JP2020023636A - Polymer, resist composition, and manufacturing method of substrate with pattern formed - Google Patents

Polymer, resist composition, and manufacturing method of substrate with pattern formed Download PDF

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Abstract

To provide a polymer and a resist composition, good in developer dissolubility.SOLUTION: There is provided a polymer having a constitutional unit represented by the formula 1. Ris H, or a methyl group, R, R, and Rare a combination of an alkoxy group, an alkyl group, H, Zis a bivalent chain hydrocarbon group having 1 to 20 C atoms, a bivalent cyclic hydrocarbon group which may have a hetero atom, or a single bond, Zis a bivalent chain hydrocarbon group, Zis a chain hydrocarbon group which may have a hetero atom together with C to which (RRR)C- binds, and n is an integer of 0 to 3.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は重合体、前記重合体を含むレジスト組成物、および前記レジスト組成物を用いたパターンが形成された基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a polymer, a resist composition containing the polymer, and a method for producing a substrate on which a pattern is formed using the resist composition.

リソグラフィー技術における照射光の短波長化およびパターンの微細化に好適に対応できるレジスト組成物として、酸の作用により酸脱離性基が脱離するレジスト用重合体と、光酸発生剤とを含む、いわゆる化学増幅型レジスト組成物が提唱され、その開発および改良が進められている。
特許文献1には、酸脱離性基を有する構成単位として、エステル部位が特定の脂環式炭化水素基(アダマンチル基、シクロペンチル基)を含む炭化水素基であり、エステル結合を構成する酸素原子と脂環式炭化水素基との結合部位に第3級炭素原子を有する(メタ)アクリル酸エステル単位を有するレジスト用重合体が記載されている。
As a resist composition that can suitably cope with shortening of the wavelength of irradiation light and miniaturization of patterns in lithography technology, including a resist polymer from which an acid leaving group is eliminated by the action of an acid, and a photoacid generator A so-called chemically amplified resist composition has been proposed, and its development and improvement have been promoted.
Patent Document 1 discloses that, as a structural unit having an acid leaving group, an ester moiety is a hydrocarbon group containing a specific alicyclic hydrocarbon group (adamantyl group, cyclopentyl group), and an oxygen atom forming an ester bond A resist polymer having a (meth) acrylic ester unit having a tertiary carbon atom at a bonding site between the compound and alicyclic hydrocarbon group is described.

特開2016−212213号公報JP 2016-212213 A

近年、パターンの微細化が急速に進んでおり、感度、パターン形成性、ラインウィドゥスラフネス(LWR)等の種々のリソグラフィー特性をこれまで以上に改善できるレジスト材料の開発が切望されている。
酸脱離性基を有する重合体を含むレジスト組成物にあっては、酸脱離性基と酸との反応性(酸反応性)を高めることでパターン形成時の感度を改善できる。
しかし、特許文献1に記載の酸脱離性基を有する構成単位を用いた重合体は、酸反応性は良好であっても、現像液溶解性が充分でない場合がある。
本発明は、現像液溶解性が良好な重合体、前記重合体を含むレジスト組成物、および前記レジスト組成物を用いたパターンが形成された基板の製造方法の提供を目的とする。
In recent years, the miniaturization of patterns has been rapidly progressing, and there has been a keen demand for the development of resist materials capable of improving various lithography characteristics such as sensitivity, pattern formability, and line width roughness (LWR) more than ever.
In a resist composition containing a polymer having an acid leaving group, the sensitivity at the time of pattern formation can be improved by increasing the reactivity between the acid leaving group and the acid (acid reactivity).
However, a polymer using a structural unit having an acid-eliminable group described in Patent Document 1 may have insufficient solubility in a developer even if the acid reactivity is good.
An object of the present invention is to provide a polymer having good solubility in a developing solution, a resist composition containing the polymer, and a method for producing a substrate on which a pattern is formed using the resist composition.

本発明は、以下の態様を有する。
[1]下記式(1)で表される構成単位を有する重合体。
The present invention has the following aspects.
[1] A polymer having a structural unit represented by the following formula (1).

Figure 2020023636
Figure 2020023636

[式(1)中、Rは水素原子またはメチル基、R21、R22、R23のうちの1つは炭素数1〜20のアルコキシ基、他の1つは炭素数1〜20のアルキル基、残りの1つは水素原子、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20のアルキル基、Zは、炭素数1〜20の、置換もしくは無置換の2価の鎖式炭化水素基、炭素数1〜20の、置換もしくは無置換の、ヘテロ原子を有していてもよい2価の環式炭化水素基、または単結合、Zは、炭素数1〜12の2価の鎖式炭化水素基、Zは、(R212223)C−が結合している炭素原子とともに炭素数3〜10のヘテロ原子を有していてもよい環式炭化水素基を形成する原子団、nは0〜3の整数である。]
[2]ラクトン骨格を含む構成単位をさらに有する、[1]の重合体。
[3]全構成単位に対して、前記式(1)で表される構成単位の含有量が10モル%以上である、[1]または[2]の重合体。
[4]前記[1]〜[3]のいずれかの重合体、および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を含む、レジスト組成物。
[5]前記[4]のレジスト組成物を、基板の被加工面上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、該レジスト膜に対して露光する工程と、露光されたレジスト膜を現像液を用いて現像する工程とを含む、パターンが形成された基板の製造方法。
[In formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, one of R 21 , R 22 , and R 23 is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and the other is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. An alkyl group, the other one is a hydrogen atom, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and Z 1 is a substituted or unsubstituted divalent chain having 1 to 20 carbon atoms. hydrocarbon group, having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted, divalent may have a hetero atom cyclic hydrocarbon group or a single bond, Z 2, is 2 to 12 carbon atoms A valent chain hydrocarbon group, Z 3 is a cyclic hydrocarbon group which may have a heteroatom having 3 to 10 carbon atoms together with a carbon atom to which (R 21 R 22 R 23 ) C— is bonded. And n is an integer of 0 to 3. ]
[2] The polymer according to [1], further comprising a structural unit having a lactone skeleton.
[3] The polymer according to [1] or [2], wherein the content of the structural unit represented by the formula (1) is 10 mol% or more with respect to all the structural units.
[4] A resist composition comprising the polymer according to any one of [1] to [3] and a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation.
[5] a step of applying the resist composition of the above [4] on a surface to be processed of a substrate to form a resist film, a step of exposing the resist film, and a step of developing the exposed resist film with a developing solution And a step of developing the substrate using the method.

本発明によれば、現像液溶解性が良好な重合体、前記重合体を含むレジスト組成物、および前記レジスト組成物を用いたパターンが形成された基板の製造方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a polymer having good solubility in a developing solution, a resist composition containing the polymer, and a method for producing a substrate on which a pattern is formed using the resist composition.

以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
本明細書において、「構成単位」は、単量体の重合反応により形成される原子団を意味する。
本明細書において、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸またはメタクリル酸を意味する。
本明細書において、式(1)で表される構成単位を、構成単位(1)と記す。他の式で表される構成単位も同様に記す。
本明細書において、式(2)で表される化合物を、化合物(2)と記す。他の式で表される化合物も同様に記す。
本明細書において、式(m1)で表される単量体を、単量体(m1)と記す。他の式で表される単量体も同様に記す。
The following definitions of terms apply throughout the present specification and claims.
In the present specification, “structural unit” means an atomic group formed by a polymerization reaction of a monomer.
In the present specification, “(meth) acrylic acid” means acrylic acid or methacrylic acid.
In this specification, the structural unit represented by the formula (1) is referred to as a structural unit (1). Structural units represented by other formulas are similarly described.
In this specification, the compound represented by the formula (2) is referred to as a compound (2). The same applies to compounds represented by other formulas.
In this specification, the monomer represented by the formula (m1) is referred to as a monomer (m1). The same applies to monomers represented by other formulas.

<重合体>
本実施形態の重合体(以下、「重合体(A)」ともいう。)は、下記構成単位(1)を有する。構成単位(1)は特定の酸脱離性基を有する構成単位である。重合体(A)はレジスト用重合体として好適である。
重合体(A)は2種以上の構成単位を有する共重合体であることが好ましい。
重合体(A)は、構成単位(1)以外の他の構成単位の1種以上を含むことが好ましく、他の構成単位の1〜5種を含むことがより好ましい。
他の構成単位としては、化学増幅型レジスト組成物において公知の構成単位を用いることができる。例えばラクトン骨格を有する構成単位、親水性基を有する構成単位が挙げられる。
<Polymer>
The polymer of the present embodiment (hereinafter, also referred to as “polymer (A)”) has the following structural unit (1). Structural unit (1) is a structural unit having a specific acid leaving group. The polymer (A) is suitable as a resist polymer.
The polymer (A) is preferably a copolymer having two or more types of structural units.
The polymer (A) preferably contains one or more structural units other than the structural unit (1), and more preferably 1 to 5 other structural units.
As other structural units, known structural units in a chemically amplified resist composition can be used. For example, a structural unit having a lactone skeleton and a structural unit having a hydrophilic group are exemplified.

[構成単位(1)]
構成単位(1)は下記式(1)で表される。構成単位(1)は、(メタ)アクリル酸エステル化合物である単量体(以下、単量体(1)という。)のエチレン性二重結合が開裂して形成される構成単位である。
[Structural unit (1)]
The structural unit (1) is represented by the following formula (1). The structural unit (1) is a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of a monomer (hereinafter, referred to as monomer (1)) that is a (meth) acrylate compound.

Figure 2020023636
Figure 2020023636

式(1)において、Rは、水素原子またはメチル基である。
21、R22、R23のうちの1つは炭素数1〜20のアルコキシ基、他の1つは炭素数1〜20のアルキル基、残りの1つは水素原子、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20のアルキル基である。
In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group.
One of R 21 , R 22 , and R 23 is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, another is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the other is a hydrogen atom, and 1 to 20 carbon atoms. Or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

アルカリ現像液に対してより高い溶解性が得られやすい点で、R21、R22、R23のうち、アルキル基は1個であることが好ましい。
すなわち、前記R21、R22、R23のうちの1つはアルコキシ基、他の1つはアルキル基、残りの1つは水素原子またはアルコキシ基であることが好ましい。
It is preferable that there is one alkyl group among R 21 , R 22 , and R 23 from the viewpoint that higher solubility in an alkali developer is easily obtained.
That is, it is preferable that one of R 21 , R 22 and R 23 is an alkoxy group, the other one is an alkyl group, and the other one is a hydrogen atom or an alkoxy group.

前記アルコキシ基は直鎖状または分岐状が好ましい。アルコキシ基の炭素数は1〜4が好ましく、1〜3がより好ましく、1または2がさらに好ましい。
前記アルキル基は直鎖状でもよく、分岐状でもよく、シクロアルキル基でもよい。直鎖状または分岐状アルキル基の炭素数は1〜4が好ましく、1〜3がより好ましく、1または2がさらに好ましい。
シクロアルキル基の炭素数は3〜8が好ましく、5または6がより好ましい。
The alkoxy group is preferably linear or branched. The carbon number of the alkoxy group is preferably from 1 to 4, more preferably from 1 to 3, and even more preferably 1 or 2.
The alkyl group may be linear, branched or cycloalkyl. The carbon number of the linear or branched alkyl group is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and still more preferably 1 or 2.
The cycloalkyl group preferably has 3 to 8 carbon atoms, more preferably 5 or 6.

は、炭素数1〜20の、置換もしくは無置換の、2価の鎖式炭化水素基、炭素数1〜20の、置換もしくは無置換の、ヘテロ原子を有していてもよい2価の環式炭化水素基、または単結合である。
が2価の鎖式炭化水素基であるとき、直鎖状でもよく、分岐状でもよい。2価の鎖式炭化水素基としてはアルキレン基が好ましい。置換基としては−O−、−S−、−NH−、−PH−が挙げられる。炭素数は1〜10が好ましく、1〜6がより好ましい。
が2価の環式炭化水素基であるとき、単環式でもよく、多環式でもよい。環式炭化水素基としては環式の飽和炭化水素基が好ましい。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子が挙げられる。環を構成する炭素原子に置換基が結合していてもよい。置換基としては、炭素数1〜10のアルキル基が挙げられる。アルキル基は直鎖状でもよく、分岐状でもよい。
は、レジスト材料の現像液への溶解性を高める点で単結合が好ましい。
Z 1 is a substituted or unsubstituted divalent chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a hetero atom. Or a single bond.
When Z 1 is a divalent chain hydrocarbon group, it may be linear or branched. As the divalent chain hydrocarbon group, an alkylene group is preferable. Examples of the substituent include -O-, -S-, -NH-, and -PH-. The number of carbon atoms is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6.
When Z 1 is a divalent cyclic hydrocarbon group, it may be monocyclic or polycyclic. As the cyclic hydrocarbon group, a cyclic saturated hydrocarbon group is preferable. Examples of the hetero atom include a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a phosphorus atom. A substituent may be bonded to a carbon atom constituting the ring. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group may be linear or branched.
Z 1 is preferably a single bond from the viewpoint of increasing the solubility of the resist material in a developing solution.

は、炭素数1〜12の2価の鎖式炭化水素基である。直鎖状でもよく、分岐状でもよい。鎖式炭化水素基としてはアルキレン基が好ましい。炭素数は1〜6が好ましく、1〜3がより好ましい。
nは0〜3の整数であり、0〜2が好ましく、0または1がより好ましい。
Z 2 is a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. It may be linear or branched. As the chain hydrocarbon group, an alkylene group is preferable. As for carbon number, 1-6 are preferred, and 1-3 are more preferred.
n is an integer of 0 to 3, preferably 0 to 2, and more preferably 0 or 1.

は、(R212223)C−が結合している炭素原子とともに炭素数3〜10のヘテロ原子を有していてもよい環式炭化水素基を形成している原子団である。環式炭化水素基は単環式でもよく、多環式でもよい。環式炭化水素基は、炭化水素からなる(ヘテロ原子を有さない)環式炭化水素基が好ましい。
環式炭化水素基の炭素数には(R212223)C−が結合している炭素原子も含まれる。
炭素数3〜10の単環の炭化水素からなる環式炭化水素基としては、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、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、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る。これらの中でも入手容易性の点からシクロペンチル基、シクロヘキシル基が好ましい。
炭素数3〜10の多環の炭化水素からなる環式炭化水素基としては、例えばビシクロ[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、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等が挙げられる。これらの中でも入手容易性の点からノルボルニル基、アダマンチル基が好ましい。
Z 3 is an atomic group forming a cyclic hydrocarbon group which may have a hetero atom having 3 to 10 carbon atoms together with the carbon atom to which (R 21 R 22 R 23 ) C— is bonded. is there. The cyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic. As the cyclic hydrocarbon group, a cyclic hydrocarbon group (having no hetero atom) composed of a hydrocarbon is preferable.
The carbon number of the cyclic hydrocarbon group includes the carbon atom to which (R 21 R 22 R 23 ) C— is bonded.
Examples of the cyclic hydrocarbon group composed of a monocyclic hydrocarbon having 3 to 10 carbon atoms include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, and cyclopentenyl. Group, cyclohexenyl group, cyclooctadienyl group and the like. Among these, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are preferred from the viewpoint of availability.
Examples of the cyclic hydrocarbon group composed of a polycyclic hydrocarbon having 3 to 10 carbon atoms include bicyclo [4.3.0] nonanyl, naphthalenyl, decahydronaphthalenyl, bornyl, isobornyl, and norbornyl. Group, adamantyl group, noradamantyl group and the like. Among these, a norbornyl group and an adamantyl group are preferred from the viewpoint of availability.

重合体(A)中の構成単位(1)は1種でもよく2種以上でもよい。構成単位(1)以外の構成単位とのバランスの点から、構成単位(1)は3種以下が好ましい。
重合体(A)の全構成単位に対する構成単位(1)の含有量は10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上がさらに好ましい。上記下限値以上であると、レジスト溶媒に用いられる有機溶媒への溶解性の向上効果に優れる。
レジスト性能のバランスの点で、前記構成単位(1)の含有量は80モル%以下が好ましく、70モル%以下がより好ましく、60モル%以下がさらに好ましい。
The structural unit (1) in the polymer (A) may be one type or two or more types. From the viewpoint of balance with the structural units other than the structural unit (1), the structural unit (1) is preferably three or less.
The content of the structural unit (1) with respect to all the structural units of the polymer (A) is preferably at least 10 mol%, more preferably at least 20 mol%, even more preferably at least 30 mol%. When the ratio is equal to or more than the lower limit, the effect of improving solubility in an organic solvent used as a resist solvent is excellent.
In light of the balance of resist performance, the content of the structural unit (1) is preferably equal to or less than 80 mol%, more preferably equal to or less than 70 mol%, and still more preferably equal to or less than 60 mol%.

構成単位(1)の好ましい態様として以下が挙げられる。
は水素原子またはメチル基であり、Zは(R212223)C−が結合している炭素原子とともに、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基またはアダマンチル基を形成する原子団であり、R21、R22およびR23が、メトキシ基、メチル基および水素原子の任意の組み合わせ、2つのメトキシ基およびメチル基の任意の組み合わせ、またはメトキシ基および2つのメチル基の任意の組み合わせであり、Zが単結合であり、n=0である構成単位。
Preferred embodiments of the structural unit (1) include the following.
R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and Z 3 is an atomic group forming a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, or an adamantyl group together with a carbon atom to which (R 21 R 22 R 23 ) C— is bonded. R 21 , R 22 and R 23 are selected from the group consisting of any combination of a methoxy group, a methyl group and a hydrogen atom, any combination of two methoxy groups and a methyl group, or any combination of a methoxy group and two methyl groups; A structural unit wherein Z 1 is a single bond and n = 0.

単量体(1)は、例えば、下記式(4)で表されるヒドロキシ化合物(4)と(メタ)アクリル酸塩化物とを反応させて、下記式(5)で表される(メタ)アクリル酸エステル(5)を得る方法で製造できる。
ヒドロキシ化合物(4)は、下記式(2)で表されるエステル化合物(2)に、下記式(3)で表される化合物(3)を反応させて製造できる。
The monomer (1) is obtained, for example, by reacting a hydroxy compound (4) represented by the following formula (4) with a (meth) acrylic acid chloride to form a (meth) compound represented by the following formula (5). It can be produced by a method for obtaining an acrylate (5).
The hydroxy compound (4) can be produced by reacting an ester compound (2) represented by the following formula (2) with a compound (3) represented by the following formula (3).

Figure 2020023636
Figure 2020023636

式(2)において、R21、R22、R23は、好ましい態様も含めて式(1)におけるR21、R22、R23と同じである。
式(2)において、R11はアルキル基である。アルキル基は直鎖状でもよく、分岐状でもよく、シクロアルキル基でもよい。例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等が挙げられる。これらの中でも入手容易性の点からメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が好ましい。
In the formula (2), R 21 , R 22 and R 23 are the same as R 21 , R 22 and R 23 in the formula (1) including preferred embodiments.
In the formula (2), R 11 is an alkyl group. The alkyl group may be linear, branched, or a cycloalkyl group. Examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an s-butyl group, a t-butyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group are preferable in terms of availability.

式(3)において、Yは炭素数2〜9のアルキレン基、またはシクロアルキレン基であり、M、Mはそれぞれ独立にMgX(Xはハロゲン原子)である。
のアルキレン基は直鎖状でもよく分岐状でもよい。例えばエチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。シクロアルキレン基としては、シクロヘキシレン基等が挙げられる。これらの中でも入手容易性の点からブチレン基、ペンチレン基が好ましい。
In the formula (3), Y 1 is an alkylene group having 2 to 9 carbon atoms or a cycloalkylene group, and M 2 and M 3 are each independently MgX (X is a halogen atom).
The alkylene group for Y 1 may be linear or branched. For example, ethylene group, propylene group, isopropylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group and the like can be mentioned. Examples of the cycloalkylene group include a cyclohexylene group. Among these, a butylene group and a pentylene group are preferable from the viewpoint of availability.

化合物(2)と化合物(3)との反応において、化合物(3)の使用量は、特に限定されないが、化合物(4)を収率よく得る点から、化合物(2)の1モル当たり、0.5モル以上が好ましく、副反応や反応後の処理工程への負荷を抑制する点から5モル以下が好ましい。
化合物(2)の1モル当たり、化合物(3)は0.5〜5モルが好ましく、0.8〜4モルがより好ましく、1〜3モルがさらに好ましい。
In the reaction between the compound (2) and the compound (3), the amount of the compound (3) is not particularly limited. However, from the viewpoint of obtaining the compound (4) in good yield, 0 is used per mole of the compound (2). It is preferably at least 0.5 mol, and more preferably at most 5 mol from the viewpoint of suppressing a side reaction and a load on a treatment step after the reaction.
Compound (3) is preferably 0.5 to 5 mol, more preferably 0.8 to 4 mol, and still more preferably 1 to 3 mol, per 1 mol of compound (2).

化合物(2)と化合物(3)との反応において、溶媒を用いてもよい。溶媒は、化合物(3)と反応しない溶媒であれば特に限定されない。例えば、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒:ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒:ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は適宜設定できる。   In the reaction between compound (2) and compound (3), a solvent may be used. The solvent is not particularly limited as long as it does not react with the compound (3). For example, aromatic solvents such as toluene and xylene: hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, octane, and cyclohexane: ether solvents such as diethyl ether, diisopropyl ether, t-butyl methyl ether, tetrahydrofuran, and dioxane. . These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. The amount of the solvent used can be appropriately set.

化合物(2)と化合物(3)との反応温度は、化合物(3)を用いる通常の環化反応における温度でよい。反応時間を短縮する点で、−100℃以上が好ましく、−80℃以上がより好ましい。また副反応等の問題を抑制する点で、100℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましい。
反応時間は、反応温度等によって異なるため適宜決めればよい。例えば0.5〜30時間程度が好ましい。
The reaction temperature of the compound (2) with the compound (3) may be a temperature in a usual cyclization reaction using the compound (3). From the viewpoint of shortening the reaction time, the temperature is preferably -100 ° C or higher, more preferably -80 ° C or higher. Further, the temperature is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower, from the viewpoint of suppressing problems such as side reactions.
The reaction time varies depending on the reaction temperature and the like, and may be appropriately determined. For example, it is preferably about 0.5 to 30 hours.

化合物(2)と化合物(3)との反応で得た化合物(4)を精製してもよい。
精製方法は、生成物の物性、原料の種類および量、溶剤の種類等を考慮して、アルカリ水洗、水洗、蒸留、晶析、濾過等の公知の精製方法を、適宜組み合わせることができる。
The compound (4) obtained by reacting the compound (2) with the compound (3) may be purified.
The purification method can be appropriately combined with known purification methods such as washing with alkaline water, washing with water, distillation, crystallization, and filtration in consideration of the physical properties of the product, types and amounts of raw materials, types of solvents, and the like.

化合物(4)と、(メタ)アクリル酸塩化物とを反応させて化合物(5)が得られる。
(メタ)アクリル酸塩化物は、市販品でも別途合成したものを使用してもよい。(メタ)アクリル酸塩化物の使用量は、特に限定されないが、化合物(5)を収率よく得る点から、化合物(4)の1モル当たり0.5モル以上が好ましく、(メタ)アクリル酸塩化物由来の重合を防止する点では、3モル以下が好ましい。
化合物(4)の1モル当たり、アクリル酸塩化物は0.5〜3モルが好ましく、0.7〜2.5モルがより好ましく、0.9〜2モルがさらに好ましい。
Compound (5) is obtained by reacting compound (4) with (meth) acrylic acid chloride.
As the (meth) acrylic acid chloride, a commercially available product or a product synthesized separately may be used. The amount of the (meth) acrylic acid chloride to be used is not particularly limited, but is preferably 0.5 mol or more per 1 mol of the compound (4) from the viewpoint of obtaining the compound (5) in good yield. From the viewpoint of preventing polymerization derived from chloride, the amount is preferably 3 mol or less.
Acrylic acid chloride is preferably 0.5 to 3 mol, more preferably 0.7 to 2.5 mol, and even more preferably 0.9 to 2 mol, per 1 mol of compound (4).

化合物(4)と、(メタ)アクリル酸塩化物との反応において、化合物(5)を収率よく得る点から、塩基を添加してもよい。塩基の例としては、n−ブチルリチウム、s−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、メチルマグネシウムブロミド、t−ブチルマグネシウムクロリド、トリエチルアミン、4−ジメチルアミノピリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン等が挙げられる。
塩基の使用量としては、反応収率の点から、化合物(4)の1モル当たり0.1モル以上が好ましく、反応後の処理工程への負荷を抑制する点から、3モル以下が好ましい。
化合物(4)の1モル当たり、塩基は0.1〜3モルが好ましく、0.5〜2モルがより好ましい。
In the reaction of compound (4) with (meth) acrylic acid chloride, a base may be added from the viewpoint of obtaining compound (5) in good yield. Examples of the base include n-butyllithium, s-butyllithium, t-butyllithium, methylmagnesium bromide, t-butylmagnesium chloride, triethylamine, 4-dimethylaminopyridine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0. ] -7-undecene and the like.
The amount of the base to be used is preferably 0.1 mol or more per 1 mol of compound (4) from the viewpoint of the reaction yield, and is preferably 3 mol or less from the viewpoint of suppressing the load on the treatment step after the reaction.
The base is preferably 0.1 to 3 mol, more preferably 0.5 to 2 mol, per 1 mol of the compound (4).

化合物(4)と、(メタ)アクリル酸塩化物との反応において、溶媒を用いてもよい。溶媒は、(メタ)アクリル酸塩化物と反応しない溶媒であれば特に限定されない。例えば、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒:ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒:ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は適宜設定できる。   In the reaction between compound (4) and (meth) acrylic acid chloride, a solvent may be used. The solvent is not particularly limited as long as it does not react with the (meth) acrylic acid chloride. For example, aromatic solvents such as toluene and xylene: hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, octane, and cyclohexane: ether solvents such as diethyl ether, diisopropyl ether, t-butyl methyl ether, tetrahydrofuran, and dioxane. . These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. The amount of the solvent used can be appropriately set.

化合物(4)と、(メタ)アクリル酸塩化物との反応において、重合を抑制するため、反応系内に重合禁止剤を存在させてもよい。重合禁止剤としては、特に限定されないが、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ハイドロキノン、4−ヒドロキシ−2,2,6,6,−テトラメチルピペリジン−N−オキシル、フェノチアジン、銅塩等が挙げられる。これらは1種を用いても2種以上を併用してもよい。   In the reaction between compound (4) and (meth) acrylic acid chloride, a polymerization inhibitor may be present in the reaction system in order to suppress polymerization. Examples of the polymerization inhibitor include, but are not particularly limited to, hydroquinone monomethyl ether, hydroquinone, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl, phenothiazine, and copper salt. These may be used alone or in combination of two or more.

化合物(4)と、(メタ)アクリル酸塩化物とを反応させる工程における反応温度は、通常のエステル化で用いられる温度であればよい。反応時間を短縮する点で、−100℃以上が好ましく、−80℃以上がより好ましい。また副反応や重合等の問題を抑制する点で、65℃以下が好ましく、45℃以下がより好ましい。
反応時間は、反応温度等によって異なるため適宜決めればよい。例えば、0.5〜20時間程度が好ましい。
The reaction temperature in the step of reacting the compound (4) with (meth) acrylic acid chloride may be a temperature used in ordinary esterification. From the viewpoint of shortening the reaction time, the temperature is preferably -100 ° C or higher, more preferably -80 ° C or higher. Further, from the viewpoint of suppressing problems such as side reactions and polymerization, the temperature is preferably 65 ° C or lower, more preferably 45 ° C or lower.
The reaction time varies depending on the reaction temperature and the like, and may be appropriately determined. For example, about 0.5 to 20 hours is preferable.

化合物(4)と、(メタ)アクリル酸塩化物との反応で得られた化合物(5)を精製することが好ましい。化合物(5)の精製方法は、生成物の物性、原料、塩基の種類および量、溶剤の種類等を考慮して、アルカリ水洗、水洗、蒸留、晶析、濾過等の公知の精製方法を、適宜組み合わせることができる。   It is preferable to purify the compound (5) obtained by reacting the compound (4) with (meth) acrylic acid chloride. The compound (5) can be purified by a known purification method such as washing with alkali, washing with water, distillation, crystallization, or filtration in consideration of the physical properties of the product, the raw materials, the type and amount of the base, and the type of the solvent. They can be appropriately combined.

化合物(5)の製造方法の好ましい実施態様として、下記態様(1)〜(3)が挙げられる。以下において、メトキシ基を「MeO−」、エトキシ基を「EtO−」と記載することもある。
態様(1):下記エステル化合物(2−1)に、前記式(3)においてYがブチレン基であり、M、MがそれぞれMgBrである化合物(3−1)を反応させて、下記ヒドロキシ化合物(4−1)を得て、ヒドロキシ化合物(4−1)と(メタ)アクリル酸塩化物とを反応させて、下記化合物(5−1)を得る方法。
なお、化合物(3−1)は1,4−ジブロモブタンと金属Mgとの反応物である。
Preferred embodiments of the method for producing the compound (5) include the following embodiments (1) to (3). Hereinafter, the methoxy group may be described as "MeO-" and the ethoxy group may be described as "EtO-".
Aspect (1): The following ester compound (2-1) is reacted with a compound (3-1) in which Y 1 is a butylene group and M 2 and M 3 are each MgBr in the formula (3). A method of obtaining the following hydroxy compound (4-1) and reacting the hydroxy compound (4-1) with (meth) acrylic acid chloride to obtain the following compound (5-1).
Compound (3-1) is a reaction product of 1,4-dibromobutane and metallic Mg.

Figure 2020023636
Figure 2020023636

態様(2):下記エステル化合物(2−2)に、前記化合物(3−1)を反応させて、下記ヒドロキシ化合物(4−2)を得て、ヒドロキシ化合物(4−2)と(メタ)アクリル酸塩化物とを反応させて、下記化合物(5−2)を得る方法。   Aspect (2): The following compound (3-1) is reacted with the following ester compound (2-2) to obtain the following hydroxy compound (4-2), and the hydroxy compound (4-2) and (meth) A method of reacting with acrylic acid chloride to obtain the following compound (5-2).

Figure 2020023636
Figure 2020023636

態様(3):下記エステル化合物(2−3)に、前記化合物(3−1)を反応させて、ヒドロキシ化合物(4−3)を得て、ヒドロキシ化合物(4−3)と(メタ)アクリル酸塩化物とを反応させて、下記化合物(5−3)を得る方法。   Aspect (3): The following ester compound (2-3) is reacted with the compound (3-1) to obtain a hydroxy compound (4-3), and the hydroxy compound (4-3) and (meth) acryl A method of reacting with an acid chloride to obtain the following compound (5-3).

Figure 2020023636
Figure 2020023636

[ラクトン骨格を有する構成単位]
重合体(A)は、構成単位(1)以外の他の構成単位として、ラクトン骨格を有する構成単位の1種以上を有することが好ましい。
ラクトン骨格とは、−O−C(=O)−を有する環を含む単環または多環の原子団を意味する。前記−O−C(=O)−を有する環は、−C(=O)−O−C(=O)−を有する環でもよい。
ラクトン骨格は、4〜20員環が好ましく、5〜10員環がより好ましい。
ラクトン骨格は、ラクトン環のみの単環であってもよく、ラクトン環に芳香族または非芳香族の、炭化水素環または複素環が縮合していてもよい。
[Structural unit having lactone skeleton]
The polymer (A) preferably has, as a structural unit other than the structural unit (1), one or more structural units having a lactone skeleton.
The lactone skeleton means a monocyclic or polycyclic atomic group including a ring having -OC (= O)-. The ring having -OC (= O)-may be a ring having -C (= O) -OC (= O)-.
The lactone skeleton is preferably a 4- to 20-membered ring, more preferably a 5- to 10-membered ring.
The lactone skeleton may be a single ring having only a lactone ring, or an aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring or heterocyclic ring may be fused to the lactone ring.

ラクトン骨格を有する単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル化合物が好ましい。特に、基板等への密着性に優れる点から、置換または無置換のδ−バレロラクトン環を有する(メタ)アクリル酸エステル、および置換または無置換のγ−ブチロラクトン環を有する(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、無置換のγ−ブチロラクトン環を有する単量体が特に好ましい。   As the monomer having a lactone skeleton, a (meth) acrylate compound is preferable. In particular, a (meth) acrylate having a substituted or unsubstituted δ-valerolactone ring and a (meth) acrylate having a substituted or unsubstituted γ-butyrolactone ring, from the viewpoint of excellent adhesion to a substrate or the like. At least one selected from the group consisting of is preferred, and a monomer having an unsubstituted γ-butyrolactone ring is particularly preferred.

ラクトン骨格を有する単量体の具体例としては、β−(メタ)アクリロイルオキシ−β−メチル−δ−バレロラクトン、4,4−ジメチル−2−メチレン−γ−ブチロラクトン、β−(メタ)アクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、β−(メタ)アクリロイルオキシ−β−メチル−γ−ブチロラクトン、α−(メタ)アクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、2−(1−(メタ)アクリロイルオキシ)エチル−4−ブタノリド、(メタ)アクリル酸パントイルラクトン、5−(メタ)アクリロイルオキシ−2,6−ノルボルナンカルボラクトン、8−メタクリロキシ−4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3−オン、9−メタクリロキシ−4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3−オン、等が挙げられる。
ラクトン骨格を有する単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合体(A)がラクトン骨格を有する構成単位を含む場合、その含有量は、全構成単位に対して20モル%以上が好ましく、25モル%以上がより好ましい。また、感度および解像度の点から、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましく、50モル%以下がさらに好ましい。
Specific examples of the monomer having a lactone skeleton include β- (meth) acryloyloxy-β-methyl-δ-valerolactone, 4,4-dimethyl-2-methylene-γ-butyrolactone, β- (meth) acryloyl Oxy-γ-butyrolactone, β- (meth) acryloyloxy-β-methyl-γ-butyrolactone, α- (meth) acryloyloxy-γ-butyrolactone, 2- (1- (meth) acryloyloxy) ethyl-4-butanolide , Pantoyl lactone (meth) acrylate, 5- (meth) acryloyloxy-2,6-norbornanecarboractone, 8-methacryloxy-4-oxatricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane-3 - one, 9-methacryloxy-4-oxatricyclo [5.2.1.0 2, 6] decan-3-one, etc. mentioned et al That.
As the monomer having a lactone skeleton, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
When the polymer (A) contains a structural unit having a lactone skeleton, its content is preferably at least 20 mol%, more preferably at least 25 mol%, based on all the structural units. Further, from the viewpoint of sensitivity and resolution, it is preferably at most 70 mol%, more preferably at most 60 mol%, even more preferably at most 50 mol%.

[親水性基を有する構成単位]
重合体(A)は、構成単位(1)、ラクトン骨格を有する構成単位以外の他の構成単位として、親水性基を有する構成単位の1種以上を有してもよい。
本明細書における「親水性基」とは、−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基、メトキシ基、カルボキシ基およびアミノ基からなる群から選ばれる1種以上である。
これらのうちで、波長250nm以下の光で露光するパターン形成方法に適用される重合体は、ヒドロキシ基またはシアノ基を有することが好ましい。
親水性基を有する単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル化合物が好ましい。
[Structural unit having hydrophilic group]
The polymer (A) may have one or more structural units having a hydrophilic group as structural units other than the structural unit (1) and the structural unit having a lactone skeleton.
The “hydrophilic group” in the present specification is at least one selected from the group consisting of —C (CF 3 ) 2 —OH, a hydroxy group, a cyano group, a methoxy group, a carboxy group, and an amino group.
Among these, the polymer applied to the pattern forming method for exposing with light having a wavelength of 250 nm or less preferably has a hydroxy group or a cyano group.
As the monomer having a hydrophilic group, a (meth) acrylate compound is preferable.

親水性基を有する単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ−n−プロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシアダマンチル、2−または3−シアノ−5−ノルボルニル(メタ)アクリレート、2−シアノメチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
基板等に対する密着性の点から、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシアダマンチル、(メタ)アクリル酸3,5−ジヒドロキシアダマンチル、2−または3−シアノ−5−ノルボルニル(メタ)アクリレート、2−シアノメチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート等が好ましい。
親水性基を有する単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合体(A)が親水性基を有する構成単位を含む場合、その含有量は、レジストパターン矩形性の点から、全構成単位に対して5〜30モル%が好ましく、10〜25モル%がより好ましい。
Specific examples of the monomer having a hydrophilic group include (meth) acrylic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxy-n- (meth) acrylate. -Propyl, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxyadamantyl (meth) acrylate, 2- or 3-cyano-5-norbornyl (meth) acrylate, 2-cyanomethyl-2-adamantyl (meth) acrylate, and the like Is mentioned.
From the viewpoint of adhesion to a substrate or the like, 3-hydroxyadamantyl (meth) acrylate, 3,5-dihydroxyadamantyl (meth) acrylate, 2- or 3-cyano-5-norbornyl (meth) acrylate, 2-cyanomethyl- 2-adamantyl (meth) acrylate and the like are preferred.
As the monomer having a hydrophilic group, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
When the polymer (A) contains a structural unit having a hydrophilic group, the content is preferably from 5 to 30 mol%, more preferably from 10 to 25 mol%, based on the total structural units in view of the rectangularity of the resist pattern. More preferred.

[他の酸脱離性基を有する構成単位]
重合体(A)は、他の構成単位として、構成単位(1)に該当しない、他の酸脱離性基を有する構成単位の1種以上を有してもよい。
他の酸脱離性基を有する構成単位と構成単位(1)の合計に対して、構成単位(1)が20モル%以上であることが好ましく、40モル%以上がより好ましく、50モル%以上がさらに好ましい。100モル%でもよい。
[Structural unit having another acid leaving group]
The polymer (A) may have, as another structural unit, one or more structural units having another acid-eliminable group, which does not correspond to the structural unit (1).
The structural unit (1) is preferably at least 20 mol%, more preferably at least 40 mol%, and more preferably 50 mol%, based on the total of the structural unit having another acid-eliminable group and the structural unit (1). The above is more preferred. It may be 100 mol%.

重合体(A)の好ましい態様として、全構成単位に対して、構成単位(1)が15〜80モル%であり、ラクトン骨格を有する構成単位が20〜70モル%であり、これらの合計が70〜100モル%である重合体が挙げられる。   As a preferred embodiment of the polymer (A), the constitutional unit (1) is 15 to 80 mol% and the constitutional unit having a lactone skeleton is 20 to 70 mol%, based on all the constitutional units. 70-100 mol% of a polymer.

重合体(A)は、例えば、重合溶媒の存在下で、重合開始剤を使用し、単量体をラジカル重合させる溶液重合法で製造できる。
重合体(A)の重量平均分子量は、1,000〜100,000が好ましく、3,000〜50,000がより好ましく、5,000〜30,000がさらに好ましい。
The polymer (A) can be produced, for example, by a solution polymerization method in which a monomer is radically polymerized using a polymerization initiator in the presence of a polymerization solvent.
The weight average molecular weight of the polymer (A) is preferably from 1,000 to 100,000, more preferably from 3,000 to 50,000, and still more preferably from 5,000 to 30,000.

<レジスト組成物>
レジスト組成物は、重合体(A)と、レジスト溶媒と、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物とを含むことが好ましい。重合体(A)は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
レジスト組成物(溶剤を除く)に対して、重合体(A)の含有量は、特に限定されないが、70〜99.9質量%が好ましい。
<Resist composition>
The resist composition preferably contains the polymer (A), a resist solvent, and a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. One kind of the polymer (A) may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
The content of the polymer (A) with respect to the resist composition (excluding the solvent) is not particularly limited, but is preferably 70 to 99.9% by mass.

レジスト溶媒としては、例えば、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)などが挙げられる。レジスト溶媒は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
レジスト溶媒の使用量は、形成するレジスト膜の厚みにもよるが、重合体(A)100質量部に対して100〜10,000質量部の範囲が好ましい。
Examples of the resist solvent include cyclopentanone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), and propylene glycol monomethyl ether (PGME). One resist solvent may be used, or two or more resist solvents may be used in combination.
The amount of the resist solvent used depends on the thickness of the resist film to be formed, but is preferably in the range of 100 to 10,000 parts by mass per 100 parts by mass of the polymer (A).

活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物は、化学増幅型レジスト組成物の光酸発生剤として使用可能なものの中から任意に選択できる。光酸発生剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
光酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、キノンジアジド化合物、ジアゾメタン化合物等が挙げられる。
光酸発生剤の使用量は、重合体(A)100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましい。
The compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation can be arbitrarily selected from those that can be used as a photoacid generator of a chemically amplified resist composition. One photoacid generator may be used alone, or two or more photoacid generators may be used in combination.
Examples of the photoacid generator include an onium salt compound, a sulfonimide compound, a sulfone compound, a sulfonate compound, a quinonediazide compound, and a diazomethane compound.
The amount of the photoacid generator to be used is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer (A).

レジスト組成物は、必要に応じて、含窒素化合物、酸化合物(有機カルボン酸、リンのオキソ酸またはその誘導体)、界面活性剤、その他のクエンチャー、増感剤、ハレーション防止剤、保存安定剤、消泡剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。該添加剤は、当該分野で公知のものを使用できる。   The resist composition may contain a nitrogen-containing compound, an acid compound (organic carboxylic acid, oxo acid of phosphorus or a derivative thereof), a surfactant, other quencher, a sensitizer, an antihalation agent, a storage stabilizer, if necessary. And various additives such as an antifoaming agent. As the additive, those known in the art can be used.

<パターンが形成された基板の製造方法>
パターンが形成された基板の製造方法の一例について説明する。
まず、シリコンウエハー等の被加工基板の表面に、レジスト組成物をスピンコート等により塗布する。そして、レジスト組成物が塗布された被加工基板を、ベーキング処理(プリベーク)等で乾燥することにより、基板上にレジスト膜を形成する。
ついで、レジスト膜に、フォトマスクを介して、250nm以下の波長の光を照射して潜像を形成する(露光)。照射光としては、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、Fエキシマレーザー、EUVエキシマレーザーが好ましく、ArFエキシマレーザーが特に好ましい。また、電子線を照射してもよい。
また、該レジスト膜と露光装置の最終レンズとの間に、純水、パーフルオロ−2−ブチルテトラヒドロフラン、パーフルオロトリアルキルアミン等の高屈折率液体を介在させた状態で光を照射する液浸露光を行ってもよい。
<Method of manufacturing substrate on which pattern is formed>
An example of a method for manufacturing a substrate on which a pattern is formed will be described.
First, a resist composition is applied to the surface of a substrate to be processed such as a silicon wafer by spin coating or the like. Then, the substrate to be processed to which the resist composition has been applied is dried by baking (pre-baking) or the like to form a resist film on the substrate.
Next, the resist film is irradiated with light having a wavelength of 250 nm or less through a photomask to form a latent image (exposure). The irradiation light, KrF excimer laser, ArF excimer laser, F 2 excimer laser, the EUV excimer laser Preferably, ArF excimer laser is particularly preferable. Further, an electron beam may be irradiated.
Liquid immersion for irradiating light with a high refractive index liquid such as pure water, perfluoro-2-butyltetrahydrofuran, or perfluorotrialkylamine interposed between the resist film and the final lens of the exposure apparatus. Exposure may be performed.

露光後、適宜熱処理(露光後ベーク、PEB)し、レジスト膜に現像液を接触させてレジスト膜の一部を溶解する。ポジ型現像プロセスではアルカリ現像液で露光部を溶解して除去する。
重合体(A)は、露光により発生した酸によって酸脱離性基の結合が開裂し、露光部のアルカリ現像液への溶解速度が増す。
アルカリ現像液としてはアルカリ性水溶液が用いられる。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類;エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類;ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類;トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類;ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩;ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類;等の水溶液が挙げられる。
現像後、基板を純水等で適宜リンス処理する。このようにして被加工基板上にレジストパターンが形成される。
レジストパターンが形成された基板は、適宜熱処理(ポストベーク)してレジストを強化し、レジストのない部分を選択的にドライエッチングする。
ドライエッチング後、レジストを剥離剤によって除去することによって、微細パターンが形成された基板が得られる。
After exposure, heat treatment is appropriately performed (post-exposure bake, PEB), and a part of the resist film is dissolved by bringing a developer into contact with the resist film. In the positive development process, the exposed portion is dissolved and removed with an alkaline developer.
In the polymer (A), the bond of the acid-labile group is cleaved by the acid generated by the exposure, and the dissolution rate of the exposed portion in the alkali developing solution is increased.
An alkaline aqueous solution is used as the alkaline developer. For example, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; diethylamine and di-n-butylamine Secondary amines; tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine; alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine; quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide; Aqueous solutions of cyclic amines such as pichelidine;
After the development, the substrate is appropriately rinsed with pure water or the like. Thus, a resist pattern is formed on the substrate to be processed.
The substrate on which the resist pattern is formed is appropriately heat-treated (post-baked) to strengthen the resist, and selectively dry-etch a portion without the resist.
After the dry etching, the resist is removed with a stripping agent to obtain a substrate on which a fine pattern is formed.

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。反応追跡はガスクロマトグラフィーにより実施した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Reaction tracking was performed by gas chromatography.

<重量平均分子量の測定方法>
重合体の重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーにより、ポリスチレン換算で求めた。溶離液はテトラヒドロフラン(THF)を使用した。
<Method of measuring weight average molecular weight>
The weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer were determined by gel permeation chromatography in terms of polystyrene. The eluent used was tetrahydrofuran (THF).

<共重合組成比の測定方法>
各例で得られた重合体について、各単量体に基づく構成単位の組成比(単位:モル%)を、H−NMRの測定により求めた。
この測定においては、日本電子(株)製、ECS−400型 超伝導FT(フーリエ変換)−NMR装置を用い、約5質量%のサンプル溶液(溶媒は重クロロホルム)を直径5mmφのサンプル管に入れ、観測周波数400MHz、シングルパルスモードにて、
64回の積算を行った。測定温度は60℃で行った。
<Method of measuring copolymer composition ratio>
For the polymers obtained in each example, the composition ratio (unit: mol%) of the structural units based on each monomer was determined by 1 H-NMR measurement.
In this measurement, an ECS-400 type superconducting FT (Fourier transform) -NMR device manufactured by JEOL Ltd. was used, and about 5% by mass of a sample solution (solvent was deuterated chloroform) was placed in a sample tube having a diameter of 5 mmφ. , observation frequency 400MHz, in the single-pulse mode, 1 H
64 integrations were performed. The measurement was performed at a temperature of 60 ° C.

<現像液溶解性の評価方法(濁度の測定方法)>
濁度計(Orbeco−Hellige社製、製品名:TB200)を用い、下記の測定方法で濁度Th(80)および濁度Tm(80)を測定した。Th(80)は低極性の有機溶媒への溶解性の指標であり、Tm(80)は高極性の有機溶媒への溶解性の指標である。濁度が高いほど有機溶媒への溶解性が低いことを示す。言い換えると、濁度が高いほど極性が高く、アルカリ現像液への溶解性に優れる傾向となる。
<Evaluation method of developer solubility (method of measuring turbidity)>
Turbidity Th (80) and turbidity Tm (80) were measured using the turbidimeter (Orbeco-Hellige, product name: TB200) by the following measurement method. Th (80) is an index of solubility in a low-polarity organic solvent, and Tm (80) is an index of solubility in a high-polarity organic solvent. Higher turbidity indicates lower solubility in organic solvents. In other words, the higher the turbidity, the higher the polarity and the better the solubility in an alkali developer.

[濁度Th(80)の測定方法]
(1)PGMEAに、測定対象の重合体を溶解して、濃度10質量%のPGMEA溶液を調製する。
(2)前記(1)で調製したPGMEA溶液にn−ヘプタンを添加して混合液とし、前記混合液の濁度が10NTUになるときの、前記PGMEA溶液に対する、n−ヘプタンの添加量(Xh質量%)を決定する。
(3)前記Xh質量%の80%に相当する量のn−ヘプタンを、前記(1)で調製したPGMEA溶液に添加し、25℃で4時間攪拌して測定溶液を得る。
(4)前記測定溶液の25℃における濁度をTh(80)とする。
[濁度Tm(80)の測定方法]
(5)前記(1)で調製したPGMEA溶液にメタノールを添加して混合液とし、前記混合液の濁度が5.0NTUになるときの、前記PGMEA溶液に対する、メタノールの添加量(Xm質量%)を決定する。
(6)前記Xm質量%の80%に相当する量のメタノールを、前記(1)で調製したPGMEA溶液に添加し、25℃で4時間攪拌して測定溶液を得る。
(7)前記測定溶液の25℃における濁度をTm(80)とする。
[Method of measuring turbidity Th (80)]
(1) A polymer to be measured is dissolved in PGMEA to prepare a 10% by mass PGMEA solution.
(2) n-heptane is added to the PGMEA solution prepared in the above (1) to form a mixture, and when the turbidity of the mixture becomes 10 NTU, the amount of n-heptane added to the PGMEA solution (Xh % By weight).
(3) An amount of n-heptane corresponding to 80% of the Xh mass% is added to the PGMEA solution prepared in (1) and stirred at 25 ° C. for 4 hours to obtain a measurement solution.
(4) The turbidity of the measurement solution at 25 ° C. is defined as Th (80).
[Method of measuring turbidity Tm (80)]
(5) Methanol is added to the PGMEA solution prepared in the above (1) to form a mixture, and when the turbidity of the mixture becomes 5.0 NTU, the amount of methanol added to the PGMEA solution (Xm mass% ).
(6) An amount of methanol corresponding to 80% of the Xm mass% is added to the PGMEA solution prepared in (1), and the mixture is stirred at 25 ° C. for 4 hours to obtain a measurement solution.
(7) The turbidity of the measurement solution at 25 ° C. is defined as Tm (80).

以下の実施例、比較例において下記式(m1)〜(m8)で表される単量体(m1)〜(m8)を用いた。   In the following Examples and Comparative Examples, monomers (m1) to (m8) represented by the following formulas (m1) to (m8) were used.

Figure 2020023636
Figure 2020023636

<合成例1>
前記態様(1)の方法で単量体(m3)(化合物(5−1))を製造した。
[工程1]
ガラス製のフラスコに、60質量%水素化ナトリウム2.54g(63mmol)、テトラヒドロフラン50mLを加え、0℃に冷却した。テトラヒドロフラン28mLに溶解させた乳酸エチル5.00g(42mmol)を加え、0℃にて20分間撹拌した。ヨードメタン4.0mL(63mmol)を加え、室温にて2.5時間撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液85mLを加え分液した。水層をジイソプロピルエーテル60mLで3回抽出し、有機層に飽和食塩水20mLを加え洗浄した。硫酸マグネシウムを用いて乾燥させたのち、溶媒を留去し、化合物(2−1)2.97gを得た。
<Synthesis example 1>
A monomer (m3) (compound (5-1)) was produced by the method of the above-mentioned embodiment (1).
[Step 1]
2.54 g (63 mmol) of 60% by mass sodium hydride and 50 mL of tetrahydrofuran were added to a glass flask, and cooled to 0 ° C. 5.00 g (42 mmol) of ethyl lactate dissolved in 28 mL of tetrahydrofuran was added, and the mixture was stirred at 0 ° C for 20 minutes. 4.0 mL (63 mmol) of iodomethane was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2.5 hours. A saturated ammonium chloride aqueous solution (85 mL) was added to separate the layers. The aqueous layer was extracted three times with 60 mL of diisopropyl ether, and the organic layer was washed with 20 mL of saturated saline. After drying using magnesium sulfate, the solvent was distilled off to obtain 2.97 g of compound (2-1).

[工程2]
次に、ガラス製のフラスコに、削り状マグネシウム1.52g(63mmol)、テトラヒドロフラン25mLを加え、室温にて、テトラヒドロフラン26mLに溶解させた1,4−ジブロモブタン2.7mL(23mmol)を1.3時間で滴下した。その後、3時間撹拌し、−10℃に冷却し、テトラヒドロフラン23mLに溶解させた化合物(2−1)2.97g(22mmol)を0.5時間で滴下した。−10℃にて、1時間撹拌した後、室温にて終夜撹拌した。20質量%塩化アンモニウム水溶液50mLを加え分液した。水層を酢酸エチル60mLで2回抽出し、有機層に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液20mL、続いて飽和食塩水20mLを加え洗浄した。硫酸マグネシウムを用いて乾燥させたのち、溶媒を留去し、目的の化合物2.80gを得た。
H−NMR分析により、得られた化合物が化合物(4−1)であることを確認した。
H−NMR(270MHz、CDCl):δ3.38ppm(s、3H)、3.23ppm(q、1H)、2.11ppm(s、1H)、1.84−1.51ppm(m、8H)、1.15ppm(d、3H)。
[Step 2]
Next, 1.52 g (63 mmol) of shaved magnesium and 25 mL of tetrahydrofuran were added to a glass flask, and 2.7 mL (23 mmol) of 1,4-dibromobutane dissolved in 26 mL of tetrahydrofuran was added at room temperature to 1.3. Dropped in time. Thereafter, the mixture was stirred for 3 hours, cooled to −10 ° C., and 2.97 g (22 mmol) of the compound (2-1) dissolved in 23 mL of tetrahydrofuran was added dropwise in 0.5 hours. After stirring at -10 ° C for 1 hour, the mixture was stirred at room temperature overnight. 50 mL of a 20% by mass aqueous solution of ammonium chloride was added to separate the layers. The aqueous layer was extracted twice with 60 mL of ethyl acetate, and the organic layer was washed by adding 20 mL of a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate and subsequently 20 mL of a saturated saline solution. After drying using magnesium sulfate, the solvent was distilled off to obtain 2.80 g of the desired compound.
1 H-NMR analysis confirmed that the obtained compound was compound (4-1).
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ): δ 3.38 ppm (s, 3H), 3.23 ppm (q, 1H), 2.11 ppm (s, 1H), 1.84-1.51 ppm (m, 8H) , 1.15 ppm (d, 3H).

[工程3]
ガラス製のフラスコに、上記で得た化合物(4−1)2.80g(19mmol)、テトラヒドロフラン46mLを加え、窒素フロー下、−40℃に冷却した。n−ブチルリチウム20mL(15質量%ヘキサン溶液、32mmol)を滴下し、0℃で1時間撹拌した。再び−40℃に冷却し、メタクリル酸クロライド4.0mL(42mmol)を滴下した後、0℃で1.5時間撹拌した。10質量%水酸化リチウム水溶液19.45gを加え50℃で2時間撹拌した後、分液した。水層を酢酸エチル20mLで3回抽出し、有機層に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液30mL、続いて飽和食塩水15mLを加え洗浄した。硫酸マグネシウムを用いて乾燥させたのち、溶媒を留去した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的の化合物3.34gを得た。
H−NMR分析により、得られた化合物が化合物(5−1)であることを確認した。
H−NMR(270MHz、CDCl):δ6.03ppm(m、1H)、5.50ppm(m、1H)、4.17ppm(q、1H)、3.36ppm(s、3H)、1.90ppm(s、1H)、2.14−1.56ppm(m、8H)、1.09ppm(d、3H)。
[Step 3]
2.80 g (19 mmol) of the compound (4-1) obtained above and 46 mL of tetrahydrofuran were added to a glass flask, and the mixture was cooled to −40 ° C. under a nitrogen flow. 20 mL of n-butyllithium (15% by mass hexane solution, 32 mmol) was added dropwise, and the mixture was stirred at 0 ° C for 1 hour. The mixture was cooled again to −40 ° C., and 4.0 mL (42 mmol) of methacrylic acid chloride was added dropwise, followed by stirring at 0 ° C. for 1.5 hours. After adding 19.45 g of a 10% by mass aqueous solution of lithium hydroxide, the mixture was stirred at 50 ° C. for 2 hours, and then separated. The aqueous layer was extracted three times with 20 mL of ethyl acetate, and the organic layer was washed by adding 30 mL of a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate and subsequently 15 mL of a saturated saline solution. After drying using magnesium sulfate, the solvent was distilled off. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 3.34 g of the desired compound.
1 H-NMR analysis confirmed that the obtained compound was compound (5-1).
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ): δ 6.03 ppm (m, 1H), 5.50 ppm (m, 1H), 4.17 ppm (q, 1H), 3.36 ppm (s, 3H), 1.90 ppm (S, 1H), 2.14-1.56 ppm (m, 8H), 1.09 ppm (d, 3H).

<合成例2>
前記態様(2)の方法で単量体(m4)(化合物(5−2))を製造した。
合成例1の工程1において、乳酸エチルを2−ヒドロキシイソ酪酸メチルに変更した以外は同様にして、化合物(2−2)を得た。
合成例1の工程2において、化合物(2−1)の代わりに上記で得た化合物(2−2)を用いた以外は同様にして、化合物(4−2)を得た。H−NMR分析により、得られた化合物が化合物(4−2)であることを確認した。
H−NMR(270MHz、CDCl):δ3.24ppm(s、3H)、2.36ppm(s、1H)、1.90−1.54ppm(m、8H)、1.17ppm(s、6H)。
<Synthesis Example 2>
A monomer (m4) (compound (5-2)) was produced by the method of the above-mentioned embodiment (2).
Compound (2-2) was obtained in the same manner as in Step 1 of Synthesis Example 1 except that ethyl lactate was changed to methyl 2-hydroxyisobutyrate.
Compound (4-2) was obtained in the same manner as in Step 2 of Synthesis Example 1 except that compound (2-2) obtained above was used instead of compound (2-1). 1 H-NMR analysis confirmed that the obtained compound was compound (4-2).
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ): δ 3.24 ppm (s, 3H), 2.36 ppm (s, 1H), 1.90-1.54 ppm (m, 8H), 1.17 ppm (s, 6H) .

合成例1の工程3において、化合物(4−1)の代わりに上記で得た化合物(4−2)を用いた以外は同様にして、目的の化合物を得た。
H−NMR分析により、得られた化合物が化合物(5−2)であることを確認した。
H−NMR(270MHz、CDCl):δ6.00ppm(m、1H)、5.48ppm(m、1H)、3.25ppm(s、3H)、1.91ppm(s、1H)、2.06−1.56ppm(m、8H)、1.24ppm(d、3H)。
A target compound was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the compound (4-2) obtained above was used instead of the compound (4-1).
By 1 H-NMR analysis, it was confirmed that the obtained compound was compound (5-2).
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ): δ 6.00 ppm (m, 1H), 5.48 ppm (m, 1H), 3.25 ppm (s, 3H), 1.91 ppm (s, 1H), 2.06 -1.56 ppm (m, 8H), 1.24 ppm (d, 3H).

[実施例1]
窒素導入口、攪拌機、コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、窒素雰囲気下で、PGMEAの16.7質量部を入れ、攪拌しながら湯浴の温度を80℃に上げた。その後、下記混合物1を滴下漏斗より、4時間かけてフラスコ内に滴下し、さらに80℃の温度を3時間保持して反応溶液を得た。
(混合物1の組成)
単量体(m1)6.80質量部(40モル%)、
単量体(m2)4.72質量部(20モル%)、
単量体(m3)8.49質量部(40モル%)、
溶媒:PGMEA 30.0質量部、および
重合開始剤:ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート(和光純薬工業社製、V601(商品名)) 1.61質量部。
[Example 1]
Under a nitrogen atmosphere, 16.7 parts by mass of PGMEA was charged into a flask equipped with a nitrogen inlet, a stirrer, a condenser and a thermometer, and the temperature of the hot water bath was raised to 80 ° C. while stirring. Thereafter, the following mixture 1 was dropped into the flask from the dropping funnel over 4 hours, and the temperature was kept at 80 ° C. for 3 hours to obtain a reaction solution.
(Composition of mixture 1)
6.80 parts by mass of monomer (m1) (40 mol%),
4.72 parts by mass (20 mol%) of monomer (m2),
8.49 parts by mass (40 mol%) of monomer (m3),
Solvent: 30.0 parts by mass of PGMEA, and polymerization initiator: 1.61 parts by mass of dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate (V601 (trade name) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

得られた反応溶液を約10倍量の、メタノールおよび水の混合溶媒(メタノール/水=80/20容量比)に撹拌しながら滴下し、白色の析出物の沈殿を得た。沈殿を濾別し、再度、前記と同じ量のメタノールへ投入し、撹拌しながら沈殿の洗浄を行った。そして、洗浄後の沈殿を濾別し、重合体湿粉を得た、重合体湿粉を減圧下60℃で約36時間乾燥して乾燥粉末状の重合体を得た。
得られた重合体について上記の方法で濁度を測定した。結果を表1に示す(以下、同様。)
また、得られた重合体の共重合組成比、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)の測定結果を表2に示す(以下、同様)。
The resulting reaction solution was added dropwise to an approximately 10-fold amount of a mixed solvent of methanol and water (methanol / water = 80/20 volume ratio) with stirring to obtain a white precipitate. The precipitate was separated by filtration, poured again into the same amount of methanol as described above, and washed with stirring. The precipitate after washing was filtered off to obtain a polymer wet powder. The polymer wet powder was dried at 60 ° C. under reduced pressure for about 36 hours to obtain a dry powdery polymer.
Turbidity of the obtained polymer was measured by the above method. The results are shown in Table 1 (the same applies hereinafter).
Table 2 shows the measurement results of the copolymer composition ratio, weight average molecular weight (Mw), and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the obtained polymer (the same applies hereinafter).

上記で得た乾燥粉末状の重合体15.0質量部、PGMEA105.0質量部、および光酸発生剤であるトリフェニルスルホニウムトリフレート0.3質量部を混合して均一溶液とした後、孔径0.1μmのメンブランフィルターでろ過し、レジスト組成物を製造した。   15.0 parts by mass of the polymer in the form of a dry powder obtained above, 105.0 parts by mass of PGMEA, and 0.3 part by mass of triphenylsulfonium triflate as a photoacid generator were mixed to form a uniform solution. The solution was filtered through a 0.1 μm membrane filter to produce a resist composition.

[実施例2、3、比較例1〜3]
実施例1における単量体(m3)を表1に示す単量体に変更した。その他は実施例1と同様にして重合体を製造し、評価した。
また、得られた重合体を用い、実施例1と同様にしてレジスト組成物を製造した。
[Examples 2, 3 and Comparative Examples 1 to 3]
The monomer (m3) in Example 1 was changed to a monomer shown in Table 1. Otherwise, a polymer was produced and evaluated in the same manner as in Example 1.
Further, a resist composition was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained polymer.

Figure 2020023636
Figure 2020023636

Figure 2020023636
Figure 2020023636

表1に示されるように、構成単位(1)を有する実施例1〜3の重合体は、構成単位(1)を有さない比較例1〜3の重合体に比べて濁度が高く、極性が高い。   As shown in Table 1, the polymers of Examples 1 to 3 having the structural unit (1) had higher turbidity than the polymers of Comparative Examples 1 to 3 having no structural unit (1), High polarity.

Claims (5)

下記式(1)で表される構成単位を有する重合体。
Figure 2020023636
[式(1)中、Rは水素原子またはメチル基、R21、R22、R23のうちの1つは炭素数1〜20のアルコキシ基、他の1つは炭素数1〜20のアルキル基、残りの1つは水素原子、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数1〜20のアルキル基、Zは、炭素数1〜20の、置換もしくは無置換の2価の鎖式炭化水素基、炭素数1〜20の、置換もしくは無置換の、ヘテロ原子を有していてもよい2価の環式炭化水素基、または単結合、Zは、炭素数1〜12の2価の鎖式炭化水素基、Zは、(R212223)C−が結合している炭素原子とともに炭素数3〜10のヘテロ原子を有していてもよい環式炭化水素基を形成する原子団、nは0〜3の整数である。]
A polymer having a structural unit represented by the following formula (1).
Figure 2020023636
[In formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, one of R 21 , R 22 , and R 23 is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and the other is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. An alkyl group, the other one is a hydrogen atom, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and Z 1 is a substituted or unsubstituted divalent chain having 1 to 20 carbon atoms. hydrocarbon group, having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted, divalent may have a hetero atom cyclic hydrocarbon group or a single bond, Z 2, is 2 to 12 carbon atoms A valent chain hydrocarbon group, Z 3 is a cyclic hydrocarbon group which may have a heteroatom having 3 to 10 carbon atoms together with a carbon atom to which (R 21 R 22 R 23 ) C— is bonded. And n is an integer of 0 to 3. ]
ラクトン骨格を含む構成単位をさらに有する、請求項1に記載の重合体。   The polymer according to claim 1, further comprising a structural unit containing a lactone skeleton. 全構成単位に対して、前記式(1)で表される構成単位の含有量が10モル%以上である、請求項1または2に記載の重合体。   3. The polymer according to claim 1, wherein the content of the structural unit represented by the formula (1) is 10 mol% or more based on all structural units. 4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の重合体、および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を含む、レジスト組成物。   A resist composition comprising the polymer according to claim 1 and a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. 請求項4に記載のレジスト組成物を、基板の被加工面上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、該レジスト膜に対して露光する工程と、露光されたレジスト膜を現像液を用いて現像する工程とを含む、パターンが形成された基板の製造方法。   A step of applying the resist composition according to claim 4 on a surface to be processed of a substrate to form a resist film, a step of exposing the resist film, and using the exposed resist film with a developer. Developing the substrate on which the pattern is formed.
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