched. For example, methylene group, ethane-1,1-diyl group, ethane-1,2-diyl group, propane-1,1-diyl group, propane -1,3-diyl group, propane-2,2-diyl group, pentane-1,5-diyl, hexane-1,6-diyl group and the like.

Meのシクロアルキレン基は、例えば、炭素数5〜10であることが好ましく、また、炭素数5又は6であることがより好ましい。 The cycloalkylene group of Me 1 preferably has, for example, 5 to 10 carbon atoms, and more preferably has 5 or 6 carbon atoms.

Meのシクロアルキレン基は、例えば、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロへプチレン基、シクロオクチレン基、シクロデシレン基などが挙げられる。 Examples of the cycloalkylene group of Me 1 include a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclooctylene group, and a cyclodecylene group.

Meの2価の連結基として、上記2つ以上の基を組み合わせた基は、例えば、アルキレン基と−COO−とを組み合わせた基、及び、−OCO−とアルキレン基とを組み合わせた基が好ましい。また、上記2つ以上の基を組み合わせた基は、メチレン基と−COO−基とを組み合わせた基、及び、−COO−基とメチレン基と組み合わせた基がより好ましい。 As the divalent linking group of Me 1 , the group in which two or more groups are combined includes, for example, a group in which an alkylene group and —COO— are combined, and a group in which —OCO— and an alkylene group are combined. preferable. Moreover, the group which combined the said 2 or more group has more preferable the group which combined the methylene group and -COO- group, and the group which combined the -COO- group and the methylene group.

Me及びMeの2価の連結基は、例えば、アルキレン基、−O−などが挙げられる。Me及びMeの2価の連結基は、メチレン基、エチレン基、−O−が好ましく、−O−がより好ましい。 Examples of the divalent linking group of Me 2 and Me 3 include an alkylene group and —O—. The divalent linking group of Me 2 and Me 3 is preferably a methylene group, an ethylene group or —O—, more preferably —O—.

繰り返し単位(a1)に対応するモノマーは、例えば、特開2015−160836号公報に記載された方法によって合成することができる。   The monomer corresponding to the repeating unit (a1) can be synthesized, for example, by the method described in JP-A-2015-160836.

以下に、繰り返し単位(a1)の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。以下の各式中、Rは水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基を表す。 Specific examples of the repeating unit (a1) are shown below, but the present invention is not limited thereto. In the following formulas, R 9 represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group or a hydroxymethyl group.

(2)少なくとも2つのラクトン構造が単結合又は連結基によって連結している構造を有する繰り返し単位(a2)
少なくとも2つのラクトン構造が単結合又は連結基によって連結している構造は、2〜4つのラクトン構造が単結合又は連結基によって連結している構造であることが好ましく、また、2つのラクトン構造が単結合又は連結基によって連結している構造であることがより好ましい。
(2) Repeating unit (a2) having a structure in which at least two lactone structures are linked by a single bond or a linking group
The structure in which at least two lactone structures are connected by a single bond or a linking group is preferably a structure in which 2 to 4 lactone structures are connected by a single bond or a linking group. It is more preferable that the structure is connected by a single bond or a linking group.

連結基は、例えば、後述する一般式(8)中のMの連結基と挙げられた基と同じ基が挙げられる。 Examples of the linking group include the same groups as those exemplified as the linking group for M 2 in formula (8) described later.

2つ以上のラクトン構造が単結合又は連結基によって連結している構造を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(a2)」ともいう。)は、例えば、下記一般式(8)で表される繰り返し単位が挙げられる。   A repeating unit having a structure in which two or more lactone structures are linked by a single bond or a linking group (hereinafter also referred to as “repeating unit (a2)”) is represented by, for example, the following general formula (8). Repeat units are mentioned.

一般式(8)中、
Raは、上記一般式(1)のRaと同義である。
及びMは、各々独立に、単結合又は連結基を表す。
Lc及びLcは、各々独立に、ラクトン構造を有する基を表す。
の連結基は、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、−O−、―CO−、−COO−、−OCO−、及び、これらの2つ以上の基を組み合わせた基が挙げられる。
In general formula (8),
Ra has the same meaning as Ra in the general formula (1).
M 1 and M 2 each independently represents a single bond or a linking group.
Lc 1 and Lc 2 each independently represent a group having a lactone structure.
Examples of the linking group for M 1 include an alkylene group, a cycloalkylene group, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, and a group obtained by combining two or more of these groups.

のアルキレン基は、例えば、炭素数1〜10であることが好ましい。 The alkylene group for M 1 preferably has, for example, 1 to 10 carbon atoms.

のアルキレン基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、例えば、メチレン基、エタン−1,1−ジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル、ヘキサン−1,6−ジイル基などが挙げられる。 The alkylene group of M 1 may be linear or branched. For example, a methylene group, an ethane-1,1-diyl group, an ethane-1,2-diyl group, a propane-1,1-diyl group, propane -1,3-diyl group, propane-2,2-diyl group, pentane-1,5-diyl, hexane-1,6-diyl group and the like.

のシクロアルキレン基は、例えば、炭素数5〜10であることが好ましい。 The M 1 cycloalkylene group preferably has, for example, 5 to 10 carbon atoms.

のシクロアルキレン基は、例えば、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロへプチレン基、シクロオクチレン基、シクロデシレン基などが挙げられる。 Examples of the cycloalkylene group represented by M 1 include a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclooctylene group, and a cyclodecylene group.

の連結基として、上記2つ以上の基を組み合わせた基は、例えば、アルキレン基と−COO−とを組み合わせた基、及び、−OCO−とアルキレン基とを組み合わせた基が好ましい。また、上記2つ以上の基を組み合わせた基は、メチレン基と−COO−基とを組み合わせた基、及び、−COO−基とメチレン基と組み合わせた基がより好ましい。 The group in which two or more groups are combined as the linking group for M 1 is preferably, for example, a group in which an alkylene group and —COO— are combined, or a group in which —OCO— and an alkylene group are combined. Moreover, the group which combined the said 2 or more group has more preferable the group which combined the methylene group and -COO- group, and the group which combined the -COO- group and the methylene group.

の連結基は、例えば、M1の連結基で挙げられた基と同じ基が挙げられる。 Examples of the linking group for M 2 include the same groups as those exemplified for the linking group for M 1 .

Lcが有するラクトン構造は、例えば、5〜7員環ラクトン構造が好ましく、5〜7員環ラクトン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。上記ラクトン構造は、上記一般式(LC1−1)〜(LC1−17)のいずれかで表されるラクトン構造であることがより好ましい。さらに好ましいラクトン構造としては、(LC1−1)、(LC1−4)、(LC1−5)、(LC1−6)、(LC1−13)、(LC1−14)及び(LC1−17)である。 The lactone structure possessed by Lc 1 is, for example, preferably a 5- to 7-membered ring lactone structure, and other ring structures are condensed in the form of forming a bicyclo structure or a spiro structure on the 5- to 7-membered ring lactone structure. preferable. The lactone structure is more preferably a lactone structure represented by any one of the general formulas (LC1-1) to (LC1-17). More preferred lactone structures are (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13), (LC1-14) and (LC1-17). .

Lcが有するラクトン構造は、置換基を含んでいてもよい。Lcが有するラクトン構造が含んでいてもよい置換基は、例えば、上述したラクトン構造の置換基(Rb2)と同じ置換基が挙げられる。 The lactone structure possessed by Lc 1 may contain a substituent. Examples of the substituent that the lactone structure that Lc 1 has may include the same substituent as the substituent (Rb2) of the lactone structure described above.

Lcが有するラクトン構造は、例えば、Lcが有するラクトン構造で挙げられたラクトン構造と同じ構造が挙げられる。 Lactone structure Lc 2 has, for example, include the same structure as the lactone structure listed in lactone structure Lc 1 has.

繰り返し単位(a2)は、上記一般式(8)で表される繰り返し単位として、下記一般式(9)で表される繰り返し単位であることが好ましい。   The repeating unit (a2) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (9) as the repeating unit represented by the general formula (8).

一般式(9)中、
Raは、一般式(1)のRaと同義である。
Mf及びMfは、各々独立に、単結合又は連結基を表す。
Rf、Rf及びRfは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
MfとRfは、互いに結合して環を形成していてもよい。Mfと、Rf又はRfとは、各々、互いに結合して環を形成していてもよい。
In general formula (9),
Ra has the same meaning as Ra in the general formula (1).
Mf 1 and Mf 2 each independently represents a single bond or a linking group.
Rf 1 , Rf 2 and Rf 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Mf 1 and Rf 1 may be bonded to each other to form a ring. Mf 2 and Rf 2 or Rf 3 may be bonded to each other to form a ring.

Mfの連結基は、上記一般式(8)のMの連結基と同義である。 The linking group of Mf 1 has the same meaning as the linking group of M 1 in the general formula (8).

Mfの連結基は、上記一般式(8)のMの連結基と同義である。 The linking group of Mf 2 has the same meaning as the linking group of M 2 in the general formula (8).

Rfのアルキル基は、例えば、炭素数1〜4のアルキル基が挙げられる。Rfの炭素数1〜4のアルキル基は、メチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Rfのアルキル基は、置換基を有していてもよい。Rfのアルキル基が有していてもよい置換基は、例えば、ヒドロキシ基、メトキシ基及びエトキシ基などのアルコキシ基、シアノ基、フッ素原子などのハロゲン原子が挙げられる。 Alkyl group of Rf 1 include, for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of Rf 1 is preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably a methyl group. The alkyl group of Rf 1 may have a substituent. Examples of the substituent that the alkyl group of Rf 1 may have include an alkoxy group such as a hydroxy group, a methoxy group, and an ethoxy group, a cyano group, and a halogen atom such as a fluorine atom.

Rf及びRfのアルキル基は、Rfのアルキル基と同義である。 Alkyl group Rf 2 and Rf 3 has the same meaning as the alkyl group of Rf 1.

MfとRfは、互いに結合して環を形成していてもよい。MfとRfが互いに結合して環を形成した構造は、例えば、上述したラクトン構造中、一般式(LC1−13)、(LC1−14)及び(LC1−17)で表されるラクトン構造が挙げられる。 Mf 1 and Rf 1 may be bonded to each other to form a ring. The structure in which Mf 1 and Rf 1 are bonded to each other to form a ring is, for example, a lactone structure represented by the general formulas (LC1-13), (LC1-14), and (LC1-17) in the lactone structure described above. Is mentioned.

Mfと、Rf又はRfとは、各々、互いに結合して環を形成していてもよい。
MfとRfが互いに結合して環を形成した構造は、例えば、上述したラクトン構造中、一般式(LC1−7)、(LC1−8)及び(LC1−15)で表されるラクトン構造が挙げられる。
MfとRfが互いに結合して環を形成した構造は、例えば、上述したラクトン構造中、一般式(LC1−3)〜(LC1−6)で表されるラクトン構造が挙げられる。

以下に、繰り返し単位(a2)の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
Mf 2 and Rf 2 or Rf 3 may be bonded to each other to form a ring.
The structure in which Mf 2 and Rf 2 are bonded to each other to form a ring is, for example, a lactone structure represented by the general formulas (LC1-7), (LC1-8), and (LC1-15) in the lactone structure described above. Is mentioned.
Examples of the structure in which Mf 2 and Rf 3 are bonded to each other to form a ring include lactone structures represented by general formulas (LC1-3) to (LC1-6) in the lactone structure described above.

Specific examples of the repeating unit (a2) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位は、通常光学異性体が存在するが、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、1種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体を混合して用いてもよい。1種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度(ee)が90%以上のものが好ましく、より好ましくは95%以上である。   The repeating unit having at least two lactone structures usually has an optical isomer, but any optical isomer may be used. One optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used. When one kind of optical isomer is mainly used, the optical purity (ee) thereof is preferably 90% or more, more preferably 95% or more.

少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位の含有率は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対し、10〜60mol%が好ましく、より好ましくは20〜50mol%、更に好ましくは30〜50mol%である。   The content of the repeating unit having at least two lactone structures is preferably 10 to 60 mol%, more preferably 20 to 50 mol%, still more preferably 30 to 50 mol%, based on all repeating units in the resin (A). .

本発明の効果を高めるために、少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位を2種以上併用することも可能である。少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位を2種類以上含有する場合は、少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位の合計の含有率が上述の範囲となることが好ましい。   In order to enhance the effect of the present invention, two or more kinds of repeating units having at least two lactone structures can be used in combination. When two or more kinds of repeating units having at least two lactone structures are contained, the total content of the repeating units having at least two lactone structures is preferably in the above range.

〔1−2〕酸分解性基を有する繰り返し単位(b)
樹脂(A)は、樹脂の主鎖又は側鎖、あるいは、主鎖及び側鎖の両方に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基(以下、「酸分解性基」ともいう。)を有する繰り返し単位(以下、「酸分解性繰り返し単位」ともいう。)(b)を含有してもよい。
樹脂(A)は、好ましくは、アルカリ現像液に不溶又は難溶性である。
[1-2] Repeating unit having acid-decomposable group (b)
The resin (A) is a group (hereinafter also referred to as “acid-decomposable group”) that is decomposed by the action of an acid to generate an alkali-soluble group in the main chain or side chain of the resin or in both the main chain and the side chain. ) (Hereinafter also referred to as “acid-decomposable repeating unit”) (b).
The resin (A) is preferably insoluble or hardly soluble in an alkali developer.

酸分解性基は、アルカリ可溶性基を酸の作用により分解し脱離する基で保護された構造を有することが好ましい。   The acid-decomposable group preferably has a structure protected with a group capable of decomposing and leaving an alkali-soluble group by the action of an acid.

アルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)メチレン基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基、ビス(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルスルホニル)メチレン基、ビス(アルキルスルホニル)イミド基、トリス(アルキルカルボニル)メチレン基、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基等が挙げられる。   Alkali-soluble groups include phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, fluorinated alcohol groups, sulfonic acid groups, sulfonamido groups, sulfonylimide groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) imides. Group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, tris (alkylsulfonyl) methylene group, etc. Is mentioned.

好ましいアルカリ可溶性基としては、カルボキシル基、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール)、スルホン酸基が挙げられる。   Preferred alkali-soluble groups include carboxyl groups, fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), and sulfonic acid groups.

酸分解性基として好ましい基は、これらのアルカリ可溶性基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基である。   A preferable group as the acid-decomposable group is a group obtained by substituting the hydrogen atom of these alkali-soluble groups with a group capable of leaving with an acid.

酸で脱離する基としては、例えば、−C(R36)(R37)(R38)、−C(R36)(R37)(OR39)、−C(R01)(R02)(OR39)等を挙げることができる。
式中、R36〜R39は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。R36とR37とは、互いに結合して環を形成してもよい。
01〜R02は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
Examples of the group leaving with an acid include -C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), -C (R 36 ) (R 37 ) (OR 39 ), -C (R 01 ) (R 02 ). ) (OR 39 ) and the like.
In the formula, R 36 to R 39 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group. R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a ring.
R 01 and R 02 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.

酸分解性基としては好ましくは、クミルエステル基、エノールエステル基、アセタールエステル基、第3級のアルキルエステル基等である。更に好ましくは、第3級アルキルエステル基である。   The acid-decomposable group is preferably a cumyl ester group, an enol ester group, an acetal ester group, a tertiary alkyl ester group or the like. More preferably, it is a tertiary alkyl ester group.

樹脂(A)が含有し得る、酸分解性基を有する繰り返し単位としては、下記一般式(AI)で表される繰り返し単位が好ましい。   The repeating unit having an acid-decomposable group that can be contained in the resin (A) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (AI).

一般式(AI)に於いて、
Xaは、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基又は−CH−Rで表される基を表す。Rは、ヒドロキシ基又は1価の有機基を表し、例えば、炭素数5以下のアルキル基、アシル基が挙げられ、好ましくは炭素数3以下のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基である。Xaは好ましくは水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基を表す。
In general formula (AI),
Xa 1 represents a hydrogen atom, a methyl group which may have a substituent, or a group represented by —CH 2 —R 9 . R 9 represents a hydroxy group or a monovalent organic group, and examples thereof include an alkyl group having 5 or less carbon atoms and an acyl group, preferably an alkyl group having 3 or less carbon atoms, and more preferably a methyl group. . Xa 1 preferably represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group or a hydroxymethyl group.

Tは、単結合又は2価の連結基を表す。
Rx〜Rxは、それぞれ独立に、アルキル基(直鎖若しくは分岐)又はシクロアルキル基(単環若しくは多環)を表す。
Rx〜Rxの少なくとも2つが結合して、シクロアルキル基(単環若しくは多環)を形成してもよい。
T represents a single bond or a divalent linking group.
Rx 1 to Rx 3 each independently represents an alkyl group (straight or branched) or a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic).
At least two of Rx 1 to Rx 3 may combine to form a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic).

Tの2価の連結基としては、アルキレン基、−COO−Rt−基、−O−Rt−基等が挙げられる。式中、Rtは、アルキレン基又はシクロアルキレン基を表す。
Tは、単結合又は−COO−Rt−基が好ましい。Rtは、炭素数1〜5のアルキレン基が好ましく、−CH−基、−(CH−基がより好ましい。
Rx〜Rxのアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基などの炭素数1〜4のものが好ましい。
Examples of the divalent linking group for T include an alkylene group, —COO—Rt— group, —O—Rt— group, and the like. In the formula, Rt represents an alkylene group or a cycloalkylene group.
T is preferably a single bond or a —COO—Rt— group. Rt is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a —CH 2 — group or a — (CH 2 ) 3 — group.
Examples of the alkyl group rx 1 to Rx 3, methyl, ethyl, n- propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, an isobutyl group, those having 1 to 4 carbon atoms such as t- butyl group.

Rx〜Rxのシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が好ましい。
Rx〜Rxの少なくとも2つが結合して形成されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が好ましい。炭素数5〜6の単環のシクロアルキル基が特に好ましい。
Rxがメチル基またはエチル基であり、RxとRxとが結合して上述のシクロアルキル基を形成している態様が好ましい。
Examples of the cycloalkyl group represented by Rx 1 to Rx 3 include monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, polycyclic cycloalkyl groups such as norbornyl group, tetracyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, and adamantyl group. Groups are preferred.
Examples of the cycloalkyl group formed by combining at least two of Rx 1 to Rx 3 include a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, A polycyclic cycloalkyl group such as an adamantyl group is preferred. A monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms is particularly preferable.
An embodiment in which Rx 1 is a methyl group or an ethyl group and Rx 2 and Rx 3 are bonded to form the above-described cycloalkyl group is preferable.

上記各基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基(炭素数1〜4)、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基(炭素数1〜4)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(炭素数2〜6)などが挙げられ、炭素数8以下が好ましい。   Each of the above groups may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group (1 to 4 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (1 to 4 carbon atoms), a carboxyl group, An alkoxycarbonyl group (C2-C6) etc. are mentioned, C8 or less is preferable.

酸分解性基を有する繰り返し単位の合計としての含有率は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対し、10〜70mol%が好ましく、より好ましくは40〜70mol%である。   The content of the repeating units having an acid-decomposable group is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 40 to 70 mol%, based on all repeating units in the resin (A).

好ましい酸分解性基を有する繰り返し単位の具体例を以下に示すが、本発明は、これに限定されるものではない。
具体例中、Rx、Xaは、水素原子、CH、CF、又はCHOHを表す。Rxa、Rxbはそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を表す。Zは、極性基を含む置換基を表し、複数存在する場合は各々独立である。pは0または正の整数を表す。
Although the specific example of the repeating unit which has a preferable acid-decomposable group is shown below, this invention is not limited to this.
In specific examples, Rx and Xa 1 represent a hydrogen atom, CH 3 , CF 3 , or CH 2 OH. Rxa and Rxb each represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Z represents a substituent containing a polar group, and when there are a plurality of them, each is independent. p represents 0 or a positive integer.

樹脂(A)は、一般式(AI)で表される繰り返し単位として、一般式(I)で表される繰り返し単位及び一般式(II)で表される繰り返し単位の少なくともいずれかを有する樹脂であることがより好ましい。   The resin (A) is a resin having at least one of the repeating unit represented by the general formula (I) and the repeating unit represented by the general formula (II) as the repeating unit represented by the general formula (AI). More preferably.

式(I)および(II)中、
、Rは、各々独立して、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基又は−CH−Rで表される基を表す。R9は1価の有機基を表す。
、R、R、Rは、各々独立して、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Rは、炭素原子とともに脂環構造を形成するのに必要な原子団を表す。
は、好ましくは水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基を表す。
In formulas (I) and (II)
R 1 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group which may have a substituent, or a group represented by —CH 2 —R 9 . R 9 represents a monovalent organic group.
R 2 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group or a cycloalkyl group.
R represents an atomic group necessary for forming an alicyclic structure together with a carbon atom.
R 1 preferably represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group or a hydroxymethyl group.

におけるアルキル基は、直鎖型でも分岐型でもよく、置換基を有していてもよい。
におけるシクロアルキル基は、単環でも多環でもよく、置換基を有していてもよい。
は好ましくはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜5のものであり、例えばメチル基、エチル基が挙げられる。
The alkyl group in R 2 may be linear or branched, and may have a substituent.
The cycloalkyl group in R 2 may be monocyclic or polycyclic and may have a substituent.
R 2 is preferably an alkyl group, more preferably 1 to 10 carbon atoms, still more preferably 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group and an ethyl group.

Rは、炭素原子とともに脂環構造を形成するのに必要な原子団を表す。Rが形成する脂環構造としては、好ましくは、単環の脂環構造であり、その炭素数は好ましくは、8以下であり、より好ましくは、3〜7であり、さらに好ましくは5または6である。   R represents an atomic group necessary for forming an alicyclic structure together with a carbon atom. The alicyclic structure formed by R is preferably a monocyclic alicyclic structure, and the carbon number thereof is preferably 8 or less, more preferably 3 to 7, and still more preferably 5 or 6 It is.

は好ましくは水素原子またはメチル基であり、より好ましくはメチル基である。 R 3 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a methyl group.

、R、Rにおけるアルキル基は、直鎖型でも分岐型でもよく、置換基を有していてもよい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基などの炭素数1〜4のものが好ましい。 The alkyl group in R 4 , R 5 , and R 6 may be linear or branched and may have a substituent. As the alkyl group, those having 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and t-butyl group are preferable.

、R、Rにおけるシクロアルキル基は、単環でも多環でもよく、置換基を有していてもよい。シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が好ましい。 The cycloalkyl group in R 4 , R 5 and R 6 may be monocyclic or polycyclic and may have a substituent. The cycloalkyl group is preferably a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, or a polycyclic cycloalkyl group such as a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group or an adamantyl group.

一般式(I)により表される繰り返し単位としては、例えば、下記一般式(3)により表される繰り返し単位が挙げられる。   Examples of the repeating unit represented by the general formula (I) include a repeating unit represented by the following general formula (3).

一般式(3)中、
は、式(I)のRと同義である。
Rd〜Rdは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
Zは、単環構造を表す。
In general formula (3),
R 1 has the same meaning as R 1 of formula (I).
Rd 1 to Rd 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Z represents a monocyclic structure.

Rd〜Rdのアルキル基は、例えば、炭素数1〜4のアルキル基が挙げられる。Rd〜Rdの炭素数1〜4のアルキル基は、メチル基であることが好ましい。 Alkyl group Rd 1 ~ Rd 3, for example, include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Alkyl group having 1 to 4 carbon atoms Rd 1 ~ Rd 3 is preferably a methyl group.

Zの単環構造は、例えば、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基が挙げられる。単環のシクロアルキル基は、炭素数8以下であることが好ましい。Zの炭素数8以下の単環のシクロアルキル基は、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基であることが好ましい。   Examples of the monocyclic structure of Z include monocyclic cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. The monocyclic cycloalkyl group preferably has 8 or less carbon atoms. The monocyclic cycloalkyl group having 8 or less carbon atoms of Z is preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group.

また、一般式(I)により表される繰り返し単位としては、例えば、下記一般式(1−a)により表される繰り返し単位が挙げられる。   Moreover, as a repeating unit represented by general formula (I), the repeating unit represented by the following general formula (1-a) is mentioned, for example.

式中、R及びRは、一般式(I)における各々と同義である。
一般式(II)で表される繰り返し単位が、以下の一般式(II−1)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
In the formula, R 1 and R 2 have the same meanings as those in formula (I).
The repeating unit represented by the general formula (II) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (II-1).

式(II−1)中、
〜Rは、一般式(II)におけるものと同義である。
10は極性基を含む置換基を表す。R10が複数存在する場合、互いに同じでも異なっていてもよい。極性基を含む置換基としては、例えば、水酸基、シアノ基、アミノ基、アルキルアミド基又はスルホンアミド基を有する、直鎖又は分岐のアルキル基、シクロアルキル基が挙げられ、好ましくは、水酸基を有するアルキル基である。分岐状アルキル基としてはイソプロピル基が特に好ましい。
pは、0〜15の整数を表す。pは、好ましくは0〜2、より好ましくは0または1である。
In formula (II-1),
R 3 to R 5 have the same meaning as in general formula (II).
R 10 represents a substituent containing a polar group. When a plurality of R 10 are present, they may be the same as or different from each other. Examples of the substituent containing a polar group include a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group having a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, an alkylamide group or a sulfonamide group, and preferably a hydroxyl group. It is an alkyl group. As the branched alkyl group, an isopropyl group is particularly preferable.
p represents an integer of 0 to 15. p is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1.

樹脂(A)は、一般式(AI)により表される繰り返し単位として、一般式(I)により表される繰り返し単位及び一般式(II)により表される繰り返し単位の少なくとも一方を含んだ樹脂であることがより好ましい。また、他の形態において、一般式(AI)により表される繰り返し単位として、一般式(I)により表される繰り返し単位の少なくとも2種を含んだ樹脂であることがより好ましい。   The resin (A) is a resin containing at least one of the repeating unit represented by the general formula (I) and the repeating unit represented by the general formula (II) as the repeating unit represented by the general formula (AI). More preferably. In another embodiment, a resin containing at least two kinds of repeating units represented by the general formula (I) as the repeating unit represented by the general formula (AI) is more preferable.

樹脂(A)が酸分解性繰り返し単位を併用する場合の、好ましい組み合わせとしては、以下に挙げるものが好ましい。下式において、Rは、各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。   Preferred combinations when the resin (A) uses an acid-decomposable repeating unit are listed below. In the following formula, each R independently represents a hydrogen atom or a methyl group.

〔1−3〕繰り返し単位(a)とは異なるラクトン構造を有する繰り返し単位(c)
樹脂(A)は、繰り返し単位(a)で表される単位以外にも、ラクトン構造を有する繰り返し単位を含有していてもよい。
[1-3] Repeating unit (c) having a lactone structure different from repeating unit (a)
The resin (A) may contain a repeating unit having a lactone structure in addition to the unit represented by the repeating unit (a).

ラクトン構造を有する繰り返し単位としては、ラクトン構造を有していればいずれでも用いることができるが、好ましいラクトン構造は5〜7員環ラクトン構造であり、5〜7員環ラクトン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。上記一般式(LC1−1)〜(LC1−17)のいずれかで表されるラクトン構造を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。また、ラクトン構造が主鎖に直接結合していてもよい。好ましいラクトン構造としては(LC1−1)、(LC1−4)、(LC1−5)、(LC1−6)、(LC1−13)、(LC1−14)、(LC1−17)であり、特定のラクトン構造を用いることでLWR、現像欠陥が良好になる。   Any repeating unit having a lactone structure can be used as long as it has a lactone structure, but a preferred lactone structure is a 5- to 7-membered ring lactone structure, and a bicyclo structure is added to the 5- to 7-membered ring lactone structure. Those in which other ring structures are condensed to form a spiro structure are preferred. It is more preferable to have a repeating unit having a lactone structure represented by any one of the general formulas (LC1-1) to (LC1-17). The lactone structure may be directly bonded to the main chain. Preferred lactone structures are (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13), (LC1-14), and (LC1-17). By using this lactone structure, LWR and development defects are improved.

繰り返し単位(a)で表される単位以外のラクトン構造を有する繰り返し単位としては、下記一般式(AII’)で表される繰り返し単位が好ましい。   As the repeating unit having a lactone structure other than the unit represented by the repeating unit (a), a repeating unit represented by the following general formula (AII ′) is preferable.

一般式(AII’)中、
Rbは、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。Rbのアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子が挙げられる。Rbのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。好ましくは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基であり、水素原子、メチル基が特に好ましい。
In general formula (AII ′),
Rb 0 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferable substituents that the alkyl group of Rb 0 may have include a hydroxyl group and a halogen atom. Examples of the halogen atom for Rb 0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Preferred are a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, and a trifluoromethyl group, and a hydrogen atom and a methyl group are particularly preferred.

Vは、上記一般式(LC1−1)〜(LC1−17)の内のいずれかで示される構造を有する基を表す。
繰り返し単位(a)とは異なるラクトン構造を有する繰り返し単位(c)の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
V represents a group having a structure represented by any one of the general formulas (LC1-1) to (LC1-17).
Specific examples of the repeating unit (c) having a lactone structure different from the repeating unit (a) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

特に好ましい繰り返し単位(a)とは異なるラクトン構造を有する繰り返し単位(c)としては、下記の繰り返し単位が挙げられる。最適なラクトン構造を選択することにより、パターンプロファイル、疎密依存性が良好となる。   Examples of the repeating unit (c) having a lactone structure different from the particularly preferable repeating unit (a) include the following repeating units. By selecting an optimal lactone structure, the pattern profile and the density dependency are improved.

ラクトン構造を有する繰り返し単位は、通常光学異性体が存在するが、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、1種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体を混合して用いてもよい。1種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度(ee)が90%以上のものが好ましく、より好ましくは95%以上である。
繰り返し単位(a)で表される繰り返し単位以外のラクトン構造を有する繰り返し単位の含有率は、樹脂中の全繰り返し単位に対し、15〜60mol%が好ましく、より好ましくは20〜50mol%、更に好ましくは30〜50mol%である。繰り返し単位(a)で表される繰り返し単位以外のラクトン構造を有する繰り返し単位を2種類以上含有する場合は、繰り返し単位(a)で表される繰り返し単位以外のラクトン構造を有する繰り返し単位の合計の含有率が上述の範囲となることが好ましい。
樹脂(A)は、上述した繰り返し単位(a)〜(c)以外の水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位を有することが好ましい。これにより基板密着性、現像液親和性が向上する。水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位は、水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位であることが好ましく、酸分解性基を有さないことが好ましい。水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造に於ける、脂環炭化水素構造としては、アダマンチル基、ジアマンチル基、ノルボルナン基が好ましい。好ましい水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造としては、下記一般式で表される構造が好ましい。
The repeating unit having a lactone structure usually has an optical isomer, but any optical isomer may be used. One optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used. When one kind of optical isomer is mainly used, the optical purity (ee) thereof is preferably 90% or more, more preferably 95% or more.
The content of the repeating unit having a lactone structure other than the repeating unit represented by the repeating unit (a) is preferably from 15 to 60 mol%, more preferably from 20 to 50 mol%, still more preferably based on all repeating units in the resin. Is 30-50 mol%. When two or more kinds of repeating units having a lactone structure other than the repeating unit represented by the repeating unit (a) are contained, the total of the repeating units having a lactone structure other than the repeating unit represented by the repeating unit (a) The content rate is preferably in the above range.
The resin (A) preferably has a repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group other than the repeating units (a) to (c) described above. This improves the substrate adhesion and developer compatibility. The repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group is preferably a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure substituted with a hydroxyl group or a cyano group, and preferably has no acid-decomposable group. The alicyclic hydrocarbon structure in the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a hydroxyl group or a cyano group is preferably an adamantyl group, a diamantyl group, or a norbornane group. As the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a preferred hydroxyl group or cyano group, a structure represented by the following general formula is preferred.

水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対し、5〜40mol%が好ましく、より好ましくは5〜30mol%、更に好ましくは10〜25mol%である。   The content of the repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group is preferably from 5 to 40 mol%, more preferably from 5 to 30 mol%, still more preferably from 10 to 25 mol%, based on all repeating units in the resin (A).

水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位の具体例としては、米国公開特許2012/0135348号公報の段落0340に開示された繰り返し単位を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されない。   Specific examples of the repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group include the repeating unit disclosed in paragraph 0340 of US Patent Publication No. 2012/0135348, but the present invention is not limited thereto.

本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に用いられる樹脂(A)は、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を有してもよい。アルカリ可溶性基としてはカルボキシル基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、ビススルホニルイミド基、α位が電子求引性基で置換された脂肪族アルコール(例えばヘキサフロロイソプロパノール基)が挙げられ、カルボキシル基を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を含有することによりコンタクトホール用途での解像性が増す。アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、アクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位のような樹脂の主鎖に直接アルカリ可溶性基が結合している繰り返し単位、あるいは連結基を介して樹脂の主鎖にアルカリ可溶性基が結合している繰り返し単位、更にはアルカリ可溶性基を有する重合開始剤や連鎖移動剤を重合時に用いてポリマー鎖の末端に導入、のいずれも好ましく、連結基は単環又は多環の環状炭化水素構造を有していてもよい。特に好ましくはアクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位である。   The resin (A) used in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may have a repeating unit having an alkali-soluble group. Examples of the alkali-soluble group include a carboxyl group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, a bissulfonylimide group, and an aliphatic alcohol (for example, hexafluoroisopropanol group) substituted with an electron-withdrawing group at the α-position. It is more preferable to have a repeating unit. By containing the repeating unit having an alkali-soluble group, the resolution in contact hole applications is increased. The repeating unit having an alkali-soluble group includes a repeating unit in which an alkali-soluble group is directly bonded to the main chain of the resin, such as a repeating unit of acrylic acid or methacrylic acid, or an alkali in the main chain of the resin through a linking group. Either a repeating unit to which a soluble group is bonded, or a polymerization initiator or chain transfer agent having an alkali-soluble group is used at the time of polymerization and introduced at the end of the polymer chain. Both are preferable, and the linking group is monocyclic or polycyclic. It may have a cyclic hydrocarbon structure. Particularly preferred are repeating units of acrylic acid or methacrylic acid.

アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対し、0〜20mol%が好ましく、より好ましくは3〜15mol%、更に好ましくは5〜10mol%である。   As for content of the repeating unit which has an alkali-soluble group, 0-20 mol% is preferable with respect to all the repeating units in resin (A), More preferably, it is 3-15 mol%, More preferably, it is 5-10 mol%.

アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の具体例としては、米国公開特許2012/0135348号公報の段落0344に開示された繰り返し単位を挙げることができるが、本発明は、これに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit having an alkali-soluble group include the repeating unit disclosed in paragraph 0344 of US Patent Publication No. 2012/0135348, but the present invention is not limited thereto.

本発明の樹脂(A)は、更に極性基(例えば、前記アルカリ可溶性基、水酸基、シアノ基等)を持たない脂環炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位を有することができる。このような繰り返し単位としては、一般式(IV)で表される繰り返し単位が挙げられる。   The resin (A) of the present invention further has an alicyclic hydrocarbon structure that does not have a polar group (for example, the alkali-soluble group, hydroxyl group, cyano group, etc.) and has a repeating unit that does not exhibit acid decomposability. it can. Examples of such a repeating unit include a repeating unit represented by the general formula (IV).

上記一般式(IV)中、Rは少なくとも一つの環状構造を有し、極性基を有さない炭化水素基を表す。 In the general formula (IV), R 5 represents a hydrocarbon group having at least one cyclic structure and having no polar group.

Raは水素原子、アルキル基又は−CH−O−Ra基を表す。式中、Raは、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。Raは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基が好ましく、水素原子、メチル基が特に好ましい。 Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a —CH 2 —O—Ra 2 group. In the formula, Ra 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an acyl group. Ra is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.

が有する環状構造には、単環式炭化水素基及び多環式炭化水素基が含まれる。単環式炭化水素基としては、たとえば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基などの炭素数3〜12のシクロアルキル基、シクロへキセニル基など炭素数3〜12のシクロアルケニル基が挙げられる。好ましい単環式炭化水素基としては、炭素数3〜7の単環式炭化水素基であり、より好ましくは、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。 The cyclic structure possessed by R 5 includes a monocyclic hydrocarbon group and a polycyclic hydrocarbon group. Examples of the monocyclic hydrocarbon group include cycloalkenyl having 3 to 12 carbon atoms such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group and the like, and cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms and cyclohexenyl group. Groups. The preferred monocyclic hydrocarbon group is a monocyclic hydrocarbon group having 3 to 7 carbon atoms, more preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group.

多環式炭化水素基には環集合炭化水素基、架橋環式炭化水素基が含まれ、環集合炭化水素基の例としては、ビシクロヘキシル基、パーヒドロナフタレニル基などが含まれる。架橋環式炭化水素環として、例えば、ピナン、ボルナン、ノルピナン、ノルボルナン、ビシクロオクタン環(ビシクロ[2.2.2]オクタン環、ビシクロ[3.2.1]オクタン環等)などの2環式炭化水素環及び、ホモブレダン、アダマンタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[4.3.1.12,5]ウンデカン環などの3環式炭化水素環、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、パーヒドロ−1,4−メタノ−5,8−メタノナフタレン環などの4環式炭化水素環などが挙げられる。また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環、例えば、パーヒドロナフタレン(デカリン)、パーヒドロアントラセン、パーヒドロフェナントレン、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロインデン、パーヒドロフェナレン環などの5〜8員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。 The polycyclic hydrocarbon group includes a ring assembly hydrocarbon group and a bridged cyclic hydrocarbon group, and examples of the ring assembly hydrocarbon group include a bicyclohexyl group and a perhydronaphthalenyl group. As the bridged cyclic hydrocarbon ring, for example, bicyclic such as pinane, bornane, norpinane, norbornane, bicyclooctane ring (bicyclo [2.2.2] octane ring, bicyclo [3.2.1] octane ring, etc.) Hydrocarbon rings and tricyclic hydrocarbon rings such as homobredan, adamantane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tricyclo [4.3.1.1 2,5 ] undecane ring, tetracyclo [ 4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecane, and tetracyclic hydrocarbon rings such as perhydro-1,4-methano-5,8-methanonaphthalene ring. The bridged cyclic hydrocarbon ring includes a condensed cyclic hydrocarbon ring such as perhydronaphthalene (decalin), perhydroanthracene, perhydrophenanthrene, perhydroacenaphthene, perhydrofluorene, perhydroindene, perhydroindene. A condensed ring in which a plurality of 5- to 8-membered cycloalkane rings such as a phenalene ring are condensed is also included.

好ましい架橋環式炭化水素環として、ノルボルニル基、アダマンチル基、ビシクロオクタニル基、トリシクロ[5、2、1、02,6]デカニル基、などが挙げられる。より好ましい架橋環式炭化水素環としてノルボニル基、アダマンチル基が挙げられる。 Preferred examples of the bridged cyclic hydrocarbon ring include a norbornyl group, an adamantyl group, a bicyclooctanyl group, a tricyclo [5,2,1,0 2,6 ] decanyl group, and the like. More preferable examples of the bridged cyclic hydrocarbon ring include a norbornyl group and an adamantyl group.

これらの脂環式炭化水素基は置換基を有していても良く、好ましい置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、水素原子が置換されたヒドロキシル基、水素原子が置換されたアミノ基などが挙げられる。好ましいハロゲン原子としては臭素、塩素、フッ素原子、好ましいアルキル基としてはメチル、エチル、ブチル、t−ブチル基が挙げられる。上記のアルキル基は更に置換基を有していても良く、更に有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、水素原子が置換されたヒドロキシル基、水素原子が置換されたアミノ基を挙げることができる。   These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent. Preferred examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group substituted with a hydrogen atom, and an amino group substituted with a hydrogen atom. It is done. Preferred halogen atoms include bromine, chlorine and fluorine atoms, and preferred alkyl groups include methyl, ethyl, butyl and t-butyl groups. The alkyl group described above may further have a substituent, and examples of the substituent that may further include a halogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group substituted with a hydrogen atom, and an amino group substituted with a hydrogen atom. The group can be mentioned.

上記水素原子が置換された基としては、たとえばアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、置換メチル基、置換エチル基、アルコキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基が挙げられる。好ましいアルキル基としては、炭素数1〜4のアルキル基、好ましい置換メチル基としてはメトキシメチル、メトキシチオメチル、ベンジルオキシメチル、t−ブトキシメチル、2−メトキシエトキシメチル基、好ましい置換エチル基としては、1−エトキシエチル、1−メチル−1−メトキシエチル、好ましいアシル基としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル基などの炭素数1〜6の脂肪族アシル基、アルコキシカルボニル基としては炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基などが挙げられる。   Examples of the group in which the hydrogen atom is substituted include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, a substituted methyl group, a substituted ethyl group, an alkoxycarbonyl group, and an aralkyloxycarbonyl group. Preferred alkyl groups include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, preferred substituted methyl groups include methoxymethyl, methoxythiomethyl, benzyloxymethyl, t-butoxymethyl, 2-methoxyethoxymethyl groups, and preferred substituted ethyl groups. 1-ethoxyethyl, 1-methyl-1-methoxyethyl, preferred acyl groups include formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, pivaloyl groups, etc., aliphatic acyl groups having 1 to 6 carbon atoms, alkoxycarbonyl Examples of the group include an alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms.

樹脂(A)は、極性基を持たない脂環炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位を含有していても含有していなくてもよいが、含有する場合、この繰り返し単位の含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対し、1〜40モル%が好ましく、より好ましくは2〜20モル%である。   The resin (A) has an alicyclic hydrocarbon structure having no polar group, and may or may not contain a repeating unit that does not exhibit acid decomposability. The content of is preferably from 1 to 40 mol%, more preferably from 2 to 20 mol%, based on all repeating units in the resin (A).

極性基を持たない脂環炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位の具体例としては、米国公開特許2012/0135348号公報の段落0354に開示された繰り返し単位を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されない。   Specific examples of the repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure having no polar group and not exhibiting acid decomposability include the repeating unit disclosed in paragraph 0354 of US Published Patent Application No. 2012/0135348. However, the present invention is not limited to these.

本発明の組成物に用いられる樹脂(A)は、上記の繰り返し構造単位以外に、ドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を有することができる。   Resin (A) used in the composition of the present invention has a dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and resolving power, which is a general necessary characteristic of resist, in addition to the above repeating structural units. It can have various repeating structural units for the purpose of adjusting heat resistance, sensitivity and the like.

このような繰り返し構造単位としては、後述する単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Examples of such repeating structural units include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the monomers described below.

これにより、本発明の組成物に用いられる樹脂に要求される性能、特に、(1)塗布溶剤に対する溶解性、(2)製膜性(ガラス転移点)、(3)アルカリ現像性、(4)膜べり(親疎水性、アルカリ可溶性基選択)、(5)未露光部の基板への密着性、(6)ドライエッチング耐性、等の微調整が可能となる。   Thereby, performance required for the resin used in the composition of the present invention, in particular, (1) solubility in coating solvent, (2) film-forming property (glass transition point), (3) alkali developability, (4 Fine adjustments such as () film slippage (selection of hydrophilicity / hydrophobicity, alkali-soluble group), (5) adhesion of unexposed part to substrate, (6) dry etching resistance, etc. are possible.

このような単量体として、例えばアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。   As such a monomer, for example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. Etc.

その他にも、上記種々の繰り返し構造単位に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽和化合物であれば、共重合されていてもよい。   In addition, any addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized with monomers corresponding to the above various repeating structural units may be copolymerized.

本発明の組成物に用いられる樹脂(A)において、各繰り返し構造単位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、感度等を調節するために適宜設定される。   In the resin (A) used in the composition of the present invention, the molar ratio of each repeating structural unit is the resist dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general required performance of the resist. It is appropriately set to adjust the resolving power, heat resistance, sensitivity and the like.

本発明の組成物が、ArF露光用であるとき、ArF光への透明性の点から本発明の組成物に用いられる樹脂(A)は芳香族基を有さないことが好ましく、樹脂(A)は単環又は多環の脂環炭化水素構造を有することが好ましい。
なお、樹脂(A)は、後述する疎水性樹脂(D)との相溶性の観点から、フッ素原子およびケイ素原子を含有しないことが好ましい。
When the composition of the present invention is for ArF exposure, the resin (A) used in the composition of the present invention preferably has no aromatic group from the viewpoint of transparency to ArF light. ) Preferably has a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure.
In addition, it is preferable that resin (A) does not contain a fluorine atom and a silicon atom from a compatible viewpoint with hydrophobic resin (D) mentioned later.

本発明の組成物に用いられる樹脂(A)として好ましくは、繰り返し単位のすべてが(メタ)アクリレート系繰り返し単位で構成されたものである。この場合、繰り返し単位のすべてがメタクリレート系繰り返し単位であるもの、繰り返し単位のすべてがアクリレート系繰り返し単位であるもの、繰り返し単位のすべてがメタクリレート系繰り返し単位とアクリレート系繰り返し単位とによるもののいずれのものでも用いることができるが、アクリレート系繰り返し単位が全繰り返し単位の50mol%以下であることが好ましい。また、酸分解性基を有する(メタ)アクリレート系繰り返し単位20〜50モル%、ラクトン基を有する(メタ)アクリレート系繰り返し単位20〜50モル%、水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造を有する(メタ)アクリレート系繰り返し単位5〜30モル%、更にその他の(メタ)アクリレート系繰り返し単位を0〜20モル%含む共重合ポリマーも好ましい。   The resin (A) used in the composition of the present invention is preferably one in which all of the repeating units are composed of (meth) acrylate-based repeating units. In this case, all of the repeating units are methacrylate repeating units, all of the repeating units are acrylate repeating units, or all of the repeating units are methacrylate repeating units and acrylate repeating units. Although it can be used, the acrylate-based repeating unit is preferably 50 mol% or less of the total repeating units. Moreover, the alicyclic hydrocarbon substituted by the (meth) acrylate type repeating unit 20-50 mol% which has an acid-decomposable group, the (meth) acrylate type repeating unit 20-50 mol% which has a lactone group, and a hydroxyl group or a cyano group. A copolymer containing 5 to 30 mol% of a (meth) acrylate-based repeating unit having a structure and further containing 0 to 20 mol% of another (meth) acrylate-based repeating unit is also preferred.

本発明の組成物にKrFエキシマレーザー光、電子線、X線、波長50nm以下の高エネルギー光線(EUVなど)を照射する場合には、樹脂(A)は、更に、ヒドロキシスチレン系繰り返し単位を有することが好ましい。更に好ましくはヒドロキシスチレン系繰り返し単位と、酸分解性基で保護されたヒドロキシスチレン系繰り返し単位、(メタ)アクリル酸3級アルキルエステル等の酸分解性繰り返し単位を有するが好ましい。   When the composition of the present invention is irradiated with KrF excimer laser light, electron beam, X-ray, high energy light beam (EUV, etc.) having a wavelength of 50 nm or less, the resin (A) further has a hydroxystyrene-based repeating unit. It is preferable. More preferably, it has a hydroxystyrene-based repeating unit, a hydroxystyrene-based repeating unit protected with an acid-decomposable group, and an acid-decomposable repeating unit such as a (meth) acrylic acid tertiary alkyl ester.

ヒドロキシスチレン系の好ましい酸分解性基を有する繰り返し単位としては、例えば、t−ブトキシカルボニルオキシスチレン、1−アルコキシエトキシスチレン、(メタ)アクリル酸3級アルキルエステルによる繰り返し単位等を挙げることができ、2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート及びジアルキル(1−アダマンチル)メチル(メタ)アクリレートによる繰り返し単位がより好ましい。   Examples of the repeating unit having a preferred acid-decomposable group based on hydroxystyrene include, for example, t-butoxycarbonyloxystyrene, 1-alkoxyethoxystyrene, a repeating unit of (meth) acrylic acid tertiary alkyl ester, and the like. More preferred are repeating units of 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate and dialkyl (1-adamantyl) methyl (meth) acrylate.

〔1−5〕樹脂(A)の合成方法
本発明の樹脂(A)は、常法に従って(例えばラジカル重合)合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種および開始剤を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、加熱溶剤にモノマー種と開始剤の溶液を1〜10時間かけて滴下して加える滴下重合法などが挙げられ、滴下重合法が好ましい。反応溶媒としては、例えばテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類やメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、酢酸エチルのようなエステル溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド溶剤、さらには後述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノンのような本発明の組成物を溶解する溶媒が挙げられる。より好ましくは本発明の感光性組成物に用いられる溶剤と同一の溶剤を用いて重合することが好ましい。これにより保存時のパーティクルの発生が抑制できる。
[1-5] Synthesis method of resin (A)
The resin (A) of the present invention can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, a monomer polymerization method in which a monomer species and an initiator are dissolved in a solvent and the polymerization is performed by heating, and a solution of the monomer species and the initiator is dropped into the heating solvent over 1 to 10 hours. The dropping polymerization method is added, and the dropping polymerization method is preferable. Examples of the reaction solvent include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide, Furthermore, the solvent which melt | dissolves the composition of this invention like the below-mentioned propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, and cyclohexanone is mentioned. More preferably, the polymerization is performed using the same solvent as the solvent used in the photosensitive composition of the present invention. Thereby, generation | occurrence | production of the particle at the time of a preservation | save can be suppressed.

重合反応は窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤としては市販のラジカル開始剤(アゾ系開始剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させる。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)などが挙げられる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は5〜50質量%であり、好ましくは10〜30質量%である。反応温度は、通常10℃〜150℃であり、好ましくは30℃〜120℃、さらに好ましくは60〜100℃である。   The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. As a polymerization initiator, a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) is used to initiate the polymerization. As the radical initiator, an azo initiator is preferable, and an azo initiator having an ester group, a cyano group, or a carboxyl group is preferable. Preferred initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate) and the like. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass. The reaction temperature is usually 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, more preferably 60-100 ° C.

また、組成物の調製後に樹脂が凝集することなどを抑制する為に、例えば、特開2009−037108号公報に記載のように、合成された樹脂を溶剤に溶解して溶液とし、その溶液を30℃〜90℃程度で30分〜4時間程度加熱するような工程を加えてもよい。   In order to prevent the resin from aggregating after the preparation of the composition, for example, as described in JP-A-2009-037108, the synthesized resin is dissolved in a solvent to form a solution. A step of heating at about 30 ° C. to 90 ° C. for about 30 minutes to 4 hours may be added.

本発明の樹脂(A)の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、好ましくは1,000〜200,000であり、より好ましくは2,000〜20,000、更により好ましくは3,000〜15,000、特に好ましくは3,000〜10,000である。重量平均分子量を、1,000〜200,000とすることにより、耐熱性やドライエッチング耐性の劣化を防ぐことができ、且つ現像性が劣化したり、粘度が高くなって製膜性が劣化することを防ぐことができる。   The weight average molecular weight of the resin (A) of the present invention is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 20,000, still more preferably 3, as a polystyrene conversion value by GPC method. 000 to 15,000, particularly preferably 3,000 to 10,000. By setting the weight average molecular weight to 1,000 to 200,000, deterioration of heat resistance and dry etching resistance can be prevented, developability is deteriorated, and viscosity is increased, resulting in deterioration of film forming property. Can be prevented.

分散度(分子量分布)は、通常1〜3であり、好ましくは1〜2.6、更に好ましくは1〜2、特に好ましくは1.4〜2.0の範囲のものが使用される。分子量分布の小さいものほど、解像度、レジスト形状が優れ、且つレジストパターンの側壁がスムーズであり、ラフネス性に優れる。   The dispersity (molecular weight distribution) is usually 1 to 3, preferably 1 to 2.6, more preferably 1 to 2, and particularly preferably 1.4 to 2.0. The smaller the molecular weight distribution, the better the resolution and the resist shape, and the smoother the side wall of the resist pattern, the better the roughness.

また、本発明の樹脂(A)は、1種で使用してもよいし、複数併用してもよい。この場合、少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位(a)を含んだ樹脂を2種以上用いてもよいし、本発明の効果を損なわない範囲で、繰り返し単位(a)を含んだ樹脂と、繰り返し単位(a)を含んでいない他の樹脂とを併用してもよい。   Moreover, the resin (A) of the present invention may be used alone or in combination. In this case, two or more kinds of resins containing a repeating unit (a) having at least two lactone structures may be used, and a resin containing a repeating unit (a) within a range not impairing the effects of the present invention, You may use together with other resin which does not contain the repeating unit (a).

本発明において樹脂(A)の組成物全体中の配合率は、全固形分中30〜99質量%が好ましく、より好ましくは60〜95質量%である。   In the present invention, the blending ratio of the resin (A) in the entire composition is preferably from 30 to 99 mass%, more preferably from 60 to 95 mass%, based on the total solid content.

以下に、樹脂(A)の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Although the specific example of resin (A) is given to the following, this invention is not limited to these.

〔2〕活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物(B)
本発明に係る組成物は、活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物であり、この化合物のフッ素原子の含有率は、この化合物に含まれる全原子の質量の合計に対して、0以上0.20以下である化合物(以下、「光酸発生剤(B)」ともいう。)を含有している。
[2] Compound (B) that generates acid upon irradiation with actinic rays or radiation
The composition according to the present invention is a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and the content of fluorine atoms in the compound is 0 or more with respect to the total mass of all atoms contained in the compound. The compound contains 0.20 or less (hereinafter also referred to as “photoacid generator (B)”).

本発明者らは、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の樹脂が少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位を含有する親水的な樹脂である場合、以下で詳しく説明する特定の親水的な光酸発生剤(B)を組み合わせることにより、塗布欠陥の発生を抑制することを見出している。   When the resin in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is a hydrophilic resin containing a repeating unit having at least two lactone structures, the present inventors have described specific hydrophilic properties described in detail below. It has been found that the occurrence of coating defects can be suppressed by combining a suitable photoacid generator (B).

また、本発明者らは、少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位を含有する親水的な樹脂と以下で詳しく説明する特定の親水的な光酸発生剤(B)とを組み合わせた感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を液浸露光に適用した場合、液浸液追随性が向上することを見出している。その理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。すなわち、本発明者らは、親水的な構造を有する樹脂に、特定の親水的な光酸発生剤(B)を組み合わせることにより、特に液浸媒体が水の場合、塗布された感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中、表面に疎水的な化合物がより偏在し、これにより、水に対する感活性光線性又は感放射線性膜表面の接触角が向上し、液浸液追随性を改善することができるからであると考えている。   The present inventors also have an actinic ray sensitivity in which a hydrophilic resin containing a repeating unit having at least two lactone structures and a specific hydrophilic photoacid generator (B) described in detail below are combined. Or when a radiation sensitive resin composition is applied to immersion exposure, it has discovered that immersion liquid followability improves. The reason for this is not always clear, but the present inventors speculate as follows. That is, the present inventors combine a specific hydrophilic photoacid generator (B) with a resin having a hydrophilic structure, and particularly when the immersion medium is water, the applied actinic ray-sensitive property. Alternatively, in the radiation-sensitive resin composition, hydrophobic compounds are more unevenly distributed on the surface, thereby improving the contact angle of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film surface with respect to water and improving the immersion liquid following property. I believe that it is possible.

光酸発生剤(B)は、この化合物に含まれる全原子の質量の合計に対して、フッ素含有率が0.20以下である。この含まれる全原子には、光酸発生剤(B)が含有している水素原子も含まれる。光酸発生剤(B)のフッ素含有率は、0.17以下であることが好ましく、0.10以下であることがより好ましい。こうすると、本発明に係る組成物を用いて形成したパターンの形状が更に良好となる。また、光酸発生剤(B)のフッ素含有率は0以上である。   The photoacid generator (B) has a fluorine content of 0.20 or less with respect to the total mass of all atoms contained in this compound. All the contained atoms include hydrogen atoms contained in the photoacid generator (B). The fluorine content of the photoacid generator (B) is preferably 0.17 or less, and more preferably 0.10 or less. If it carries out like this, the shape of the pattern formed using the composition concerning this invention will become still better. Further, the fluorine content of the photoacid generator (B) is 0 or more.

光酸発生剤(B)は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。光酸発生剤(B)を2種類以上組み合わせて用いる場合、光酸発生剤(B)のフッ素含有率は、各光酸発生剤(B)のフッ素含有率に、各光酸発生剤(B)の配合比を乗じて算出した値を、各々足して算出する。   A photo-acid generator (B) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. When two or more photoacid generators (B) are used in combination, the fluorine content of the photoacid generator (B) is equal to the fluorine content of each photoacid generator (B). ) And the values calculated by multiplying by the blending ratio are added to each other.

光酸発生剤(B)は、下記一般式(2)で表される化合物であってもよい。   The photoacid generator (B) may be a compound represented by the following general formula (2).

一般式(2)中、
及びXは、各々独立に、フッ素原子又はフルオロアルキル基を表す。
Lは、2価の連結基を表す。m≧2の場合、Lは、各々、同一であっても異なっていてもよい。
mは、0以上の整数を表す。
Yは、2価の連結基を表す。
は、水素原子、アルキル基又は環状構造を有する基を表す。
は、カチオンを表す。
In general formula (2),
X 1 and X 2 each independently represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group.
L represents a divalent linking group. When m ≧ 2, each L may be the same or different.
m represents an integer of 0 or more.
Y represents a divalent linking group.
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a group having a cyclic structure.
M 1 + represents a cation.

、Xとしてのフルオロアルキル基は、好ましくは炭素数1〜6であり、より好ましくは炭素数1〜4である。また、X、Xとしてのフルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。 The fluoroalkyl group as X 1 and X 2 preferably has 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. Further, the fluoroalkyl group as X 1 and X 2 is preferably a perfluoroalkyl group.

、Xは、好ましくは、フッ素原子、又は、パーフルオロアルキル基である。
、Xの具体例としては、フッ素原子、CF、C、C、C、C11、C13、C15、C17、CHCF、CHCHCF、CH、CHCH、CH、CHCH、CH、及びCHCHが挙げられ、中でも、フッ素原子又はCFが好ましい。特に、X及びXの双方がフッ素原子であることが好ましい。
X 1 and X 2 are preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group.
Specific examples of X 1 and X 2 are fluorine atom, CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , C 5 F 11 , C 6 F 13 , C 7 F 15 , C 8 F 17, CH 2 CF 3, CH 2 CH 2 CF 3, CH 2 C 2 F 5, CH 2 CH 2 C 2 F 5, CH 2 C 3 F 7, CH 2 CH 2 C 3 F 7, CH 2 C 4 F 9 and CH 2 CH 2 C 4 F 9 can be mentioned, among which a fluorine atom or CF 3 is preferable. In particular, it is preferable that both X 1 and X 2 are fluorine atoms.

Lの2価の連結基としては特に限定されないが、−COO−、−OCO−、−CO−、−O−、−S−、−SO−、−SO−、アルキレン基、シクロアルキレン基又はアルケニレン基を挙げることができる。このなかでも−COO−、−OCO−、−CO−、−O−、−SO−、アルキレン基が好ましく、−COO−、−OCO−、−SO−、アルキレン基がより好ましい。Lとしてのアルキレン基は、直鎖状でも分岐状でもよい。また、アルキレン基、シクロアルキレン基又はアルケニレン基は、フッ素原子などで置換されていてもよい。
mは、0〜10が好ましく、0〜8がより好ましく、0〜4が更に好ましい。
L of is not particularly restricted but includes divalent linking group, -COO -, - OCO -, - CO -, - O -, - S -, - SO -, - SO 2 -, an alkylene group, a cycloalkylene group, or Alkenylene groups can be mentioned. Among these, —COO—, —OCO—, —CO—, —O—, —SO 2 — and an alkylene group are preferable, and —COO—, —OCO—, —SO 2 — and an alkylene group are more preferable. The alkylene group as L may be linear or branched. In addition, the alkylene group, cycloalkylene group or alkenylene group may be substituted with a fluorine atom or the like.
m is preferably 0 to 10, more preferably 0 to 8, and still more preferably 0 to 4.

Yは、2価の連結基を表す。Yの2価の連結基は、例えば、−CO−、−COO−、−OCO−、−CON(R)−、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−OSO−、−SOO−、又は、これらの2以上の組み合わせが挙げられる。Yは、−CO−、−COO−又は−OCO−であることが好ましい。Rは、水素原子、アルキル基、又は、環状構造を有する基を表す。 Y represents a divalent linking group. The divalent linking group for Y is, for example, —CO—, —COO—, —OCO—, —CON (R 2 ) —, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —OSO. 2 -, - SO 2 O-, or a combination of these two or more thereof. Y is preferably —CO—, —COO— or —OCO—. R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a group having a cyclic structure.

Yは、−CON(R)−により表されることも好ましい。即ち、一般式(2)により表される化合物は、下記一般式(I−AM)により表されることも好ましい。 Y is also preferably represented by —CON (R 2 ) —. That is, the compound represented by the general formula (2) is also preferably represented by the following general formula (I-AM).

一般式(I−AM)中のX、X、L、m、R、R及びM は、一般式(2)におけるものと同義である。
一般式(2)及び一般式(I−AM)中のR及びRは、各々独立に、水素原子、アルキル基、又は、環状構造を有する基を表す。
X 1 in the general formula (I-AM), X 2 , L, m, R 1, R 2 and M 1 + is the same meaning as in general formula (2).
R 1 and R 2 in general formula (2) and general formula (I-AM) each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or a group having a cyclic structure.

アルキル基としては、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、好ましくは炭素数1〜10であり、より好ましくは炭素数1〜7である。R、Rの具体例としては、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−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ドデシル基、2−エチルヘキシル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、iso−アミル基等が挙げられ、中でもメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基が好ましい。 The alkyl group may be linear or branched, and preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 7 carbon atoms. Specific examples of R 1 and R 2 include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, and n-dodecyl. Group, 2-ethylhexyl group, isopropyl group, sec-butyl group, t-butyl group, iso-amyl group, etc., among which methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group Group, t-butyl group is preferred.

該アルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、水酸基、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基等が挙げられる。   The alkyl group may have a substituent, and examples of the substituent include a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, a methoxy group, and an ethoxy group. Group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, butoxy group and other alkoxy groups, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group and other alkoxycarbonyl groups, formyl group, acetyl group, benzoyl group and other acyl groups, acetoxy group, butyryloxy Examples include an acyloxy group such as a group, and a carboxy group.

、Rとしての環状構造を有する基としては、単環構造を有する基(好ましくは炭素数3〜12)、及び、多環構造を有する基(好ましくは炭素数4〜25)を挙げることができる。 Examples of the group having a cyclic structure as R 1 and R 2 include a group having a monocyclic structure (preferably having 3 to 12 carbon atoms) and a group having a polycyclic structure (preferably having 4 to 25 carbon atoms). be able to.

単環構造を有する基としては、単環式炭化水素基、単環式複素環基、及び、これらの少なくともいずれかを含むアルキル基等を挙げることができる。   Examples of the group having a monocyclic structure include a monocyclic hydrocarbon group, a monocyclic heterocyclic group, and an alkyl group containing at least one of these.

単環式炭化水素基としては、単環式アルキル基、単環式アリール基が挙げられる。   Examples of the monocyclic hydrocarbon group include a monocyclic alkyl group and a monocyclic aryl group.

単環式アルキル基としては、炭素数3〜10のものが好ましい。単環式アルキル基の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基、シクロドデカニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロオクタジエニル基等が挙げられ、特にシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基が好ましい。
単環式アリール基としては、置換又は無置換のフェニル基を挙げることができる。
As the monocyclic alkyl group, those having 3 to 10 carbon atoms are preferable. Specific examples of the monocyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclododecanyl group, a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group, and a cyclooctadienyl group. A cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group are particularly preferable.
Examples of the monocyclic aryl group include a substituted or unsubstituted phenyl group.

単環式複素環基としては、飽和複素環基と不飽和複素環基とが挙げられ、炭素数5〜10のものが好ましい。飽和複素環基としては、1−ピペリジル基、4−ピペリジル基、4−モルホリニル基、1,3−ジオキソラン−2−イルメチル基、アゼパン−2−オン−1−イル基等を挙げることができる。不飽和複素環基としては、ピロール基、フラン基、チオフェン基などが挙げられる。   Examples of the monocyclic heterocyclic group include a saturated heterocyclic group and an unsaturated heterocyclic group, and those having 5 to 10 carbon atoms are preferable. Examples of the saturated heterocyclic group include 1-piperidyl group, 4-piperidyl group, 4-morpholinyl group, 1,3-dioxolan-2-ylmethyl group, azepan-2-one-1-yl group and the like. Examples of the unsaturated heterocyclic group include a pyrrole group, a furan group, and a thiophene group.

単環式炭化水素基及び単環式複素環基の少なくともいずれかを含むアルキル基としては、炭素数1〜5(好ましくは炭素数1〜3)のアルキル基の任意の水素原子が、単環式炭化水素基及び単環式複素環基の少なくともいずれかによって置換された基(例えば、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロオクチルメチル基などの、単環式炭化水素または単環式複素環基で置換されたアルキル基)を好適に挙げることができる。   As the alkyl group containing at least one of a monocyclic hydrocarbon group and a monocyclic heterocyclic group, any hydrogen atom of an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (preferably 1 to 3 carbon atoms) may be monocyclic A group substituted by at least one of a cyclic hydrocarbon group and a monocyclic heterocyclic group (for example, a monocyclic hydrocarbon or monocyclic heterocyclic group such as a cyclopentylmethyl group, a cyclohexylmethyl group, a cyclooctylmethyl group, etc. (Alkyl group substituted with) can be preferably mentioned.

多環構造を有する基としては、(i)多環式炭化水素基、(ii)多環式複素環基、(iii)単環式炭化水素基及び単環式複素環基から選択される基の2以上からなる基、(iv)単環式炭化水素基及び単環式複素環基から選択される基を2個以上含むアルキル基、(v)多環式炭化水素基又は多環式複素環基を含むアルキル基等を挙げることができる。   The group having a polycyclic structure is a group selected from (i) a polycyclic hydrocarbon group, (ii) a polycyclic heterocyclic group, (iii) a monocyclic hydrocarbon group and a monocyclic heterocyclic group. (Iv) an alkyl group containing two or more groups selected from a monocyclic hydrocarbon group and a monocyclic heterocyclic group, (v) a polycyclic hydrocarbon group or a polycyclic hetero group Examples thereof include an alkyl group containing a cyclic group.

多環式炭化水素基及び単環式炭化水素基としては、脂肪族基でも芳香族基でもよく、特に脂環式炭化水素基であることが好ましい。   The polycyclic hydrocarbon group and the monocyclic hydrocarbon group may be an aliphatic group or an aromatic group, and particularly preferably an alicyclic hydrocarbon group.

具体的には、多環式炭化水素基としては、炭素数10〜20のものが好ましい。多環式炭化水素基の具体例としては、ビシクロ[4.3.0]ノナニル基、ナフタレニル基、デカヒドロナフタレニル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレニル基、トリシクロ[5.2.1.0(2,6)]デカニル基、ボルニル基、イソボルニル基、ノルボルニル基、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、1,7,7−トリメチルトリシクロ[2.2.1.02,6]ヘプタニル基、3,7,7−トリメチルビシクロ[4.1.0]ヘプタニル基等があげられ、特にノルボルニル基、アダマンチル基、ノルアダマンチル基が好ましい。 Specifically, the polycyclic hydrocarbon group preferably has 10 to 20 carbon atoms. Specific examples of the polycyclic hydrocarbon group include bicyclo [4.3.0] nonanyl group, naphthalenyl group, decahydronaphthalenyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalenyl group, tricyclo [5]. .2.1.0 (2,6)] decanyl group, bornyl group, isobornyl group, norbornyl group, adamantyl group, noradamantyl group, 1,7,7-trimethyltricyclo [2.2.1.0 2, 6 ] heptanyl group, 3,7,7-trimethylbicyclo [4.1.0] heptanyl group and the like, and norbornyl group, adamantyl group and noradamantyl group are particularly preferable.

多環式複素環基としては、炭素数10〜20のものが好ましい。多環式複素環基の具体例としては、インドール基、カルバゾール基等が挙げられる。   As the polycyclic heterocyclic group, those having 10 to 20 carbon atoms are preferable. Specific examples of the polycyclic heterocyclic group include an indole group and a carbazole group.

単環式炭化水素基及び単環式複素環基から選択される基の2以上からなる基、及び、単環式炭化水素基及び単環式複素環基から選択される基を2個以上含むアルキル基における、単環式炭化水素基及び単環式複素環基としては、前記したものを挙げることができる。   A group consisting of two or more groups selected from a monocyclic hydrocarbon group and a monocyclic heterocyclic group, and two or more groups selected from a monocyclic hydrocarbon group and a monocyclic heterocyclic group Examples of the monocyclic hydrocarbon group and monocyclic heterocyclic group in the alkyl group include those described above.

単環式炭化水素基及び単環式複素環基から選択される基を2個以上含むアルキル基としては、炭素数1〜5(好ましくは炭素数1〜3)のアルキル基の任意の2個以上の水素原子が、単環式炭化水素基及び単環式複素環基から選択される基によって置換された基を好適に挙げることができる。   The alkyl group containing two or more groups selected from a monocyclic hydrocarbon group and a monocyclic heterocyclic group is any two alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms (preferably 1 to 3 carbon atoms). Preferable examples include groups in which the above hydrogen atoms are substituted with a group selected from a monocyclic hydrocarbon group and a monocyclic heterocyclic group.

多環式炭化水素基又は多環式複素環基を含むアルキル基としては、前記多環式炭化水素基で置換されたアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチルメチル基、ノルボルニルメチル基、デカヒドロナフチルメチル基等の、多環式炭化水素または多環式複素環基で置換されたアルキル基)が挙げられる。   As the alkyl group containing a polycyclic hydrocarbon group or a polycyclic heterocyclic group, an alkyl group substituted with the above polycyclic hydrocarbon group is preferable. For example, an adamantylmethyl group, norbornylmethyl group, decahydro And an alkyl group substituted with a polycyclic hydrocarbon or a polycyclic heterocyclic group, such as a naphthylmethyl group).

また、RとRは互いに結合し環を形成しても良い。環は単環構造であっても、多環構造であってもよい。RとRとで形成し得る環構造としては、ピペリジン環等の単環構造、デカヒドロキノリン環、デカヒドロイソキノリン環等の多環構造が挙げられる。 R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring. The ring may be a monocyclic structure or a polycyclic structure. Examples of the ring structure that can be formed by R 1 and R 2 include a monocyclic structure such as a piperidine ring, and a polycyclic structure such as a decahydroquinoline ring and a decahydroisoquinoline ring.

、Rとしての環状構造を有する基、及び、RとRとが互いに結合して形成する環は、更に置換基を有していてもよく、このような更なる置換基としては、水酸基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基が挙げられる。 Group having a cyclic structure as R 1, R 2, and the ring which R 1 and R 2 are bonded to each other to form may have a substituent, as such further substituents Is a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.), nitro group, cyano group, amide group, sulfonamido group, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec- Alkyl groups such as butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group and octyl group, alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group and butoxy group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group and the like Acyl groups such as alkoxycarbonyl groups, formyl groups, acetyl groups, and benzoyl groups, acyl groups such as acetoxy groups and butyryloxy groups Shi group and a carboxy group.

とRが互いに結合し環を形成するか、又は、Rが炭素数5以上のアルキル基、若しくは、環状構造(炭素数は5以上であることが好ましい)を有する基であることが好ましく、RとRが互いに結合し環を形成するか、又は、Rが環状構造(炭素数は5以上であることが好ましい)を有する基であることがより好ましく、RとRが互いに結合し多環を形成するか、又は、Rが、多環構造を有する基であることがさらに好ましい。また、Rが環状構造を有する基である場合、Rも環状構造を有する基であることが好ましい。 R 1 and R 2 are bonded to each other to form a ring, or R 1 is an alkyl group having 5 or more carbon atoms, or a group having a cyclic structure (preferably having 5 or more carbon atoms). preferably, either R 1 and R 2 combine to form a ring together, or, R 1 is a cyclic structure is more preferably a group having a (number of carbon atoms is preferably 5 or more), and R 1 More preferably, R 2 is bonded to each other to form a polycycle, or R 1 is a group having a polycyclic structure. Further, when R 1 is a group having a cyclic structure, R 2 is also preferably a group having a cyclic structure.

以下に、一般式(2)により表される化合物のアニオン部分の好ましい例を、対応する酸の構造として列挙する。具体例中、X及びXは、各々独立に、フッ素原子、又は、炭素数が1〜6のパーフルオロアルキル基を表す。 Below, the preferable example of the anion part of the compound represented by General formula (2) is enumerated as a structure of a corresponding acid. In specific examples, X 1 and X 2 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

により表されるカチオンとしては、下記一般式(ZI)により表されるものが好ましい。 As the cation represented by M 1 +, those represented by the following general formula (ZI) are preferable.

上記一般式(ZI)中、
201、R202及びR203は、各々独立に、有機基を表す。
201、R202及びR203としての有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。
In the general formula (ZI),
R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an organic group.
The carbon number of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1-30, preferably 1-20.
Two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. The two of the group formed by bonding of the R 201 to R 203, there can be mentioned an alkylene group (e.g., butylene, pentylene).

201、R202及びR203の有機基は、特に限定されないが、例えば、特開2012−093733号公報の段落0174〜段落0227に記載のカチオンにおける対応する基を挙げることができる。 The organic group for R 201 , R 202 and R 203 is not particularly limited, and examples thereof include corresponding groups in the cation described in paragraphs 0174 to 0227 of JP2012-093733A.

尚、一般式(ZI)で表される構造を複数有するカチオンであってもよい。例えば、一般式(ZI)で表されるカチオンのR201〜R203の少なくとも1つが、一般式(ZI)で表されるもうひとつのカチオンのR201〜R203の少なくとも1つと結合した構造を有する化合物であってもよい。 A cation having a plurality of structures represented by the general formula (ZI) may also be used. For example, at least one of the general formula (ZI) expressed in cation in R 201 to R 203, at least one coupling structure of the general formula Another cation represented by (ZI) R 201 to R 203 It may be a compound.

本発明の光酸発生剤(B)の具体例としては、例えば、特開2012−093733号公報の段落0232〜段落0239に記載の化合物を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されない。   Specific examples of the photoacid generator (B) of the present invention include the compounds described in paragraphs 0232 to 0239 of JP2012-093733A, but the present invention is not limited thereto.

光酸発生剤(B)の含有量は、組成物の全固形分を基準として、0.1〜30質量%が好ましく、より好ましくは、0.5〜25質量%、更に好ましくは1〜23質量%、特に好ましくは3〜20質量%である。   The content of the photoacid generator (B) is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 25% by mass, and still more preferably 1 to 23, based on the total solid content of the composition. % By mass, particularly preferably 3 to 20% by mass.

〔3〕酸拡散制御剤(C)
本発明の組成物は、酸拡散制御剤(C)を更に含んでいてもよい。酸拡散制御剤(C)は、露光により光酸発生剤から生じた酸をトラップするクエンチャーとして作用するものであり、被膜中における酸の拡散現象を制御する役割を果たす。
[3] Acid diffusion controller (C)
The composition of the present invention may further contain an acid diffusion controller (C). The acid diffusion controller (C) functions as a quencher that traps the acid generated from the photoacid generator by exposure, and plays a role in controlling the acid diffusion phenomenon in the film.

酸拡散抑制剤(C)は、例えば、塩基性化合物であってもよい。塩基性化合物は、好ましくは、フェノールと比較して塩基性がより強い化合物である。また、この塩基性化合物は、有機塩基性化合物であることが好ましく、含窒素塩基性化合物であることが更に好ましい。使用可能な含窒素塩基性化合物は特に限定されないが、例えば、以下の(1)〜(5)に分類される化合物を用いることができる。   The acid diffusion inhibitor (C) may be, for example, a basic compound. The basic compound is preferably a compound having a stronger basicity than phenol. Moreover, this basic compound is preferably an organic basic compound, and more preferably a nitrogen-containing basic compound. Although the nitrogen-containing basic compound which can be used is not specifically limited, For example, the compound classified into the following (1)-(5) can be used.

また、本発明の組成物は、他の形態において、酸拡散制御剤として、例えば、以下の(6)に分類されるイオン性化合物を含んでもよい。   Moreover, the composition of this invention may also contain the ionic compound classified into the following (6) as an acid diffusion control agent in another form.

(1)親水性官能基を有する塩基性化合物(C1)
親水性官能基を有する塩基性化合物(C1)は、下記一般式(BS−1)で表される化合物であることが好ましい。
(1) Basic compound (C1) having a hydrophilic functional group
The basic compound (C1) having a hydrophilic functional group is preferably a compound represented by the following general formula (BS-1).

一般式(BS−1)中、
Rは、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。但し、3つのRのうち少なくとも1つは有機基である。この有機基は、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、単環若しくは多環のシクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基である。
In general formula (BS-1),
Each R independently represents a hydrogen atom or an organic group. However, at least one of the three Rs is an organic group. This organic group is a linear or branched alkyl group, a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.

Rとしてのアルキル基の炭素数は、特に限定されないが、通常1〜20であり、好ましくは1〜12である。
Rとしてのシクロアルキル基の炭素数は、特に限定されないが、通常3〜20であり、好ましくは5〜15である。
Rとしてのアリール基の炭素数は、特に限定されないが、通常6〜20であり、好ましくは6〜10である。具体的には、フェニル基及びナフチル基等が挙げられる。
Rとしてのアラルキル基の炭素数は、特に限定されないが、通常7〜20であり、好ましくは7〜11である。具体的には、ベンジル基等が挙げられる。
Although carbon number of the alkyl group as R is not specifically limited, Usually, it is 1-20, Preferably it is 1-12.
Although carbon number of the cycloalkyl group as R is not specifically limited, Usually, it is 3-20, Preferably it is 5-15.
Although carbon number of the aryl group as R is not specifically limited, Usually, it is 6-20, Preferably it is 6-10. Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group.
Although carbon number of the aralkyl group as R is not specifically limited, Usually, it is 7-20, Preferably it is 7-11. Specific examples include a benzyl group.

Rとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びアラルキル基は、水素原子が置換基により置換されていてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基及びアルキルオキシカルボニル基等が挙げられる。
なお、一般式(BS−1)により表される化合物では、Rのうち少なくとも2つが有機基であることが好ましい。
In the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group and aralkyl group as R, a hydrogen atom may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a hydroxy group, a carboxy group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylcarbonyloxy group, and an alkyloxycarbonyl group.
In the compound represented by the general formula (BS-1), it is preferable that at least two of R are organic groups.

一般式(BS−1)により表される化合物の具体例としては、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−デシルアミン、トリイソデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ジデシルアミン、メチルオクタデシルアミン、ジメチルウンデシルアミン、N,N−ジメチルドデシルアミン、メチルジオクタデシルアミン、N,N−ジブチルアニリン、N,N−ジヘキシルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン、及び2,4,6−トリ(t−ブチル)アニリンが挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (BS-1) include tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-octylamine, tri-n-decylamine, triisodecylamine, dicyclohexyl. Methylamine, tetradecylamine, pentadecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, didecylamine, methyloctadecylamine, dimethylundecylamine, N, N-dimethyldodecylamine, methyldioctadecylamine, N, N-dibutylaniline, N , N-dihexylaniline, 2,6-diisopropylaniline, and 2,4,6-tri (t-butyl) aniline.

また、一般式(BS−1)により表される塩基性化合物は、3つのRのうち少なくとも1つが、親水性基を有するアルキル基である塩基性化合物であることが好ましく、これにより、解像性を向上させると共に良好なパターン形状を形成することができる。   Further, the basic compound represented by the general formula (BS-1) is preferably a basic compound in which at least one of the three Rs is an alkyl group having a hydrophilic group. And a good pattern shape can be formed.

親水性基を有するアルキル基は、炭素数が1〜8であることが好ましく、炭素数が1〜6であることがより好ましい。   The alkyl group having a hydrophilic group preferably has 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 6 carbon atoms.

親水性基を有するアルキル基としては、例えば、ヒドロキシ基又はメルカプト基を有するアルキル基が挙げられる。このようなアルキル基を有する塩基性化合物としては、具体的には、例えば、トリエタノールアミン及びN,N−ジヒドロキシエチルアニリンが挙げられる。   Examples of the alkyl group having a hydrophilic group include an alkyl group having a hydroxy group or a mercapto group. Specific examples of such a basic compound having an alkyl group include triethanolamine and N, N-dihydroxyethylaniline.

また、上記の親水性基を有するアルキル基としては、アルキル鎖中に、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基を有するアルキル基も挙げられる。即ち、Rとしてのアルキル基は、オキシアルキレン鎖、チオアルキレン鎖又はケトアルキレン鎖であってもよい。オキシアルキレン鎖としては、−CHCHO−が好ましい。具体的には、例えば、トリス(メトキシエトキシエチル)アミン、及び、US6040112号明細書のカラム3の60行目以降に例示されている化合物が挙げられる。 Moreover, as an alkyl group which has said hydrophilic group, the alkyl group which has an oxygen atom, a sulfur atom, or a carbonyl group in an alkyl chain is also mentioned. That is, the alkyl group as R may be an oxyalkylene chain, a thioalkylene chain, or a ketoalkylene chain. As the oxyalkylene chain, —CH 2 CH 2 O— is preferable. Specifically, for example, tris (methoxyethoxyethyl) amine and compounds exemplified in the 60th and subsequent lines of column 3 of US6040112 can be mentioned.

上記の親水性基を有するアルキル基は、置換基としてヒドロキシ基又はメルカプト基を有するとともに、アルキル鎖中に、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基を有するアルキル基であってもよい。   The alkyl group having the above hydrophilic group may be an alkyl group having a hydroxy group or a mercapto group as a substituent and having an oxygen atom, a sulfur atom or a carbonyl group in the alkyl chain.

上記の親水性基を有するアルキル基は、更に置換基を有していても良く、そのような更なる置換基としては、置換又は無置換のアリール基などを挙げることができる。このアリール基が、置換アリール基である場合、置換アリール基における置換基としては、アルキル基、アルコキシ基及びアリール基などが挙げられる。   The alkyl group having the above hydrophilic group may further have a substituent, and examples of such a further substituent include a substituted or unsubstituted aryl group. When this aryl group is a substituted aryl group, examples of the substituent in the substituted aryl group include an alkyl group, an alkoxy group, and an aryl group.

(2)含窒素複素環構造を有する化合物
この含窒素複素環は、芳香族性を有していてもよく、芳香族性を有していなくてもよい。また、窒素原子を複数有していてもよい。更に、窒素以外のヘテロ原子を含有していてもよい。具体的には、例えば、イミダゾール構造を有する化合物(2−フェニルベンゾイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾールなど)、ピペリジン構造を有する化合物〔N−ヒドロキシエチルピペリジン及びビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケートなど〕、ピリジン構造を有する化合物(4−ジメチルアミノピリジンなど)、並びにアンチピリン構造を有する化合物(アンチピリン及びヒドロキシアンチピリンなど)が挙げられる。
(2) Compounds having a nitrogen-containing heterocyclic structure
This nitrogen-containing heterocycle may have aromaticity or may not have aromaticity. Moreover, you may have two or more nitrogen atoms. Furthermore, you may contain hetero atoms other than nitrogen. Specifically, for example, compounds having an imidazole structure (2-phenylbenzimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, etc.), compounds having a piperidine structure [N-hydroxyethylpiperidine and bis (1,2,2) , 6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate], compounds having a pyridine structure (such as 4-dimethylaminopyridine), and compounds having an antipyrine structure (such as antipyrine and hydroxyantipyrine).

また、環構造を2つ以上有する化合物も好適に用いられる。具体的には、例えば、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン及び1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−ウンデカ−7−エンが挙げられる。   A compound having two or more ring structures is also preferably used. Specific examples include 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -undec-7-ene.

(3)フェノキシ基を有するアミン化合物
フェノキシ基を有するアミン化合物とは、アミン化合物が含んでいるアルキル基のN原子と反対側の末端にフェノキシ基を備えた化合物である。フェノキシ基は、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、スルホン酸エステル基、アリール基、アラルキル基、アシロキシ基及びアリールオキシ基等の置換基を有していてもよい。
(3) Amine compound having a phenoxy group
An amine compound having a phenoxy group is a compound having a phenoxy group at the terminal opposite to the N atom of the alkyl group contained in the amine compound. The phenoxy group is, for example, a substituent such as an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a carboxy group, a carboxylic acid ester group, a sulfonic acid ester group, an aryl group, an aralkyl group, an acyloxy group, and an aryloxy group. You may have.

この化合物は、より好ましくは、フェノキシ基と窒素原子との間に、少なくとも1つのオキシアルキレン鎖を有している。1分子中のオキシアルキレン鎖の数は、好ましくは3〜9個、更に好ましくは4〜6個である。オキシアルキレン鎖の中でも−CHCHO−が特に好ましい。 This compound more preferably has at least one oxyalkylene chain between the phenoxy group and the nitrogen atom. The number of oxyalkylene chains in one molecule is preferably 3-9, more preferably 4-6. Among the oxyalkylene chains, —CH 2 CH 2 O— is particularly preferable.

具体例としては、2−[2−{2―(2,2―ジメトキシ−フェノキシエトキシ)エチル}−ビス−(2−メトキシエチル)]−アミン、及び、US2007/0224539A1号明細書の段落[0066]に例示されている化合物(C1−1)〜(C3−3)が挙げられる。   Specific examples include 2- [2- {2- (2,2-dimethoxy-phenoxyethoxy) ethyl} -bis- (2-methoxyethyl)]-amine, and paragraph [0066] of US2007 / 0224539A1. ] Compounds (C1-1) to (C3-3) exemplified in the above.

フェノキシ基を有するアミン化合物は、例えば、フェノキシ基を有する1級又は2級アミンとハロアルキルエーテルとを加熱して反応させ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及びテトラアルキルアンモニウム等の強塩基の水溶液を添加した後、酢酸エチル及びクロロホルム等の有機溶剤で抽出することにより得られる。また、フェノキシ基を有するアミン化合物は、1級又は2級アミンと、末端にフェノキシ基を有するハロアルキルエーテルとを加熱して反応させ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及びテトラアルキルアンモニウム等の強塩基の水溶液を添加した後、酢酸エチル及びクロロホルム等の有機溶剤で抽出することによって得ることもできる。   The amine compound having a phenoxy group is prepared by reacting, for example, a primary or secondary amine having a phenoxy group with a haloalkyl ether, and adding an aqueous solution of a strong base such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or tetraalkylammonium. And then extracted with an organic solvent such as ethyl acetate and chloroform. In addition, the amine compound having a phenoxy group reacts by heating a primary or secondary amine and a haloalkyl ether having a phenoxy group at the terminal, and a strong base such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or tetraalkylammonium. It can also be obtained by adding an aqueous solution and then extracting with an organic solvent such as ethyl acetate and chloroform.

(4)アンモニウム塩
塩基性化合物として、アンモニウム塩も適宜用いることができる。
アンモニウム塩のアニオンとしては、例えば、ハライド、スルホネート、ボレート及びフォスフェートが挙げられる。これらのうち、ハライド及びスルホネートが特に好ましい。
(4) Ammonium salt
As the basic compound, an ammonium salt can also be used as appropriate.
Examples of the anion of the ammonium salt include halides, sulfonates, borates, and phosphates. Of these, halides and sulfonates are particularly preferred.

ハライドとしては、クロライド、ブロマイド及びアイオダイドが特に好ましい。   As the halide, chloride, bromide and iodide are particularly preferable.

スルホネートとしては、炭素数1〜20の有機スルホネートが特に好ましい。有機スルホネートとしては、例えば、炭素数1〜20のアルキルスルホネート及びアリールスルホネートが挙げられる。   As the sulfonate, an organic sulfonate having 1 to 20 carbon atoms is particularly preferable. Examples of the organic sulfonate include alkyl sulfonates having 1 to 20 carbon atoms and aryl sulfonates.

アルキルスルホネートに含まれるアルキル基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、アルコキシ基、アシル基及びアリール基が挙げられる。アルキルスルホネートとして、具体的には、メタンスルホネート、エタンスルホネート、ブタンスルホネート、ヘキサンスルホネート、オクタンスルホネート、ベンジルスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート、ペンタフルオロエタンスルホネート及びノナフルオロブタンスルホネートが挙げられる。   The alkyl group contained in the alkyl sulfonate may have a substituent. Examples of the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an alkoxy group, an acyl group, and an aryl group. Specific examples of the alkyl sulfonate include methane sulfonate, ethane sulfonate, butane sulfonate, hexane sulfonate, octane sulfonate, benzyl sulfonate, trifluoromethane sulfonate, pentafluoroethane sulfonate, and nonafluorobutane sulfonate.

アリールスルホネートに含まれるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基及びアントリル基が挙げられる。これらアリール基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基及び炭素数3〜6のシクロアルキル基が好ましい。具体的には、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ヘキシル及びシクロヘキシル基が好ましい。他の置換基としては、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、アシル基及びアシロキシ基が挙げられる。   Examples of the aryl group contained in the aryl sulfonate include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group. These aryl groups may have a substituent. As this substituent, a C1-C6 linear or branched alkyl group and a C3-C6 cycloalkyl group are preferable, for example. Specifically, for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, n-hexyl and cyclohexyl groups are preferable. Examples of the other substituent include an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, cyano, nitro, an acyl group, and an acyloxy group.

このアンモニウム塩は、ヒドロキシド又はカルボキシレートであってもよい。この場合、このアンモニウム塩は、炭素数1〜8のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及びテトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−(n−ブチル)アンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシドであることが特に好ましい。   The ammonium salt may be hydroxide or carboxylate. In this case, the ammonium salt is a tetraalkylammonium hydroxide having 1 to 8 carbon atoms (tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra- (n-butyl) ammonium hydroxide, etc.). It is particularly preferred.

好ましい塩基性化合物としては、例えば、グアニジン、アミノピリジン、アミノアルキルピリジン、アミノピロリジン、インダゾール、イミダゾール、ピラゾール、ピラジン、ピリミジン、プリン、イミダゾリン、ピラゾリン、ピペラジン、アミノモルフォリン及びアミノアルキルモルフォリンが挙げられる。これらは、置換基を更に有していてもよい。好ましい置換基としては、例えば、アミノ基、アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、水酸基及びシアノ基が挙げられる。   Preferred basic compounds include, for example, guanidine, aminopyridine, aminoalkylpyridine, aminopyrrolidine, indazole, imidazole, pyrazole, pyrazine, pyrimidine, purine, imidazoline, pyrazoline, piperazine, aminomorpholine and aminoalkylmorpholine. . These may further have a substituent. Preferred substituents include, for example, amino group, aminoalkyl group, alkylamino group, aminoaryl group, arylamino group, alkyl group, alkoxy group, acyl group, acyloxy group, aryl group, aryloxy group, nitro group, hydroxyl group And a cyano group.

(5)プロトンアクセプター性官能基を有し、かつ、活性光線又は放射線の照射により分解してプロトンアクセプター性が低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物を発生する化合物(PA)
本発明に係る組成物は、塩基性化合物として、プロトンアクセプター性官能基を有し、かつ、活性光線又は放射線の照射により分解してプロトンアクセプター性が低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物を発生する化合物(以下、化合物(PA)ともいう)を更に含んでいてもよい。
(5) A compound having a proton acceptor functional group and generating a compound which is decomposed by irradiation with actinic rays or radiation to decrease or disappear the proton acceptor property or change from proton acceptor property to acidity ( PA)
The composition according to the present invention has a proton acceptor functional group as a basic compound, and is decomposed by irradiation with actinic rays or radiation, resulting in a decrease, disappearance, or a proton acceptor property. It may further contain a compound (hereinafter also referred to as compound (PA)) that generates a compound that has changed into an acidic state.

プロトンアクセプター性官能基とは、プロトンと静電的に相互作用し得る基或いは電子を有する官能基であって、例えば、環状ポリエーテル等のマクロサイクリック構造を有する官能基や、π共役に寄与しない非共有電子対をもった窒素原子を有する官能基を意味する。π共役に寄与しない非共有電子対を有する窒素原子とは、例えば、下記一般式に示す部分構造を有する窒素原子である。   The proton acceptor functional group is a group that can interact electrostatically with a proton or a functional group having an electron. For example, a functional group having a macrocyclic structure such as a cyclic polyether or a π-conjugated group. It means a functional group having a nitrogen atom with an unshared electron pair that does not contribute. The nitrogen atom having an unshared electron pair that does not contribute to π conjugation is, for example, a nitrogen atom having a partial structure represented by the following general formula.

プロトンアクセプター性官能基の好ましい部分構造として、例えば、クラウンエーテル、アザクラウンエーテル、1〜3級アミン、ピリジン、イミダゾール、ピラジン構造などを挙げることができる。   Examples of a preferable partial structure of the proton acceptor functional group include a crown ether, an azacrown ether, a primary to tertiary amine, a pyridine, an imidazole, and a pyrazine structure.

化合物(PA)は、活性光線又は放射線の照射により分解してプロトンアクセプター性が低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物を発生する。ここで、プロトンアクセプター性の低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性への変化とは、プロトンアクセプター性官能基にプロトンが付加することに起因するプロトンアクセプター性の変化であり、具体的には、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物(PA)とプロトンからプロトン付加体が生成する時、その化学平衡に於ける平衡定数が減少することを意味する。   The compound (PA) is decomposed by irradiation with an actinic ray or radiation to generate a compound in which the proton acceptor property is lowered, disappeared, or changed from proton acceptor property to acidity. Here, the decrease or disappearance of the proton acceptor property or the change from the proton acceptor property to the acid is a change in the proton acceptor property caused by the addition of a proton to the proton acceptor functional group. Specifically, when a proton adduct is formed from a compound having a proton acceptor functional group (PA) and a proton, the equilibrium constant in the chemical equilibrium is reduced.

プロトンアクセプター性は、pH測定を行うことによって確認することができる。   Proton acceptor property can be confirmed by measuring pH.

本発明においては、活性光線又は放射線の照射により化合物(PA)が分解して発生する化合物の酸解離定数pKaが、pKa<−1を満たすことが好ましく、より好ましくは−13<pKa<−1であり、更に好ましくは−13<pKa<−3である。   In the present invention, the acid dissociation constant pKa of the compound generated by decomposition of the compound (PA) upon irradiation with actinic rays or radiation preferably satisfies pKa <−1, more preferably −13 <pKa <−1. And more preferably −13 <pKa <−3.

本発明に於いて、酸解離定数pKaとは、水溶液中での酸解離定数pKaのことを表し、例えば、化学便覧(II)(改訂4版、1993年、日本化学会編、丸善株式会社)に記載のものであり、この値が低いほど酸強度が大きいことを示している。水溶液中での酸解離定数pKaは、具体的には、無限希釈水溶液を用い、25℃での酸解離定数を測定することにより実測することができ、また、下記ソフトウェアパッケージ1を用いて、ハメットの置換基定数及び公知文献値のデータベースに基づいた値を、計算により求めることもできる。本明細書中に記載したpKaの値は、全て、このソフトウェアパッケージを用いて計算により求めた値を示している。   In the present invention, the acid dissociation constant pKa represents the acid dissociation constant pKa in an aqueous solution. For example, Chemical Handbook (II) (4th revised edition, 1993, edited by the Chemical Society of Japan, Maruzen Co., Ltd.) It shows that acid strength is so large that this value is low. Specifically, the acid dissociation constant pKa in an aqueous solution can be measured by measuring an acid dissociation constant at 25 ° C. using an infinitely diluted aqueous solution, and using the following software package 1, Hammett The values based on the substituent constants and the database of known literature values can also be obtained by calculation. The values of pKa described in this specification all indicate values obtained by calculation using this software package.

ソフトウェアパッケージ1: Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software V8.14 for Solaris (1994−2007 ACD/Labs)
化合物(PA)は、活性光線又は放射線の照射により分解して発生する上記プロトン付加体として、例えば、下記一般式(PA−1)で表される化合物を発生する。一般式(PA−1)で表される化合物は、プロトンアクセプター性官能基とともに酸性基を有することにより、化合物(PA)に比べてプロトンアクセプター性が低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物である。
Software Package 1: Advanced Chemistry Development (ACD / Labs) Software V8.14 for Solaris (1994-2007 ACD / Labs)
The compound (PA) generates, for example, a compound represented by the following general formula (PA-1) as the proton adduct generated by decomposition upon irradiation with actinic rays or radiation. The compound represented by the general formula (PA-1) has an acidic group as well as a proton acceptor functional group, so that the proton acceptor property is reduced or disappeared compared to the compound (PA), or from the proton acceptor property. It is a compound that has changed to acidic.

一般式(PA−1)中、
Qは、−SOH、−COH、又は−XNHXを表す。ここで、Rは、アルキル基、シクロアルキル基若しくはアリール基を表し、X及びXは各々独立に、−SO−又は−CO−を表わす。
Aは、単結合又は2価の連結基を表す。
Xは、−SO−又は−CO−を表す。
nは、0又は1を表す。
Bは、単結合、酸素原子又は−N(Rx)Ry−を表す。Rxは、水素原子又は1価の有機基を表し、Ryは単結合又は2価の有機基を表す。Ryと結合して環を形成してもよく、又はRと結合して環を形成してもよい。
Rは、プロトンアクセプター性官能基を有する1価の有機基を表す。
In general formula (PA-1),
Q represents -SO 3 H, -CO 2 H, or -X 1 NHX 2 R f. Here, R f represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and X 1 and X 2 each independently represent —SO 2 — or —CO—.
A represents a single bond or a divalent linking group.
X represents —SO 2 — or —CO—.
n represents 0 or 1.
B represents a single bond, an oxygen atom, or -N (Rx) Ry-. Rx represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and Ry represents a single bond or a divalent organic group. It may combine with Ry to form a ring, or may combine with R to form a ring.
R represents a monovalent organic group having a proton acceptor functional group.

また、本発明においては、一般式(PA−1)で表される化合物を発生する化合物以外の化合物(PA)も適宜選択可能である。例えば、イオン性化合物であって、カチオン部にプロトンアクセプター部位を有する化合物を用いてもよい。より具体的には、下記一般式(7)で表される化合物などが挙げられる。   Moreover, in this invention, compounds (PA) other than the compound which generate | occur | produces the compound represented by general formula (PA-1) can also be selected suitably. For example, an ionic compound that has a proton acceptor moiety in the cation moiety may be used. More specifically, a compound represented by the following general formula (7) is exemplified.

式中、Aは硫黄原子又はヨウ素原子を表す。
mは1又は2を表し、nは1又は2を表す。但し、Aが硫黄原子の時、m+n=3、Aがヨウ素原子の時、m+n=2である。
Rは、アリール基を表す。
は、プロトンアクセプター性官能基で置換されたアリール基を表す。
は、対アニオンを表す。
In the formula, A represents a sulfur atom or an iodine atom.
m represents 1 or 2, and n represents 1 or 2. However, when A is a sulfur atom, m + n = 3, and when A is an iodine atom, m + n = 2.
R represents an aryl group.
R N represents an aryl group substituted with a proton acceptor functional group.
X represents a counter anion.

の具体例としては、上述した一般式(ZI)におけるXと同様のものが挙げられる。 X - include specific examples of, X in formula (ZI) - it includes the same as.

R及びRのアリール基の具体例としては、フェニル基が好ましく挙げられる。
が有するプロトンアクセプター性官能基の具体例としては、前述の式(PA−1)で説明したプロトンアクセプター性官能基と同様である。
Specific examples of the aryl group of R and R N is a phenyl group are preferably exemplified.
Specific examples of the proton acceptor functional group R N are the same as those of the proton acceptor functional group described in the foregoing formula (PA-1).

本発明の組成物において、化合物(PA)の組成物全体中の配合率は、全固形分中0.1〜10質量%が好ましく、より好ましくは1〜8質量%である。   In the composition of the present invention, the compounding ratio of the compound (PA) in the whole composition is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 8% by mass in the total solid content.

(6)イオン性化合物
本発明の組成物は、酸発生剤に対して相対的に弱酸となるイオン性化合物を含有できる。イオン性化合物としてはオニウム塩が好ましい。活性光線性又は放射線の照射により酸発生剤から生じた酸が未反応の弱酸アニオンを有するオニウム塩と衝突すると、塩交換により弱酸を放出して強酸アニオンを有するオニウム塩を生じる。この過程で強酸がより触媒能の低い弱酸に交換されるため、見かけ上、酸が失活して酸拡散の制御を行うことができる。
(6) Ionic compounds
The composition of the present invention can contain an ionic compound that becomes a weak acid relative to the acid generator. An onium salt is preferred as the ionic compound. When an acid generated from an acid generator upon irradiation with actinic rays or radiation collides with an onium salt having an unreacted weak acid anion, an onium salt having a strong acid anion is generated by releasing a weak acid by salt exchange. In this process, the strong acid is exchanged with a weak acid having a lower catalytic ability, so that the acid is apparently deactivated and the acid diffusion can be controlled.

酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩としては、下記一般式(4)、(5)及び(6)で表される化合物であることが好ましい。   The onium salt that is a weak acid relative to the acid generator is preferably a compound represented by the following general formulas (4), (5), and (6).

一般式(4)中、
は、カチオンを表す。
Rzは、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。
In general formula (4),
X 4 + represents a cation.
Rz 4 represents a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group.

一般式(5)中、
は、カチオンを表す。
Rzは、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。ただし、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子が結合していないものとする。
In general formula (5),
X 5 + represents a cation.
Rz 5 represents a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group. However, it is assumed that no fluorine atom is bonded to the carbon atom adjacent to the S atom.

一般式(6)中、
は、カチオンを表す。
Rz6a及びRz6bは、各々独立に、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。
及びZは、各々独立に、単結合又は2価の連結基を表す。ただし、Z及びZがともに−SO−である場合を除く。
In general formula (6),
X 6 + represents a cation.
Rz 6a and Rz 6b each independently represent a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group.
Z 1 and Z 2 each independently represents a single bond or a divalent linking group. However, the case where Z 1 and Z 2 are both —SO 2 — is excluded.

以下に、一般式(4)について説明する。
は、カチオンを表す。
Rzは、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。Rzの環式基、アルキル基及びアルケニル基は、各々、置換基を有していてもよい。
のカチオンは、例えば、スルホニウム又はヨードニウムカチオンが挙げられる。X として表されるスルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンの好ましい例としては、一般式(ZI)で例示したスルホニウムカチオンを挙げることができる。
Hereinafter, the general formula (4) will be described.
X 4 + represents a cation.
Rz 4 represents a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group. The cyclic group, alkyl group, and alkenyl group of Rz 4 may each have a substituent.
Examples of the cation of X 4 + include a sulfonium or iodonium cation. Preferable examples of the sulfonium cation or iodonium cation represented by X 4 + include the sulfonium cation exemplified in General Formula (ZI).

Rzの環式基は、例えば、アリール基及びシクロアルキル基が挙げられる。Rzの環式基は、単環であっても、多環であってもよい。Rzの環式基が有していてもよい置換基は、例えば、水酸基、アルキル基、アルコキシ基、フッ素原子などのハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、及び、ニトロ基等が挙げられる。 Cyclic group Rz 4, for example, an aryl group and a cycloalkyl group. The cyclic group for Rz 4 may be monocyclic or polycyclic. Examples of the substituent that the cyclic group of Rz 4 may have include a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom such as a fluorine atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, and A nitro group etc. are mentioned.

Rzのアルキル基は、例えば、炭素数1〜30であることが好ましく、炭素数3〜10であることがより好ましい。Rzのアルキル基が有していてもよい置換基は、例えば、水酸基、アルキル基、フッ素原子などのハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、及び、ニトロ基等が挙げられる。 The alkyl group for Rz 4 preferably has, for example, 1 to 30 carbon atoms, and more preferably 3 to 10 carbon atoms. Examples of the substituent that the alkyl group of Rz 4 may have include a hydroxyl group, an alkyl group, a halogen atom such as a fluorine atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, and a nitro group. Can be mentioned.

Rzのアルケニル基は、例えば、炭素数2〜10であるアルケニル基が挙げられ、直鎖状であっても分岐状であってもよい。Rzのアルケニル基は、炭素数が2〜4の直鎖状アルケニル基が好ましい。炭素数が2〜4の直鎖状アルケニル基は、ビニル基、又はプロペニル基が好ましい。Rzのアルケニル基が有していてもよい置換基は、例えば、水酸基、アルキル基、フッ素原子などのハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、ニトロ基等が挙げられる。 Examples of the alkenyl group for Rz 4 include alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms, which may be linear or branched. The alkenyl group for Rz 4 is preferably a linear alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms. The linear alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferably a vinyl group or a propenyl group. Examples of the substituent that the alkenyl group of Rz 4 may have include a halogen atom such as a hydroxyl group, an alkyl group, and a fluorine atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, and a nitro group. .

一般式(4)で表される化合物のアニオン部の好ましい例としては、特開2012−242799号公報の段落〔0198〕に例示された構造を挙げることが出来る。   Preferable examples of the anion moiety of the compound represented by the general formula (4) include the structures exemplified in paragraph [0198] of JP2012-242799A.

以下に一般式(4)で表される化合物のアニオン部の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Although the specific example of the anion part of the compound represented by General formula (4) below is shown, it is not limited to these.

以下に、一般式(5)について説明する。
は、カチオンを表す。
Rzは、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。Rzの環式基、アルキル基及びアルケニル基は、各々、置換基を有していてもよい。ただし、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子が結合していないものとする。
The general formula (5) will be described below.
X 5 + represents a cation.
Rz 5 represents a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group. The cyclic group, alkyl group, and alkenyl group of Rz 5 may each have a substituent. However, it is assumed that no fluorine atom is bonded to the carbon atom adjacent to the S atom.

のカチオンは、例えば、スルホニウム又はヨードニウムカチオンが挙げられる。X として表されるスルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンの好ましい例としては、一般式(ZI)で例示したスルホニウムカチオン及び一般式(ZII)で例示したヨードニウムカチオンを挙げることができる。 Examples of the cation of X 5 + include a sulfonium or iodonium cation. Preferable examples of the sulfonium cation or iodonium cation represented by X 5 + include the sulfonium cation exemplified in general formula (ZI) and the iodonium cation exemplified in general formula (ZII).

Rzの環式基は、例えば、アリール基及びシクロアルキル基が挙げられる。Rzの環式基は、単環であっても、多環であってもよい。Rzの環式基が有していてもよい置換基は、例えば、水酸基、アルキル基、フッ素原子などのハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、ニトロ基等が挙げられる。 Cyclic group Rz 5, for example, an aryl group and a cycloalkyl group. The cyclic group for Rz 5 may be monocyclic or polycyclic. Examples of the substituent that the cyclic group of Rz 5 may have include a halogen atom such as a hydroxyl group, an alkyl group, and a fluorine atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, and a nitro group. It is done.

Rzのアルキル基は、例えば、炭素数1〜30であることが好ましく、炭素数3〜10であることがより好ましい。Rzのアルキル基が有していてもよい置換基は、例えば、水酸基、アルキル基、フッ素原子などのハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、ニトロ基等が挙げられる。 Alkyl group Rz 5, for example, preferably from 1 to 30 carbon atoms, and more preferably 3 to 10 carbon atoms. Examples of the substituent that the alkyl group of Rz 5 may have include a halogen atom such as a hydroxyl group, an alkyl group, and a fluorine atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, and a nitro group. .

Rzのアルケニル基は、例えば、炭素数2〜10であるアルケニル基が挙げられ、直鎖状であっても分岐状であってもよい。Rzのアルケニル基は、炭素数が2〜4の直鎖状アルケニル基が好ましい。炭素数が2〜4の直鎖状アルケニル基は、ビニル基、又はプロペニル基が好ましいが挙げられる。Rzのアルケニル基が有していてもよい置換基は、例えば、水酸基、アルキル基、フッ素原子などのハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、及び、ニトロ基等が挙げられる。 Examples of the alkenyl group for Rz 5 include an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, which may be linear or branched. The alkenyl group for Rz 4 is preferably a linear alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms. The linear alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferably a vinyl group or a propenyl group. Examples of the substituent that the alkenyl group of Rz 5 may have include a hydroxyl group, an alkyl group, a halogen atom such as a fluorine atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, and a nitro group. Can be mentioned.

一般式(5)で表される化合物のアニオン部の好ましい例としては、特開2012−242799号公報の段落〔0201〕に例示された構造を挙げることが出来る。   Preferable examples of the anion moiety of the compound represented by the general formula (5) include the structure exemplified in paragraph [0201] of JP2012-242799A.

以下に一般式(5)で表される化合物のアニオン部の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Although the specific example of the anion part of the compound represented by General formula (5) below is shown, it is not limited to these.

以下に、一般式(6)について説明する。
は、カチオンを表す。
Rz6a及びRz6bは、各々独立に、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。Rz6a及びRz6bの環式基、アルキル基及びアルケニル基は、各々、置換基を有していてもよい。
及びZは、各々独立に、単結合又は2価の連結基を表す。ただし、Z及びZがともに−SO−である場合を除く。
The general formula (6) will be described below.
X 6 + represents a cation.
Rz 6a and Rz 6b each independently represent a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group. The cyclic group, alkyl group, and alkenyl group of Rz 6a and Rz 6b may each have a substituent.
Z 1 and Z 2 each independently represents a single bond or a divalent linking group. However, the case where Z 1 and Z 2 are both —SO 2 — is excluded.

として表されるスルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンの好ましい例としては、一般式(ZI)で例示したスルホニウムカチオン及び一般式(ZII)で例示したヨードニウムカチオンを挙げることができる。 Preferable examples of the sulfonium cation or iodonium cation represented by X 6 + include a sulfonium cation exemplified by the general formula (ZI) and an iodonium cation exemplified by the general formula (ZII).

Rz6a及びRz6bの環式基は、例えば、アリール基及びシクロアルキル基が挙げられる。Rz6a及びRz6bの環式基は、単環であっても、多環であってもよい
Rz6a及びRz6bのアルキル基は、例えば、炭素数1〜30であることが好ましく、炭素数3〜10であることがより好ましい。
Examples of the cyclic group of Rz 6a and Rz 6b include an aryl group and a cycloalkyl group. Cyclic groups Rz 6a and Rz 6b can be a single ring, alkyl group of polycyclic, which may be a Rz 6a and Rz 6b, for example, preferably from 1 to 30 carbon atoms, carbon atoms More preferably, it is 3-10.

Rz6a及びRz6bのアルケニル基は、例えば、炭素数2〜10であるアルケニル基が挙げられ、直鎖状であっても分岐状であってもよい。Rzのアルケニル基は、炭素数が2〜4の直鎖状アルケニル基が好ましい。炭素数が2〜4の直鎖状アルケニル基は、ビニル基、又はプロペニル基が好ましいが挙げられる。 Examples of the alkenyl group of Rz 6a and Rz 6b include an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and may be linear or branched. The alkenyl group for Rz 4 is preferably a linear alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms. The linear alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferably a vinyl group or a propenyl group.

Rz6a及びRz6bの環式基、アルキル基及びアルケニル基が各々有していてもよい置換基は、例えば、水酸基、アルキル基、フッ素原子などのハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、及びニトロ基等が挙げられる。 The substituents that each of the cyclic group, alkyl group, and alkenyl group of Rz 6a and Rz 6b may have include, for example, a halogen atom such as a hydroxyl group, an alkyl group, and a fluorine atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, and an ether. Examples include a bond, an ester bond, and a nitro group.

及びZの2価の連結基は、例えば、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基(脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基)、ヘテロ原子を含む2価の連結基等が挙げられる。置換基としてはフッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、カルボニル基等が挙げられる。またZ及びZの2価の連結基は、カルボニル基、エステル結合、アミド結合、アルキレン基又はこれらの組み合わせであることが好ましい。アルキレン基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基であることがより好ましく、メチレン基又はエチレン基であることがさらに好ましい。 The divalent linking group of Z 1 and Z 2 is, for example, a divalent hydrocarbon group (aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group) which may have a substituent, or a divalent containing a hetero atom. And the like. Examples of the substituent include a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and a carbonyl group. The divalent linking group of Z 1 and Z 2 is preferably a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, an alkylene group, or a combination thereof. The alkylene group is preferably a linear or branched alkylene group, and more preferably a methylene group or an ethylene group.

一般式(6)で表される化合物のアニオン部の好ましい例としては、特開2012−242799号公報の段落〔0209〕及び〔0210〕に例示された構造を挙げることが出来る。   Preferable examples of the anion moiety of the compound represented by the general formula (6) include structures exemplified in paragraphs [0209] and [0210] of JP2012-242799A.

以下に一般式(6)で表される化合物のアニオン部の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Although the specific example of the anion part of the compound represented by General formula (6) below is shown, it is not limited to these.

以下に一般式(4)〜(6)で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the compounds represented by the general formulas (4) to (6) are shown below, but are not limited thereto.

酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩は、(C)カチオン部位とアニオン部位を同一分子内に有し、かつ、上記カチオン部位とアニオン部位が共有結合により連結している化合物(以下、「化合物(CA)」ともいう。)であってもよい。   The onium salt that is a weak acid relative to the acid generator is a compound (C) having a cation moiety and an anion moiety in the same molecule, and the cation moiety and the anion moiety being linked by a covalent bond ( (Hereinafter also referred to as “compound (CA)”).

化合物(CA)としては、下記一般式(C−1)〜(C−3)のいずれかで表される化合物であることが好ましい。   The compound (CA) is preferably a compound represented by any one of the following general formulas (C-1) to (C-3).

一般式(C−1)〜(C−3)中、
、R、Rは、炭素数1以上の置換基を表す。
は、カチオン部位とアニオン部位を連結する2価の連結基又は単結合を表す。
−Xは、−COO、−SO 、−SO 、−N−Rから選択されるアニオン部位を表す。Rは、隣接するN原子との連結部位に、カルボニル基:−C(=O)−、スルホニル基:−S(=O)−、スルフィニル基:−S(=O)−を有する1価の置換基を表す。
、R、R、R、Lは互いに結合して環構造を形成してもよい。また、(C−3)において、R〜Rのうち2つを合わせて、N原子と2重結合を形成してもよい。
In general formulas (C-1) to (C-3),
R 1 , R 2 and R 3 represent a substituent having 1 or more carbon atoms.
L 1 represents a divalent linking group or a single bond linking the cation moiety and the anion moiety.
-X - it is, -COO -, -SO 3 - represents an anion portion selected from -R 4 -, -SO 2 -, -N. R 4 has 1 having a carbonyl group: —C (═O) —, a sulfonyl group: —S (═O) 2 —, and a sulfinyl group: —S (═O) — at the site of connection with the adjacent N atom. Represents a valent substituent.
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and L 1 may be bonded to each other to form a ring structure. In (C-3), two of R 1 to R 3 may be combined to form a double bond with the N atom.

〜Rにおける炭素数1以上の置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルオキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、シクロアルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基などが挙げられる。好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基である。 Examples of the substituent having 1 or more carbon atoms in R 1 to R 3 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkyloxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylaminocarbonyl group, and a cycloalkylamino. A carbonyl group, an arylaminocarbonyl group, etc. are mentioned. Preferably, they are an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group.

2価の連結基としてのLは、直鎖若しくは分岐鎖状アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、及びこれらの2種以上を組み合わせてなる基等が挙げられる。Lは、より好ましくは、アルキレン基、アリーレン基、エーテル結合、エステル結合、及びこれらの2種以上を組み合わせてなる基である。 L 1 as the divalent linking group is a linear or branched alkylene group, cycloalkylene group, arylene group, carbonyl group, ether bond, ester bond, amide bond, urethane bond, urea bond, and two types thereof. Examples include groups formed by combining the above. L 1 is more preferably an alkylene group, an arylene group, an ether bond, an ester bond, or a group formed by combining two or more of these.

一般式(C−1)で表される化合物の好ましい例としては、特開2013−6827号公報の段落〔0037〕〜〔0039〕及び特開2013−8020号公報の段落〔0027〕〜〔0029〕に例示された化合物を挙げることが出来る。   Preferable examples of the compound represented by the general formula (C-1) include paragraphs [0037] to [0039] of JP2013-6827A and paragraphs [0027] to [0029] of JP2013-8020A. ] Can be mentioned.

一般式(C−2)で表される化合物の好ましい例としては、特開2012−189977号公報の段落〔0012〕〜〔0013〕に例示された化合物を挙げることが出来る。   Preferable examples of the compound represented by the general formula (C-2) include the compounds exemplified in paragraphs [0012] to [0013] of JP2012-189977A.

一般式(C−3)で表される化合物の好ましい例としては、特開2012−252124号公報の段落〔0029〕〜〔0031〕に例示された化合物を挙げることが出来る。   Preferable examples of the compound represented by the general formula (C-3) include the compounds exemplified in paragraphs [0029] to [0031] of JP 2012-252124 A.

その他、本発明に係る組成物に使用可能な酸拡散制御剤(C)として、特開2002−363146号公報の実施例で合成されている化合物、及び特開2007−298569号公報の段落0108に記載の化合物等が挙げられる。   In addition, as an acid diffusion controller (C) that can be used in the composition according to the present invention, compounds synthesized in Examples of JP-A No. 2002-363146, and paragraph 0108 of JP-A No. 2007-298869 And the compounds described.

酸拡散制御剤(C)として、感光性の塩基性化合物を用いてもよい。感光性の塩基性化合物としては、例えば、特表2003−524799号公報、及び、J.Photopolym.Sci&Tech. Vol.8,P.543−553(1995)等に記載の化合物を用いることができる。   As the acid diffusion controller (C), a photosensitive basic compound may be used. As the photosensitive basic compound, for example, JP-T-2003-524799 and J. Org. Photopolym. Sci & Tech. Vol. 8, P.I. 543-553 (1995) etc. can be used.

酸拡散制御剤(C)の分子量は、通常は100〜1500であり、好ましくは150〜1300であり、より好ましくは200〜1000である。   The molecular weight of the acid diffusion controller (C) is usually 100 to 1500, preferably 150 to 1300, and more preferably 200 to 1000.

これらの酸拡散制御剤(C)は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   These acid diffusion control agents (C) may be used alone or in combination of two or more.

本発明に係る組成物が酸拡散制御剤(C)を含んでいる場合、その含有量は、組成物の全固形分を基準として、0.01〜8.0質量%であることが好ましく、0.1〜5.0質量%であることがより好ましく、0.2〜4.0質量%であることが特に好ましい。   When the composition according to the present invention contains the acid diffusion controller (C), the content is preferably 0.01 to 8.0% by mass based on the total solid content of the composition, More preferably, it is 0.1-5.0 mass%, and it is especially preferable that it is 0.2-4.0 mass%.

酸拡散制御剤(C)の光酸発生剤(B)に対するモル比は、好ましくは0.01〜10とし、より好ましくは0.05〜5とし、更に好ましくは0.1〜3とする。このモル比を過度に大きくすると、感度及び/又は解像度が低下する場合がある。このモル比を過度に小さくすると、露光と加熱(ポストベーク)との間において、パターンの細りを生ずる可能性がある。より好ましくは0.05〜5、更に好ましくは0.1〜3である。   The molar ratio of the acid diffusion controller (C) to the photoacid generator (B) is preferably 0.01 to 10, more preferably 0.05 to 5, and still more preferably 0.1 to 3. If this molar ratio is excessively increased, sensitivity and / or resolution may be reduced. If this molar ratio is excessively small, there is a possibility that pattern thinning occurs between exposure and heating (post-bake). More preferably, it is 0.05-5, More preferably, it is 0.1-3.

〔4〕疎水性樹脂(D)
本発明の組成物は、疎水性樹脂(以下、「疎水性樹脂(D)」又は単に「樹脂(D)」ともいう)を含有してもよい。疎水性樹脂は、フッ素原子及びケイ素原子の少なくともいずれかを有している。なお、疎水性樹脂(D)は樹脂(A)とは異なる。
疎水性樹脂に於けるフッ素原子及びケイ素原子の少なくともいずれかは、樹脂の主鎖中に含まれていてもよく、側鎖中に含まれていてもよい。
[4] Hydrophobic resin (D)
The composition of the present invention may contain a hydrophobic resin (hereinafter also referred to as “hydrophobic resin (D)” or simply “resin (D)”). The hydrophobic resin has at least one of a fluorine atom and a silicon atom. The hydrophobic resin (D) is different from the resin (A).
At least one of a fluorine atom and a silicon atom in the hydrophobic resin may be contained in the main chain of the resin or may be contained in the side chain.

疎水性樹脂がフッ素原子を含んでいる場合、フッ素原子を有する部分構造として、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、又は、フッ素原子を有するアリール基を有する樹脂であることが好ましい。   When the hydrophobic resin contains a fluorine atom, it may be a resin having an alkyl group having a fluorine atom, a cycloalkyl group having a fluorine atom, or an aryl group having a fluorine atom as a partial structure having a fluorine atom. preferable.

フッ素原子を有するアルキル基は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖又は分岐アルキル基であり、好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4であり、さらに他の置換基を有していてもよい。   The alkyl group having a fluorine atom is a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, You may have the substituent of.

フッ素原子を有するシクロアルキル基は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された単環又は多環のシクロアルキル基であり、さらに他の置換基を有していてもよい。   The cycloalkyl group having a fluorine atom is a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.

フッ素原子を有するアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などのアリール基の少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたものが挙げられ、さらに他の置換基を有していてもよい。   Examples of the aryl group having a fluorine atom include those in which at least one hydrogen atom of an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.

本発明の疎水性樹脂(D)の好ましい例としては、特開2012−093733号公報の段落〔0299〕〜〔0491〕に記載された疎水性樹脂を挙げることができる。   Preferable examples of the hydrophobic resin (D) of the present invention include hydrophobic resins described in paragraphs [0299] to [0491] of JP 2012-093733 A.

本発明の組成物は、フッ素原子及びケイ素原子の少なくともいずれかを含有する疎水性樹脂を含有することにより、組成物から形成された膜の表層に疎水性樹脂が偏在化し、液浸媒体が水の場合、水に対する該膜表面の後退接触角を向上させ、液浸水追随性を向上させることができる。   Since the composition of the present invention contains a hydrophobic resin containing at least one of fluorine atoms and silicon atoms, the hydrophobic resin is unevenly distributed in the surface layer of the film formed from the composition, and the immersion medium is water. In this case, the receding contact angle of the film surface with respect to water can be improved, and immersion water followability can be improved.

本発明の組成物からなる塗膜をベークした後で且つ露光前の膜の後退接触角は露光時の温度、通常室温23±3℃、湿度45±5%において60°〜90°が好ましく、より好ましくは65°以上、更に好ましくは70°以上、特に好ましくは75°以上である。   After the coating film comprising the composition of the present invention is baked and before exposure, the receding contact angle of the film is preferably 60 ° to 90 ° at the temperature during exposure, usually room temperature 23 ± 3 ° C., humidity 45 ± 5%, More preferably, it is 65 ° or more, more preferably 70 ° or more, and particularly preferably 75 ° or more.

疎水性樹脂は前述のように界面に偏在するものであるが、界面活性剤とは異なり、必ずしも分子内に親水基を有する必要はなく、極性/非極性物質を均一に混合することに寄与しなくても良い。   The hydrophobic resin is unevenly distributed at the interface as described above, but unlike the surfactant, it does not necessarily have a hydrophilic group in the molecule and contributes to uniform mixing of polar / nonpolar substances. It is not necessary.

液浸露光工程に於いては、露光ヘッドが高速でウエハ上をスキャンし露光パターンを形成していく動きに追随して、液浸液がウエハ上を動く必要があるので、動的な状態に於ける組成物膜に対する液浸液の接触角が重要になり、液滴が残存することなく、露光ヘッドの高速なスキャンに追随する性能が求められている。   In the immersion exposure process, the immersion head needs to move on the wafer following the movement of the exposure head to scan the wafer at high speed to form the exposure pattern. In this case, the contact angle of the immersion liquid with the composition film is important, and there is a demand for the capability of following the high-speed scanning of the exposure head without remaining droplets.

疎水性樹脂は、疎水的であるためアルカリ現像後に現像残渣(スカム)、BLOB欠陥が悪化しやすいが、少なくとも1つの分岐部を介してポリマー鎖を3つ以上有することで直鎖型樹脂に比べ、アルカリ溶解速度が向上するため現像残渣(スカム)、BLO欠陥性能が改善される。   Hydrophobic resins are hydrophobic, so that development residues (scum) and BLOB defects are likely to deteriorate after alkali development, but they have three or more polymer chains via at least one branch, compared to linear resins. Further, since the alkali dissolution rate is improved, development residue (scum) and BLO defect performance are improved.

疎水性樹脂がフッ素原子を有する場合、フッ素原子の含有率は、疎水性樹脂の重量平均分子量に対し、5〜80質量%であることが好ましく、10〜80質量%であることがより好ましい。また、フッ素原子を含む繰り返し単位が、疎水性樹脂中の全繰り返し単位に対し、10〜100質量%であることが好ましく、30〜100質量%であることがより好ましい。   When the hydrophobic resin has a fluorine atom, the fluorine atom content is preferably 5 to 80% by mass and more preferably 10 to 80% by mass with respect to the weight average molecular weight of the hydrophobic resin. Moreover, it is preferable that the repeating unit containing a fluorine atom is 10-100 mass% with respect to all the repeating units in hydrophobic resin, and it is more preferable that it is 30-100 mass%.

疎水性樹脂がケイ素原子を有する場合、ケイ素原子の含有率は、疎水性樹脂の重量平均分子量に対し、2〜50質量%であることが好ましく、2〜30質量%であることがより好ましい。また、ケイ素原子を含む繰り返し単位は、疎水性樹脂の全繰り返し単位に対し、10〜90質量%であることが好ましく、20〜80質量%であることがより好ましい。   When the hydrophobic resin has a silicon atom, the content of the silicon atom is preferably 2 to 50% by mass and more preferably 2 to 30% by mass with respect to the weight average molecular weight of the hydrophobic resin. Moreover, it is preferable that it is 10-90 mass% with respect to all the repeating units of hydrophobic resin, and, as for the repeating unit containing a silicon atom, it is more preferable that it is 20-80 mass%.

疎水性樹脂の重量平均分子量は、好ましくは1,000〜100,000、より好ましくは2,000〜50,000、更に好ましくは3,000〜30,000である。ここで、樹脂の重量平均分子量は、GPC(キャリア:テトラヒドロフラン(THF))によって測定したポリスチレン換算分子量を示す。   The weight average molecular weight of the hydrophobic resin is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 2,000 to 50,000, and still more preferably 3,000 to 30,000. Here, the weight average molecular weight of the resin indicates a molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC (carrier: tetrahydrofuran (THF)).

疎水性樹脂は1種類単独又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
組成物中の疎水性樹脂の含有率は、感活性光線又は感放射線樹脂膜の後退接触角が前記範囲になるよう適宜調整して使用できるが、組成物の全固形分を基準として、0.01〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜15質量%、更に好ましくは0.1〜10質量%であり、特に好ましくは0.5〜8質量%である。
Hydrophobic resins can be used alone or in combination of two or more.
The content of the hydrophobic resin in the composition can be appropriately adjusted and used so that the receding contact angle of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin film falls within the above range. The content is preferably 01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, still more preferably 0.1 to 10% by mass, and particularly preferably 0.5 to 8% by mass.

〔5〕溶剤
本発明に係る組成物は、溶剤を更に含んでいてもよい。
この溶剤としては、典型的には、有機溶剤を使用する。この有機溶剤としては、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキルエステル、アルコキシプロピオン酸アルキル、環状ラクトン(好ましくは炭素数4〜10)、環を含有していてもよいモノケトン化合物(好ましくは炭素数4〜10)、アルキレンカーボネート、アルコキシ酢酸アルキル、及びピルビン酸アルキルが挙げられる。
[5] Solvent
The composition according to the present invention may further contain a solvent.
Typically, an organic solvent is used as this solvent. Examples of the organic solvent include alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate ester, alkyl alkoxypropionate, cyclic lactone (preferably having 4 to 10 carbon atoms), and a ring. Good monoketone compounds (preferably having 4 to 10 carbon atoms), alkylene carbonate, alkyl alkoxyacetate, and alkyl pyruvate are mentioned.

アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(Propylene glycol monomethyl ether acetate:PGMEA;別名1−メトキシ−2−アセトキシプロパン)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましく挙げられる。   Examples of alkylene glycol monoalkyl ether carboxylates include propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA; also known as 1-methoxy-2-acetoxypropane), propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate. And propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate.

アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル(Propylene glycol monomethyl ether:PGME;別名1−メトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、及びエチレングリコールモノエチルエーテルが挙げられる。   Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether (PGME; also known as 1-methoxy-2-propanol), propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene Examples include glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether.

乳酸アルキルエステルとしては、例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル及び乳酸ブチルが挙げられる。   Examples of the lactate alkyl ester include methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate and butyl lactate.

アルコキシプロピオン酸アルキルとしては、例えば、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチル及び3−メトキシプロピオン酸エチルが挙げられる。   Examples of the alkyl alkoxypropionate include ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate and ethyl 3-methoxypropionate.

環状ラクトンとしては、例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−オクタノイックラクトン及びα−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンが挙げられる。   Examples of the cyclic lactone include β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ-caprolactone, and γ-octano. And iclactone and α-hydroxy-γ-butyrolactone.

環を含有していてもよいモノケトン化合物としては、例えば、2−ブタノン、3−メチルブタノン、ピナコロン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−メチル−3−ペンタノン、4,4−ジメチル−2−ペンタノン、2,4−ジメチル−3−ペンタノン、2,2,4,4−テトラメチル−3−ペンタノン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、5−メチル−3−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−メチル−3−ヘプタノン、5−メチル−3−ヘプタノン、2,6−ジメチル−4−ヘプタノン、2−オクタノン、3−オクタノン、2−ノナノン、3−ノナノン、5−ノナノン、2−デカノン、3−デカノン、4−デカノン、5−ヘキセン−2−オン、3−ペンテン−2−オン、シクロペンタノン、2−メチルシクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、2,2−ジメチルシクロペンタノン、2,4,4−トリメチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロヘキサノン、4−メチルシクロヘキサノン、4−エチルシクロヘキサノン、2,2−ジメチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、2,2,6−トリメチルシクロヘキサノン、シクロヘプタノン、2−メチルシクロヘプタノン及び3−メチルシクロヘプタノンが挙げられる。   Examples of the monoketone compound which may contain a ring include 2-butanone, 3-methylbutanone, pinacolone, 2-pentanone, 3-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 4-methyl-2-pentanone, 2-methyl-3-pentanone, 4,4-dimethyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, 2,2,4,4-tetramethyl-3-pentanone, 2-hexanone, 3-hexanone 5-methyl-3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-methyl-3-heptanone, 5-methyl-3-heptanone, 2,6-dimethyl-4-heptanone, 2-octanone , 3-octanone, 2-nonanone, 3-nonanone, 5-nonanone, 2-decanone, 3-decanone, 4-decanone, 5-hexen-2-one 3-penten-2-one, cyclopentanone, 2-methylcyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2,2-dimethylcyclopentanone, 2,4,4-trimethylcyclopentanone, cyclohexanone, 3 -Methylcyclohexanone, 4-methylcyclohexanone, 4-ethylcyclohexanone, 2,2-dimethylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, 2,2,6-trimethylcyclohexanone, cycloheptanone, 2-methylcycloheptanone and 3- And methylcycloheptanone.

アルキレンカーボネートとしては、例えば、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、エチレンカーボネート及びブチレンカーボネートが挙げられる。   Examples of the alkylene carbonate include propylene carbonate, vinylene carbonate, ethylene carbonate, and butylene carbonate.

アルコキシ酢酸アルキルとしては、例えば、酢酸−2−メトキシエチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル、酢酸−3−メトキシ−3−メチルブチル、及び酢酸−1−メトキシ−2−プロピルが挙げられる。   Examples of the alkyl alkoxyacetate include 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, and 1-methoxy acetate. -2-propyl.

ピルビン酸アルキルとしては、例えば、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル及びピルビン酸プロピルが挙げられる。   Examples of the alkyl pyruvate include methyl pyruvate, ethyl pyruvate, and propyl pyruvate.

溶剤としては、常温常圧下における沸点が130℃以上であるものを用いることが好ましい。具体的には、例えば、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、PGMEA、3−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル及びプロピレンカーボネートが挙げられる。   As the solvent, it is preferable to use a solvent having a boiling point of 130 ° C. or higher under normal temperature and pressure. Specifically, for example, cyclopentanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, PGMEA, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl pyruvate, 2-ethoxyethyl acetate, acetic acid-2 -(2-Ethoxyethoxy) ethyl and propylene carbonate are mentioned.

これら溶剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。後者の場合、水酸基を含んだ溶剤と水酸基を含んでいない溶剤との混合溶剤を使用することが好ましい。   These solvents may be used alone or in combination of two or more. In the latter case, it is preferable to use a mixed solvent of a solvent containing a hydroxyl group and a solvent not containing a hydroxyl group.

水酸基を含んだ溶剤としては、例えば、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、PGME、プロピレングリコールモノエチルエーテル及び乳酸エチル等が挙げられる。これらのうち、PGME及び乳酸エチルが特に好ましい。   Examples of the solvent containing a hydroxyl group include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, PGME, propylene glycol monoethyl ether, and ethyl lactate. Of these, PGME and ethyl lactate are particularly preferred.

水酸基を含んでいない溶剤としては、例えば、PGMEA、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることができ、これらの内で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン及び酢酸ブチルが挙げられる。これらのうち、PGMEA、エチルエトキシプロピオネート及び2−ヘプタノンが特に好ましい。   Examples of the solvent not containing a hydroxyl group include PGMEA, ethylethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and the like. Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone and butyl acetate can be mentioned. Of these, PGMEA, ethyl ethoxypropionate and 2-heptanone are particularly preferred.

水酸基を含んだ溶剤と水酸基を含んでいない溶剤との混合溶剤を使用する場合、これらの質量比は、好ましくは1/99〜99/1とし、より好ましくは10/90〜90/10とし、更に好ましくは20/80〜60/40とする。   When using a mixed solvent of a solvent containing a hydroxyl group and a solvent not containing a hydroxyl group, these mass ratios are preferably 1/99 to 99/1, more preferably 10/90 to 90/10, More preferably, it is set to 20/80 to 60/40.

なお、水酸基を含んでいない溶剤を50質量%以上含んだ混合溶剤を用いると、特に優れた塗布均一性を達成し得る。また、溶剤は、PGMEAと他の1種以上の溶剤との混合溶剤であることが特に好ましい。   When a mixed solvent containing 50% by mass or more of a solvent not containing a hydroxyl group is used, particularly excellent coating uniformity can be achieved. The solvent is particularly preferably a mixed solvent of PGMEA and one or more other solvents.

本発明の組成物中における溶剤の含有率は、所望の膜厚等に応じて適宜調整可能であるが、一般的には組成物の全固形分濃度が0.5〜30質量%、好ましくは1.0〜20質量%、より好ましくは1.5〜10質量%となるように調製される。   The content of the solvent in the composition of the present invention can be appropriately adjusted according to the desired film thickness and the like, but generally the total solid content concentration of the composition is 0.5 to 30% by mass, preferably It is prepared so that it may become 1.0-20 mass%, More preferably, it is 1.5-10 mass%.

〔6〕界面活性剤
本発明の組成物は、更に界面活性剤を含有してもよい。含有する場合、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素原子とケイ素原子の両方を有する界面活性剤)のいずれか、あるいは2種以上を含有することが好ましい。
[6] Surfactant
The composition of the present invention may further contain a surfactant. When it contains, it contains either fluorine-based and / or silicon-based surfactant (fluorine-based surfactant, silicon-based surfactant, surfactant having both fluorine atom and silicon atom), or two or more kinds It is preferable to do.

本発明の組成物が上記界面活性剤を含有することにより、250nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ないレジストパターンを与えることが可能となる。   When the composition of the present invention contains the above-described surfactant, it is possible to provide a resist pattern with less adhesion and development defects with good sensitivity and resolution when using an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less. It becomes.

フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤として、米国特許出願公開第2008/0248425号明細書の[0276]に記載の界面活性剤が挙げられ、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431、4430(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、F113、F110、F177、F120、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)、GF−300、GF−150(東亜合成化学(株)製)、サーフロンS−393(セイミケミカル(株)製)、エフトップEF121、EF122A、EF122B、RF122C、EF125M、EF135M、EF351、EF352、EF801、EF802、EF601((株)ジェムコ製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520(OMNOVA社製)、FTX−204G、208G、218G、230G、204D、208D、212D、218D、222D((株)ネオス製)等である。またポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤として用いることができる。   Examples of the fluorine-based and / or silicon-based surfactant include surfactants described in [0276] of US Patent Application Publication No. 2008/0248425. For example, Ftop EF301, EF303, (Shin-Akita Kasei Co., Ltd.) )), FLORARD FC430, 431, 4430 (manufactured by Sumitomo 3M), MegaFuck F171, F173, F176, F189, F113, F110, F177, F120, R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.), GF-300, GF-150 (Toagosei Chemical Co., Ltd.) ), Surflon S-393 (manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), F-top EF121, EF122A EF122B, RF122C, EF125M, EF135M, EF351, EF352, EF801, EF802, EF601 (manufactured by Gemco), PF636, PF656, PF6320, PF6520 (manufactured by OMNOVA), FTX-204G, 208G, 218G230G 208D, 212D, 218D, 222D (manufactured by Neos Co., Ltd.) and the like. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.

また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法(テロマー法ともいわれる)もしくはオリゴメリゼーション法(オリゴマー法ともいわれる)により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開2002−90991号公報に記載された方法によって合成することが出来る。   In addition to the known surfactants described above, the surfactant is derived from a fluoroaliphatic compound produced by a telomerization method (also called telomer method) or an oligomerization method (also called oligomer method). A surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.

フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート及び/又は(ポリ(オキシアルキレン))メタクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布しているものでも、ブロック共重合していてもよい。また、ポリ(オキシアルキレン)基としては、ポリ(オキシエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、ポリ(オキシブチレン)基などが挙げられ、また、ポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体)やポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体)など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体は2元共重合体ばかりでなく、異なる2種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる2種以上の(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)などを同時に共重合した3元系以上の共重合体でもよい。   As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and distributed irregularly. Or may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene group). A unit having different chain lengths in the same chain length, such as a block link) or poly (block link of oxyethylene and oxypropylene) may be used. Furthermore, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, Further, it may be a ternary or higher copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates).

例えば、市販の界面活性剤として、メガファックF178、F−470、F−473、F−475、F−476、F−472(大日本インキ化学工業(株)製)、C613基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C37基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体等を挙げることができる。 For example, as a commercially available surfactant, Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, F-472 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), C 6 F 13 group Copolymer of acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate) having C 3 F 7 groups And a copolymer of (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate).

また、本発明では、米国特許出願公開第2008/0248425号明細書の[0280]に記載の、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。
これらの界面活性剤は単独で使用してもよいし、また、いくつかの組みわせて使用してもよい。
界面活性剤の含有率は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の全固形分量(溶剤を除く全量)に対して、好ましくは0〜2質量%、さらに好ましくは0〜1.5質量%、特に好ましくは0〜1質量%である。
In the present invention, surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants described in [0280] of US Patent Application Publication No. 2008/0248425 can also be used.
These surfactants may be used alone or in any combination.
The content of the surfactant is preferably 0 to 2% by mass, more preferably 0 to 1.5% by mass, based on the total solid content (total amount excluding the solvent) of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. %, Particularly preferably 0 to 1% by mass.

〔7〕カルボン酸オニウム塩
本発明の組成物は、カルボン酸オニウム塩を含有してもよい。カルボン酸オニウム塩としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩が好ましい。アニオン部としては、炭素数1〜30の直鎖、分岐、単環または多環環状アルキルカルボン酸アニオンが好ましい。さらに好ましくはこれらのアルキル基の一部または全てがフッ素置換されたカルボン酸のアニオンが好ましい。アルキル鎖中に酸素原子を含んでいても良い。これにより220nm以下の光に対する透明性が確保され、感度、解像力が向上し、疎密依存性、露光マージンが改良される。
[7] Carboxylic acid onium salt
The composition of the present invention may contain a carboxylic acid onium salt. As the carboxylic acid onium salt, an iodonium salt and a sulfonium salt are preferable. As the anion moiety, a linear, branched, monocyclic or polycyclic alkylcarboxylic acid anion having 1 to 30 carbon atoms is preferable. More preferably, an anion of a carboxylic acid in which some or all of these alkyl groups are fluorine-substituted is preferable. The alkyl chain may contain an oxygen atom. This ensures transparency with respect to light of 220 nm or less, improves sensitivity and resolution, and improves density dependency and exposure margin.

フッ素置換されたカルボン酸のアニオンとしては、フロロ酢酸、ジフロロ酢酸、トリフロロ酢酸、ペンタフロロプロピオン酸、ヘプタフロロ酪酸、ノナフロロペンタン酸、パーフロロドデカン酸、パーフロロトリデカン酸、パーフロロシクロヘキサンカルボン酸、2,2−ビストリフロロメチルプロピオン酸のアニオン等が挙げられる。   Fluorine-substituted carboxylic acid anions include fluoroacetic acid, difluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, pentafluoropropionic acid, heptafluorobutyric acid, nonafluoropentanoic acid, perfluorododecanoic acid, perfluorotridecanoic acid, perfluorocyclohexanecarboxylic acid, 2 , 2-bistrifluoromethylpropionic acid anion and the like.

カルボン酸オニウム塩の組成物中の含有率は、組成物の全固形分に対し、一般的には0.1〜20質量%、好ましくは0.5〜10質量%、更に好ましくは1〜7質量%である。   The content of the carboxylic acid onium salt in the composition is generally 0.1 to 20% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1 to 7%, based on the total solid content of the composition. % By mass.

〔8〕酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物
本発明の組成物は、酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物(以下、「溶解阻止化合物」ともいう)を含有していてもよい。溶解阻止化合物としては、220nm以下の透過性を低下させないため、Proceeding of SPIE, 2724,355 (1996)に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体の様な、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。酸分解性基、脂環式構造としては、樹脂(A)について説明したものと同様のものが挙げられる。
[8] Dissolution-inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less, which is decomposed by the action of an acid and increases the solubility in an alkaline developer.
The composition of the present invention may contain a dissolution-inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter also referred to as “dissolution-inhibiting compound”) that is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer. . The dissolution inhibiting compound contains an acid-decomposable group, such as a cholic acid derivative containing an acid-decomposable group described in Proceeding of SPIE, 2724,355 (1996), in order not to lower the permeability of 220 nm or less. Preferred are alicyclic or aliphatic compounds. Examples of the acid-decomposable group and the alicyclic structure are the same as those described for the resin (A).

なお、本発明の組成物をKrFエキシマレーザーで露光するか、或いは電子線で照射する場合には、溶解阻止化合物としてはフェノール化合物のフェノール性水酸基を酸分解基で置換した構造を含有するものが好ましい。フェノール化合物としてはフェノール骨格を1〜9個含有するものが好ましく、さらに好ましくは2〜6個含有するものである。   When the composition of the present invention is exposed with a KrF excimer laser or irradiated with an electron beam, the dissolution inhibiting compound contains a structure in which the phenolic hydroxyl group of the phenol compound is substituted with an acid-decomposable group. preferable. As a phenol compound, what contains 1-9 phenol frame | skeleton is preferable, More preferably, it contains 2-6 pieces.

溶解阻止化合物の添加量は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の全固形分に対し、好ましくは3〜50質量%であり、より好ましくは5〜40質量%である。
以下に溶解阻止化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
The addition amount of the dissolution inhibiting compound is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, based on the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
Specific examples of the dissolution inhibiting compound are shown below, but the present invention is not limited thereto.

〔9〕その他の添加剤
本発明の組成物には、必要に応じてさらに染料、可塑剤、光増感剤、光吸収剤、及び現像液に対する溶解性を促進させる化合物(例えば、分子量1000以下のフェノール化合物、カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物)等を含有させることができる。
[9] Other additives
In the composition of the present invention, if necessary, a dye, a plasticizer, a photosensitizer, a light absorber, and a compound that promotes solubility in a developer (for example, a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less, a carboxyl group) Alicyclic or aliphatic compound) or the like.

このような分子量1000以下のフェノール化合物は、例えば、特開平4−122938号公報、特開平2−28531号公報、米国特許第4,916,210号明細書、欧州特許第219294号明細書等に記載の方法を参考にして、当業者において容易に合成することができる。   Such a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less is disclosed in, for example, JP-A-4-1222938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, European Patent 219294, and the like. It can be easily synthesized by those skilled in the art with reference to the method described.

カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物の具体例としてはコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸などのステロイド構造を有するカルボン酸誘導体、アダマンタンカルボン酸誘導体、アダマンタンジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。   Specific examples of alicyclic or aliphatic compounds having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives having a steroid structure such as cholic acid, deoxycholic acid, lithocholic acid, adamantane carboxylic acid derivatives, adamantane dicarboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclohexane Examples thereof include, but are not limited to, dicarboxylic acids.

<パターン形成方法>
本発明は、このような感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いたパターン形成方法に関するものであり、以下に、本発明のパターン形成方法に含まれ得る工程について説明する。
<Pattern formation method>
The present invention relates to a pattern forming method using such an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and the steps that can be included in the pattern forming method of the present invention are described below.

[工程(1):塗布工程]
工程(1)の手順は特に制限されないが、本発明の組成物を基板上に塗布して、必要に応じて、硬化処理を施す方法(塗布法)や、仮支持体上で感活性光線性又は感放射線性膜を形成して、基板上に感活性光線性又は感放射線性膜を転写する方法などが挙げられる。なかでも、生産性に優れる点で、塗布法が好ましい。
[Step (1): Application step]
The procedure of step (1) is not particularly limited, but a method of applying the composition of the present invention on a substrate and subjecting it to a curing treatment (coating method) if necessary, or actinic ray sensitivity on a temporary support. Alternatively, a method of forming a radiation-sensitive film and transferring the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film onto the substrate can be used. Of these, the coating method is preferable in terms of excellent productivity.

上記基板としては特に制限されず、シリコン、SiN、SiO2やTiNの無機基板、SOG(Spin on Glass)等の塗布系無機基板等、IC等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造工程、更にはその他のフォトファブリケーションのリソグラフィー工程で一般的に用いられる基板を用いることができる。更に、必要に応じて、レジスト膜と基板の間に反射防止膜を形成させてもよい。反射防止膜としては、公知の有機系、無機系の反射防止膜を適宜用いることができる。また、本発明のパターン形成方法は、例えば特開2008−083384号公報に開示されたような2層レジストプロセスと組合せてもよく、国際公開第2011/122336号パンフレットに開示されたような露光及び現像を複数回有するプロセスと組合せてもよい。本発明と国際公開第2011/122336号パンフレットに開示されたプロセスを組み合せる場合、本発明のパターン形成方法を国際公開第2011/122336号パンフレットの請求項1における第2のネガ型パターン形成方法として適用するのが好ましい。 The substrate is not particularly limited, and is an inorganic substrate of silicon, SiN, SiO 2 or TiN, a coating inorganic substrate such as SOG (Spin on Glass), a semiconductor manufacturing process such as an IC, a circuit substrate such as a liquid crystal or a thermal head. In addition, a substrate generally used in the lithography process of other photofabrication processes can be used. Furthermore, if necessary, an antireflection film may be formed between the resist film and the substrate. As the antireflection film, a known organic or inorganic antireflection film can be appropriately used. Further, the pattern forming method of the present invention may be combined with a two-layer resist process as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-083384, and exposure and exposure as disclosed in International Publication No. 2011/122336 pamphlet. It may be combined with a process having multiple developments. When combining the present invention and the process disclosed in WO 2011/122336 pamphlet, the pattern forming method of the present invention is used as the second negative pattern forming method in claim 1 of WO 2011/122336 pamphlet. It is preferable to apply.

(感活性光線性又は感放射線性膜)
感活性光線性又は感放射線性膜の厚みは特に制限されないが、より高精度な微細パターンを形成することができる理由から、1〜500nmであることが好ましく、1〜100nmであることがより好ましい。組成物中の固形分濃度を適切な範囲に設定して適度な粘度をもたせ、塗布性、製膜性を向上させることにより、このような膜厚とすることができる。
(Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film)
The thickness of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is not particularly limited, but is preferably 1 to 500 nm, more preferably 1 to 100 nm, because a highly accurate fine pattern can be formed. . Such a film thickness can be obtained by setting the solid content concentration in the composition to an appropriate range to give an appropriate viscosity and improving the coating property and film forming property.

[工程(2):露光工程]
工程(2)は、工程(1)で形成された膜(感活性光線性又は感放射線性膜)に活性光線又は放射線を照射(露光)する工程である。
[Step (2): Exposure step]
Step (2) is a step of irradiating (exposing) actinic rays or radiation to the film (actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film) formed in step (1).

露光に使用される光は特に制限されないが、例えば、赤外光、可視光、紫外光、遠紫外光、極紫外光、X線、電子線等を挙げることができる。好ましくは250nm以下、より好ましくは220nm以下、さらに好ましくは1〜200nmの波長の遠紫外光が挙げられる。   The light used for the exposure is not particularly limited, and examples thereof include infrared light, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, extreme ultraviolet light, X-rays, and electron beams. Preferably, it is far ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less, more preferably 220 nm or less, and still more preferably 1 to 200 nm.

より具体的には、KrFエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレーザー(193nm)、F2エキシマレーザー(157nm)、X線、EUV(13nm)、電子線等が挙げられ、なかでも、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、EUV又は電子線であることが好ましく、ArFエキシマレーザーであることがより好ましい。 More specifically, KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157 nm), X-ray, EUV (13 nm), electron beam, and the like can be mentioned. ArF excimer laser, EUV or electron beam is preferable, and ArF excimer laser is more preferable.

露光工程においては液浸露光方法を適用することができる。液浸露光方法は、位相シフト法、変形照明法などの超解像技術と組み合わせることが可能である。液浸露光は、例えば、特開2013−242397号公報の段落[0594]〜[0601]に記載された方法に従って、行うことができる。   In the exposure step, an immersion exposure method can be applied. The immersion exposure method can be combined with a super-resolution technique such as a phase shift method or a modified illumination method. Immersion exposure can be performed, for example, according to the method described in paragraphs [0594] to [0601] of JP2013-242397A.

なお、本発明の組成物を用いて形成された感活性光線性又は感放射線性膜の後退接触角が小さすぎると、液浸媒体を介して露光する場合に好適に用いることができず、かつ水残り(ウォーターマーク)欠陥低減の効果を十分に発揮することができない。好ましい後退接触角を実現する為には、上記の疎水性樹脂(D)を組成物に含ませることが好ましい。あるいは、感活性光線性又は感放射線性膜の上層に、上記の疎水性樹脂(D)により形成される液浸液難溶性膜(以下、「トップコート」ともいう)を設けてもよい。疎水性樹脂(D)を含む感活性光線性又は感放射線性膜上にトップコートを設けてもよい。トップコートに必要な機能としては、感活性光線性又は感放射線性膜上層部への塗布適正、液浸液難溶性である。トップコートは、組成物膜と混合せず、さらに組成物膜上層に均一に塗布できることが好ましい。   In addition, when the receding contact angle of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film formed using the composition of the present invention is too small, it cannot be suitably used for exposure through an immersion medium, and The effect of reducing water residue (watermark) defects cannot be fully exhibited. In order to realize a preferable receding contact angle, it is preferable to include the hydrophobic resin (D) in the composition. Alternatively, an immersion liquid poorly soluble film (hereinafter also referred to as “topcoat”) formed of the hydrophobic resin (D) may be provided on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. A top coat may be provided on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film containing the hydrophobic resin (D). The functions necessary for the top coat are suitability for application to the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film upper layer, and poor immersion liquid solubility. It is preferable that the top coat is not mixed with the composition film and can be uniformly applied to the upper layer of the composition film.

トップコートについては、特に限定されず、従来公知のトップコートを、従来公知の方法によって形成でき、例えば、特開2014−059543号公報の段落[0072]〜[0082]の記載に基づいてトップコートを形成できる。   The topcoat is not particularly limited, and a conventionally known topcoat can be formed by a conventionally known method. For example, based on the description in paragraphs [0072] to [0082] of JP-A-2014-059543 Can be formed.

特開2013−61648号公報に記載された塩基性化合物を含有するトップコートをレジスト膜上に形成することが好ましい。   It is preferable to form a top coat containing the basic compound described in JP2013-61648A on the resist film.

また、液浸露光方法以外によって露光を行う場合であっても、感活性光線性又は感放射線性膜上にトップコートを形成してもよい。   Further, even when exposure is performed by a method other than the immersion exposure method, a top coat may be formed on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film.

液浸露光工程に於いては、露光ヘッドが高速でウエハ上をスキャンし露光パターンを形成していく動きに追随して、液浸液がウエハ上を動く必要があるので、動的な状態に於ける感活性光線性又は感放射線性膜に対する液浸液の接触角が重要になり、液滴が残存することなく、露光ヘッドの高速なスキャンに追随する性能が感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物には求められる。   In the immersion exposure process, the immersion head needs to move on the wafer following the movement of the exposure head to scan the wafer at high speed to form the exposure pattern. The contact angle of the immersion liquid with the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is important, and the ability to follow the high-speed scanning of the exposure head without remaining droplets is the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive property. It is required for the resin composition.

工程(2)の後、後述する工程(3)の前に、工程(2)で活性光線又は放射線が照射された膜に加熱処理(PEB:Post Exposure Bake)を施してもよい。本工程により露光部の反応が促進される。加熱処理(PEB)は複数回行ってもよい。   After the step (2), before the step (3) described later, a heat treatment (PEB: Post Exposure Bake) may be applied to the film irradiated with the actinic ray or radiation in the step (2). By this step, the reaction of the exposed part is promoted. The heat treatment (PEB) may be performed a plurality of times.

加熱処理の温度は、70〜130℃であることが好ましく、80〜120℃であることがより好ましい。   The temperature of the heat treatment is preferably 70 to 130 ° C, and more preferably 80 to 120 ° C.

加熱処理の時間は、30〜300秒が好ましく、30〜180秒がより好ましく、30〜90秒であることがさらに好ましい。   The time for the heat treatment is preferably 30 to 300 seconds, more preferably 30 to 180 seconds, and further preferably 30 to 90 seconds.

加熱処理は通常の露光・現像機に備わっている手段で行うことができ、ホットプレート等を用いて行ってもよい。   The heat treatment can be performed by means provided in a normal exposure / developing machine, and may be performed using a hot plate or the like.

[工程(3):現像工程]
本発明のパターン形成工程は、現像工程を有する。現像液としては、特に限定されず、例えば、アルカリ現像液及び有機溶剤を含む現像液が挙げられる。
[Step (3): Development step]
The pattern formation process of this invention has a image development process. The developer is not particularly limited, and examples include a developer containing an alkali developer and an organic solvent.

工程(3)は、工程(2)で活性光線又は放射線が照射された膜を、アルカリ現像液を用いて現像する工程であってもよい。   Step (3) may be a step of developing the film irradiated with actinic rays or radiation in step (2) using an alkali developer.

アルカリ現像液は、アルカリを含むアルカリ水溶液を用いることが好ましい。アルカリ水溶液の種類は特に制限されないが、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドに代表される4級アンモニウム塩、無機アルカリ、1級アミン、2級アミン、3級アミン、アルコールアミン、環状アミン等を含むアルカリ水溶液などが挙げられる。なかでも、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)に代表される4級アンモニウム塩の水溶液であることが好ましい。アルカリ現像液には、アルコール類、界面活性剤等を適当量添加してもよい。アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常、0.1〜20質量%である。また、アルカリ現像液のpHは、通常、10.0〜15.0である。   As the alkali developer, an alkali aqueous solution containing an alkali is preferably used. The type of the alkaline aqueous solution is not particularly limited. For example, an alkali containing a quaternary ammonium salt represented by tetramethylammonium hydroxide, an inorganic alkali, a primary amine, a secondary amine, a tertiary amine, an alcohol amine, a cyclic amine, or the like. An aqueous solution etc. are mentioned. Among these, an aqueous solution of a quaternary ammonium salt typified by tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is preferable. An appropriate amount of alcohol, surfactant or the like may be added to the alkaline developer. The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass. The pH of the alkaline developer is usually 10.0 to 15.0.

また、工程(3)は、工程(2)で活性光線又は放射線が照射された膜を、有機溶剤を含む現像液(以下、「有機溶剤現像液」とも言う)を用いて現像する工程であってもよい。トップコートの剥離と現像を同時に行えるという点において、有機溶剤を含む現像液を用いて現像することが好ましい。   Step (3) is a step of developing the film irradiated with actinic rays or radiation in step (2) using a developer containing an organic solvent (hereinafter also referred to as “organic solvent developer”). May be. Development is preferably performed using a developer containing an organic solvent in that the top coat can be peeled off and developed at the same time.

有機溶剤現像液としては、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤及び炭化水素系溶剤を用いることができる。   As the organic solvent developer, polar solvents such as ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents, ether solvents, and hydrocarbon solvents can be used.

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

エステル系溶剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチルー3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル、2-ヒドロキシイソ酪酸メチル、イソ酪酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、ブタン酸ブチル及び酢酸イソアミル等を挙げることができる。   Examples of ester solvents include methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, pentyl acetate, isopentyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl. Ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, methyl formate, ethyl formate, butyl formate, propyl formate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate, 2- Examples thereof include methyl hydroxyisobutyrate, isobutyl isobutyrate, butyl propionate, butyl butanoate and isoamyl acetate.

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

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

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

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

上記の溶剤は、複数混合してもよいし、上記以外の溶剤や水と混合し使用してもよい。但し、本発明の効果を十二分に奏するためには、現像液全体としての含水率が10質量%未満であることが好ましく、実質的に水分を含有しないことがより好ましい。   A plurality of the above solvents may be mixed, or may be used by mixing with a solvent other than those described above or water. However, in order to fully exhibit the effects of the present invention, the water content of the developer as a whole is preferably less than 10% by mass, and more preferably substantially free of moisture.

すなわち、有機溶剤現像液に対する有機溶剤の使用量は、現像液の全量に対して、90質量%以上100質量%以下であることが好ましく、95質量%以上100質量%以下であることが好ましい。   That is, the amount of the organic solvent used relative to the organic solvent developer is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, and more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, with respect to the total amount of the developer.

特に、有機溶剤現像液は、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤からなる群より選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含有する現像液であるのが好ましい。   In particular, the organic solvent developer is preferably a developer containing at least one organic solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and ether solvents. .

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

有機溶剤現像液には、必要に応じて界面活性剤を適当量添加することができる。   An appropriate amount of a surfactant can be added to the organic solvent developer as required.

界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、イオン性や非イオン性のフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤等を用いることができる。これらのフッ素及び/又はシリコン系界面活性剤として、例えば特開昭62−36663号公報、特開昭61−226746号公報、特開昭61−226745号公報、特開昭62−170950号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−230165号公報、特開平8−62834号公報、特開平9−54432号公報、特開平9−5988号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、好ましくは、非イオン性の界面活性剤である。非イオン性の界面活性剤としては特に限定されないが、フッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を用いることが更に好ましい。   The surfactant is not particularly limited, and for example, ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactants can be used. Examples of these fluorine and / or silicon surfactants include, for example, JP-A No. 62-36663, JP-A No. 61-226746, JP-A No. 61-226745, JP-A No. 62-170950, JP 63-34540 A, JP 7-230165 A, JP 8-62834 A, JP 9-54432 A, JP 9-5988 A, US Pat. No. 5,405,720, etc. The surfactants described in US Pat. Nos. 5,360,692, 5,298,881, 5,296,330, 5,346,098, 5,576,143, 5,294,511, and 5,824,451 can be mentioned. Preferably, it is a nonionic surfactant. Although it does not specifically limit as a nonionic surfactant, It is still more preferable to use a fluorochemical surfactant or a silicon-type surfactant.

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

有機溶剤現像液は、塩基性化合物を含んでいてもよい。本発明で用いられる有機溶剤現像液が含有し得る塩基性化合物の具体例及び好ましい例としては、酸拡散制御剤として前述した、組成物が含有し得る塩基性化合物におけるものと同様である。   The organic solvent developer may contain a basic compound. Specific examples and preferred examples of the basic compound that can be contained in the organic solvent developer used in the present invention are the same as those in the basic compound that can be contained in the composition described above as the acid diffusion controller.

現像方法としては、たとえば、現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、基板表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液吐出ノズルをスキャンしながら現像液を吐出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)などを適用することができる。なお、吐出される現像液の吐出圧の好適範囲、及び、現像液の吐出圧を調整する方法等については、特に限定されないが、例えば、特開2013−242397号公報の段落[0631]〜[0636]に記載された範囲及び方法を用いることができる。   As a developing method, for example, a method in which a substrate is immersed in a tank filled with a developer for a certain time (dip method), a method in which a developer is raised on the surface of the substrate by surface tension and is left stationary for a certain time (paddle) Method), a method of spraying the developer on the substrate surface (spray method), a method of continuously discharging the developer while scanning the developer discharge nozzle on the substrate rotating at a constant speed (dynamic dispensing method) Etc. can be applied. The preferred range of the discharge pressure of the discharged developer and the method for adjusting the discharge pressure of the developer are not particularly limited. For example, paragraphs [0631] to [0631] to [ 0636] can be used.

本発明のパターン形成方法の一態様においては、有機溶剤現像液を用いて現像する工程(有機溶剤現像工程)、及び、アルカリ水溶液を用いて現像を行う工程(アルカリ現像工程)を組み合わせて使用してもよい。これにより、より微細なパターンを形成することができる。   In one aspect of the pattern forming method of the present invention, a step of developing using an organic solvent developer (organic solvent developing step) and a step of developing using an aqueous alkali solution (alkali developing step) are used in combination. May be. Thereby, a finer pattern can be formed.

アルカリ現像の後に行うリンス処理におけるリンス液としては、純水を使用し、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。   As a rinsing solution in the rinsing treatment performed after alkali development, pure water can be used, and an appropriate amount of a surfactant can be added.

本発明において、有機溶剤現像工程によって露光強度の弱い部分が除去されるが、更にアルカリ現像工程を行うことによって露光強度の強い部分も除去される。このように現像を複数回行う多重現像プロセスにより、中間的な露光強度の領域のみを溶解させずにパターン形成が行えるので、通常より微細なパターンを形成できる(特開2008−292975号公報[0077]と同様のメカニズム)。   In the present invention, a portion with low exposure intensity is removed by the organic solvent development step, but a portion with high exposure strength is also removed by further performing the alkali development step. In this way, by the multiple development process in which development is performed a plurality of times, a pattern can be formed without dissolving only the intermediate exposure intensity region, so that a finer pattern than usual can be formed (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-292975 [0077]. ] And the same mechanism).

本発明のパターン形成方法の一態様においては、アルカリ現像工程及び有機溶剤現像工程の順序は特に限定されないが、アルカリ現像を、有機溶剤現像工程の前に行うことがより好ましい。   In one aspect of the pattern forming method of the present invention, the order of the alkali development step and the organic solvent development step is not particularly limited, but it is more preferable to perform the alkali development before the organic solvent development step.

有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後には、リンス液を用いて洗浄する工程を含むことが好ましい。   It is preferable to include the process of wash | cleaning using a rinse liquid after the process developed using the developing solution containing an organic solvent.

有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後のリンス工程に用いるリンス液としては、レジストパターンを溶解しなければ特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液を使用することができる。リンス液としては、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤からなる群より選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いることが好ましい。   The rinsing solution used in the rinsing step after the step of developing with a developer containing an organic solvent is not particularly limited as long as the resist pattern is not dissolved, and a solution containing a general organic solvent can be used. . As the rinsing liquid, a rinsing liquid containing at least one organic solvent selected from the group consisting of hydrocarbon solvents, ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and ether solvents should be used. Is preferred.

炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤の具体例としては、有機溶剤を含む現像液において説明したものと同様のものを挙げることができる。   Specific examples of the hydrocarbon solvent, the ketone solvent, the ester solvent, the alcohol solvent, the amide solvent, and the ether solvent are the same as those described in the developer containing an organic solvent.

有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後に、より好ましくは、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、炭化水素系溶剤からなる群より選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行い、更に好ましくは、アルコール系溶剤又はエステル系溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行い、特に好ましくは、1価アルコールを含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行い、最も好ましくは、炭素数5以上の1価アルコールを含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。   More preferably, after the step of developing using a developer containing an organic solvent, at least one selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents, and hydrocarbon solvents. A step of washing with a rinsing liquid containing an organic solvent is performed, more preferably a step of washing with a rinsing liquid containing an alcohol solvent or an ester solvent, and particularly preferably a monohydric alcohol is contained. The washing step is performed using a rinse solution, and most preferably, the washing step is performed using a rinse solution containing a monohydric alcohol having 5 or more carbon atoms.

炭化水素系溶剤を含有するリンス液としては、炭素数6〜30の炭化水素化合物が好ましく、炭素数8〜30の炭化水素化合物がより好ましく、炭素数10〜30の炭化水素化合物が特に好ましい。中でも、デカン及び/又はウンデカンを含むリンス液を用いることにより、パターン倒れが抑制される。   The rinsing liquid containing a hydrocarbon solvent is preferably a hydrocarbon compound having 6 to 30 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon compound having 8 to 30 carbon atoms, and particularly preferably a hydrocarbon compound having 10 to 30 carbon atoms. Especially, pattern collapse is suppressed by using the rinse liquid containing a decane and / or undecane.

有機溶剤としてエステル系溶剤を用いる場合には、エステル系溶剤(1種または2種以上)に加えて、グリコールエーテル系溶剤を用いてもよい。この場合の具体例としては、エステル系溶剤(好ましくは、酢酸ブチル)を主成分として、グリコールエーテル系溶剤(好ましくはプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME))を副成分として用いることが挙げられる。これにより、残渣欠陥がより抑制される。   When an ester solvent is used as the organic solvent, a glycol ether solvent may be used in addition to the ester solvent (one or more). Specific examples in this case include using an ester solvent (preferably butyl acetate) as a main component and a glycol ether solvent (preferably propylene glycol monomethyl ether (PGME)) as a subcomponent. Thereby, a residue defect is suppressed more.

ここで、リンス工程で用いられる1価アルコールとしては、直鎖状、分岐状、環状の1価アルコールが挙げられ、具体的には、1−ブタノール、2−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、tert―ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、1−ヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、2−ヘキサノール、シクロペンタノール、2−ヘプタノール、2−オクタノール、3−ヘキサノール、3−ヘプタノール、3−オクタノール、4−オクタノールなどを用いることができ、特に好ましい炭素数5以上の1価アルコールとしては、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール(メチルイソブチルカルビノール:MIBC)、1−ペンタノール、3−メチル−1−ブタノールなどを用いることができる。   Here, examples of the monohydric alcohol used in the rinsing step include linear, branched, and cyclic monohydric alcohols, and specifically, 1-butanol, 2-butanol, and 3-methyl-1-butanol. Tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-2-pentanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-hexanol, cyclopentanol, 2-heptanol, 2 -Octanol, 3-hexanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol and the like can be used, and particularly preferable monohydric alcohols having 5 or more carbon atoms include 1-hexanol, 2-hexanol, 4-methyl- 2-pentanol (methyl isobutyl carbinol: MIBC), 1-pentanol, - or the like can be used methyl-1-butanol.

各成分は、複数混合してもよいし、上記以外の有機溶剤と混合し使用してもよい。   A plurality of each component may be mixed, or may be used by mixing with an organic solvent other than the above.

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

有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後に用いるリンス液の蒸気圧は、20℃に於いて0.05kPa以上、5kPa以下が好ましく、0.1kPa以上、5kPa以下が更に好ましく、0.12kPa以上、3kPa以下が最も好ましい。リンス液の蒸気圧を0.05kPa以上、5kPa以下にすることにより、ウエハ面内の温度均一性が向上し、更にはリンス液の浸透に起因した膨潤が抑制され、ウエハ面内の寸法均一性が良化する。   The vapor pressure of the rinsing solution used after the step of developing with a developer containing an organic solvent is preferably 0.05 kPa or more and 5 kPa or less, more preferably 0.1 kPa or more and 5 kPa or less at 20 ° C. 12 kPa or more and 3 kPa or less are the most preferable. By setting the vapor pressure of the rinse liquid to 0.05 kPa or more and 5 kPa or less, the temperature uniformity in the wafer surface is improved, and further, the swelling due to the penetration of the rinse solution is suppressed, and the dimensional uniformity in the wafer surface. Improves.

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

リンス工程においては、有機溶剤を含む現像液を用いる現像を行ったウエハを上記の有機溶剤を含むリンス液を用いて洗浄処理する。洗浄処理の方法は特に限定されないが、たとえば、一定速度で回転している基板上にリンス液を吐出しつづける方法(回転塗布法)、リンス液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面にリンス液を噴霧する方法(スプレー法)、などを適用することができ、この中でも回転塗布方法で洗浄処理を行い、洗浄後に基板を2000rpm〜4000rpmの回転数で回転させ、リンス液を基板上から除去することが好ましい。また、リンス工程の後に加熱工程(Post Bake)を含むことも好ましい。ベークによりパターン間及びパターン内部に残留した現像液及びリンス液が除去される。リンス工程の後の加熱工程は、通常40〜160℃、好ましくは70〜95℃で、通常10秒〜3分、好ましくは30秒から90秒間行う。   In the rinsing step, the wafer that has been developed using the developer containing the organic solvent is cleaned using the rinse solution containing the organic solvent. The cleaning method is not particularly limited. For example, a method of continuing to discharge the rinse liquid onto the substrate rotating at a constant speed (rotary coating method), or immersing the substrate in a tank filled with the rinse liquid for a certain period of time. A method (dip method), a method of spraying a rinsing liquid on the substrate surface (spray method), and the like can be applied. Among them, a cleaning treatment is performed by a spin coating method, and after cleaning, the substrate is rotated at a speed of 2000 rpm to 4000 rpm. It is preferable to rotate and remove the rinse liquid from the substrate. It is also preferable to include a heating step (Post Bake) after the rinsing step. The developing solution and the rinsing solution remaining between the patterns and inside the patterns are removed by baking. The heating step after the rinsing step is usually 40 to 160 ° C., preferably 70 to 95 ° C., and usually 10 seconds to 3 minutes, preferably 30 seconds to 90 seconds.

本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、及び、本発明のパターン形成方法において使用される各種材料(例えば、レジスト溶剤、現像液、リンス液、反射防止膜形成用組成物、トップコート形成用組成物など)は、金属等の不純物を含まないことが好ましい。これら材料に含まれる不純物の含有量としては、1ppm以下が好ましく、10ppb以下がより好ましく、100ppt以下が更に好ましく、10ppt以下が特に好ましく、1ppt以下が最も好ましい。    Various materials used in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention and the pattern forming method of the present invention (for example, a resist solvent, a developer, a rinse solution, an antireflection film-forming composition, a top The coating forming composition or the like) preferably does not contain impurities such as metals. The content of impurities contained in these materials is preferably 1 ppm or less, more preferably 10 ppb or less, still more preferably 100 ppt or less, particularly preferably 10 ppt or less, and most preferably 1 ppt or less.

前記各種材料から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、フィルターを用いた濾過を挙げることができる。フィルター孔径としては、ポアサイズ10nm以下が好ましく、5nm以下がより好ましく、3nm以下が更に好ましい。フィルターの材質としては、ポリテトラフロロエチレン製、ポリエチレン製、ナイロン製のフィルターが好ましい。フィルターは、これらの材質とイオン交換メディアを組み合わせた複合材料であってもよい。フィルターは、有機溶剤であらかじめ洗浄したものを用いてもよい。フィルター濾過工程では、複数種類のフィルターを直列又は並列に接続して用いてもよい。複数種類のフィルターを使用する場合は、孔径及び/又は材質が異なるフィルターを組み合わせて使用しても良い。また、各種材料を複数回濾過してもよく、複数回濾過する工程が循環濾過工程であっても良い。   Examples of a method for removing impurities such as metals from the various materials include filtration using a filter. The pore size of the filter is preferably 10 nm or less, more preferably 5 nm or less, and still more preferably 3 nm or less. As a material of the filter, a filter made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon is preferable. The filter may be a composite material obtained by combining these materials and ion exchange media. A filter that has been washed in advance with an organic solvent may be used. In the filter filtration step, a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel. When a plurality of types of filters are used, filters having different pore diameters and / or materials may be used in combination. Moreover, various materials may be filtered a plurality of times, and the step of filtering a plurality of times may be a circulating filtration step.

また、前記各種材料に含まれる金属等の不純物を低減する方法としては、各種材料を構成する原料として金属含有量が少ない原料を選択する、各種材料を構成する原料に対してフィルター濾過を行う、装置内をテフロン(登録商標)でライニングする等してコンタミネーションを可能な限り抑制した条件下で蒸留を行う等の方法を挙げることができる。各種材料を構成する原料に対して行うフィルター濾過における好ましい条件は、前記した条件と同様である。   Further, as a method for reducing impurities such as metals contained in the various materials, a raw material having a low metal content is selected as a raw material constituting the various materials, and filter filtration is performed on the raw materials constituting the various materials. For example, the inside of the apparatus may be lined with Teflon (registered trademark), and distillation may be performed under a condition in which contamination is suppressed as much as possible. The preferable conditions for filter filtration performed on the raw materials constituting the various materials are the same as those described above.

フィルター濾過の他、吸着材による不純物の除去を行っても良く、フィルター濾過と吸着材を組み合わせて使用しても良い。吸着材としては、公知の吸着材を用いることができ、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機系吸着材、活性炭などの有機系吸着材を使用することができる。
上記各種材料に含まれる金属等の不純物を低減するためには、製造工程における金属不純物の混入を防止することが必要である。製造装置から金属不純物が十分に除去されたかどうかは、製造装置の洗浄に使用された洗浄液中に含まれる金属成分の含有量を測定することで確認することができる。使用後の洗浄液に含まれる金属成分の含有量は、100ppt(parts per trillion)以下がより好ましく、10ppt以下が更に好ましく、1ppt以下が特に好ましい。
In addition to filter filtration, impurities may be removed by an adsorbent, or filter filtration and adsorbent may be used in combination. As the adsorbent, known adsorbents can be used. For example, inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite, and organic adsorbents such as activated carbon can be used.
In order to reduce impurities such as metals contained in the various materials, it is necessary to prevent metal impurities from being mixed in the manufacturing process. Whether or not the metal impurities have been sufficiently removed from the manufacturing apparatus can be confirmed by measuring the content of the metal component contained in the cleaning liquid used for cleaning the manufacturing apparatus. The content of the metal component contained in the cleaning liquid after use is more preferably 100 ppt (parts per trigger) or less, further preferably 10 ppt or less, and particularly preferably 1 ppt or less.

現像液、リンス液等の有機系処理液は、静電気の帯電、引き続き生じる静電気放電に伴う薬液配管や各種パーツ(フィルター、O−リング、チューブなど)の故障を防止する為、導電性の化合物を添加しても良い。導電性の化合物としては特に制限されないが、例えば、メタノールが挙げられる。添加量は特に制限されないが、好ましい現像特性、リンス特性を維持する観点で、10質量%以下が好ましく、更に好ましくは、5質量%以下である。薬液配管の部材に関しては、SUS(ステンレス鋼)、或いは帯電防止処理の施されたポリエチレン、ポリプロピレン、又はフッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン、パーフロオロアルコキシ樹脂など)で被膜された各種配管を用いることができる。フィルターやO−リングに関しても同様に、帯電防止処理の施されたポリエチレン、ポリプロピレン、又はフッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン、パーフロオロアルコキシ樹脂など)を用いることができる。   Organic processing liquids such as developers and rinse liquids contain conductive compounds to prevent chemical piping and various parts (filters, O-rings, tubes, etc.) from being damaged due to electrostatic charging and subsequent electrostatic discharge. It may be added. Although it does not restrict | limit especially as an electroconductive compound, For example, methanol is mentioned. The addition amount is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less from the viewpoint of maintaining preferable development characteristics and rinse characteristics. Regarding chemical solution piping members, SUS (stainless steel) or various pipes coated with antistatic treated polyethylene, polypropylene, or fluororesin (polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxy resin, etc.) should be used. it can. Similarly, polyethylene, polypropylene, or fluorine resin (polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxy resin, etc.) subjected to antistatic treatment can be used for the filter and O-ring.

本発明の方法により形成されるパターンに対して、パターンの表面荒れを改善する方法を適用しても良い。パターンの表面荒れを改善する方法としては、例えば、国際公開第2014/002808号に開示された水素を含有するガスのプラズマによってレジストパターンを処理する方法が挙げられる。その他にも、特開2004−235468号公報、米国特許出願公開第2010/0020297号明細書、特開2008−83384号公報、Proc. of SPIE Vol.8328 83280N−1”EUV Resist Curing Technique for LWR Reduction and Etch Selectivity Enhancement”に記載されているような公知の方法を適用してもよい。   A method for improving the surface roughness of the pattern may be applied to the pattern formed by the method of the present invention. As a method for improving the surface roughness of the pattern, for example, a method of treating a resist pattern with a plasma of a hydrogen-containing gas disclosed in International Publication No. 2014/002808 can be mentioned. In addition, JP 2004-235468 A, US Patent Application Publication No. 2010/0020297, JP 2008-83384 A, Proc. of SPIE Vol. 8328 83280N-1 “EUV Resist Curing Technique for LWR Reduction and Etch Selectivity Enhancement” may be applied.

本発明のパターン形成方法は、DSA(Directed Self−Assembly)におけるガイドパターン形成(例えば、ACS Nano Vol.4 No.8 Page4815−4823参照)にも用いることができる。   The pattern forming method of the present invention can also be used for guide pattern formation in DSA (Directed Self-Assembly) (see, for example, ACS Nano Vol. 4 No. 8 Pages 4815-4823).

また、上記の方法によって形成されたレジストパターンは、例えば特開平3−270227号公報及び特開2013−164509号公報に開示されたスペーサープロセスの芯材(コア)として使用できる。   Further, the resist pattern formed by the above method can be used as a core material (core) of a spacer process disclosed in, for example, JP-A-3-270227 and JP-A-2013-164509.

また、本発明は、上記した本発明のパターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法、及び、この製造方法により製造された電子デバイスにも関する。   The present invention also relates to an electronic device manufacturing method including the above-described pattern forming method of the present invention, and an electronic device manufactured by this manufacturing method.

本発明の電子デバイスは、電気電子機器(家電、OA(Office Automation)・メディア関連機器、光学用機器及び通信機器等)に、好適に、搭載されるものである。   The electronic device of the present invention is suitably mounted on electrical and electronic equipment (home appliances, OA (Office Automation) / media related equipment, optical equipment, communication equipment, etc.).

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, the content of this invention is not limited by this.

<樹脂(A)>
〔合成例1:樹脂(P−1)の合成〕
下記に示すモノマー1、2及び3を、20/60/20の割合(モル比)で準備した。これらをシクロヘキサノンに溶解させて、固形分濃度15質量%の溶液450gを調製した。この溶液に和光純薬製重合開始剤V−601を0.8mol%加え、これを窒素雰囲気下、6時間かけて、100℃に加熱したシクロヘキサノン50gに滴下した。滴下終了後、反応液を2時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、メタノール5Lに晶析させた。析出した白色粉体を濾取し、目的物である樹脂P−1を回収した。
<Resin (A)>
[Synthesis Example 1: Synthesis of Resin (P-1)]
Monomers 1, 2 and 3 shown below were prepared at a ratio (molar ratio) of 20/60/20. These were dissolved in cyclohexanone to prepare 450 g of a solution having a solid concentration of 15% by mass. To this solution, 0.8 mol% of Wako Pure Chemicals polymerization initiator V-601 was added and added dropwise to 50 g of cyclohexanone heated to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere over 6 hours. The reaction liquid was stirred for 2 hours after completion | finish of dripping. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and crystallized in 5 L of methanol. The precipitated white powder was collected by filtration to recover the target resin P-1.

得られた樹脂(P−1)について、GPC(キャリア:テトラヒドロフラン(THF))測定により、重量平均分子量(Mw:ポリスチレン換算)、数平均分子量(Mn:ポリスチレン換算)及び分散度(Mw/Mn)を算出した。また、H−NMR(Nuclear Magnetic Resonance)と13C−NMR測定により、組成比(モル比)を算出した。 About the obtained resin (P-1), by GPC (carrier: tetrahydrofuran (THF)) measurement, a weight average molecular weight (Mw: polystyrene conversion), a number average molecular weight (Mn: polystyrene conversion), and dispersity (Mw / Mn) Was calculated. In addition, the composition ratio (molar ratio) was calculated by 1 H-NMR (Nuclear Magnetic Resonance) and 13 C-NMR measurement.

得られた樹脂(P−1)の重量平均分子量は13500であり、分散度(Mw/Mn)は1.48であり、13C−NMRにより測定した組成比は、20/60/20であった。 The weight average molecular weight of the obtained resin (P-1) was 13500, the dispersity (Mw / Mn) was 1.48, and the composition ratio measured by 13 C-NMR was 20/60/20. It was.

〔合成例2:樹脂(P−2)〜(P−17)〕
樹脂(P−1)と同様の方法で、樹脂(P−2)〜(P−17)を合成した。また、比較用樹脂として、樹脂(RP−1)〜(RP−7)を使用した。
[Synthesis Example 2: Resins (P-2) to (P-17)]
Resins (P-2) to (P-17) were synthesized by the same method as for resin (P-1). Moreover, resin (RP-1)-(RP-7) was used as resin for a comparison.

合成した比較用樹脂の構造を、繰り返し単位の組成比(モル比)、質量平均分子量(Mw)、及び、分散度(Mw/Mn)と共に以下に示す。   The structure of the synthesized comparative resin is shown below together with the composition ratio (molar ratio) of repeating units, mass average molecular weight (Mw), and dispersity (Mw / Mn).

<光酸発生剤(B)>
光酸発生剤(B)として、以下の化合物(A−1)〜(A−4)、化合物(RA−1)及び(RA−2)を準備した。
<Photoacid generator (B)>
The following compounds (A-1) to (A-4), compounds (RA-1) and (RA-2) were prepared as the photoacid generator (B).

<酸拡散制御剤(C)>
酸拡散制御剤(C)として、以下の化合物(RB−1)、(B−2)〜(B−6)を準備した。
<Acid diffusion controller (C)>
The following compounds (RB-1) and (B-2) to (B-6) were prepared as the acid diffusion controller (C).

<疎水性樹脂(D)>
疎水性樹脂(D)として、下記(N−1)〜(N−12)を準備した。以下、一例として、樹脂(N−1)の合成例を示す。
<Hydrophobic resin (D)>
The following (N-1) to (N-12) were prepared as the hydrophobic resin (D). Hereinafter, the synthesis example of resin (N-1) is shown as an example.

〔合成例3:疎水性樹脂(N−1)〕
まず、上記樹脂(N−1)の各繰り返し単位に対応したモノマーを、40/20/40の割合(モル比)で準備した。これらをPGMEAに溶解させて、固形分濃度15質量%の溶液450gを調製した。この溶液に和光純薬製重合開始剤V−601を0.6mol%加え、これを窒素雰囲気下、6時間かけて、100℃に加熱したPGMEA50gに滴下した。滴下終了後、反応液を2時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、メタノール5Lに晶析させた。析出した白色粉体を濾取し、目的物である樹脂(N−1)を回収した。
[Synthesis Example 3: Hydrophobic resin (N-1)]
First, a monomer corresponding to each repeating unit of the resin (N-1) was prepared at a ratio (molar ratio) of 40/20/40. These were dissolved in PGMEA to prepare 450 g of a solution having a solid concentration of 15% by mass. To this solution, 0.6 mol% of Wako Pure Chemical Co., Ltd. polymerization initiator V-601 was added, and this was added dropwise to 50 g of PGMEA heated to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere over 6 hours. The reaction liquid was stirred for 2 hours after completion | finish of dripping. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and crystallized in 5 L of methanol. The precipitated white powder was collected by filtration to recover the target resin (N-1).

得られた疎水性樹脂(N−1)の重量平均分子量は20000であり、分散度(Mw/Mn)は1.4であり、13C−NMRにより測定した組成比は40/20/40であった。重量平均分子量、分散度、及び組成比は、樹脂(A)と同様に求めた。 The obtained hydrophobic resin (N-1) has a weight average molecular weight of 20000, a dispersity (Mw / Mn) of 1.4, and a composition ratio measured by 13 C-NMR of 40/20/40. there were. The weight average molecular weight, the degree of dispersion, and the composition ratio were determined in the same manner as for the resin (A).

疎水性樹脂(N−2)〜(N−12)についても、同様の手法により合成した。   Hydrophobic resins (N-2) to (N-12) were also synthesized by the same method.

合成した樹脂の各繰り返し単位の組成比(モル比)、質量平均分子量(Mw)、及び、分散度(Mw/Mn)を下記表1にまとめる。また、合成した樹脂を以下に示す。   Table 1 below summarizes the composition ratio (molar ratio), mass average molecular weight (Mw), and dispersity (Mw / Mn) of each repeating unit of the synthesized resin. The synthesized resin is shown below.

<溶剤>
溶剤として、以下を準備した。
・SL−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate:PGMEA)
・SL−2:プロピレングリコールモノメチルエーテル(Propylene Glycol Monomethyl Ether:PGME)
・SL−3:シクロヘキサノン
・SL−4:γ−ブチロラクトン
・SL−5:プロピオンカーボネート
<界面活性剤>
W−1:メガファックF176(大日本インキ化学工業(株)製;フッ素系)
W−2:メガファックR08(大日本インキ化学工業(株)製;フッ素及びシリコン系)
W−3:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製;フッ素系)
W−4:PF656(OMNOVA社製;フッ素系)
W−5:PF6320(OMNOVA社製;フッ素系)
<レジスト組成物の調製>
下記表2〜4に示す成分を、下記表2〜4に示す溶剤に溶解させ、それぞれについて下記表2〜4に示す固形分濃度の溶液を調製し、さらに0.03μmのポアサイズを有するポリエチレンフィルターで濾過することで、レジスト組成物を調製した。
<Solvent>
The following were prepared as solvents.
SL-1: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate (PGMEA)
SL-2: Propylene Glycol Monomethyl Ether (PGME)
SL-3: cyclohexanone SL-4: γ-butyrolactone SL-5: propion carbonate <surfactant>
W-1: MegaFuck F176 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd .; fluorine-based)
W-2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd .; fluorine and silicon)
W-3: Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co .; fluorine type)
W-4: PF656 (manufactured by OMNOVA; fluorine-based)
W-5: PF6320 (manufactured by OMNOVA; fluorine-based)
<Preparation of resist composition>
The components shown in the following Tables 2 to 4 are dissolved in the solvents shown in the following Tables 2 to 4, and the solutions having the solid content concentrations shown in the following Tables 2 to 4 are prepared, and further, polyethylene filters having a pore size of 0.03 μm. Then, a resist composition was prepared by filtration.

<実施例1−1〜1−31、比較例1−1〜1−20:ArF液浸露光>
シリコンウエハー上に有機反射防止膜ARC29A(日産化学社製)を塗布し、205℃で60秒間ベークを行い、膜厚98nmの反射防止膜を形成した。形成した反射防止膜の上に調製したレジスト組成物を塗布し、130℃で60秒間ベークを行い、膜厚120nmのレジスト膜を形成した。形成したレジスト膜にArFエキシマレーザー液浸スキャナー(ASML社製 XT1700i、NA1.2)を用いて、線幅48nmの1:1ラインアンドスペースパターンの6%ハーフトーンマスクを通して露光した。液浸液としては超純水を使用した。その後、130℃で60秒間加熱した後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液(2.38質量%)またはアルカリ性溶液で30秒間現像し、純水でリンスした後、スピン乾燥してパターンを形成した。
<Examples 1-1 to 1-31 and Comparative Examples 1-1 to 1-20: ArF immersion exposure>
An organic antireflection film ARC29A (Nissan Chemical Co., Ltd.) was applied on a silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form an antireflection film having a thickness of 98 nm. The prepared resist composition was applied on the formed antireflection film, and baked at 130 ° C. for 60 seconds to form a resist film having a thickness of 120 nm. The formed resist film was exposed through a 6% halftone mask of 1: 1 line and space pattern having a line width of 48 nm using an ArF excimer laser immersion scanner (XT1700i, NA1.2 manufactured by ASML). Ultra pure water was used as the immersion liquid. Then, after heating at 130 ° C. for 60 seconds, the film was developed with an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution (2.38% by mass) or an alkaline solution for 30 seconds, rinsed with pure water, and then spin-dried to form a pattern.

〔LWR(Line Width Roughness)の評価〕
得られたライン/スペース=1/1のラインパターン(ArF線幅48nm、EB・EUV線幅100nm)について走査型顕微鏡(日立社製S9380)で観察し、ラインパターンの長手方向のエッジ2μmの範囲について、線幅を50ポイント測定し、その測定ばらつきについて標準偏差を求め、3σを算出した。値が小さいほど良好な性能であることを示す。結果を下記表5に示す。評価結果の単位はnmである。
[Evaluation of LWR (Line Width Roughness)]
The obtained line / space = 1/1 line pattern (ArF line width 48 nm, EB / EUV line width 100 nm) was observed with a scanning microscope (S9380 manufactured by Hitachi, Ltd.), and the edge of the line pattern in the longitudinal direction was 2 μm. The line width was measured at 50 points, the standard deviation was determined for the measurement variation, and 3σ was calculated. A smaller value indicates better performance. The results are shown in Table 5 below. The unit of the evaluation result is nm.

〔塗布欠陥の評価〕
レジスト組成物をスピンコーターによりシリコンウエハー上に塗布し、130℃で60秒間ベークを行い、膜厚120nmのレジスト膜を形成した。KLA2360機(KLAテンコール(株)製)により、塗布欠陥数を測定した。この際,比較例1−1の欠陥数を1に規格化して表記した。値が小さいほど塗布欠陥性能が優れることを示す。結果を下記表5に示す。
[Evaluation of coating defects]
The resist composition was applied onto a silicon wafer by a spin coater and baked at 130 ° C. for 60 seconds to form a resist film having a thickness of 120 nm. The number of coating defects was measured with a KLA 2360 machine (manufactured by KLA Tencor). At this time, the number of defects in Comparative Example 1-1 was normalized to 1 and represented. A smaller value indicates better coating defect performance. The results are shown in Table 5 below.

〔接触角(contact angle:CA)の評価〕
シリコンウエハー上に、調製したレジスト組成物を塗布し、130℃で60秒間ベークを行い、膜厚120nmのレジスト膜を形成した。接触角計(協和界面科学社製)により、水滴の接触角を測定した。液滴サイズは35μLであった。測定環境は、23±3℃、相対湿度45±5%であった。結果を下記表5に示す。評価結果の単位は°である。
[Evaluation of Contact Angle (CA)]
The prepared resist composition was applied onto a silicon wafer and baked at 130 ° C. for 60 seconds to form a resist film having a thickness of 120 nm. The contact angle of water droplets was measured with a contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The droplet size was 35 μL. The measurement environment was 23 ± 3 ° C. and relative humidity 45 ± 5%. The results are shown in Table 5 below. The unit of the evaluation result is °.

<実施例2−1、比較例2−1〜2−3:EB露光>
ヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を施した6インチシリコンウェハー上に、東京エレクトロン製スピンコーターMark8を用いて、調製した感活性光線性又は感放射性樹脂組成物を塗布し、120℃で60秒間ホットプレート上で乾燥させて、膜厚0.05μmのレジスト膜を得た。電子線描画装置((株)日立製作所製HL750、加速電圧50KeV)を用いて、パターン照射を行った。この際、100nm幅の電子線描画部分と非描画部分とが繰り返される様に描画を行なった。照射後に、140℃で90秒間ホットプレート上で加熱した。現像液(酢酸ブチル)を用いて30秒間スプレー現像した後、更に、リンス液(メチルイソブチルカルビノール(MIBC))を用いて1500回転(rpm)でウエハーを回転しながら30秒間リンスを行なった。その後2000回転(rpm)で20秒間高速回転させて乾燥させ、パターンを得た。
<Example 2-1 and Comparative Examples 2-1 to 2-3: EB exposure>
The prepared actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition was applied on a 6-inch silicon wafer subjected to hexamethyldisilazane (HMDS) treatment using a spin coater Mark8 manufactured by Tokyo Electron, and hot at 120 ° C. for 60 seconds. It dried on the plate and the resist film with a film thickness of 0.05 micrometer was obtained. Pattern irradiation was performed using an electron beam drawing apparatus (HL750 manufactured by Hitachi, Ltd., acceleration voltage 50 KeV). At this time, the drawing was performed so that the electron beam drawing portion having a width of 100 nm and the non-drawing portion were repeated. After irradiation, it was heated on a hot plate at 140 ° C. for 90 seconds. After developing with a developer (butyl acetate) for 30 seconds, the wafer was further rinsed with a rinse solution (methyl isobutyl carbinol (MIBC)) at 1500 rpm (rpm) for 30 seconds. Thereafter, it was rotated at a high speed of 2000 rpm (rpm) for 20 seconds and dried to obtain a pattern.

得られたパターンについて、LWR及び塗布欠陥を上述と同様の方法で評価した。結果を表6に示す。   About the obtained pattern, LWR and the coating defect were evaluated by the method similar to the above-mentioned. The results are shown in Table 6.

<実施例3−1、比較例3−1〜3−3:EUV露光>
ヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を施した6インチシリコンウェハー上に、東京エレクトロン製スピンコーターMark8を用いて、調製した感活性光線性又は感放射性樹脂組成物を塗布し、120℃で60秒間ホットプレート上で乾燥させて、膜厚0.05μmのレジスト膜を得た。EUV光(SEMATECH ALBANY、波長13.5nm)を用いて、パターン露光を行った。照射後に、100℃で90秒間ホットプレート上で加熱した。現像液(酢酸ブチル)を用いて5秒間スプレー現像した後、更に、リンス液(メチルイソブチルカルビノール(MIBC))で1500回転(rpm)でウエハーを回転しながら30秒間リンスを行なった。その後2000回転(rpm)で20秒間高速回転させて乾燥させ、パターンを得た。
<Example 3-1 and Comparative Examples 3-1 to 3-3: EUV exposure>
The prepared actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition was applied on a 6-inch silicon wafer subjected to hexamethyldisilazane (HMDS) treatment using a spin coater Mark8 manufactured by Tokyo Electron, and hot at 120 ° C. for 60 seconds. It dried on the plate and the resist film with a film thickness of 0.05 micrometer was obtained. Pattern exposure was performed using EUV light (SEMATECH ALBANY, wavelength 13.5 nm). After irradiation, it was heated on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds. After developing with a developer (butyl acetate) for 5 seconds, the wafer was further rinsed with a rinse solution (methyl isobutyl carbinol (MIBC)) at 1500 rotations (rpm) for 30 seconds. Thereafter, it was rotated at a high speed of 2000 rpm (rpm) for 20 seconds and dried to obtain a pattern.

得られたパターンについて、LWR及び塗布欠陥を上述と同様の方法で評価した。結果を表7に示す。   About the obtained pattern, LWR and the coating defect were evaluated by the method similar to the above-mentioned. The results are shown in Table 7.

Claims (14)

(A)少なくとも2つのラクトン構造を有する繰り返し単位(a)を含有する樹脂、及び、
(B)活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物であり、前記化合物のフッ素原子の含有率は、前記化合物に含まれる全原子の質量の合計に対して、0以上0.20以下である化合物
を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(A) a resin containing a repeating unit (a) having at least two lactone structures, and
(B) A compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and the fluorine atom content of the compound is 0 or more and 0.20 or less with respect to the total mass of all atoms contained in the compound. An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing a compound.
少なくとも2つのラクトン構造を有する前記繰り返し単位(a)が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位である請求項1に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
一般式(1)中、
Raは、水素原子又はアルキル基を表す。
Rbは、2つ以上のラクトン構造を有する部分構造を表す。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein the repeating unit (a) having at least two lactone structures is a repeating unit represented by the following general formula (1).
In general formula (1),
Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Rb represents a partial structure having two or more lactone structures.
前記化合物(B)が、下記一般式(2)で表される化合物である請求項1又は2に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
一般式(2)中、
及びXは、各々独立に、フッ素原子又はフルオロアルキル基を表す。
Lは、2価の連結基を表す。m≧2の場合、Lは、各々、同一であっても異なっていてもよい。
mは、0以上の整数を表す。
Yは、2価の連結基を表す。
は、水素原子、アルキル基又は環状構造を有する基を表す。
は、カチオンを表す。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein the compound (B) is a compound represented by the following general formula (2).
In general formula (2),
X 1 and X 2 each independently represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group.
L represents a divalent linking group. When m ≧ 2, each L may be the same or different.
m represents an integer of 0 or more.
Y represents a divalent linking group.
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a group having a cyclic structure.
M 1 + represents a cation.
樹脂(A)が、更に、酸分解性基を有する繰り返し単位(b)を含み、前記繰り返し単位(b)は、下記一般式(3)で表される繰り返し単位である請求項1〜3のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
一般式(3)中、
は、水素原子又はアルキル基を表す。
Rd〜Rdは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
Zは、単環構造を表す。
The resin (A) further contains a repeating unit (b) having an acid-decomposable group, and the repeating unit (b) is a repeating unit represented by the following general formula (3). The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of the above.
In general formula (3),
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Rd 1 to Rd 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Z represents a monocyclic structure.
更に、
(C1)親水性官能基を有する塩基性化合物、又は、
(C2)下記一般式(4)、(5)及び(6)で表されるイオン性化合物の少なくとも1種
を含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
一般式(4)中、
は、カチオンを表す。
Rzは、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。
一般式(5)中、
は、カチオンを表す。
Rzは、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。ただし、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子が結合していないものとする。
一般式(6)中、
は、カチオンを表す。
Rz6a及びRz6bは、各々独立に、環式基、アルキル基又はアルケニル基を表す。
及びZは、各々独立に、単結合又は2価の連結基を表す。ただし、Z及びZがともに−SO−である場合を除く。
Furthermore,
(C1) a basic compound having a hydrophilic functional group, or
(C2) The actinic ray-sensitive or sensation according to any one of claims 1 to 4, which contains at least one ionic compound represented by the following general formulas (4), (5) and (6). Radiation resin composition.
In general formula (4),
X 4 + represents a cation.
Rz 4 represents a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group.
In general formula (5),
X 5 + represents a cation.
Rz 5 represents a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group. However, it is assumed that no fluorine atom is bonded to the carbon atom adjacent to the S atom.
In general formula (6),
X 6 + represents a cation.
Rz 6a and Rz 6b each independently represent a cyclic group, an alkyl group or an alkenyl group.
Z 1 and Z 2 each independently represents a single bond or a divalent linking group. However, the case where Z 1 and Z 2 are both —SO 2 — is excluded.
更に、(D)フッ素原子及びケイ素原子の少なくともいずれかを含有する疎水性樹脂を含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5, further comprising (D) a hydrophobic resin containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom. 前記繰り返し単位(a)が、少なくとも2つのラクトン構造が縮環した構造を有する繰り返し単位である請求項1〜6のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein the repeating unit (a) is a repeating unit having a structure in which at least two lactone structures are condensed. 一般式(1)で表される繰り返し単位が、下記一般式(7)に示される繰り返し単位である請求項7に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
一般式(7)中、
Raは、水素原子またはアルキル基を表す。
Re〜Reは、各々独立に、水素原子またはアルキル基を表す。
Meは、単結合又は2価の連結基を表す。
Me及びMeは、各々独立に、2価の連結基を表す。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 7, wherein the repeating unit represented by the general formula (1) is a repeating unit represented by the following general formula (7).
In general formula (7),
Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Re 1 to Re 8 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Me 1 represents a single bond or a divalent linking group.
Me 2 and Me 3 each independently represent a divalent linking group.
一般式(1)で表される繰り返し単位が、下記一般式(8)で表される繰り返し単位である請求項2〜6のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
一般式(8)中、
Raは、水素原子またはアルキル基を表す。
及びMは、各々独立に、単結合又は連結基を表す。
Lc及びLcは、各々独立に、ラクトン構造を有する基を表す。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 2 to 6, wherein the repeating unit represented by the general formula (1) is a repeating unit represented by the following general formula (8). object.
In general formula (8),
Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group.
M 1 and M 2 each independently represents a single bond or a linking group.
Lc 1 and Lc 2 each independently represent a group having a lactone structure.
一般式(8)で表される繰り返し単位が、下記一般式(9)で表される繰り返し単位である請求項9に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
一般式(9)中、
Raは、水素原子又はアルキル基を表す。
Mf及びMfは、各々独立に、単結合又は連結基を表す。
Rf、Rf及びRfは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
MfとRfは、互いに結合して環を形成していてもよい。MfとRf又はRfとは、各々、互いに結合して環を形成していてもよい。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 9, wherein the repeating unit represented by the general formula (8) is a repeating unit represented by the following general formula (9).
In general formula (9),
Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Mf 1 and Mf 2 each independently represents a single bond or a linking group.
Rf 1 , Rf 2 and Rf 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Mf 1 and Rf 1 may be bonded to each other to form a ring. Mf 2 and Rf 2 or Rf 3 may be bonded to each other to form a ring.
基板上に請求項1〜10のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を塗布して感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程、
形成された前記膜に対して、露光を行なう工程、及び、
露光された前記膜に対して、現像液による現像を行なう工程
を含むパターン形成方法。
Applying the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 10 on a substrate to form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film;
A step of exposing the formed film, and
A pattern forming method including a step of developing the exposed film with a developer.
前記現像液が、有機溶剤を含む現像液である請求項11に記載のパターン形成方法。   The pattern forming method according to claim 11, wherein the developer is a developer containing an organic solvent. 請求項11又は12に記載のパターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法。   The manufacturing method of an electronic device containing the pattern formation method of Claim 11 or 12. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成された感活性光線性又は感放射線性膜。   An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film formed using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180025236A (en) * 2016-08-31 2018-03-08 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Monomers, polymers and photoresist compositions
CN110716390A (en) * 2018-07-11 2020-01-21 东京应化工业株式会社 Resist composition and resist pattern forming method
JP2021092659A (en) * 2019-12-10 2021-06-17 東京応化工業株式会社 Resist composition and resist pattern forming method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180025236A (en) * 2016-08-31 2018-03-08 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Monomers, polymers and photoresist compositions
KR101995719B1 (en) 2016-08-31 2019-07-03 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Monomers, polymers and photoresist compositions
CN110716390A (en) * 2018-07-11 2020-01-21 东京应化工业株式会社 Resist composition and resist pattern forming method
JP2021092659A (en) * 2019-12-10 2021-06-17 東京応化工業株式会社 Resist composition and resist pattern forming method
JP7479139B2 (en) 2019-12-10 2024-05-08 東京応化工業株式会社 Resist composition and method for forming resist pattern

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