JP2021092779A - Photoresist pattern forming method - Google Patents

Photoresist pattern forming method Download PDF

Info

Publication number
JP2021092779A
JP2021092779A JP2020203713A JP2020203713A JP2021092779A JP 2021092779 A JP2021092779 A JP 2021092779A JP 2020203713 A JP2020203713 A JP 2020203713A JP 2020203713 A JP2020203713 A JP 2020203713A JP 2021092779 A JP2021092779 A JP 2021092779A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
atom
substituent
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020203713A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
力太 角田
Rikita Tsunoda
力太 角田
楠熙 柳
Nam Hee Ryu
楠熙 柳
康夫 染谷
Yasuo Someya
康夫 染谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Publication of JP2021092779A publication Critical patent/JP2021092779A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0042Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2012Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image using liquid photohardening compositions, e.g. for the production of reliefs such as flexographic plates or stamps
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

To provide a photoresist pattern forming method capable of forming a pattern having a good shape while maintaining high resolution.SOLUTION: The photoresist pattern forming method includes the steps of: (i) forming a photoresist film on a support using a photoresist composition; (ii) exposing the photoresist film; and (iii) developing the photoresist film after the exposure to form a photoresist pattern. The photoresist composition contains a resin (A), an acid generator (B), a photodegradable base (D1), a solvent (S), and a compound (X) represented by the following formula (x-1). The amount of solvent remaining in the photoresist film formed in the step (i) is 910 ppm or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、フォトレジストパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a photoresist pattern.

リソグラフィー技術においては、例えば、基板の上にレジスト材料で構成されるフォトレジスト膜を形成し、前記フォトレジスト膜に対して選択的露光を行い、 現像処理を施すことにより、前記フォトレジスト膜に所定形状のフォトレジスト パターンを形成する工程が行われる。フォトレジスト膜の露光部が現像液に溶解する特性に変化するレジスト材料をポジ型、フォトレジスト膜の露光部が現像液に溶解しない特性に変化するレジスト材料をネガ型という。 In the lithography technology, for example, a photoresist film composed of a resist material is formed on a substrate, the photoresist film is selectively exposed, and a development process is performed to determine the photoresist film. A step of forming a photoresist pattern of the shape is performed. A resist material whose exposed portion of the photoresist film changes to a characteristic of being soluble in a developing solution is called a positive type, and a resist material whose exposed portion of a photoresist film changes to a characteristic of not being dissolved in a developing solution is called a negative type.

近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩によりパターンの微細化が進んでいる。微細化の手法としては、一般に、露光光源の短波長化(高エネルギー化)が行われている。具体的には、従来は、g線、i線に代表される紫外線が用いられていたが、現在では、KrFエキシマレーザー(excimer laser)や、ArFエキシマレーザーを用いた半導体素子の量産が行われている。また、これらのエキシマレーザーより短波長(高エネルギー)のEUV(極紫外線)や、EB(電子線)、X線などについても検討が行われている。 In recent years, in the manufacture of semiconductor elements and liquid crystal display elements, pattern miniaturization has progressed due to advances in lithography technology. As a miniaturization method, generally, the wavelength of the exposure light source is shortened (energy is increased). Specifically, in the past, ultraviolet rays typified by g-rays and i-rays were used, but nowadays, mass production of semiconductor elements using KrF excimer lasers and ArF excimer lasers is being carried out. ing. In addition, EUV (extreme ultraviolet), EB (electron beam), X-ray, etc., which have a shorter wavelength (high energy) than these excimer lasers, are also being studied.

リソグラフィー技術の更なる進歩、応用分野の拡大等が進んでいる中、フォトレジストパターンの形成においては、高感度化や解像性、ラフネスの改善等の様々なリソグラフィー特性の向上が求められている。
フォトレジスト膜を形成するためのフォトレジスト組成物としては、一般に、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂成分と、露光により酸を発生する酸発生剤成分とを含有するものが用いられている。フォトレジスト組成物は、露光により発生する酸をトラップする酸拡散制御剤成分として、含窒素化合物を含有してもよいが、従来のアミンタイプの酸拡散制御剤に比べ、露光により分解して酸拡散制御性を失う光崩壊性塩基形態の酸拡散制御制を用いると、解像性は改善されるが、KrFネガ型フォトレジストで光崩壊性塩基を酸拡散制御剤として用いた場合、高い解像性を維持したまま形状を維持することが難しいという問題がある。
With the further progress of lithography technology and the expansion of application fields, various improvements in lithography characteristics such as higher sensitivity, resolution, and roughness are required in the formation of photoresist patterns. ..
As a photoresist composition for forming a photoresist film, generally, a photoresist composition containing a resin component whose solubility in a developing solution is changed by the action of an acid and an acid generator component that generates an acid by exposure is used. Has been done. The photoresist composition may contain a nitrogen-containing compound as an acid diffusion control agent component that traps the acid generated by exposure, but the acid is decomposed by exposure as compared with the conventional amine type acid diffusion control agent. The resolution is improved by using the acid diffusion control system in the form of a photodisintegrant base that loses diffusion controllability, but the solution is high when a photodisintegrant base is used as an acid diffusion control agent in a KrF negative photoresist. There is a problem that it is difficult to maintain the shape while maintaining the image quality.

一方、レジストの微細化とともに薄膜化が進むことにより、膜のラインエッジラフネスの増大やパターン膜の減少化が発生するという問題が指摘されており、溶媒を適量膜内に残存させることがインエッジラフネスの減少のために必要であるということが知られている(特許文献1参照)。しかし、膜内の残存溶媒量をコントロールする効果的な方法や膜内の残存溶媒量とレジストの他の特性との関係については、まだ十分に知られていない。 On the other hand, it has been pointed out that the line edge roughness of the film increases and the pattern film decreases as the resist becomes finer and thinner, and it is pointed out that leaving an appropriate amount of solvent in the film causes in-edge roughness. It is known that it is necessary for the reduction of the amount (see Patent Document 1). However, an effective method for controlling the amount of residual solvent in the membrane and the relationship between the amount of residual solvent in the membrane and other properties of the resist are not yet fully known.

日本国特許第4857208号公報Japanese Patent No. 4857208

本発明は、上記事情を勘案してなされたものであり、高い解像性を維持しながらも、良好な形状のパターンを形成することができるフォトレジストパターン形成方法を提供する。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and provides a photoresist pattern forming method capable of forming a pattern having a good shape while maintaining high resolution.

上記の目的を達成するために、本発明が採用した構成は、下記のとおりである。
本発明者らは、検討により、次のようなフォトレジストパターン形成方法を通じて、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
(i)支持体上にフォトレジスト組成物を用いてフォトレジスト膜を形成する工程;
(ii)前記フォトレジスト膜を露光する工程;及び
(iii)前記露光後のフォトレジスト膜を現像してフォトレジストパターンを形成する工程を含むフォトレジストパターン形成方法であって、
前記フォトレジスト組成物は、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂(A)、露光により酸を発生する酸発生剤(B)、光崩壊性塩基(D1)、溶剤(S)及び下記式(x−1)で表される化合物(X)を含有し、
前記工程(i)で形成されたフォトレジスト膜に残存する溶媒の量は910ppm以上であることを特徴とするフォトレジストパターン形成方法。
The configuration adopted by the present invention in order to achieve the above object is as follows.
Through examination, the present inventors have found that the above problems can be solved through the following photoresist pattern forming method, and have completed the present invention.
(I) A step of forming a photoresist film on a support using a photoresist composition;
(Ii) A photoresist pattern forming method comprising a step of exposing the photoresist film; and (iii) a step of developing the exposed photoresist film to form a photoresist pattern.
The photoresist composition comprises a resin (A) whose solubility in a developing solution changes due to the action of an acid, an acid generator (B) that generates an acid upon exposure, a photodegradable base (D1), a solvent (S) and Contains the compound (X) represented by the following formula (x-1),
A method for forming a photoresist pattern, wherein the amount of the solvent remaining on the photoresist film formed in the step (i) is 910 ppm or more.

Figure 2021092779
[式中、R〜Rは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基又は炭素数1〜5のアルキル基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜5のアルキル基又はヒドロキシ基で置換された炭素数1〜10のアルキル基であり、a、b、c及びdは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、e及びfは、それぞれ独立に、1〜2の整数である。]
Figure 2021092779
[In the formula, R 1 to R 4 are independently hydroxy groups or alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and R 5 and R 6 are independently hydrogen and alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, respectively. Alternatively, it is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a hydroxy group, a, b, c and d are independently integers of 0 to 3, and e and f are independently 1 to 1, respectively. It is an integer of 2. ]

本発明のフォトレジストパターン形成方法により得られたフォトレジストパターンは、高い解像性を維持しながらも、良好な形状のパターンを形成することができる。 The photoresist pattern obtained by the photoresist pattern forming method of the present invention can form a pattern having a good shape while maintaining high resolution.

本発明の説明及び本請求の範囲において、「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。アルコキシ基中のアルキル基も同様である。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の2価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「フッ素化アルキル基」又は「フッ素化アルキレン基」は、アルキル基又はアルキレン基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基のことをいう。
「構成単位」とは、高分子化合物(樹脂、重合体、共重合体)を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
「アクリル酸エステルから誘導される構成単位」とは、アクリル酸エステルのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「アクリル酸エステル」は、アクリル酸(CH=CH−COOH)のカルボキシ基末端の水素原子が有機基で置換された化合物である。
アクリル酸エステルは、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該α位の炭素原子に結合した水素原子を置換する置換基(Rα0)は、水素原子以外の原子又は基であり、たとえば炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基等が挙げられる。また、アクリル酸エステルのα位の炭素原子とは、特に断りがない限り、アクリル酸のカルボニル基が結合している炭素原子のことである。
以下、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されたアクリル酸エステルをα置換アクリル酸エステルということがある。また、アクリル酸エステルとα置換アクリル酸エステルとを包括して「(α置換)アクリル酸エステル」ということがある。
「ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ヒドロキシスチレン誘導体」とは、ヒドロキシスチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンのヒドロキシ基の水素原子を有機基で置換したもの;α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンのベンゼン環に、ヒドロキシ基以外の置換基が結合したもの等が挙げられる。なお、ヒドロキシスチレンのα位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
ヒドロキシスチレンのα位の水素原子を置換する置換基としては、前記α置換アクリル酸エステルにおいて、α位の置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
「ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体から誘導される構成単位」とは、ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ビニル安息香酸誘導体」とは、ビニル安息香酸のα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のカルボキシ基の水素原子を有機基で置換したもの;α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のベンゼン環に、ヒドロキシ基及びカルボキシ基以外の置換基が結合したもの等が挙げられる。なお、ビニル安息香酸のα位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
「スチレン誘導体」とは、スチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基で置換されたものと、スチレンのフェニル基の水素原子が、炭素数1〜5の低級アルキル基等の置換基で置換されているものを意味する。
「スチレンから誘導される構成単位」、「スチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、スチレン又はスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
前記α位の置換基としてのアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数1〜5のアルキル基(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、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基)等が挙げられる。
また、α位の置換基としてのハロゲン化アルキル基は、具体的には、前記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子で置換した基が挙げられる。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
また、α位の置換基としてのヒドロキシアルキル基は、具体的には、前記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部又は全部をヒドロキシ基で置換した基が挙げられる。該ヒドロキシアルキル基におけるヒドロキシ基の数は、1〜5が好ましく、1が最も好ましい。
「置換基を有していてもよい」と記載する場合、水素原子(−H)を1価の基で置換する場合と、メチレン基(−CH−)を2価の基で置換する場合との両方を包含する。
「露光」は、放射線の照射全般を包含する概念とする。
In the description of the present invention and the scope of the present invention, "aliphatic" is defined as a concept relative to aromatics and means a group, a compound or the like having no aromaticity.
Unless otherwise specified, the "alkyl group" shall include linear, branched and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups. The same applies to the alkyl group in the alkoxy group.
Unless otherwise specified, the "alkylene group" shall include linear, branched and cyclic divalent saturated hydrocarbon groups.
The "alkyl halide group" is a group in which a part or all of the hydrogen atom of the alkyl group is substituted with a halogen atom, and examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
The "fluorinated alkyl group" or "fluorinated alkylene group" refers to a group in which a part or all of hydrogen atoms of the alkyl group or the alkylene group is substituted with a fluorine atom.
The "constituent unit" means a monomer unit (monomer unit) constituting a polymer compound (resin, polymer, copolymer).
The “constituent unit derived from the acrylic acid ester” means a structural unit formed by cleaving the ethylenic double bond of the acrylic acid ester.
The "acrylic acid ester" is a compound in which the hydrogen atom at the terminal of the carboxy group of acrylic acid (CH 2 = CH-COOH) is replaced with an organic group.
In the acrylic acid ester, the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position may be substituted with a substituent. The substituent (R α0 ) that replaces the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position is an atom or group other than the hydrogen atom, for example, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and a halogenation having 1 to 5 carbon atoms. Examples include an alkyl group. Further, the carbon atom at the α-position of the acrylic acid ester is a carbon atom to which the carbonyl group of acrylic acid is bonded unless otherwise specified.
Hereinafter, an acrylic acid ester in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position is substituted with a substituent may be referred to as an α-substituted acrylic acid ester. Further, the acrylic acid ester and the α-substituted acrylic acid ester may be collectively referred to as “(α-substituted) acrylic acid ester”.
"Constituent unit derived from hydroxystyrene or hydroxystyrene derivative" means a structural unit formed by cleaving the ethylenic double bond of hydroxystyrene or hydroxystyrene derivative.
The "hydroxystyrene derivative" is a concept including a hydrogen atom at the α-position of hydroxystyrene substituted with another substituent such as an alkyl group or an alkyl halide group, and derivatives thereof. As those derivatives, the hydrogen atom at the α-position may be substituted with a substituent, and the hydrogen atom of the hydroxy group of hydroxystyrene is substituted with an organic group; the hydrogen atom at the α-position is substituted with a substituent. Examples thereof include those in which a substituent other than the hydroxy group is bonded to the benzene ring of hydroxystyrene. The α-position (carbon atom at the α-position) of hydroxystyrene means a carbon atom to which a benzene ring is bonded, unless otherwise specified.
Examples of the substituent substituting the hydrogen atom at the α-position of hydroxystyrene include those similar to those mentioned as the substituent at the α-position in the α-substituted acrylic acid ester.
The "constituent unit derived from vinyl benzoic acid or a vinyl benzoic acid derivative" means a structural unit formed by cleaving the ethylenic double bond of vinyl benzoic acid or a vinyl benzoic acid derivative.
The "vinyl benzoic acid derivative" is a concept including those in which the hydrogen atom at the α-position of vinyl benzoic acid is substituted with another substituent such as an alkyl group or an alkyl halide group, and derivatives thereof. As those derivatives, the hydrogen atom at the α-position may be substituted with a substituent, and the hydrogen atom of the carboxy group of vinyl benzoic acid is substituted with an organic group; the hydrogen atom at the α-position is substituted with a substituent. Examples thereof include those in which a substituent other than the hydroxy group and the carboxy group is bonded to the benzene ring of vinyl benzoic acid. The α-position (alpha-position carbon atom) of vinylbenzoic acid means a carbon atom to which a benzene ring is bonded, unless otherwise specified.
The "styrene derivative" is one in which the hydrogen atom at the α-position of styrene is substituted with another substituent such as an alkyl group or an alkyl halide group, and the hydrogen atom of the phenyl group of styrene has 1 to 5 carbon atoms. It means one substituted with a substituent such as a lower alkyl group.
“Constituent unit derived from styrene” and “constituent unit derived from a styrene derivative” mean a structural unit formed by cleaving an ethylenic double bond of styrene or a styrene derivative.
The alkyl group as the substituent at the α-position is preferably a linear or branched alkyl group, and specifically, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group). , N-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group) and the like.
Further, as the alkyl halide group as the substituent at the α-position, specifically, a group in which a part or all of the hydrogen atom of the “alkyl group as the substituent at the α-position” is substituted with a halogen atom can be mentioned. .. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is particularly preferable.
Specific examples of the hydroxyalkyl group as the substituent at the α-position include a group in which a part or all of the hydrogen atom of the “alkyl group as the substituent at the α-position” is substituted with a hydroxy group. The number of hydroxy groups in the hydroxyalkyl group is preferably 1 to 5, and most preferably 1.
When describing "may have a substituent", when the hydrogen atom (-H) is replaced with a monovalent group and when the methylene group (-CH 2- ) is replaced with a divalent group. Including both.
"Exposure" is a concept that includes general irradiation of radiation.

<<フォトレジストパターン形成方法>>
本発明のフォトレジストパターン形成方法は、
(i)支持体上にフォトレジスト組成物を用いてフォトレジスト膜を形成する工程;
(ii)前記フォトレジスト膜を露光する工程;及び
(iii)前記露光後のフォトレジスト膜を現像してフォトレジストパターンを形成する工程を含む。
<< Photoresist pattern formation method >>
The photoresist pattern forming method of the present invention
(I) A step of forming a photoresist film on a support using a photoresist composition;
(Ii) includes a step of exposing the photoresist film; and (iii) a step of developing the exposed photoresist film to form a photoresist pattern.

かかるフォトレジストパターン形成方法において、工程(i)では、本発明に係る特定のフォトレジスト組成物を選択して用いる。
工程(i):まず、支持体上に、後述する特定のフォトレジスト組成物をスピンナーなどで塗布し、ベーク(ポストアプライベーク(PAB))処理を、例えば、80〜150℃、好ましくは80〜120℃(より好ましくは100℃)の温度条件にて40〜120秒間、好ましくは50〜100秒間(より好ましくは60秒間)フォトレジスト膜を形成する。
工程(ii):前記フォトレジスト膜に対し、例えば、露光装置等を用いて、所定のパターンが形成されたマスク(マスクパターン)を介した露光等による選択的露光を行った後、ベーク(ポストエクスポージャーベーク(PEB))処理を、例えば、80〜150℃、好ましくは90〜130℃の温度条件にて40〜120秒間、より好ましくは60〜100秒間施す。
工程(iii):次いで、前記露光後のフォトレジスト膜を現像処理する。現像処理は、アルカリ現像プロセスの場合は、アルカリ現像液を用い、溶剤現像プロセスの場合は、有機溶剤を含有する現像液(有機系現像液)を用いて行う。現像処理後、好ましくはリンス処理を行う。リンス処理は、アルカリ現像プロセスの場合は、純水を用いた水リンスが好ましく、溶剤現像プロセスの場合は、有機溶剤を含有するリンス液を用いることが好ましい。溶剤現像プロセスの場合、前記現像処理又はリンス処理の後に、パターン上に付着している現像液又はリンス液を、超臨界流体により除去する処理を行ってもよい。
現像処理後又はリンス処理後、乾燥を行う。また、場合によっては、上記現像処理後にベーク処理(ポストベーク)を行ってもよい。
このようにして、フォトレジストパターンを形成することができる。
In such a photoresist pattern forming method, in step (i), a specific photoresist composition according to the present invention is selected and used.
Step (i): First, a specific photoresist composition described later is applied onto the support with a spinner or the like, and a baking (post-apply baking (PAB)) treatment is performed, for example, at 80 to 150 ° C., preferably 80 to. A photoresist film is formed at a temperature condition of 120 ° C. (more preferably 100 ° C.) for 40 to 120 seconds, preferably 50 to 100 seconds (more preferably 60 seconds).
Step (ii): The photoresist film is selectively exposed by, for example, using an exposure apparatus or the like through a mask (mask pattern) on which a predetermined pattern is formed, and then baked (posted). The exposure baking (PEB) treatment is performed, for example, under temperature conditions of 80 to 150 ° C., preferably 90 to 130 ° C. for 40 to 120 seconds, more preferably 60 to 100 seconds.
Step (iii): Next, the photoresist film after the exposure is developed. In the case of the alkaline developing process, the developing process is performed using an alkaline developing solution, and in the case of the solvent developing process, a developing solution containing an organic solvent (organic developing solution) is used. After the development treatment, a rinsing treatment is preferably performed. In the case of the alkaline development process, the rinsing treatment is preferably a water rinse using pure water, and in the case of the solvent development process, it is preferable to use a rinse liquid containing an organic solvent. In the case of the solvent development process, after the development treatment or the rinsing treatment, a treatment for removing the developing solution or the rinsing solution adhering to the pattern with a supercritical fluid may be performed.
Drying is performed after the development treatment or the rinsing treatment. In some cases, a baking process (post-baking) may be performed after the development process.
In this way, the photoresist pattern can be formed.

支持体としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたもの等が挙げられる。より具体的には、シリコンウェーハ、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属製の基板や、ガラス基板等が挙げられる。配線パターンの材料としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、金等が使用可能である。
また、支持体としては、上述のような基板上に、無機系及び/又は有機系の膜が設けられたものであってもよい。無機系の膜としては、無機反射防止膜(無機BARC)が挙げられる。有機系の膜としては、有機反射防止膜(有機BARC)や、多層レジスト法における下層有機膜等の有機膜が挙げられる。ここで、多層レジスト法とは、基板上に、少なくとも1つの追加の有機膜(下層有機膜)と、少なくとも1つの追加のレジスト膜(上層レジスト膜)とを設け、上層レジスト膜に形成したレジストパターンをマスクとして下層有機膜のパターニングを行う方法であり、高アスペクト比のパターンを形成することができる。すなわち、多層レジスト法によれば、下層有機膜により所要の厚みを確保できるため、レジスト膜を薄膜化でき、高アスペクト比の微細パターン形成が可能となる。多層レジスト法には、基本的に、上層レジスト膜と、下層有機膜との二層構造とする方法(2層レジスト法)と、上層レジスト膜と下層有機膜との間に一層以上の中間層(金属薄膜等)を設けた三層以上の多層構造とする方法(3層レジスト法)と、に分けられる。
The support is not particularly limited, and conventionally known ones can be used. Examples thereof include a substrate for electronic components and a support having a predetermined wiring pattern formed therein. More specifically, silicon wafers, metal substrates such as copper, chromium, iron, and aluminum, glass substrates, and the like can be mentioned. As the material of the wiring pattern, for example, copper, aluminum, nickel, gold and the like can be used.
Further, the support may be one in which an inorganic film and / or an organic film is provided on the substrate as described above. Examples of the inorganic film include an inorganic antireflection film (inorganic BARC). Examples of the organic film include an organic antireflection film (organic BARC) and an organic film such as a lower organic film in the multilayer resist method. Here, the multilayer resist method is a resist formed on an upper resist film by providing at least one additional organic film (lower layer organic film) and at least one additional resist film (upper layer resist film) on the substrate. This is a method of patterning the lower organic film using the pattern as a mask, and can form a pattern having a high aspect ratio. That is, according to the multilayer resist method, since the required thickness can be secured by the lower organic film, the resist film can be thinned and a fine pattern having a high aspect ratio can be formed. The multilayer resist method basically includes a method of forming a two-layer structure of an upper resist film and a lower organic film (two-layer resist method), and one or more intermediate layers between the upper resist film and the lower organic film. It can be divided into a method of forming a multilayer structure of three or more layers provided with (metal thin film, etc.) (three-layer resist method).

露光に用いる波長は、特に限定されず、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、F2エキシマレーザー、EUV(極紫外線)、VUV(真空紫外線)、EB(電子線)、X線、軟X線等の放射線を用いて行うことができる。本発明に係るレジストパターン形成方法は、前記工程(ii)において、前記レジスト膜に、KrFエキシマレーザー光を照射する場合に特に好適な方法である。 The wavelength used for exposure is not particularly limited, and radiation such as ArF excimer laser, KrF excimer laser, F2 excimer laser, EUV (extreme ultraviolet rays), VUV (vacuum ultraviolet rays), EB (electron beam), X-rays, and soft X-rays. Can be done using. The resist pattern forming method according to the present invention is particularly suitable when the resist film is irradiated with KrF excimer laser light in the step (ii).

レジスト膜の露光方法は、空気や窒素等の不活性ガス中で行う通常の露光(ドライ露光)であってもよく、液浸露光(Liquid Immersion Lithography)であってもよい。
液浸露光は、予めレジスト膜と露光装置の最下位置のレンズ間を、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する溶媒(液浸媒体)で満たし、その状態で露光(浸漬露光)を行う露光方法である。液浸媒体としては、空気の屈折率よりも大きく、かつ、露光されるレジスト膜の屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒が好ましい。かかる溶媒の屈折率としては、前記範囲内であれば特に制限されない。空気の屈折率よりも大きく、かつ、前記レジスト膜の屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒としては、例えば、水、フッ素系不活性液体、シリコン系溶媒、炭化水素系溶媒等が挙げられる。フッ素系不活性液体の具体例としては、CHCl、COCH、COC、C等のフッ素系化合物を主成分とする液体等が挙げられ、沸点が70〜180℃のものが好ましく、80〜160℃のものがより好ましい。フッ素系不活性液体が上記範囲の沸点を有するものであると、露光終了後に、液浸に用いた媒体の除去を簡便な方法で行えることから好ましい。フッ素系不活性液体としては、特に、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換されたパーフロオロアルキル化合物が好ましい。パーフロオロアルキル化合物としては、具体的には、パーフルオロアルキルエーテル化合物、パーフルオロアルキルアミン化合物を挙げることができる。さらに、前記パーフルオロアルキルエーテル化合物としては、パーフルオロ(2−ブチル−テトラヒドロフラン)(沸点102℃)を挙げることができ、前記パーフルオロアルキルアミン化合物としては、パーフルオロトリブチルアミン(沸点174℃)を挙げることができる。液浸媒体としては、コスト、安全性、環境問題、汎用性等の観点から、水が好ましく用いられる。
The exposure method of the resist film may be a normal exposure (dry exposure) performed in an inert gas such as air or nitrogen, or an immersion exposure (Liquid Imaging Lithography).
In immersion exposure, the space between the resist film and the lens at the lowest position of the exposure apparatus is previously filled with a solvent (immersion medium) having a refractive index larger than the refractive index of air, and exposure (immersion exposure) is performed in that state. This is an exposure method. As the immersion medium, a solvent having a refractive index larger than the refractive index of air and smaller than the refractive index of the resist film to be exposed is preferable. The refractive index of such a solvent is not particularly limited as long as it is within the above range. Examples of the solvent having a refractive index larger than the refractive index of air and smaller than the refractive index of the resist film include water, a fluorine-based inert liquid, a silicon-based solvent, and a hydrocarbon-based solvent. Specific examples of the fluorine-based inert liquid include fluorine-based compounds such as C 3 HCl 2 F 5 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 , and C 5 H 3 F 7 as main components. Examples thereof include liquids, those having a boiling point of 70 to 180 ° C., and more preferably those having a boiling point of 80 to 160 ° C. It is preferable that the fluorine-based inert liquid has a boiling point in the above range because the medium used for immersion can be removed by a simple method after the end of exposure. As the fluorine-based inert liquid, a perfluoroalkyl compound in which all hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms is particularly preferable. Specific examples of the perfluoroalkyl compound include a perfluoroalkyl ether compound and a perfluoroalkylamine compound. Further, examples of the perfluoroalkyl ether compound include perfluoro (2-butyl-tetrahydrofuran) (boiling point 102 ° C.), and examples of the perfluoroalkylamine compound include perfluorotributylamine (boiling point 174 ° C.). Can be mentioned. As the immersion medium, water is preferably used from the viewpoints of cost, safety, environmental problems, versatility and the like.

アルカリ現像プロセスで現像処理に用いるアルカリ現像液としては、例えば、0.1〜10質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液が挙げられる。
溶剤現像プロセスで現像処理に用いる有機系現像液が含有する有機溶剤としては、後述する(A)成分(露光前の(A)成分)を溶解し得るものであればよく、公知の有機溶剤の中から適宜選択できる。溶媒と関連しては、下記のレジスト組成物に関する説明において詳しく述べる。
Examples of the alkaline developer used in the developing process in the alkaline developing process include an aqueous solution of 0.1 to 10 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH).
The organic solvent contained in the organic developer used in the developing process in the solvent developing process may be any known organic solvent as long as it can dissolve the component (A) described later (component (A) before exposure). You can select from the appropriate ones. The solvent will be described in detail in the description of the resist composition below.

現像処理は、公知の現像方法により実施することが可能であり、例えば、現像液中に支持体を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、支持体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方法(パドル法)、支持体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支持体上に一定速度で現像液塗出ノズルをスキャンしながら現像液を塗出し続ける方法(ダイナミックディスペンス法)等が挙げられる。 The developing process can be carried out by a known developing method. For example, a method of immersing the support in a developing solution for a certain period of time (dip method), or a method of raising the developing solution on the surface of the support by surface tension for a certain period of time. The method of standing still (paddle method), the method of spraying the developer on the surface of the support (spray method), the method of applying the developer on the support rotating at a constant speed while scanning the developer dispensing nozzle at a constant speed. Examples include a method of continuously producing (dynamic dispense method).

溶剤現像プロセスで現像処理後のリンス処理に用いるリンス液が含有する有機溶剤としては、例えば、前記有機系現像液に用いる有機溶剤として挙げた有機溶剤のうち、レジストパターンを溶解しにくいものを適宜選択して使用できる。リンス液には、必要に応じて公知の添加剤を配合できる。該添加剤としては、例えば、界面活性剤が挙げられる。界面活性剤は、非イオン性の界面活性剤が好ましく、非イオン性のフッ素系界面活性剤、又は非イオン性のシリコン系界面活性剤がより好ましい。界面活性剤を配合する場合、その配合量は、リンス液の全量に対して、通常0.001〜5質量%であり、0.005〜2質量%が好ましく、0.01〜0.5質量%がより好ましい。
リンス液を用いたリンス処理(洗浄処理)は、公知のリンス方法により実施できる。該リンス処理の方法としては、例えば、一定速度で回転している支持体上にリンス液を塗出し続ける方法(回転塗布法)、リンス液中に支持体を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、支持体表面にリンス液を噴霧する方法(スプレー法)等が挙げられる。
As the organic solvent contained in the rinse solution used for the rinse treatment after the development process in the solvent development process, for example, among the organic solvents listed as the organic solvents used in the organic developer, those having difficulty in dissolving the resist pattern may be appropriately used. Can be selected and used. A known additive can be added to the rinse solution, if necessary. Examples of the additive include a surfactant. As the surfactant, a nonionic surfactant is preferable, and a nonionic fluorine-based surfactant or a nonionic silicon-based surfactant is more preferable. When the surfactant is blended, the blending amount is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, and 0.01 to 0.5% by mass with respect to the total amount of the rinse liquid. % Is more preferable.
The rinsing treatment (cleaning treatment) using the rinsing liquid can be carried out by a known rinsing method. Examples of the rinsing treatment method include a method of continuously spraying the rinsing liquid on a support rotating at a constant speed (rotary coating method) and a method of immersing the support in the rinsing liquid for a certain period of time (dip method). , A method of spraying a rinse liquid on the surface of the support (spray method) and the like.

<<フォトレジスト組成物>>
上述した本発明のフォトレジストパターン形成方法においては、工程(i)で特定のフォトレジスト組成物を用いる。本発明に係る特定のフォトレジスト組成物は、露光により酸を発生し、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するものであって、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂(A)、露光により酸を発生する酸発生剤(B)、光崩壊性塩基(D1)、溶媒(S)および化合物(X)を含有するフォトレジスト組成物である。
本発明に係るフォトレジスト組成物は、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分(A)(以下、樹脂(A))を含有する。
<< Photoresist composition >>
In the photoresist pattern forming method of the present invention described above, a specific photoresist composition is used in step (i). The specific photoresist composition according to the present invention is a resin in which an acid is generated by exposure and the solubility in a developing solution is changed by the action of the acid, and the solubility in the developing solution is changed by the action of the acid ( A), a photoresist composition containing an acid generator (B) that generates an acid upon exposure, a photodegradable base (D1), a solvent (S) and a compound (X).
The photoresist composition according to the present invention contains a base material component (A) (hereinafter, resin (A)) whose solubility in a developing solution is changed by the action of an acid.

<樹脂(A)>
本発明において、フォトレジスト組成物は、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂(A)(以下「(A)成分」ともいう)を含有する。本発明の(A)成分は、後述の溶媒(S)に可溶であり、フォトリソグラフィー工程に用いられ得るものであれば特に限定されない。特に、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化することができる樹脂が好ましい。酸の作用により現像液に対する溶解性が変化することができる樹脂を、後述の酸発生剤(B)と共に、フォトレジスト組成物に配合すると、形成される膜を選択的に露光することによって、膜中の露光部又は未露光部を選択的にアルカリに対して可溶化することができる。この場合、選択的に露光された皮膜をアルカリ性の現像液と接触させて露光部又は未露光部を除去することによって、所望する形状のパターンを形成することができる。
<Resin (A)>
In the present invention, the photoresist composition contains a resin (A) (hereinafter, also referred to as “component (A)”) whose solubility in a developing solution is changed by the action of an acid. The component (A) of the present invention is not particularly limited as long as it is soluble in the solvent (S) described later and can be used in the photolithography step. In particular, a resin whose solubility in a developing solution can be changed by the action of an acid is preferable. When a resin whose solubility in a developer can be changed by the action of an acid is blended with an acid generator (B) described later in a photoresist composition, the film formed is selectively exposed to form a film. The exposed or unexposed areas inside can be selectively solubilized with alkali. In this case, a pattern having a desired shape can be formed by contacting the selectively exposed film with an alkaline developer to remove the exposed portion or the unexposed portion.

本発明において、樹脂(A)は、下記樹脂(A1)(以下「(A1)成分」ともいう)を含有する。
樹脂(A1)は、後述の一般式(a10−1)で表される構成単位(a10)と、スチレンから誘導される構成単位(ast)を含むものが好ましい。
In the present invention, the resin (A) contains the following resin (A1) (hereinafter, also referred to as "(A1) component").
Resin (A1) includes a structural unit (a10) represented by the general formula below (A10-1), those containing structural units derived from styrene (a st) is preferred.

(構成単位(a10))
構成単位(a10)は、下記の式(a10−1)で表される。
(Constituent unit (a10))
The structural unit (a10) is represented by the following formula (a10-1).

Figure 2021092779
[式中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基であり、Yax1は、単結合又は2価の連結基であり、Wax1は、(nax1+1)価の芳香族炭化水素基であり、nax1は、1〜3の整数である。]
Figure 2021092779
[In the formula, R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, Ya x1 is a single bond or a divalent linking group, and Wa x1 is a Wa x1. , (N ax1 + 1) valent aromatic hydrocarbon group, n ax1 is an integer of 1-3. ]

前記式(a10−1)中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。
Rの炭素数1〜5のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、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、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、iso−ペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。
Rの炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基は、前記炭素数1〜5のアルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子に置換された基である。前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。Rとしては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子又はメチル基が最も好ましい。
In the formula (a10-1), R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms.
The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of R is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or n-. Examples thereof include a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an iso-pentyl group, and a neopentyl group.
The alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms of R is a group in which a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms are substituted with halogen atoms. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is particularly preferable. As R, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is most preferable from the viewpoint of industrial availability.

上記式(a10−1)中、Yax1は、単結合又は2価の連結基である。
Yax1における2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む2価の連結基が好適である。
置換基を有していてもよい2価の炭化水素基: Yax1が置換基を有していてもよい2価の炭化水素基である場合、前記炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
In the above formula (a10-1), Ya x1 is a single bond or a divalent linking group.
As the divalent linking group in Ya x1 , for example, a divalent hydrocarbon group which may have a substituent and a divalent linking group containing a heteroatom are preferable.
Divalent hydrocarbon group which may have a substituent: When Ya x1 is a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, the hydrocarbon group is an aliphatic hydrocarbon group. It may be an aromatic hydrocarbon group.

Yax1において、脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。前記脂肪族炭化水素基は、飽和又は不飽和のいずれでもよいが、通常は飽和であることが好ましい。
前記脂肪族炭化水素基としては、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、又は構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜6であることがより好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
In Ya x1 , the aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity. The aliphatic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, but is usually preferably saturated.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, and the like.
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, further preferably 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 3 carbon atoms. Is most preferable.

直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]、トリメチレン基[−(CH−]、テトラメチレン基[−(CH−]、ペンタメチレン基[−(CH−]等が挙げられる。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が2〜10であることが好ましく、3〜6であることがより好ましく、3又は4であることがさらに好ましく、3であることが最も好ましい。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−、−C(CHCH−CH−等のアルキルエチレン基;−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基等のアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有してもよく、有しなくてもよい。前記置換基としては、フッ素原子、フッ素原子に置換された炭素数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。
As the linear aliphatic hydrocarbon group, a linear alkylene group is preferable, and specifically, a methylene group [−CH 2 −], an ethylene group [− (CH 2 ) 2 −], and a trimethylene group [ − (CH 2 ) 3 −], tetramethylene group [− (CH 2 ) 4 −], pentamethylene group [− (CH 2 ) 5 −] and the like can be mentioned.
The branched-chain aliphatic hydrocarbon group preferably has 2 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 6 carbon atoms, further preferably 3 or 4, and most preferably 3. ..
As the branched aliphatic hydrocarbon group, a branched alkylene group is preferable, and specifically, -CH (CH 3 )-, -CH (CH 2 CH 3 )-, and -C (CH 3 ). Alkylene methylene groups such as 2- , -C (CH 3 ) (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) 2-, etc.;- CH (CH 3 ) CH 2- , -CH (CH 3 ) CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2 CH 2- , -CH (CH 2 CH 3 ) CH 2- , -C (CH 2) CH 3) 2 -CH 2 - alkyl groups such as; -CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 - alkyl trimethylene groups such as; -CH (CH 3) Examples thereof include alkylalkylene groups such as alkyltetramethylene groups such as CH 2 CH 2 CH 2 − and −CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 −. As the alkyl group in the alkylalkylene group, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, a carbonyl group and the like.

前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、脂環式炭化水素基が直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基等が挙げられる。前記直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素数3〜6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数7〜12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
As the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, an alicyclic hydrocarbon group (a group obtained by removing two hydrogen atoms from the aliphatic hydrocarbon ring) and an alicyclic hydrocarbon group are linear or branched. Examples thereof include a group bonded to the terminal of a chain-shaped aliphatic hydrocarbon group, a group in which an alicyclic hydrocarbon group is interposed in the middle of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, and the like. Examples of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group include the same groups as described above.
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group may be a polycyclic type or a monocyclic type. As the monocyclic alicyclic hydrocarbon group, a group obtained by removing two hydrogen atoms from a monocycloalkane is preferable. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane and cyclohexane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing two hydrogen atoms from a polycycloalkane, and the polycycloalkane is preferably a polycycloalkane having 7 to 12 carbon atoms, specifically adamantane. , Norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.

脂環式炭化水素基は、置換基を有してもよく、有しなくてもよい。前記置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ基、カルボニル基などが挙げられる。前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基が最も好ましい。前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。 前記置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部又は全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。環状の脂肪族炭化水素基は、該環構造を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されていてもよい。前記ヘテロ原子を含む置換基としては、−O−、−C(=O)−O−、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−が好ましい。 The alicyclic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an alkyl halide group, a hydroxy group, a carbonyl group and the like. As the alkyl group as the substituent, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group and a tert-butyl group are most preferable. As the alkoxy group as the substituent, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group and a tert-butoxy group are more preferable. The methoxy group and the ethoxy group are most preferable. Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is preferable. Examples of the alkyl halide group as the substituent include a group in which a part or all of the hydrogen atom of the alkyl group is substituted with the halogen atom. The cyclic aliphatic hydrocarbon group may have a part of carbon atoms constituting the ring structure substituted with a substituent containing a hetero atom. As the substituent containing the hetero atom, -O -, - C (= O) -O -, - S -, - S (= O) 2 -, - S (= O) 2 -O- are preferred.

Yax1の芳香族炭化水素基は、芳香族環を少なくとも1つ有する炭化水素基である。芳香環族は、4n+2個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、多環式であってもよく、単環式であってもよい。芳香族環の炭素数は5〜30であることが好ましく、5〜20がより好ましく、6〜15がさらに好ましく、6〜12が特に好ましい。ただし、前記炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。芳香族環として具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。
芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環又は芳香族複素環から水素原子2つを除いた基(アリーレン基又はヘテロアリーレン基);2以上の芳香族環を含む芳香族化合物(例えば、ビフェニル、フルオレン等)から水素原子2つを除いた基;前記芳香族炭化水素環又は芳香族複素環から水素原子1つを除いた基(アリール基又はヘテロアリール基)の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基におけるアリール基から水素原子をさらに1つ除いた基)等が挙げられる。前記のアリール基又はヘテロアリール基に結合するアルキレン基の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
The aromatic hydrocarbon group of Ya x1 is a hydrocarbon group having at least one aromatic ring. The aromatic ring group is not particularly limited as long as it is a cyclic conjugated system having 4n + 2 π electrons, and may be a polycyclic type or a monocyclic type. The number of carbon atoms in the aromatic ring is preferably 5 to 30, more preferably 5 to 20, further preferably 6 to 15, and particularly preferably 6 to 12. However, the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms in the substituent. Specifically, the aromatic ring is an aromatic hydrocarbon ring such as benzene, naphthalene, anthracene, or phenanthrene; an aromatic heterocycle in which a part of carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring is replaced with a heteroatom, or the like. Can be mentioned.
Examples of the hetero atom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and the like. Specific examples of the aromatic heterocycle include a pyridine ring and a thiophene ring. Specifically, the aromatic hydrocarbon group is a group obtained by removing two hydrogen atoms from the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle (arylene group or heteroarylene group); an aromatic containing two or more aromatic rings. A group obtained by removing two hydrogen atoms from a compound (for example, biphenyl, fluorene, etc.); a hydrogen atom of a group (aryl group or heteroaryl group) obtained by removing one hydrogen atom from the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring. Aromatic group in an arylalkyl group such as a benzyl group, a phenethyl group, a 1-naphthylmethyl group, a 2-naphthylmethyl group, a 1-naphthylethyl group, a 2-naphthylethyl group, etc. A group obtained by removing one hydrogen atom from the group) and the like. The alkylene group bonded to the aryl group or the heteroaryl group preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon number.

前記芳香族炭化水素基は、水素原子が置換基で置換されていてもよい。例えば、当該芳香族炭化水素基中の芳香族環に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。前記置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。前記置換基としてのアルコキシ基、ハロゲン原子及びハロゲン化アルキル基としては、前記環状の脂肪族炭化水素基が有する水素原子を置換する置換基として例示したものが挙げられる。
The aromatic hydrocarbon group may have a hydrogen atom substituted with a substituent. For example, the hydrogen atom bonded to the aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an alkyl halide group, a hydroxy group and the like.
As the alkyl group as the substituent, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group and a tert-butyl group are most preferable. Examples of the alkoxy group, halogen atom and alkyl halide group as the substituent include those exemplified as the substituent for substituting the hydrogen atom of the cyclic aliphatic hydrocarbon group.

ヘテロ原子を含む2価の連結基:Yax1がヘテロ原子を含む2価の連結基である場合、前記連結基として好ましいものとして、−O−、−C(=O)−O−、−C(=O)−、−O−C(=O)−O−、−C(=O)−NH−、−NH−、−NH−C(=NH)−(Hはアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい。)、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−、一般式−Y21−O−Y22−、−Y21−O−、−Y21−C(=O)−O−、−C(=O)−O−Y21−、−[Y21−C(=O)−O]m”−Y22−、−Y21−O−C(=O)−Y22−または−Y21−S(=O)−O−Y22−で表される基[式中、Y21およびY22はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい2価の炭化水素基であり、Oは酸素原子であり、m”は0〜3の整数である。]等が挙げられる。
前記のへテロ原子を含む2価の連結基が−C(=O)−NH−、−C(=O)−NH−C(=O)−、−NH−、−NH−C(=NH)−の場合、前記Hはアルキル基、アシル等の置換基で置換されていてもよい。前記置換基(アルキル基、アシル基等)は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜8であることがさらに好ましく、1〜5であることが特に好ましい。一般式−Y21−O−Y22−、−Y21−O−、−Y21−C(=O)−O−、−C(=O)−O−Y21−、−[Y21−C(=O)−O]m”−Y22−、−Y21−O−C(=O)−Y22−または−Y21−S(=O)−O−Y22−中、Y21およびY22は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基である。前記2価の炭化水素基としては、前記2価の連結基としての説明で挙げたもの(置換基を有していてもよい2価の炭化水素基)が挙げられる。Y21としては、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状のアルキレン基がより好ましく、炭素数1〜5の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、メチレン基又はエチレン基が特に好ましい。Y22としては、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチレン基、エチレン基又はアルキルメチレン基がより好ましい。前記アルキルメチレン基におけるアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基が最も好ましい。式−[Y21−C(=O)−O]m”−Y22−で表される基において、m”は、0〜3の整数であり、0〜2の整数であることが好ましく、0又は1がより好ましく、1が特に好ましい。つまり、式−[Y21−C(=O)−O]m”−Y22−で表される基としては、式−Y21−C(=O)−O−Y22−で表される基が特に好ましい。中でも、式−(CHa’−C(=O)−O−(CHb’−で表される基が好ましい。前記式中、a’は、1〜10の整数であり、1〜8の整数が好ましく、1〜5の整数がより好ましく、1又は2がさらに好ましく、1が最も好ましい。b’は、1〜10の整数であり、1〜8の整数が好ましく、1〜5の整数がより好ましく、1又は2がさらに好ましく、1が最も好ましい。
Divalent linking group containing a hetero atom: When Ya x1 is a divalent linking group containing a hetero atom, -O-, -C (= O) -O-, -C are preferable as the linking group. (= O)-, -OC (= O) -O-, -C (= O) -NH-, -NH-, -NH-C (= NH)-(H is an alkyl group, acyl group, etc. of which may be substituted with a substituent), -. S -, - S (= O) 2 -, - S (= O) 2 -O-, the formula -Y 21 -O-Y 22 -, - Y 21 -O-, -Y 21- C (= O) -O-, -C (= O) -O-Y 21 -,-[Y 21- C (= O) -O] m " -Y 22 -, - Y 21 -O-C (= O) -Y 22 - or -Y 21 -S (= O) 2 -O-Y 22 - group [wherein represented by, Y 21 and Y 22 each It is a divalent hydrocarbon group which may have a substituent independently, O is an oxygen atom, and m "is an integer of 0 to 3. ] Etc. can be mentioned.
The divalent linking group containing the hetero atom is -C (= O) -NH-, -C (= O) -NH-C (= O)-, -NH-, -NH-C (= NH). )-, The H may be substituted with a substituent such as an alkyl group or an acyl. The substituent (alkyl group, acyl group, etc.) preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 5 carbon atoms. Formula -Y 21 -O-Y 22 -, - Y 21 -O -, - Y 21 -C (= O) -O -, - C (= O) -O-Y 21 -, - [Y 21 - C (= O) -O] m "-Y 22 -, - Y 21 -O-C (= O) -Y 22 - or -Y 21 -S (= O) 2 -O-Y 22 - in, Y 21 and Y 22 are divalent hydrocarbon groups which may independently have a substituent. The divalent hydrocarbon group is mentioned in the description as the divalent linking group. ones as .Y 21 (the optionally substituted hydrocarbon group or divalent to have a) may be mentioned, preferably a linear aliphatic hydrocarbon group, more preferably a linear alkylene group, more preferably a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, particularly preferred .Y 22 is a methylene group or an ethylene group is preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, methylene group, ethylene A group or an alkylmethylene group is more preferable. The alkyl group in the alkylmethylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and methyl. . group is most preferred formula - [Y 21 -C (= O ) -O] m "-Y 22 - in the group represented by, m" is an integer of 0-3, 0-2 in integer preferably there, more preferably 0 or 1, 1 is particularly preferred that is, the formula -. [Y 21 -C (= O) -O] m "-Y 22 - Examples of the group represented by the formula -Y 21 -C (= O) -O- Y 22 - is particularly desirable. Among them, the formula - (CH 2) a '-C (= O) -O- (CH 2) b' - a group represented by are preferred. In the above formula, a'is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, further preferably 1 or 2, and most preferably 1. b'is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, further preferably 1 or 2, and most preferably 1.

Yax1としては、単結合、エステル結合[−C(=O)−O−]、エーテル結合(−O−)、−C(=O)−NH−、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、又はこれらの組合せであることが好ましく、その中でも単結合が特により好ましい。 Ya x1 includes a single bond, an ester bond [-C (= O) -O-], an ether bond (-O-), -C (= O) -NH-, and a linear or branched alkylene group. , Or a combination thereof, and among them, a single bond is particularly preferable.

前記式(a10−1)中、Wax1は、(nax1+1)価の芳香族炭化水素基である。
Wax1における芳香族炭化水素基としては、芳香族環から(nax1+1)個の水素原子を除いた基が挙げられる。ここでの芳香族環は、4n+2個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でも多環式でもよい。
芳香族環の炭素数は5〜30であることが好ましく、5〜20がより好ましく、6〜15がさらに好ましく、6〜12が特に好ましい。芳香環として具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
In the formula (a10-1), Wa x1 is an aromatic hydrocarbon group having a (n ax1 + 1) valence.
Examples of the aromatic hydrocarbon group in Wa x1 include a group obtained by removing (n ax1 + 1) hydrogen atoms from the aromatic ring. The aromatic ring here is not particularly limited as long as it is a cyclic conjugated system having 4n + 2 π electrons, and may be a monocyclic type or a polycyclic type.
The number of carbon atoms in the aromatic ring is preferably 5 to 30, more preferably 5 to 20, further preferably 6 to 15, and particularly preferably 6 to 12. Specific examples of the aromatic ring include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene; aromatic heterocycles in which some of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring are replaced with heteroatoms. Can be mentioned. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and the like. Specific examples of the aromatic heterocycle include a pyridine ring and a thiophene ring.

前記式(a10−1)中、nax1は、1〜3の整数であり、1又は2が好ましく、1がより好ましい。以下に、前記一般式(a10−1)で表される構成単位の具体例を示す。下記の式中、Rαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。 In the above formula (a10-1), n ax1 is an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1. A specific example of the structural unit represented by the general formula (a10-1) is shown below. In the formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

(A1)成分が有する構成単位(a10)は、1種であってもよく2種以上であってもよい。
構成単位(a10)は、上記の中でも、ヒドロキシスチレン骨格を含む構成単位が好ましく、下記一般式(a10−1−0)で表される構成単位が特に好ましい。
The structural unit (a10) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
Among the above, the structural unit (a10) is preferably a structural unit containing a hydroxystyrene skeleton, and particularly preferably a structural unit represented by the following general formula (a10-1-0).

Figure 2021092779
[式中、Rstは、水素原子又はメチル基を表す。m01は1〜3の整数を表す。]
Figure 2021092779
[In the formula, R st represents a hydrogen atom or a methyl group. m 01 represents an integer of 1 to 3. ]

(A1)成分中、構成単位(a10)の割合は、前記(A1)成分を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、55〜95モル%が好ましく、60〜90モル%がより好ましく、65〜85モル%が特に好ましい。
構成単位(a10)の割合を、前記の好ましい範囲の下限値以上とすることにより、感度、現像特性、ディフェクト発生の抑制効果等がより向上し、一方、前記の好ましい範囲の上限値以下とすることにより、寸法均一性などのリソグラフィー特性がより向上する。
The proportion of the constituent unit (a10) in the component (A1) is preferably 55 to 95 mol%, preferably 60 to 90 mol%, based on the total (100 mol%) of all the constituent units constituting the component (A1). Is more preferable, and 65 to 85 mol% is particularly preferable.
By setting the ratio of the structural unit (a10) to be equal to or higher than the lower limit of the preferable range, the sensitivity, development characteristics, effect of suppressing the occurrence of defects, etc. are further improved, and on the other hand, the ratio is set to be equal to or lower than the upper limit of the preferable range. As a result, lithography characteristics such as dimensional uniformity are further improved.

(構成単位(ast))
(A1)成分は、さらにスチレンから誘導される構成単位(ast)を有するものでもよい。構成単位(ast)において、「スチレンから誘導される構成単位」とは、「スチレンおよびスチレン誘導体(ただし、ヒドロキシスチレンは、含まない。)のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を含むものとする。
ここで、「スチレン誘導体」とは、スチレンのα位に結合する水素原子が、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基で置換されたもの、およびスチレンのフェニル基の水素原子が、炭素数1〜5の低級アルキル基等の置換基で置換されているものとする。
ハロゲン原子は、塩素原子、フッ素原子、臭素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
なお、「スチレンのα位」とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
(Constituent unit ( ast ))
The component (A1) may further have a structural unit ( ast ) derived from styrene. In the structural unit ( ast ), the "constituent unit derived from styrene" is a configuration in which the ethylenic double bond of styrene and a styrene derivative (however, hydroxystyrene is not included) is cleaved. It shall include units.
Here, the "styrene derivative" means that the hydrogen atom bonded to the α-position of styrene is substituted with another substituent such as a halogen atom, an alkyl group or an alkyl halide group, and hydrogen of a phenyl group of styrene. It is assumed that the atom is substituted with a substituent such as a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a fluorine atom and a bromine atom, and a fluorine atom is preferable.
The "α-position of styrene" refers to a carbon atom to which a benzene ring is bonded, unless otherwise specified.

構成単位(ast)に含まれるものとしては、下記一般式(ast−1)で表される構成単位(ast1)が好ましく例示できる。 Included in the structural unit (a st), structural units represented by the following general formula (a st -1) (a st 1) can be preferably exemplified.

Figure 2021092779
[式中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基を表し;Rは、炭素数1〜5のアルキル基を表し;qは、0又は1〜2の整数を表す。]
Figure 2021092779
[In the formula, R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms; R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; q is. Represents an integer of 0 or 1-2. ]

Rは、前記一般式(a10−1)のRと同一のものであってもよい。
qは、0又は1〜2の整数である。これらのうち、qは、0又は1であることが好ましく、特に、工業上0であることが好ましい。
の置換位置は、qが1である場合には、o−位、m−位、p−位のいずれでもよく、qが2である場合には、任意の置換位置を組み合わせることができる。
R may be the same as R of the general formula (a10-1).
q is an integer of 0 or 1-2. Of these, q is preferably 0 or 1, and is particularly preferably industrially 0.
When q is 1, the substitution position of R 2 may be any of the o-position, m-position, and p-position, and when q is 2, any substitution position can be combined. ..

構成単位(ast)としては、1種又は2種以上を混合して用いることができる。
(A1)成分が構成単位(ast)を含む場合、構成単位(ast)の 割合は、(A1)成分を構成する全構成単位に対し、1〜25モル%であることが好ましく、5〜25モル%であることがより好ましく、10〜25モル%であることが最も好ましい。該範囲内であると、フォトレジスト組成物とした際に耐熱性効果が高くなると同時に、他の構成単位とのバランスも良好である。
As the structural unit ( ast ), one type or a mixture of two or more types can be used.
(A1) When component comprises a structural unit (a st), the proportion of the structural unit (a st) on the combined total of all structural units constituting the component (A1) is preferably from 1 to 25 mol%, 5 It is more preferably ~ 25 mol%, most preferably 10-25 mol%. Within this range, the heat resistance effect is enhanced when the photoresist composition is formed, and at the same time, the balance with other constituent units is also good.

(A1)成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記の必須構成単位(a10)と構成単位(ast)以外の他の構成単位を含んでいてもよい。
かかる構成単位としては、上述の必須構成単位(a10)および構成単位(ast)に分類されない他の構成単位であれば特に限定されるものではなく、KrFポジエキシマレーザー用、ArFエキシマレーザー用等のフォトレジスト用樹脂に用いられるものであって、従来から知られている多数のものが使用可能である。
本発明において、(A1)成分は、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含有する構成単位(a1)’ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又は、又は−SO−含有環式基を含む構成単位(a2)’(ただし、上述の構成単位(a1)’に該当するものを除く)、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位(a3)’(ただし、上述の構成単位(a1)’、(a2)’に該当するものを除く)、酸非解離性環式基を含む構成単位(a4)’等をさらに含んでもよい。
Component (A1), within the range not impairing the effects of the present invention may contain other structural unit other than the above essential constitutional units (a10) and the structural unit (a st).
As such a structural unit, is not limited particularly as long as the other structural unit which can not be classified as essential constituent units (a10) and the structural unit (a st) above, KrF positive excimer laser, such as an ArF excimer laser It is used for the photoresist resin of the above, and many conventionally known ones can be used.
In the present invention, (A1) component, the structural unit (a1) 'lactone-containing cyclic group containing an acid-decomposable group that exhibits increased polarity by the action of an acid, carbonate-containing cyclic group or, or -SO 2 - containing Constituent unit (a2)'including a cyclic group (however, excluding those corresponding to the above-mentioned structural unit (a1)'), structural unit (a3)' including a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group (however, the above-mentioned (Excluding those corresponding to (a1)'and (a2)'), the structural unit (a4)' including an acid non-dissociable cyclic group, and the like may be further included.

(構成単位(a1)’)
構成単位(a1)’は、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含有する構成単位である。
「酸分解性基」は、酸の作用により、当該酸分解性基の構造中の少なくとも一部の結合が開裂し得る酸分解性を有する基である。
酸の作用により極性が増大する酸分解性基としては、例えば、酸の作用により分解して極性基を生成する基が挙げられる。
極性基としては、例えば、カルボキシル基、ヒドロキシ基、アミノ基、スルホン酸基(−SOH)等が挙げられる。これらの中でも、スルホン酸基又は構造中に−OHを含有する極性基(以下「OH含有極性基」ということがある)が好ましく、スルホン酸基、カルボキシル基、又はヒドロキシ基が好ましく、カルボキシル基又はヒドロキシ基が特に好ましい。
(Constituent unit (a1)')
The structural unit (a1)'is a structural unit containing an acid-degradable group whose polarity is increased by the action of an acid.
An "acid-degradable group" is a group having an acid-degradable property in which at least a part of the bonds in the structure of the acid-degradable group can be cleaved by the action of an acid.
Examples of the acid-degradable group whose polarity is increased by the action of an acid include a group which is decomposed by the action of an acid to produce a polar group.
Examples of the polar group include a carboxyl group, hydroxy group, an amino group, such as sulfonic acid group (-SO 3 H) and the like. Among these, a sulfonic acid group or a polar group containing -OH in the structure (hereinafter, may be referred to as "OH-containing polar group") is preferable, a sulfonic acid group, a carboxyl group, or a hydroxy group is preferable, and a carboxyl group or a carboxyl group or a hydroxy group is preferable. Hydroxy groups are particularly preferred.

酸分解性基としてより具体的には、前記極性基が酸解離性基で保護された基(例えば、OH含有極性基の水素原子を酸解離性基で保護した基)が挙げられる。
ここで、「酸解離性基」とは、
(i)酸の作用により、当該酸解離性基と該酸解離性基に隣接する原子との間の結合が開裂し得る酸解離性を有する基、又は、
(ii)酸の作用により一部の結合が開裂した後、さらに脱炭酸反応が生じることにより、当該酸解離性基と該酸解離性基に隣接する原子との間の結合が開裂し得る基、
の双方のことをいう。
酸分解性基を構成する酸解離性基は、当該酸解離性基の解離によって生成する極性基よりも極性が低い基である必要があり、これにより、酸の作用により該酸解離性基が解離した際に、該酸解離性基よりも極性の高い極性基が生成し、極性が増大する。その結果、(A1)成分全体の極性が増大する。極性が増大することにより、相対的に現像液に対する溶解性が変化し、現像液が有機系現像液の場合には溶解性が減少する。
More specific examples of the acid-degradable group include a group in which the polar group is protected by an acid-dissociable group (for example, a group in which a hydrogen atom of an OH-containing polar group is protected by an acid-dissociable group).
Here, the "acid dissociative group" is
(I) A group having acid dissociation that allows the bond between the acid dissociating group and an atom adjacent to the acid dissociating group to be cleaved by the action of an acid, or
(Ii) A group capable of cleaving a bond between the acid dissociative group and an atom adjacent to the acid dissociative group by causing a decarboxylation reaction after a part of the bond is cleaved by the action of an acid. ,
It means both of.
The acid dissociable group constituting the acid-degradable group needs to be a group having a lower polarity than the polar group produced by the dissociation of the acid-dissociable group, whereby the acid-dissociable group is caused by the action of the acid. When dissociated, a polar group having a higher polarity than the acid dissociative group is generated, and the polarity is increased. As a result, the polarity of the entire (A1) component increases. As the polarity increases, the solubility in the developer changes relatively, and when the developer is an organic developer, the solubility decreases.

酸解離性基としては、特に限定されず、これまでフォトレジスト用のベース樹脂の酸解離性基として提案されているものを用いることができる。
前記極性基のうち、カルボキシル基又はヒドロキシ基を保護する酸解離性基としては、例えば、下記式(a1−r−1)’で表される酸解離性基(以下、便宜上「アセタール型酸解離性基」ということがある)が挙げられる。
The acid dissociative group is not particularly limited, and those previously proposed as an acid dissociative group of a base resin for a photoresist can be used.
Among the polar groups, the acid dissociable group that protects the carboxyl group or the hydroxy group includes, for example, an acid dissociative group represented by the following formula (a1-r-1)'(hereinafter, for convenience, "acetal-type acid dissociation". (Sometimes called "sexual group").

Figure 2021092779
[式中、Ra’、Ra’は、水素原子又はアルキル基、Ra’は、炭化水素基を表し、Ra’は、Ra’、Ra’のいずれかと結合して環を形成してもよい。*は、結合位置を意味する。]
Figure 2021092779
Wherein, Ra '1, Ra' 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Ra '3 represents a hydrocarbon group, Ra' 3 is a ring with either Ra '1, Ra' 2 of It may be formed. * Means the connection position. ]

式(a1−r−1)’中、Ra’、Ra’のアルキル基としては、前記α置換アクリル酸エステルについての説明で、α位の炭素原子に結合してもよい置換基として挙げたアルキル基と同様のものが挙げられ、メチル基又はエチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。 'During, Ra' formula (a1-r-1) The 1, Ra '2 alkyl groups, in the description of the α-substituted acrylic acid esters, mentioned as α-position substituent which may be bonded to the carbon atoms of Examples thereof include those similar to the alkyl group, preferably a methyl group or an ethyl group, and most preferably a methyl group.

Ra’の炭化水素基としては、炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、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、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1−ジメチルエチル基、1,1−ジエチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルブチル基等が挙げられる。 The ra '3 hydrocarbon group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkyl group preferably specifically , Methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1,1-dimethylethyl group, 1,1-diethylpropyl group , 2,2-Dimethylpropyl group, 2,2-dimethylbutyl group and the like.

Ra’が環状の炭化水素基となる場合、脂肪族であっても芳香族であってもよく、また、多環式であっても単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素数3〜8のものが好ましく、具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素数7〜12のものが好ましく、具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。 If Ra '3 is cyclic hydrocarbon group may be an aromatic or an aliphatic, also be a polycyclic may be a monocyclic. As the monocyclic alicyclic hydrocarbon group, a group obtained by removing one hydrogen atom from a monocycloalkane is preferable. The monocycloalkane preferably has 3 to 8 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane, cyclohexane, and cyclooctane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one hydrogen atom from a polycycloalkane, and the polycycloalkane is preferably a polycycloalkane having 7 to 12 carbon atoms, specifically. , Adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.

Ra’が芳香族炭化水素基となる場合、含まれる芳香環として具体的には、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環;等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
該芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環から水素原子を1個除いた基(アリール基);前記アリール基の水素原子の1個がアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基);等が挙げられる。前記アルキレン基(アリールアルキル基中のアルキル鎖)の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
If Ra '3 is an aromatic hydrocarbon group, specific examples of the aromatic ring contained, benzene, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, aromatic hydrocarbon rings phenanthrene; constituting the aromatic hydrocarbon ring An aromatic heterocycle in which a part of the carbon atom to be used is substituted with a heteroatom; etc. can be mentioned. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and the like.
Specifically, the aromatic hydrocarbon group is a group obtained by removing one hydrogen atom from the aromatic hydrocarbon ring (aryl group); a group in which one of the hydrogen atoms of the aryl group is substituted with an alkylene group (an aryl group). For example, an arylalkyl group such as a benzyl group, a phenethyl group, a 1-naphthylmethyl group, a 2-naphthylmethyl group, a 1-naphthylethyl group, a 2-naphthylethyl group); and the like. The alkylene group (alkyl chain in the arylalkyl group) preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom.

Ra’がRa’、Ra’のいずれかと結合して環を形成する場合、該環式基としては、4〜7員環が好ましく、4〜6員環がより好ましい。該環式基の具体例としては、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。 If Ra '3 is Ra' to form a ring with either 1, Ra '2 of, a cyclic group, 4- to 7-membered ring is preferred, 4 to 6-membered ring is more preferable. Specific examples of the cyclic group include a tetrahydropyranyl group and a tetrahydrofuranyl group.

前記極性基のうち、カルボキシル基を保護する酸解離性基としては、例えば、下記式(a1−r−2)’で表される酸解離性基が挙げられる(下記式(a1−r−2)’で表される酸解離性基のうち、アルキル基により構成されるものを、以下、便宜上「第3級アルキルエステル型酸解離性基」ということがある)。 Among the polar groups, examples of the acid dissociable group that protects the carboxyl group include an acid dissociative group represented by the following formula (a1-r-2)'(the following formula (a1-r-2). Of the acid dissociable groups represented by)', those composed of alkyl groups may be hereinafter referred to as "tertiary alkyl ester type acid dissociative groups" for convenience).

Figure 2021092779
[式中、Ra’〜Ra’は、炭化水素基であり、Ra’、Ra’は、互いに結合して環を形成してもよい。*は、結合位置を意味する。]
Figure 2021092779
Wherein, Ra '4 ~Ra' 6 is a hydrocarbon group, Ra '5, Ra' 6 may be bonded to each other to form a ring. * Means the connection position. ]

Ra’〜Ra’の炭化水素基としては、前記Ra’と同様のものが挙げられる。Ra’は、炭素数1〜5のアルキル基であることが好ましい。Ra’、Ra’が互いに結合して環を形成する場合、下記式(a1−r2−1)’で表される基が挙げられる。
一方、Ra’〜Ra’が互いに結合せず、独立した炭化水素基である場合、下記式(a1−r2−2)’で表される基が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group Ra '4 ~Ra' 6, the same as the Ra '3 and the like. Ra '4 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Ra If '5, Ra' 6 are bonded to each other to form a ring, and a group represented by the following formula (a1-r2-1) '.
On the other hand, Ra '4 ~Ra' 6 are not bonded to each other, when an independent hydrocarbon groups include groups represented by the following formula (a1-r2-2) '.

Figure 2021092779
[式中、Ra’10は、炭素数1〜10のアルキル基、Ra’11は、Ra’10が結合した炭素原子と共に脂肪族環式基を形成する基、Ra’12〜Ra’14は、それぞれ独立に、炭化水素基を表す。*は、結合位置を意味する。]
Figure 2021092779
Wherein, Ra '10 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, Ra' 11 is' group to form an aliphatic cyclic group together with the carbon atom to which 10 are bonded, Ra 'Ra 12 to Ra' 14 is , Each independently represents a hydrocarbon group. * Means the connection position. ]

式(a1−r2−1)’中、Ra’10の炭素数1〜10のアルキル基のアルキル基は、式(a1−r−1)’におけるRa’の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基として挙げた基が好ましい。式(a1−r2−1)’中、Ra’11が構成する脂肪族環式基は、式(a1−r−1)’におけるRa’の環状のアルキル基として挙げた基が好ましい。 'During, Ra' formula (a1-r2-1) alkyl group of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms 10, formula (a1-r-1) of the 3 'Ra' in the straight-chain or branched The groups listed as alkyl groups are preferred. 'During, Ra' formula (a1-r2-1) aliphatic cyclic group 11 constituting the groups listed as cyclic alkyl groups of 3 'Ra' in the formula (a1-r-1) is preferable.

式(a1−r2−2)’中、Ra’12及びRa’14は、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基であることが好ましく、該アルキル基は、式(a1−r−1)’におけるRa’の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基として挙げた基がより好ましく、炭素数1〜5の直鎖状アルキル基であることがさらに好ましく、メチル基又はエチル基であることが特に好ましい。 'During, Ra' formula (a1-r2-2) 12 and Ra '14 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, the alkyl group, the formula (a1-r-1 ) and more preferably a group exemplified as straight or branched chain alkyl group having 3 'Ra' in, more preferably a linear alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, is a methyl group or an ethyl group Is particularly preferred.

式(a1−r2−2)’中、Ra’13は、式(a1−r−1)’におけるRa’の炭化水素基として挙げられた直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基であることが好ましい。これらの中でも、Ra’の環状のアルキル基として挙げられた基であることがより好ましい。 'During, Ra' formula (a1-r2-2) 13 has the formula (a1-r-1) 'in Ra' 3 of cited as hydrocarbon radical straight, branched chain or cyclic alkyl group It is preferable to have. Among these, it is more preferably a group listed as a cyclic alkyl group of Ra '3.

前記式(a1−r2−1)’の具体例を以下に挙げる。*は、結合位置を意味する。 Specific examples of the above formula (a1-r2-1)'will be given below. * Means the connection position.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

前記式(a1−r2−2)’の具体例を以下に挙げる。*は、結合位置を意味する。 Specific examples of the above formula (a1-r2-2)'will be given below. * Means the connection position.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

また、前記極性基のうちヒドロキシ基を保護する酸解離性基としては、例えば、下記式(a1−r−3)’で表される酸解離性基(以下、便宜上「第3級アルキルオキシカルボニル酸解離性基」ということがある)が挙げられる。 The acid dissociable group that protects the hydroxy group among the polar groups includes, for example, an acid dissociable group represented by the following formula (a1-r-3)'(hereinafter, for convenience, “tertiary alkyloxycarbonyl”. (Sometimes referred to as an acid dissociative group).

Figure 2021092779
[式中、Ra’〜Ra’は、アルキル基を表す。*は、結合位置を意味する。]
Figure 2021092779
Wherein, Ra '7 ~Ra' 9 represents an alkyl group. * Means the connection position. ]

式(a1−r−3)’中、Ra’〜Ra’は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、1〜3がより好ましい。
また、各アルキル基の合計の炭素数は、3〜7であることが好ましく、3〜5であることがより好ましく、3〜4であることが最も好ましい。
'During, Ra' formula (a1-r-3) 7 ~Ra '9 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, 1 to 3 is more preferable.
The total carbon number of each alkyl group is preferably 3 to 7, more preferably 3 to 5, and most preferably 3 to 4.

構成単位(a1)’としては、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位であって、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含有する構成単位;ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体から誘導される構成単位のヒドロキシ基における水素原子の少なくとも一部が前記酸分解性基を含有する置換基により保護された構成単位;ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体から誘導される構成単位の−C(=O)−OHにおける水素原子の少なくとも一部が前記酸分解性基を含有する置換基により保護された構成単位等が挙げられる。 The structural unit (a1)'is a structural unit derived from an acrylic acid ester in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position may be substituted with a substituent, and its polarity is increased by the action of an acid. A structural unit containing an acid-degradable group; a structural unit in which at least a part of hydrogen atoms in a hydroxy group of a structural unit derived from a hydroxystyrene or a hydroxystyrene derivative is protected by the substituent containing the acid-degradable group; Examples thereof include a structural unit in which at least a part of hydrogen atoms in -C (= O) -OH of a structural unit derived from vinyl benzoic acid or a vinyl benzoic acid derivative is protected by a substituent containing the acid-degradable group. Be done.

構成単位(a1)’としては、上記の中でも、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位が好ましい。
構成単位(a1)’として、下記式(a1−1)’又は(a1−2)’で表される構成単位が好ましい。
Among the above, the structural unit (a1)'is preferably a structural unit derived from an acrylic acid ester in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position may be substituted with a substituent.
As the structural unit (a1)', a structural unit represented by the following formula (a1-1)' or (a1-2)' is preferable.

Figure 2021092779
[式中、R’は、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。Vaは、エーテル結合、ウレタン結合、又はアミド結合を有していてもよい2価の炭化水素基であり、na1は、0〜2であり、Raは、前記式(a1−r−1)’〜(a1−r−2)’で表される酸解離性基である。Waは、na2+1価の炭化水素基であり、na2は、1〜3であり、Raは、前記式(a1−r−1)’又は(a1−r−3)’で表される酸解離性基である。]
Figure 2021092779
[In the formula, R'is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms. Va 1 is a divalent hydrocarbon group which may have an ether bond, a urethane bond, or an amide bond , na 1 is 0 to 2, and Ra 1 is the above formula (a1-r-). 1) It is an acid dissociative group represented by'to (a1-r-2)'. Wa 1 is a n a2 +1 monovalent hydrocarbon group, n a2 is 1 to 3, Table with Ra 2, the formula (a1-r-1) 'or (a1-r-3)' It is an acid dissociative group. ]

前記式(a1−1)’中、R’における炭素数1〜5のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、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、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基は、前記炭素数1〜5のアルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基である。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
R’としては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子又はメチル基が最も好ましい。
In the formula (a1-1)', the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R'is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, a methyl group. Examples thereof include ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group and the like. The alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms is a group in which a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms are substituted with halogen atoms. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is particularly preferable.
As R', a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is most preferable from the viewpoint of industrial availability.

Vaの炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。Vaにおける2価の炭化水素基としての脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
該脂肪族炭化水素基として、より具体的には、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
また、Vaとしては前記2価の炭化水素基がエーテル結合、ウレタン結合、又はアミド結合を介して結合したものが挙げられる。
The hydrocarbon group of Va 1 may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. Aliphatic hydrocarbon groups mean hydrocarbon groups that do not have aromaticity. The aliphatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group in Va 1 may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.
More specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group having a ring in the structure, and the like.
In addition, examples of Va 1 include those in which the divalent hydrocarbon group is bonded via an ether bond, a urethane bond, or an amide bond.

前記直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜6であることがより好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]、トリメチレン基[−(CH−]、テトラメチレン基[−(CH−]、ペンタメチレン基[−(CH−]等が挙げられる。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−、−C(CHCH−CH−等のアルキルエチレン基;−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基等のアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, further preferably 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 4 carbon atoms. It is most preferably 3.
As the linear aliphatic hydrocarbon group, a linear alkylene group is preferable, and specifically, a methylene group [−CH 2 −], an ethylene group [− (CH 2 ) 2 −], and a trimethylene group [ − (CH 2 ) 3 −], tetramethylene group [− (CH 2 ) 4 −], pentamethylene group [− (CH 2 ) 5 −] and the like can be mentioned.
As the branched aliphatic hydrocarbon group, a branched alkylene group is preferable, and specifically, -CH (CH 3 )-, -CH (CH 2 CH 3 )-, and -C (CH 3 ). Alkylene methylene groups such as 2- , -C (CH 3 ) (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) 2-, etc.;- CH (CH 3 ) CH 2- , -CH (CH 3 ) CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2 CH 2- , -CH (CH 2 CH 3 ) CH 2- , -C (CH 2) CH 3) 2 -CH 2 - alkyl groups such as; -CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 - alkyl trimethylene groups such as; -CH (CH 3) Examples thereof include alkylalkylene groups such as alkyltetramethylene groups such as CH 2 CH 2 CH 2 − and −CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 −. As the alkyl group in the alkylalkylene group, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.

前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、脂環式炭化水素基が直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基等が挙げられる。前記直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては上記と同様のものが挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数3〜6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数7〜12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
As the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, an alicyclic hydrocarbon group (a group obtained by removing two hydrogen atoms from the aliphatic hydrocarbon ring) and an alicyclic hydrocarbon group are linear or branched. Examples thereof include a group bonded to the terminal of a chain-shaped aliphatic hydrocarbon group, a group in which an alicyclic hydrocarbon group is interposed in the middle of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, and the like. Examples of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group include the same groups as described above.
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group may be a polycyclic type or a monocyclic type. As the monocyclic alicyclic hydrocarbon group, a group obtained by removing two hydrogen atoms from a monocycloalkane is preferable. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane and cyclohexane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing two hydrogen atoms from a polycycloalkane, and the polycycloalkane is preferably a polycycloalkane having 7 to 12 carbon atoms, specifically adamantane. , Norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.

芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。
前記Vaにおける2価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基は、炭素数が3〜30であることが好ましく、5〜30であることがより好ましく、5〜20がさらに好ましく、6〜15が特に好ましく、6〜10が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環;等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
該芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環から水素原子を2個除いた基(アリーレン基);前記芳香族炭化水素環から水素原子を1個除いた基(アリール基)の水素原子の1個がアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基におけるアリール基から水素原子をさらに1個除いた基);等が挙げられる。前記アルキレン基(アリールアルキル基中のアルキル鎖)の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
An aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having an aromatic ring.
The aromatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group in Va 1 preferably has 3 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 30 carbon atoms, further preferably 5 to 20 carbon atoms, and 6 to 20 carbon atoms. 15 is particularly preferable, and 6 to 10 are most preferable. However, the carbon number does not include the carbon number in the substituent.
Specific examples of the aromatic ring contained in the aromatic hydrocarbon group include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene; some of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring are hetero. Aromatic heterocycles substituted with atoms; etc. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and the like.
Specifically, the aromatic hydrocarbon group is a group obtained by removing two hydrogen atoms from the aromatic hydrocarbon ring (arylene group); a group obtained by removing one hydrogen atom from the aromatic hydrocarbon ring (aryl group). ) Is an aryl group in which one of the hydrogen atoms is substituted with an alkylene group (for example, a benzyl group, a phenethyl group, a 1-naphthylmethyl group, a 2-naphthylmethyl group, a 1-naphthylethyl group, a 2-naphthylethyl group, etc.) A group obtained by removing one more hydrogen atom from the aryl group in the alkyl group); and the like. The alkylene group (alkyl chain in the arylalkyl group) preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom.

前記式(a1−2)’中、Waにおけるna2+1価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。該脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味し、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。前記脂肪族炭化水素基としては、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基、或いは直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基と構造中に環を含む脂肪族炭化水素基とを組み合わせた基が挙げられ、具体的には、上述の式(a1−1)’のVaと同様の基が挙げられる。
前記na2+1価は、2〜4価が好ましく、2又は3価がより好ましい。
前記式(a1−2)’としては、特に、下記式(a1−2−01)’で表される構成単位が好ましい。
In the formula (a1-2) ', n a2 +1 monovalent hydrocarbon group for Wa 1 may be an aliphatic hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity, and may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, and a linear or branched aliphatic hydrocarbon group. Examples thereof include a group in which a ring-containing aliphatic hydrocarbon group is combined in the structure, and specific examples thereof include a group similar to Va 1 of the above-mentioned formula (a1-1)'.
The na2 + 1 valence is preferably 2 to 4 valence, more preferably 2 or 3 valence.
As the formula (a1-2)', a structural unit represented by the following formula (a1-2-01)' is particularly preferable.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

式(a1−2−01)’中、Raは、前記式(a1−r−1)’又は(a1−r−3)’で表される酸解離性基である。na2は、1〜3の整数であり、1又は2であることが好ましく、1であることがより好ましい。cは、0〜3の整数であり、0又は1であることが好ましく、1であることがより好ましい。R’は上記と同様である。 In the formula (a1-2-01)', Ra 2 is an acid dissociative group represented by the formula (a1-r-1)' or (a1-r-3)'. n a2 is an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1. c is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, and more preferably 1. R'is the same as above.

以下に前記式(a1−1)’、(a1−2)’の具体例を示す。以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。 Specific examples of the formulas (a1-1)'and (a1-2)' are shown below. In each of the following formulas, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

(A1)成分が構成単位(a1)’を有する場合、(A1)成分中の構成単位(a1)’の割合は、(A1)成分を構成する全構成単位に対し、3〜25モル%が好ましく、5〜20モル%がより好ましい。下限値以上とすることにより、感度、解像性、LWR等のリソグラフィー特性も向上する。また、上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとることができる。 When the component (A1) has a structural unit (a1)', the ratio of the structural unit (a1)'in the component (A1) is 3 to 25 mol% with respect to all the structural units constituting the component (A1). It is preferably 5 to 20 mol%, more preferably. By setting the value to the lower limit or higher, the lithographic characteristics such as sensitivity, resolution, and LWR are also improved. Further, by setting the value to the upper limit or less, it is possible to balance with other structural units.

(構成単位(a2)’)
本発明において、前記(A1)成分は、−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基を有する構成単位(a2)’を含有することができる。
構成単位(a2)’の−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基は、フォトレジスト膜の支持体への密着性を高めるうえで有効なものである。
なお、構成単位(a1)’がその構造中に−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基を有するものである場合、該構成単位は構成単位(a2)’にも該当するが、このような構成単位は構成単位(a1)’に該当し、構成単位(a2)’には該当しないものとする。
構成単位(a2)’は、下記式(a2−1)’で表される構成単位であることが好ましい。
(Constituent unit (a2)')
In the present invention, the component (A1), -SO 2 - containing containing cyclic group, a lactone-containing cyclic group, a carbonate-containing cyclic group or the structural unit having a heterocyclic group other than these (a2) ' be able to.
-SO 2 of the structural unit (a2) '- containing cyclic group, a lactone-containing cyclic group, a carbonate-containing cyclic group or heterocyclic group other than these, for increasing the adhesion to the support of the photoresist film It is effective in.
Incidentally, the structural unit (a1) 'is -SO 2 within the structure - if it is to have a containing cyclic group, a lactone-containing cyclic group, a carbonate-containing cyclic group or heterocyclic group other than these, the configuration The unit also corresponds to the constituent unit (a2)', but such a constituent unit corresponds to the constituent unit (a1)' and does not correspond to the constituent unit (a2)'.
The structural unit (a2)'is preferably a structural unit represented by the following formula (a2-1)'.

Figure 2021092779
[式中、R’は、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基であり、Ya21は、単結合又は2価の連結基であり、La21は、−O−、−COO−、−CON(R’)−、−OCO−、−CONHCO−又は−CONHCS−であり、R’は、水素原子又はメチル基を示す。ただし、La21が−O−の場合、Ya21は−CO−にはならない。Ra21は、−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基である。]
Figure 2021092779
[In the formula, R'is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, Ya 21 is a single bond or a divalent linking group, and La 21. Is -O-, -COO-, -CON (R')-, -OCO-, -CONHCO- or -CONHCS-, where R'indicates a hydrogen atom or a methyl group. However, when La 21 is −O−, Ya 21 is not −CO−. Ra 21 is, -SO 2 - is containing cyclic group, a lactone-containing cyclic group, a carbonate-containing cyclic group or heterocyclic group other than these. ]

前記式(a2−1)’中、Ra21は、−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、複素環式基又はカーボネート含有環式基であることが好ましい。
「−SO−含有環式基」とは、その環骨格中に−SO−を含む環を含有する環式基を示し、具体的には、−SO−における硫黄原子(S)が環式基の環骨格の一部を形成する環式基である。その環骨格中に−SO−を含む環をひとつ目の環として数え、該環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。−SO−含有環式基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。
−SO−含有環式基は、特に、その環骨格中に−O−SO−を含む環式基、すなわち−O−SO−中の−O−S−が環骨格の一部を形成するスルトン(sultone)環を含有する環式基であることが好ましい。−SO−含有環式基として、より具体的には、下記式(a5−r−1)’〜(a5−r−4)’でそれぞれ表される基が挙げられる。
In the formula (a2-1) ', Ra 21 is, -SO 2 - containing cyclic group, a lactone-containing cyclic group is preferably a heterocyclic group or a carbonate-containing cyclic group.
The "-SO 2 -containing cyclic group" refers to a cyclic group containing a ring containing -SO 2- in its ring skeleton, and specifically, the sulfur atom (S) in -SO 2- A cyclic group that forms part of the cyclic skeleton of the cyclic group. A ring containing −SO 2 − in its ring skeleton is counted as the first ring, and if it is only the ring, it is a monocyclic group, and if it has another ring structure, it is a polycyclic group regardless of its structure. It is called. The −SO 2 − containing cyclic group may be monocyclic or polycyclic.
-SO 2 - containing cyclic group, in particular, -O-SO 2 - within the ring skeleton cyclic group containing, i.e. -O-SO 2 - -O-S- medium is a part of the ring skeleton It is preferably a cyclic group containing a sultone ring to be formed. -SO 2 - containing cyclic group, and more specifically, include groups represented by the following formulas (a5-r-1) ' ~ (a5-r-4)'.

Figure 2021092779
[式中、Ra’51は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基又はシアノ基であり;R”は、水素原子又はアルキル基であり;A”は、酸素原子若しくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数1〜5のアルキレン基、酸素原子又は硫黄原子であり、n’は、0〜2の整数である。*は、結合位置を意味する。]
Figure 2021092779
Wherein, Ra '51 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, hydroxy group, -COOR ", - OC (= O) R", hydroxyalkyl group or It is a cyano group; R "is a hydrogen atom or an alkyl group; A" is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, which may contain an oxygen atom or a sulfur atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and n. 'Is an integer from 0 to 2. * Means the connection position. ]

前記式(a5−r−1)’〜(a5−r−4)’中、A”は、後述の式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’中のA”と同様である。Ra’51におけるアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基としては、後述の式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’中のRa’21と同様である。
下記に式(a5−r−1)’〜(a5−r−4)’でそれぞれ表される基の具体例を挙げる。式中の「Ac」は、アセチル基を示す。*は、結合位置を意味する。
In the formulas (a5-r-1)'to (a5-r-4)', A "is referred to as A" in the formulas (a2-r-1)'to (a2-r-7)' described later. The same is true. Ra 'alkyl group in 51, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, -COOR ", - OC (= O) R", The hydroxyalkyl group of the formula below (a2-r-1)' ~ ( a2-r-7) is similar to 21 'Ra' in.
Specific examples of the groups represented by the formulas (a5-r-1)'to (a5-r-4)' are given below. "Ac" in the formula indicates an acetyl group. * Means the connection position.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

本発明において、構成単位(a2)’が−SO−含有環式基を含む場合、−SO−含有環式基を含むアクリル酸エステルモノマーのlogP値が1.2未満であれば特に限定されないが、上記の中でも、前記式(a5−r−1)’で表される基が好ましく、前記式(r−sl−1−1)、(r−sl−1−18)、(r−sl−3−1)及び(r−sl−4−1)のいずれかで表される基からなる群より選ばれる少なくとも一種を用いることがより好ましく、前記式(r−sl−1−1)で表される基が最も好ましい。 In the present invention, the structural unit (a2) 'is -SO 2 - when containing containing cyclic group, -SO 2 - logP values acrylic acid ester monomer containing containing cyclic group is particularly is less than 1.2 Limited However, among the above, the group represented by the above formula (a5-r-1)'is preferable, and the above formulas (r-sl-1-1), (r-sl-1-18), (r- It is more preferable to use at least one selected from the group consisting of groups represented by any of sl-3-1) and (r-sl-4-1), and the above formula (r-sl-1-1). The group represented by is most preferable.

「ラクトン含有環式基」とは、その環骨格中に−O−C(=O)−を含む環(ラクトン環)を含有する環式基を示す。ラクトン環をひとつ目の環として数え、ラクトン環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。ラクトン含有環式基は、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。
ラクトン含有環式基としては、特に限定されることなく、任意のものが使用可能である。具体的には、下記式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’で表される基が挙げられる。*は、結合位置を意味する。
The “lactone-containing cyclic group” refers to a cyclic group containing a ring (lactone ring) containing −OC (= O) − in its cyclic skeleton. The lactone ring is counted as the first ring, and when it has only a lactone ring, it is called a monocyclic group, and when it has another ring structure, it is called a polycyclic group regardless of its structure. The lactone-containing cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group.
The lactone-containing cyclic group is not particularly limited, and any lactone-containing cyclic group can be used. Specific examples thereof include groups represented by the following formulas (a2-r-1)'to (a2-r-7)'. * Means the connection position.

Figure 2021092779
[式中、Ra’21は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基又はシアノ基であり;R”は、水素原子又はアルキル基であり;A”は、酸素原子若しくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数1〜5のアルキレン基、酸素原子又は硫黄原子であり、n’は、0〜2の整数であり、m’は、0又は1である。]
Figure 2021092779
Wherein, Ra '21 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, hydroxy group, -COOR ", - OC (= O) R", hydroxyalkyl group or It is a cyano group; R "is a hydrogen atom or an alkyl group; A" is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, which may contain an oxygen atom or a sulfur atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and n. 'Is an integer from 0 to 2, and m'is 0 or 1. ]

前記式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’中、A”は、酸素原子(−O−)若しくは硫黄原子(−S−)を含んでいてもよい炭素数1〜5のアルキレン基、酸素原子又は硫黄原子である。A”における炭素数1〜5の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が好ましく、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基等が挙げられる。該アルキレン基が酸素原子又は硫黄原子を含む場合、その具体例としては、前記アルキレン基の末端又は炭素原子間に−O−又は−S−が介在する基が挙げられ、例えば、−O−CH−、−CH−O−CH−、−S−CH−、−CH−S−CH−等が挙げられる。A”としては、炭素数1〜5のアルキレン基又は−O−が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基がより好ましく、メチレン基が最も好ましい。 In the formulas (a2-r-1)'to (a2-r-7)', A "may contain an oxygen atom (-O-) or a sulfur atom (-S-) and has 1 to 1 carbon atoms. The alkylene group of 5 is an oxygen atom or a sulfur atom. As the alkylene group having 1 to 5 carbon atoms in A ″, a linear or branched alkylene group is preferable, and a methylene group, an ethylene group and an n-propylene group are used. , Isopropylene group and the like. When the alkylene group contains an oxygen atom or a sulfur atom, specific examples thereof include a group in which -O- or -S- is interposed between the terminal of the alkylene group or a carbon atom, and examples thereof include -O-CH. 2 -, - CH 2 -O- CH 2 -, - S-CH 2 -, - CH 2 -S-CH 2 - , and the like. As "A", an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or —O— is preferable, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a methylene group is most preferable.

Ra’21は、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基又はシアノ基である。
Ra’21におけるアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。
Ra’21におけるアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましい。該アルコキシ基は、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましい。具体的には、前記Ra’21におけるアルキル基として挙げたアルキル基と酸素原子(−O−)とが連結した基が挙げられる。
Ra’21におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
Ra’21におけるハロゲン化アルキル基としては、前記Ra’21におけるアルキル基の水素原子の一部又は全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該ハロゲン化アルキル基としては、フッ素化アルキル基が好ましく、特にパーフルオロアルキル基が好ましい。
Ra '21 are each independently an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, -COOR ", - OC (= O) R", a hydroxyalkyl group or a cyano group.
The alkyl group in ra '21, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
The alkoxy group in the ra '21, preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. The alkoxy group is preferably linear or branched. Specifically, groups of the the Ra 'group and an oxygen atom mentioned as the alkyl group in 21 (-O-) are linked and the like.
As the halogen atom in ra '21, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a fluorine atom is preferable.
'Examples of the halogenated alkyl group for 21, the Ra' Ra some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group in 21 can be mentioned have been substituted with the aforementioned halogen atoms. As the alkyl halide group, an alkyl fluorinated group is preferable, and a perfluoroalkyl group is particularly preferable.

下記に式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’でそれぞれ表される基の具体例を挙げる。*は、結合位置を意味する。 Specific examples of the groups represented by the formulas (a2-r-1)'to (a2-r-7)' are given below. * Means the connection position.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

本発明において、構成単位(a2)’は、前記式(a2−r−1)’又は(a2−r−2)’でそれぞれ表される基が好ましく、前記式(r−lc−1−1)又は(r−lc−2−7)でそれぞれ表される基がより好ましい。 In the present invention, the structural unit (a2)'is preferably a group represented by the above formula (a2-r-1)' or (a2-r-2)', respectively, and the above-mentioned formula (r-lc-1-1). ) Or (r-lc-2-7), respectively, is more preferable.

「カーボネート含有環式基」とは、その環骨格中に−O−C(=O)−O−を含む環(カーボネート環)を含有する環式基を示す。カーボネート環をひとつ目の環として数え、カーボネート環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。カーボネート含有環式基は、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。 The "carbonate-containing cyclic group" refers to a cyclic group containing a ring (carbonate ring) containing -OC (= O) -O- in its cyclic skeleton. The carbonate ring is counted as the first ring, and when it has only a carbonate ring, it is called a monocyclic group, and when it has another ring structure, it is called a polycyclic group regardless of its structure. The carbonate-containing cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group.

具体的には、下記式(ax3−r−1)’〜(ax3−r−3)’で表される基が挙げられる。*は、結合位置を意味する。 Specific examples thereof include groups represented by the following formulas (ax3-r-1)'to (ax3-r-3)'. * Means the connection position.

Figure 2021092779
[式中、Ra’x31は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基又はシアノ基であり;R”は、水素原子又はアルキル基であり;A”は、酸素原子若しくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数1〜5のアルキレン基、酸素原子又は硫黄原子であり、q’は、0又は1である。]
Figure 2021092779
[In the formula, Ra'x31 are independently hydrogen atom, alkyl group, alkoxy group, halogen atom, alkyl halide group, hydroxy group, -COOR ", -OC (= O) R", hydroxyalkyl group or It is a cyano group; R "is a hydrogen atom or an alkyl group; A" is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, which may contain an oxygen atom or a sulfur atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and q. 'Is 0 or 1. ]

前記式(ax3−r−1)’〜(ax3−r−3)’中のA”の具体例は、前記式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’中のA”と同様である。Ra’x31におけるアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基としては、それぞれ前記式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’中のRa’21についての説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。 Specific examples of "A" in the formulas (ax3-r-1)'to (ax3-r-3)' include A in the formulas (a2-r-1)'to (a2-r-7)'. Is the same as. The alkyl group, alkoxy group, halogen atom, alkyl halide group, -COOR ", -OC (= O) R", and hydroxyalkyl group in Ra'x31 are represented by the above formulas (a2-r-1)'to (). a2-r-7) the same as those described for the 21 'Ra' in the like.

下記に式(ax3−r−1)’〜(ax3−r−3)’で表される基の具体例を挙げる。*は、結合位置を意味する。 Specific examples of the groups represented by the formulas (ax3-r-1)'to (ax3-r-3)' are given below. * Means the connection position.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

「複素環式基」とは、炭素に加えて1個以上の炭素以外の原子を含む環式基をいい、下記(r−hr−1)〜(r−hr−16)にそれぞれ挙げる複素環式基や、窒素含有複素環等が挙げられる。窒素含有複素環式基としては、1個又は2個のオキソ基で置換されていてもよい炭素数3〜8のシクロアルキル基が挙げられる。該シクロアルキル基としては、例えば、2,5−ジオキソピロリジンや、2,6−ジオキソピペリジンが好適なものとして挙げられる。*は、結合位置を意味する。 The "heterocyclic group" refers to a cyclic group containing one or more atoms other than carbon in addition to carbon, and is a heterocycle listed in (r-hr-1) to (r-hr-16) below, respectively. Examples thereof include a formula group and a nitrogen-containing heterocycle. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic group include a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms which may be substituted with one or two oxo groups. As the cycloalkyl group, for example, 2,5-dioxopyrrolidine and 2,6-dioxopiperidine are preferable. * Means the connection position.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

ラクトン含有環式基を有する構成単位(a2)’の具体例を以下に挙げる。以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 Specific examples of the structural unit (a2)'having a lactone-containing cyclic group are given below. In each of the following formulas, R α is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

構成単位(a2)’は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
(A1)成分が構成単位(a2)’を有する場合、構成単位(a2)’の割合は、当該(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜80モル%であることが好ましく、3〜70モル%であることがより好ましく、5〜65モル%であることがさらに好ましく、10〜60モル%であることが特に好ましい。下限値以上とすることにより、構成単位(a2)’を含有させることによる効果が十分に得られ、上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとることができ、種々のリソグラフィー特性及びパターン形状が良好となる。
The structural unit (a2)'may be one type or two or more types.
When the component (A1) has a constituent unit (a2)', the ratio of the constituent unit (a2)' may be 1 to 80 mol% with respect to the total of all the constituent units constituting the component (A1). It is preferably 3 to 70 mol%, more preferably 5 to 65 mol%, and particularly preferably 10 to 60 mol%. By setting it to the lower limit value or more, the effect of containing the constituent unit (a2)'can be sufficiently obtained, and by setting it to the upper limit value or less, it is possible to balance with other constituent units, and various lithographys can be obtained. Good characteristics and pattern shape.

(構成単位(a3)’)
構成単位(a3)’は、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位(ただし、上述の構成単位(a1)’、(a2)’に該当するものを除く)である。
(A1)’成分が構成単位(a3)’を有する場合は、(A1)成分の親水性が高まり、解像性の向上に寄与すると考えられる。
極性基としては、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基等が挙げられ、特にヒドロキシ基が好ましい。
(Constituent unit (a3)')
The structural unit (a3)'is a structural unit containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group (excluding those corresponding to the above-mentioned structural units (a1)' and (a2)').
When the (A1)'component has the constituent unit (a3)', it is considered that the hydrophilicity of the component (A1) is increased, which contributes to the improvement of the resolution.
Examples of the polar group include a hydroxy group, a cyano group, a carboxyl group, a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of the alkyl group is replaced with a fluorine atom, and the like, and a hydroxy group is particularly preferable.

脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜10の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基(好ましくはアルキレン基)や、環状の脂肪族炭化水素基(環式基)が挙げられる。前記環式基としては、単環式基であってもよく、多環式基であってもよく、例えば、ArFエキシマレーザー用フォトレジスト組成物用の樹脂において、多数提案されているものの中から適宜選択して用いることができる。前記環式基としては、多環式基であることが好ましく、炭素数は7〜30であることがより好ましい。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably an alkylene group) and a cyclic aliphatic hydrocarbon group (cyclic group). The cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group. For example, among a large number of proposed resins for a photoresist composition for an ArF excimer laser. It can be appropriately selected and used. The cyclic group is preferably a polycyclic group, and more preferably has 7 to 30 carbon atoms.

その中でも、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシル基、又はアルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基を含有する脂肪族多環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位がより好ましい。前記多環式基としては、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカン等から2個以上の水素原子を除いた基等を例示することができる。具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから2個以上の水素原子を除いた基等が挙げられる。これらの多環式基の中でも、アダマンタンから2個以上の水素原子を除いた基、ノルボルナンから2個以上の水素原子を除いた基、テトラシクロドデカンから2個以上の水素原子を除いた基が工業上好ましい。 Among them, a configuration derived from an acrylic acid ester containing an aliphatic polycyclic group containing a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of a hydroxy group, a cyano group, a carboxyl group, or an alkyl group is substituted with a fluorine atom. The unit is more preferred. Examples of the polycyclic group include a group obtained by removing two or more hydrogen atoms from a bicycloalkane, a tricycloalkane, a tetracycloalkane, or the like. Specific examples thereof include groups obtained by removing two or more hydrogen atoms from polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Among these polycyclic groups, there are a group in which two or more hydrogen atoms are removed from adamantane, a group in which two or more hydrogen atoms are removed from norbornane, and a group in which two or more hydrogen atoms are removed from tetracyclododecane. Industrially preferable.

構成単位(a3)’としては、極性基含有脂肪族炭化水素基を含むものであれば特に限定されることなく、任意のものが使用可能である。
構成単位(a3)’としては、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位であって、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位が好ましい。
構成単位(a3)’としては、極性基含有脂肪族炭化水素基における炭化水素基が炭素数1〜10の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基のときは、アクリル酸のヒドロキシエチルエステルから誘導される構成単位が好ましく、該炭化水素基が多環式基のときは、下記の式(a3−1)’〜式(a3−5)’で表される構成単位が好ましく、下記式(a3−1)’で表される構成単位がより好ましい。
The structural unit (a3)'is not particularly limited as long as it contains a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group, and any unit can be used.
The structural unit (a3)'is a structural unit derived from an acrylic acid ester in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position may be substituted with a substituent, and is a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group. A structural unit containing is preferable.
As the structural unit (a3)', when the hydrocarbon group in the polar group-containing aliphatic hydrocarbon group is a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, the hydroxyethyl ester of acrylic acid is used. The derived structural unit is preferable, and when the hydrocarbon group is a polycyclic group, the structural unit represented by the following formulas (a3-1)'to (a3-5)' is preferable, and the following formula (a3-1) is preferable. The structural unit represented by a3-1)'is more preferable.

Figure 2021092779
[式中、R’は、上記と同様であり、jは、1〜3の整数であり、kは、1〜3の整数であり、t’は、1〜3の整数であり、lは、1〜5の整数であり、sは、1〜3の整数である。]
Figure 2021092779
[In the formula, R'is the same as above, j is an integer of 1-3, k is an integer of 1-3, t'is an integer of 1-3, and l is an integer of 1-3. , 1 to 5, and s is an integer of 1 to 3. ]

式(a3−1)’中、jは、1又は2であることが好ましく、1であることがさらに好ましい。jが2の場合、ヒドロキシ基がアダマンチル基の3位と5位に結合していることが好ましい。jが1の場合、ヒドロキシ基がアダマンチル基の3位に結合していることが好ましい。
jは、1であることが好ましく、特に、ヒドロキシ基がアダマンチル基の3位に結合していることが好ましい。
式(a3−2)’中、kは、1であることが好ましい。シアノ基は、ノルボルニル基の5位又は6位に結合していることが好ましい。
式(a3−3)’中、t’は、1であることが好ましい。lは、1であることが好ましい。sは、1であることが好ましい。これらは、アクリル酸のカルボキシル基の末端に、2−ノルボルニル基又は3−ノルボルニル基が結合していることが好ましい。フッ素化アルキルアルコールは、ノルボルニル基の5又は6位に結合していることが好ましい。
In the formula (a3-1)', j is preferably 1 or 2, and more preferably 1. When j is 2, it is preferable that the hydroxy group is bonded to the 3- and 5-positions of the adamantyl group. When j is 1, it is preferable that the hydroxy group is bonded to the 3-position of the adamantyl group.
j is preferably 1 and particularly preferably the hydroxy group is bonded to the 3-position of the adamantyl group.
In the formula (a3-2)', k is preferably 1. The cyano group is preferably attached to the 5- or 6-position of the norbornyl group.
In the formula (a3-3)', t'is preferably 1. l is preferably 1. s is preferably 1. In these, it is preferable that a 2-norbornyl group or a 3-norbornyl group is bonded to the terminal of the carboxyl group of acrylic acid. The fluorinated alkyl alcohol is preferably bonded to the 5 or 6 position of the norbornyl group.

(A1)成分が含有する構成単位(a3)’は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
(A1)成分が構成単位(a3)’を含有する場合、(A1)成分中、構成単位(a3)’の割合は、当該(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、5〜50モル%であることが好ましく、5〜40モル%がより好ましく、5〜25モル%がさらに好ましい。
構成単位(a3)’の割合を下限値以上とすることにより、構成単位(a3)’を含有させることによる効果が十分に得られ、上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。
The structural unit (a3)'contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
When the component (A1) contains the constituent unit (a3)', the ratio of the constituent unit (a3)'in the component (A1) is 5 to 5 with respect to the total of all the constituent units constituting the component (A1). It is preferably 50 mol%, more preferably 5 to 40 mol%, still more preferably 5 to 25 mol%.
By setting the ratio of the constituent unit (a3)'to the lower limit value or more, the effect of containing the constituent unit (a3)' can be sufficiently obtained, and by setting it to the upper limit value or less, the balance with other constituent units can be obtained. It becomes easier to take.

(A1)成分は、前記構成単位(a1)’、(a2)’、(a3)’の他に、以下の構成単位(a4)’を有していてもよい。 The component (A1) may have the following structural unit (a4)'in addition to the structural unit (a1)', (a2)', (a3)'.

(構成単位(a4)’)
構成単位(a4)’は、酸非解離性環式基を含む構成単位である。(A1)成分が構成単位(a4)’を有する場合、形成されるフォトレジストパターンのドライエッチング耐性が向上する。また、(A1)成分の疎水性が高まる。疎水性の向上は、特に有機溶剤現像の場合に、解像性、フォトレジストパターン形状等の向上に寄与すると考えられる。
構成単位(a4)’における「酸非解離性環式基」は、露光により後述の(B)成分から酸が発生した際に、該酸が作用しても解離することなくそのまま当該構成単位中に残る環式基である。
(Constituent unit (a4)')
The structural unit (a4)'is a structural unit containing an acid non-dissociative cyclic group. When the component (A1) has a structural unit (a4)', the dry etching resistance of the formed photoresist pattern is improved. In addition, the hydrophobicity of the component (A1) is increased. The improvement of hydrophobicity is considered to contribute to the improvement of resolution, photoresist pattern shape, etc., especially in the case of organic solvent development.
The "acid non-dissociative cyclic group" in the structural unit (a4)'is contained in the structural unit as it is without dissociation even if the acid acts when an acid is generated from the component (B) described later by exposure. It is a cyclic group that remains in.

構成単位(a4)’としては、例えば、酸非解離性の脂肪族環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位等が好ましい。該環式基は、例えば、前記の構成単位(a1)’の場合に例示したものと同様のものを例示することができ、ArFエキシマレーザー用、KrFエキシマレーザー用(好ましくはArFエキシマレーザー用)等のフォトレジスト組成物の樹脂成分に用いられるものとして従来から知られている多数のものが使用可能である。
特に、トリシクロデシル基、アダマンチル基、テトラシクロドデシル基、イソボルニル基、ノルボルニル基より選択される少なくとも1種であると、工業上入手し易い等の点で好ましい。これらの多環式基は、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を置換基として有していてもよい。
As the structural unit (a4)', for example, a structural unit derived from an acrylic acid ester containing an acid non-dissociative aliphatic cyclic group is preferable. The cyclic group can be, for example, the same as that exemplified in the case of the above-mentioned structural unit (a1)', and is for ArF excimer laser and KrF excimer laser (preferably for ArF excimer laser). Many of those conventionally known as those used for the resin component of the photoresist composition such as, etc. can be used.
In particular, at least one selected from a tricyclodecyl group, an adamantyl group, a tetracyclododecyl group, an isobornyl group, and a norbornyl group is preferable in that it is easily available industrially. These polycyclic groups may have a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms as a substituent.

構成単位(a4)’として、具体的には、下記式(a4−1)’〜(a4−7)’の構造のものを例示することができる。 Specifically, as the structural unit (a4)', those having the structures of the following formulas (a4-1)' to (a4-7)' can be exemplified.

Figure 2021092779
[式中、Rαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。]
Figure 2021092779
[In the formula, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. ]

(A1)成分が含有する構成単位(a4)’は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
構成単位(a4)’を(A1)成分に含有させる際、構成単位(a4)’の割合は、(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜30モル%であることが好ましく、10〜20モル%であることがより好ましい。
The structural unit (a4)'contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
When the constituent unit (a4)'is contained in the component (A1), the ratio of the constituent unit (a4)'may be 1 to 30 mol% with respect to the total of all the constituent units constituting the component (A1). It is preferably 10 to 20 mol%, more preferably 10 to 20 mol%.

本発明のフォトレジスト組成物において、(A)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明のフォトレジスト組成物において、(A)成分の含有量は、形成しようとするフォトレジストの要求特性に応じて調節してもよいが、後述の(S)成分100質量部に対し、20〜100質量部であることが好ましく、40〜80質量部であることがより好ましく、50〜70質量部であることがさらに好ましい。
In the photoresist composition of the present invention, one type of component (A) may be used alone, or two or more types may be used in combination.
In the photoresist composition of the present invention, the content of the component (A) may be adjusted according to the required characteristics of the photoresist to be formed, but is 20 with respect to 100 parts by mass of the component (S) described later. It is preferably ~ 100 parts by mass, more preferably 40 to 80 parts by mass, and even more preferably 50 to 70 parts by mass.

<酸発生剤(B)>
本発明のフォトレジスト組成物は、(A)成分に加えて、さらに、酸発生剤成分(以下、「(B)成分」という。)を含有する。
(B)成分としては、特に限定されず、これまでフォトレジスト用の酸発生剤として提案されているものを用いることができる。
かかる酸発生剤としては、ヨードニウム塩やスルホニウム塩等のオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤;ビスアルキル又はビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類等のジアゾメタン系酸発生剤;ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤等、多種のものが挙げられる。その中でも、オニウム塩系酸発生剤を用いることが好ましい。
<Acid generator (B)>
The photoresist composition of the present invention further contains an acid generator component (hereinafter referred to as "component (B)") in addition to the component (A).
The component (B) is not particularly limited, and those previously proposed as acid generators for photoresists can be used.
Examples of such an acid generator include an onium salt-based acid generator such as an iodonium salt and a sulfonium salt, an oxime sulfonate-based acid generator; and a diazomethane-based acid generator such as bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethane and poly (bissulfonyl) diazomethane. Agents: Various types such as nitrobenzyl sulfonate-based acid generator, imino sulfonate-based acid generator, disulfone-based acid generator and the like can be mentioned. Among them, it is preferable to use an onium salt-based acid generator.

オニウム塩系酸発生剤としては、例えば、下記の式(b−1)で表される化合物(以下、「(b−1)成分」ともいう)、式(b−2)で表される化合物(以下、「(b−2)成分」ともいう)又は式(b−3)で表される化合物(以下、「(b−3)成分」ともいう)が挙げられる。 Examples of the onium salt-based acid generator include a compound represented by the following formula (b-1) (hereinafter, also referred to as “component (b-1)”) and a compound represented by the formula (b-2). (Hereinafter, also referred to as “(b-2) component”) or a compound represented by the formula (b-3) (hereinafter, also referred to as “(b-3) component”) can be mentioned.

Figure 2021092779
[式中、R101、R104及びR105は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。R104、R105は、相互に結合して環を形成していてもよい。R102は、フッ素原子又は炭素数1〜5のフッ素化アルキル基である。R106は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は 置換基を有していてもよい鎖状 アルケニル基であり、ただし、R106において、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素子は結合していない(フッ素置換されていない)ものとする。Y101は、単結合又は酸素原子を含む2価の連結基である。V101〜V103は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基又はフッ素化アルキレン基である。L101〜L102は、それぞれ独立に、単結合又は酸素原子である。mは、1以上の整数であって、M’m+は、m価のオニウムカチオンである。]
Figure 2021092779
[In the formula, R 101 , R 104 and R 105 are each independently a halogen atom, a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or It is a chain alkenyl group which may have a substituent. R 104 and R 105 may be coupled to each other to form a ring. R 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 106 is a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain alkenyl group which may have a substituent, however. , R 106 , it is assumed that no fluorine element is bonded to the carbon atom adjacent to the S atom (no fluorine substitution). Y 101 is a divalent linking group containing a single bond or an oxygen atom. V 101 to V 103 are each independently a single bond, an alkylene group or a fluorinated alkylene group. L 101 to L 102 are each independently a single bond or an oxygen atom. m is an integer of 1 or more, and M'm + is an m-valent onium cation. ]

{アニオン(anion)部}
・(b−1)成分のアニオン部
式(b−1)中、R101は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
{Anion part}
-In the anion part formula (b-1) of the component (b-1), R 101 is a halogen atom, a cyclic group which may have a substituent, and a chain which may have a substituent. It is a chain alkenyl group which may have an alkyl group or a substituent.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is preferable.

置換基を有していてもよい環式基:
該環式基は、環状の炭化水素基であることが好ましく、該環状の炭化水素基は、芳香族炭化水素基であってもよく、脂肪族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。また、脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
Cyclic group which may have a substituent:
The cyclic group is preferably a cyclic hydrocarbon group, and the cyclic hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group. Aliphatic hydrocarbon groups mean hydrocarbon groups that do not have aromaticity. Further, the aliphatic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.

101における芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。該芳香族炭化水素基の炭素数は3〜30であることが好ましく、5〜30であることがより好ましく、5〜20であることがさらに好ましく、6〜15であることが特に好ましく、6〜10であることが最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
101における芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、ベンゼン、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ビフェニル、又はこれらの芳香環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
101における芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香環から水素原子を1個除いた基(アリール基:例えば、フェニル基、ナフチル基等)、前記芳香環の水素原子の1個がアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基等)等が挙げられる。前記アルキレン基(アリールアルキル基中のアルキル鎖)の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
The aromatic hydrocarbon group in R 101 is a hydrocarbon group having an aromatic ring. The aromatic hydrocarbon group preferably has 3 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 30 carbon atoms, further preferably 5 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 15 carbon atoms. Most preferably, it is 10. However, the carbon number does not include the carbon number in the substituent.
Specifically, as the aromatic ring of the aromatic hydrocarbon group in R 101 , benzene, fluorene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, biphenyl, or a part of carbon atoms constituting these aromatic rings was substituted with a heteroatom. Examples include aromatic heterocycles. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and the like.
Specifically, as the aromatic hydrocarbon group in R 101, a group obtained by removing one hydrogen atom from the aromatic ring (aryl group: for example, a phenyl group, a naphthyl group, etc.) and one of the hydrogen atoms of the aromatic ring are used. Examples thereof include a group substituted with an alkylene group (for example, an arylalkyl group such as a benzyl group, a phenethyl group, a 1-naphthylmethyl group, a 2-naphthylmethyl group, a 1-naphthylethyl group, a 2-naphthylethyl group, etc.). .. The alkylene group (alkyl chain in the arylalkyl group) preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom.

101における環状の脂肪族炭化水素基は、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基が挙げられる。
この構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を1個除いた基)、脂環式炭化水素基が直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基等が挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素数3〜6のものが好ましく、具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素数7〜30のものが好ましい。その中でも、該ポリシクロアルカンとしては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等の架橋環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカン;ステロイド骨格を有する環式基等の縮合環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカンがより好ましい。
その中でも、R101における環状の脂肪族炭化水素基としては、モノシクロアルカン又はポリシクロアルカンから水素原子を1個以上除いた基が好ましく、ポリシクロアルカンから水素原子を1個除いた基がより好ましく、アダマンチル基、ノルボルニル基が特に好ましく、アダマンチル基が最も好ましい。
Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 include an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure.
As the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in this structure, an alicyclic hydrocarbon group (a group obtained by removing one hydrogen atom from the aliphatic hydrocarbon ring) and an alicyclic hydrocarbon group are linear or branched. Examples thereof include a group bonded to the terminal of a chain-shaped aliphatic hydrocarbon group, a group in which an alicyclic hydrocarbon group is interposed in the middle of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, and the like.
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group may be a polycyclic group or a monocyclic group. As the monocyclic alicyclic hydrocarbon group, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a monocycloalkane is preferable. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane and cyclohexane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a polycycloalkane, and the polycycloalkane is preferably one having 7 to 30 carbon atoms. Among them, the polycycloalkane includes a polycycloalkane having a polycyclic skeleton of a bridged ring system such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane; and a fused ring such as a cyclic group having a steroid skeleton. Polycycloalkanes having a polycyclic skeleton of the system are more preferred.
Among them, as the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 , a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from monocycloalkane or polycycloalkane is preferable, and a group obtained by removing one hydrogen atom from polycycloalkane is more preferable. Preferably, an adamantyl group and a norbornyl group are particularly preferable, and an adamantyl group is most preferable.

脂環式炭化水素基に結合してもよい、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜6であることがより好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]、トリメチレン基[−(CH−]、テトラメチレン基[−(CH−]、ペンタメチレン基[−(CH−]等が挙げられる。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−、−C(CHCH−CH−等のアルキルエチレン基;−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基等のアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group which may be bonded to the alicyclic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms. It is more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 3.
As the linear aliphatic hydrocarbon group, a linear alkylene group is preferable, and specifically, a methylene group [−CH 2 −], an ethylene group [− (CH 2 ) 2 −], and a trimethylene group [ − (CH 2 ) 3 −], tetramethylene group [− (CH 2 ) 4 −], pentamethylene group [− (CH 2 ) 5 −] and the like can be mentioned.
As the branched aliphatic hydrocarbon group, a branched alkylene group is preferable, and specifically, -CH (CH 3 )-, -CH (CH 2 CH 3 )-, and -C (CH 3 ). Alkylene methylene groups such as 2- , -C (CH 3 ) (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) 2-, etc.;- CH (CH 3 ) CH 2- , -CH (CH 3 ) CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2 CH 2- , -CH (CH 2 CH 3 ) CH 2- , -C (CH 2) CH 3) 2 -CH 2 - alkyl groups such as; -CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 - alkyl trimethylene groups such as; -CH (CH 3) Examples thereof include alkylalkylene groups such as alkyltetramethylene groups such as CH 2 CH 2 CH 2 − and −CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 −. As the alkyl group in the alkylalkylene group, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.

また、R101における環状の炭化水素基は、複素環等のようにヘテロ原子を含んでもよい。具体的には、前記式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、前記式(a5−r−1)’〜(a5−r−2)’でそれぞれ表される−SO−含有多環式基、その他下記の式(r−hr−1)〜(r−hr−16)でそれぞれ表される複素環式基が挙げられる。*は、結合位置を意味する。 Further, the cyclic hydrocarbon group in R 101 may contain a hetero atom such as a heterocycle. Specifically, the lactone-containing cyclic groups represented by the formulas (a2-r-1)'to (a2-r-7)', respectively, and the formulas (a5-r-1)'to (a5-r). -SO 2 -containing polycyclic groups represented by -2)', and other heterocyclic groups represented by the following formulas (r-hr-1) to (r-hr-16) can be mentioned. .. * Means the connection position.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

101の環式基における置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ基、カルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基が最も好ましい。
置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基等の水素原子の一部又は全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
置換基としてのカルボニル基は、環状の炭化水素基を構成するメチレン基(−CH−)を置換する基である。
Examples of the substituent in the cyclic group of R 101 include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an alkyl halide group, a hydroxy group, a carbonyl group, a nitro group and the like.
As the alkyl group as the substituent, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group and a tert-butyl group are most preferable.
As the alkoxy group as the substituent, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, and a tert-butoxy group are more preferable, and methoxy. Groups and ethoxy groups are most preferable.
Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is preferable.
The alkyl halide group as a substituent includes an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, for example, a part or all of hydrogen atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group. Examples thereof include groups substituted with the halogen atom.
The carbonyl group as a substituent is a group that substitutes the methylene group (−CH 2−) constituting the cyclic hydrocarbon group.

置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基:
101の鎖状のアルキル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれであってもよい。
直鎖状のアルキル基としては、炭素数が1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10であることが最も好ましい。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基等が挙げられる。
分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜15であることがより好ましく、3〜10であることが最も好ましい。具体的には、例えば、1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基等が挙げられる。
Chain-like alkyl group which may have a substituent:
The chain alkyl group of R 101 may be either linear or branched.
The linear alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and most preferably 1 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decanyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, an isotridecyl group and a tetradecyl group. Examples thereof include a group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, an isohexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecil group, an icosyl group, a henicosyl group and a docosyl group.
The branched-chain alkyl group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 15 carbon atoms, and most preferably 3 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, 1-methylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, Examples thereof include 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group and the like.

置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基:
101の鎖状のアルケニル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれであってもよく、炭素数が2〜10であることが好ましく、2〜5であることがより好ましく、2〜4であることがさらに好ましく、3であることが特に好ましい。直鎖状のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、ブチニル基等が挙げられる。分岐鎖状のアルケニル基としては、例えば、1−メチルビニル基、2−メチルビニル基、1−メチルプロペニル基、2−メチルプロペニル基等が挙げられる。
鎖状のアルケニル基としては、上記の中でも、直鎖状のアルケニル基が好ましく、ビニル基、プロペニル基がより好ましく、ビニル基が特に好ましい。
Chain alkenyl group which may have a substituent:
The chain alkenyl group of R 101 may be either linear or branched, preferably having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 5 carbon atoms, and 2 to 5 carbon atoms. It is more preferably 4 and particularly preferably 3. Examples of the linear alkenyl group include a vinyl group, a propenyl group (allyl group), a butynyl group and the like. Examples of the branched alkenyl group include a 1-methylvinyl group, a 2-methylvinyl group, a 1-methylpropenyl group, a 2-methylpropenyl group and the like.
Among the above, as the chain alkenyl group, a linear alkenyl group is preferable, a vinyl group and a propenyl group are more preferable, and a vinyl group is particularly preferable.

101の鎖状のアルキル基又はアルケニル基における置換基としては、例えば、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ基、カルボニル基、ニトロ基、アミノ基、前記R101における環式基等が挙げられる。
その中でも、R101は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基が好ましく、置換基を有していてもよい環式基がより好ましく、置換基を有していてもよい環状の炭化水素基であることがさらに好ましい。
その中でも、フェニル基、ナフチル基、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基、前記式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、前記式(a5−r−1)’〜(a5−r−2)’でそれぞれ表される−SO−含有多環式基が好ましく、これらの中でも、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基、前記式(a5−r−1)’〜(a5−r−2)’でそれぞれ表される−SO−含有多環式基がより好ましい。
Examples of the substituent in the chain alkyl group or alkenyl group of R 101 include an alkoxy group, a halogen atom, an alkyl halide group, a hydroxy group, a carbonyl group, a nitro group, an amino group, and a cyclic group in R 101. Can be mentioned.
Among them, R 101 is preferably a cyclic group which may have a substituent and a chain alkyl group which may have a substituent, and a cyclic group which may have a substituent is preferable. More preferably, it is a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
Among them, a phenyl group, a naphthyl group, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a polycycloalkane, and a lactone represented by the above formulas (a2-r-1)'to (a2-r-7)' are contained. Cyclic groups and -SO 2 -containing polycyclic groups represented by the above formulas (a5-r-1)'to (a5-r-2)' are preferable, and among these, one from polycycloalkane is preferable. The groups excluding the above hydrogen atoms and the -SO 2 -containing polycyclic groups represented by the above formulas (a5-r-1)'to (a5-r-2)' are more preferable.

式(b−1)中、Y101は、単結合又は酸素原子を含む2価の連結基である。
101が酸素原子を含む2価の連結基である場合、該Y101は、酸素原子以外の原子を含有してもよい。酸素原子以外の原子としては、例えば、炭素原子、水素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
酸素原子を含む2価の連結基としては、例えば、酸素原子(エーテル結合:−O−)、エステル結合(−C(=O)−O−)、オキシカルボニル基(−O−C(=O)−)、アミド結合(−C(=O)−NH−)、カルボニル基(−C(=O)−)、カーボネート結合(−O−C(=O)−O−)等の非炭化水素系の酸素原子含有連結基;該非炭化水素系の酸素原子含有連結基とアルキレン基との組み合わせ等が挙げられる。この組み合わせに、さらにスルホニル基(−SO−)が連結されていてもよい。かかる酸素原子を含む2価の連結基としては、例えば、下記式(y−al−1)〜(y−al−7)でそれぞれ表される連結基が挙げられる。
In formula (b-1), Y 101 is a divalent linking group containing a single bond or an oxygen atom.
When Y 101 is a divalent linking group containing an oxygen atom, the Y 101 may contain an atom other than the oxygen atom. Examples of atoms other than oxygen atoms include carbon atoms, hydrogen atoms, sulfur atoms, nitrogen atoms and the like.
Examples of the divalent linking group containing an oxygen atom include an oxygen atom (ether bond: −O−), an ester bond (−C (= O) −O−), and an oxycarbonyl group (−OC (= O−). )-), Amid bond (-C (= O) -NH-), carbonyl group (-C (= O)-), carbonate bond (-OC (= O) -O-) and other non-hydrocarbons Oxygen atom-containing linking group of the system; Examples thereof include a combination of the oxygen atom-containing linking group of the non-hydrocarbon system and an alkylene group. A sulfonyl group (-SO 2- ) may be further linked to this combination. Examples of the divalent linking group containing such an oxygen atom include linking groups represented by the following formulas (y-al-1) to (y-al-7), respectively.

Figure 2021092779
[式中、V’101は、単結合又は炭素数1〜5のアルキレン基であり、V’102は、炭素数1〜30の2価の飽和炭化水素基である。]
Figure 2021092779
Wherein, V '101 is a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, V' 102 is a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. ]

V’102における2価の飽和炭化水素基は、炭素数1〜30のアルキレン基であることが好ましく、炭素数1〜10のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基であることがさらに好ましい。
V’101及びV’102におけるアルキレン基としては、直鎖状のアルキレン基であってもよく、分岐鎖状のアルキレン基であってもよく、直鎖状のアルキレン基が好ましい。
Divalent saturated hydrocarbon group in V '102 is preferably an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, alkylene group having 1 to 5 carbon atoms Is more preferable.
The alkylene group for V '101 and V' 102, may be straight-chain alkylene group may be a branched chain alkylene group, a linear alkylene group is preferable.

V’101及びV’102におけるアルキレン基として、具体的には、メチレン基[−CH−];−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;エチレン基[−CHCH−];−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−等のアルキルエチレン基;トリメチレン基(n−プロピレン基)[−CHCHCH−];−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;テトラメチレン基[−CHCHCHCH−];−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基;ペンタメチレン基[−CHCHCHCHCH−]等が挙げられる。 As the alkylene group for V '101 and V' 102, specifically, a methylene group [-CH 2 -]; - CH (CH 3) -, - CH (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) Alkylene methylene groups such as 2- , -C (CH 3 ) (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) 2-, etc.; ethylene Group [-CH 2 CH 2- ]; -CH (CH 3 ) CH 2- , -CH (CH 3 ) CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2 CH 2- , -CH (CH 2 CH) 3 ) Alkylethylene groups such as CH 2- ; trimethylene group (n-propylene group) [-CH 2 CH 2 CH 2- ]; -CH (CH 3 ) CH 2 CH 2- , -CH 2 CH (CH 3 ) Alkyl methylene groups such as CH 2- ; tetramethylene groups [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2- ]; -CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2- , -CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 Alkyltetramethylene groups such as CH 2- ; pentamethylene groups [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2- ] and the like can be mentioned.

また、V’101又はV’102における前記アルキレン基における一部のメチレン基が、炭素数5〜10の2価の脂肪族環式基で置換されていてもよい。当該脂肪族環式基は、シクロへキシレン基、1,5−アダマンチレン基又は2,6−アダマンチレン基が好ましい。 A part of the methylene groups in the alkylene group for V '101 or V' 102 may be substituted by a divalent aliphatic cyclic group having 5 to 10 carbon atoms. The aliphatic cyclic group is preferably a cyclohexylene group, a 1,5-adamantylene group or a 2,6-adamantylene group.

101としては、エステル結合を含む2価の連結基、又はエーテル結合を含む2価の連結基が好ましく、前記式(y−al−1)〜(y−al−5)でそれぞれ表される連結基がより好ましく、前記式(y−al−1)〜(y−al−3)でそれぞれ表される連結基がさらに好ましい。 As Y 101 , a divalent linking group containing an ester bond or a divalent linking group containing an ether bond is preferable, and they are represented by the above formulas (y-al-1) to (y-al-5), respectively. Linking groups are more preferable, and linking groups represented by the above formulas (y-al-1) to (y-al-3) are even more preferable.

式(b−1)中、V101は、単結合、アルキレン基又はフッ素化アルキレン基である。V101におけるアルキレン基、フッ素化アルキレン基は、炭素数1〜4であることが好ましい。V101におけるフッ素化アルキレン基としては、V101におけるアルキレン基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。その中でも、V101は、単結合、又は炭素数1〜4のフッ素化アルキレン基であることが好ましい。 In formula (b-1), V 101 is a single bond, an alkylene group or a fluorinated alkylene group. The alkylene group and the fluorinated alkylene group in V 101 preferably have 1 to 4 carbon atoms. Examples of the fluorinated alkylene group in V 101 include a group in which a part or all of hydrogen atoms of the alkylene group in V 101 are substituted with a fluorine atom. Among them, V 101 is preferably a single bond or a fluorinated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.

式(b−1)中、R102は、フッ素原子又は炭素数1〜5のフッ素化アルキル基である。R102は、フッ素原子又は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基であることが好ましく、フッ素原子であることがより好ましい。 In formula (b-1), R 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 102 is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a fluorine atom.

(b−1)成分のアニオン部の具体例としては、例えば、Y101が単結合となる場合、トリフルオロメタンスルホネートアニオンやパーフルオロブタンスルホネートアニオン等のフッ素化アルキルスルホネートアニオンが挙げられ;Y101が酸素原子を含む2価の連結基である場合、下記式(an−1)〜(an−3)のいずれかで表されるアニオンが挙げられる。 Specific examples of the anion portion of the component (b-1) include fluorinated alkyl sulfonate anions such as trifluoromethanesulfonate anion and perfluorobutane sulfonate anion when Y 101 is a single bond; Y 101 is When it is a divalent linking group containing an oxygen atom, an anion represented by any of the following formulas (an-1) to (an-3) can be mentioned.

Figure 2021092779
[式中、R”101は、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、前記式(r−hr−1)〜(r−hr−6)でそれぞれ表される基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基であり;R”102は、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、前記式(a2−r−1)’〜(a2−r−7)’でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、又は前記式(a5−r−1)’〜(a5−r−2)’でそれぞれ表される−SO−含有多環式基であり;R”103は、置換基を有していてもよい芳香族環式基、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり;v”は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、q”は、それぞれ独立に、1〜20の整数であり、t”は、1〜3の整数であり、n”は、0又は1である。]
Figure 2021092779
[In the formula, R " 101 is an aliphatic cyclic group which may have a substituent, a group represented by the above formulas (r-hr-1) to (r-hr-6), or a substituent, respectively. A chain alkyl group which may have a group; R " 102 is an aliphatic cyclic group which may have a substituent, said formulas (a2-r-1)'to (a2-). A lactone-containing cyclic group represented by r-7)'or a -SO 2 -containing polycyclic group represented by the above formulas (a5-r-1)'to (a5-r-2)', respectively. R " 103 is an aromatic cyclic group which may have a substituent, an aliphatic cyclic group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. V "is independently an integer of 0 to 3, q" is independently an integer of 1 to 20, and t "is an integer of 1 to 3. n "is 0 or 1.]

R”101、R”102及びR”103の置換基を有していてもよい脂肪族環式基は、前記R101における環状の脂肪族炭化水素基として例示した基であることが好ましい。前記置換基としては、R101における環状の脂肪族炭化水素基を置換してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
R”103における置換基を有していてもよい芳香族環式基は、前記R101における環状の炭化水素基における芳香族炭化水素基として例示した基であることが好ましい。前記置換基としては、R101における該芳香族炭化水素基を置換してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
R”101における置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基は、前記R101における鎖状のアルキル基として例示した基であることが好ましい。R”103における置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基は、前記R101における鎖状のアルケニル基として例示した基であることが好ましい。
The aliphatic cyclic group which may have a substituent of R " 101 , R" 102 and R " 103 is preferably the group exemplified as the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101. Examples of the substituent include those similar to those in which the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 may be substituted.
The aromatic cyclic group that may have a substituent at R " 103 is preferably a group exemplified as an aromatic hydrocarbon group in the cyclic hydrocarbon group at R 101. , The same as the substituent which may replace the aromatic hydrocarbon group in R 101.
The chain-like alkyl group which may have a substituent at R " 101 is preferably a group exemplified as the chain-like alkyl group at R 101. It has a substituent at R "103. The good chain alkenyl group is preferably the group exemplified as the chain alkenyl group in R 101.

・(b−2)成分のアニオン部
式(b−2)中、R104、R105は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、それぞれ、式(b−1)中のR101と同様のものが挙げられる。ただし、R104、R105は、相互に結合して環を形成していてもよい。
-In the anion part formula (b-2) of the component (b-2), R 104 and R 105 each independently have a halogen atom and a cyclic group and a substituent which may have a substituent. A chain-like alkyl group which may be present, or a chain-like alkenyl group which may have a substituent, each of which is similar to R 101 in the formula (b-1). However, R 104 and R 105 may be coupled to each other to form a ring.

104、R105は、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のフッ素化アルキル基であることがより好ましい。
該鎖状のアルキル基の炭素数は、1〜10であることが好ましく、より好ましくは炭素数1〜7、さらに好ましくは炭素数1〜3である。R104、R105の鎖状のアルキル基の炭素数は、前記炭素数の範囲内において、フォトレジスト用溶剤への溶解性も良好である等の理由により、小さいほど好ましい。また、R104、R105の鎖状のアルキル基においては、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど酸の強度が強くなり、また、200nm以下の高エネルギー光や電子線に対する透明性が向上するため好ましい。
前記鎖状のアルキル基中のフッ素原子の割合、すなわちフッ素化率は、好ましくは70〜100%、さらに好ましくは90〜100%であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキル基である。
R 104 and R 105 are preferably chain-like alkyl groups which may have a substituent, and are linear or branched-chain alkyl groups, or linear or branched-chain fluorinated alkyl groups. Is more preferable.
The chain alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 7 carbon atoms, and further preferably 1 to 3 carbon atoms. The carbon number of the chain alkyl group of R 104 and R 105 is preferably as small as possible because the solubility in the photoresist solvent is also good within the range of the carbon number. Further, in the chain alkyl groups of R 104 and R 105, the larger the number of hydrogen atoms substituted with fluorine atoms, the stronger the acid strength, and the more transparent to high-energy light of 200 nm or less and electron beams. It is preferable because the property is improved.
The ratio of fluorine atoms in the chain alkyl group, that is, the fluorination rate is preferably 70 to 100%, more preferably 90 to 100%, and most preferably all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. It is a perfluoroalkyl group.

式(b−2)中、V102、V103は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基、又はフッ素化アルキレン基であり、それぞれ、式(b−1)中のV101と同様のものが挙げられる。
式(b−2)中、L101、L102は、それぞれ独立に、単結合又は酸素原子である。
In formula (b-2), V 102 and V 103 are independently single bond, alkylene group, or fluorinated alkylene group, respectively, and the same as V 101 in formula (b-1), respectively. Can be mentioned.
In formula (b-2), L 101 and L 102 are independently single bonds or oxygen atoms, respectively.

・(b−3)成分のアニオン部
式(b−3)中、R106は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、ただし、R106において、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素子は結合していない(フッ素置換されていない)ものとする。R106は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基であることが好ましい。
-In the anion part formula (b-3) of the component (b-3), R 106 is a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, and the like. Alternatively, it is a chain alkenyl group that may have a substituent, but in R 106 , it is assumed that no fluorine is bonded to the carbon atom adjacent to the S atom (no fluorine substitution). .. R 106 is preferably a cyclic group which may have a substituent and a chain alkyl group which may have a substituent.

(b−3)成分のアニオン部の好ましい具体例は、後述する(D)成分のうち、(d1−2)成分のアニオン部の好ましい具体例である(d1−2−11)〜(d1−2−31)のアニオンが挙げられ、最も好ましくは(d1−2−11)のアニオンである。 Preferred specific examples of the anion portion of the component (b-3) are preferable specific examples of the anion portion of the component (d1-2) among the components (D) described later (d1-2-11) to (d1-d1-). The anion of 2-31) is mentioned, and the anion of (d1-2-11) is most preferable.

{カチオン(cation)部}
式(b−1)、(b−2)及び(b−3)中、mは、1以上の整数であって、M’m+は、m価のオニウムカチオンであり、スルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオンが好適に挙げられ、下記の式(ca−1)〜(ca−4)でそれぞれ表される有機カチオンが特に好ましい。
{Cation part}
In the formulas (b-1), (b-2) and (b-3), m is an integer of 1 or more, M'm + is an m-valent onium cation, and the sulfonium cation and the iodonium cation are Preferably mentioned, organic cations represented by the following formulas (ca-1) to (ca-4) are particularly preferable.

Figure 2021092779
[式中、R201〜R207及びR211〜R212は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基又はアルケニル基を表し、R201〜R203、R206〜R207、R211〜R212は、相互に結合して式中の硫黄原子と共に環を形成してもよい。R208〜R209は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R210は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよい−SO−含有環式基であり、L201は、−C(=O)−又は−C(=O)−O−を表し、Y201は、それぞれ独立に、アリーレン基、アルキレン基又はアルケニレン基を表し、xは、1又は2であり、W201は、(x+1)価の連結基を表す。]
Figure 2021092779
[In the formula, R 201 to R 207 and R 211 to R 212 each independently represent an aryl group, an alkyl group or an alkenyl group which may have a substituent, and R 201 to R 203 and R 206 to R 206. R 207 and R 211 to R 212 may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula. R 208 to R 209 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 210 may have an aryl group or a substituent which may have a substituent. containing cyclic group, L 201 is, -C (= O) - - alkyl group, a substituted group alkenyl which may have, or may have a substituent group -SO 2 or -C Represents (= O) -O-, Y 201 independently represents an arylene group, an alkylene group or an alkenylene group, x is 1 or 2, and W 201 represents a (x + 1) valent linking group. Represent. ]

201〜R207及びR211〜R212におけるアリール基としては、炭素数6〜20の無置換のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
201〜R207及びR211〜R212におけるアルキル基としては、鎖状又は環状のアルキル基であって、炭素数1〜30であることが好ましい。
201〜R207及びR211〜R212におけるアルケニル基としては、炭素数が2〜10であることが好ましい。
201〜R207及びR210〜R212が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、シアノ基、アミノ基、アリール基、下記式(ca−r−1)〜(ca−r−7)でそれぞれ表される基が挙げられる。
Examples of the aryl group in R 201 to R 207 and R 211 to R 212 include an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.
The alkyl group in R 201 to R 207 and R 211 to R 212 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
The alkenyl group in R 201 to R 207 and R 211 to R 212 preferably has 2 to 10 carbon atoms.
Examples of the substituent that R 201 to R 207 and R 210 to R 212 may have include an alkyl group, a halogen atom, an alkyl halide group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group, an aryl group, and the following formula. Examples thereof include groups represented by (ca-r-1) to (ca-r-7), respectively.

Figure 2021092779
[式中、R’201は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。]
Figure 2021092779
Wherein, R '201 have each independently, a hydrogen atom, which may have a substituent cyclic group which may have a substituent chain alkyl group, or a substituent It is a chain alkenyl group that may be present. ]

R’201の置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基は、前述の式(b−1)中のR101と同様のものが挙げられる。加えて、R’201の置換基を有していてもよい環式基又は置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基としては、上述の構成単位(a1)’における酸解離性基と同様のものも挙げられる。 R '201 substituents cyclic group which may have a substituent and has optionally also good chain alkyl group, or have a substituent which may chain alkenyl groups, above The same as R 101 in the formula (b-1) of the above can be mentioned. Additionally, R 'as a 201 substituents alkyl group which may chain also have a good cyclic group or substituent have, above structural units (a1)' acid-dissociable group in The same can be mentioned.

201〜R203、R206〜R207、R211〜R212は、相互に結合して式中の硫黄原子と共に環を形成する場合、硫黄原子、酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子や、カルボニル基、−SO−、−SO−、−SO−、−COO−、−CONH−又は−N(R)−(該Rは、炭素数1〜5のアルキル基である。)等の官能基を介して結合してもよい。形成される環としては、式中の硫黄原子をその環骨格に含む1個の環が、硫黄原子を含めて、3〜10員環であることが好ましく、5〜7員環であることが特に好ましい。形成される環の具体例としては、例えば、チオフェン環、チアゾール環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、9H−チオキサンテン環、チオキサントン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、テトラヒドロチオフェニウム環、テトラヒドロチオピラニウム環等が挙げられる。 When R 201 to R 203 , R 206 to R 207 , and R 211 to R 212 are bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula, heteroatoms such as sulfur atom, oxygen atom, and nitrogen atom, and heteroatoms such as sulfur atom and nitrogen atom, and carbonyl group, -SO -, - SO 2 - , - SO 3 -, - COO -, - CONH- , or -N (R N) - (wherein R N is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.) It may be bonded via a functional group such as. As the ring to be formed, one ring containing a sulfur atom in the ring skeleton is preferably a 3 to 10-membered ring including a sulfur atom, and preferably a 5- to 7-membered ring. Especially preferable. Specific examples of the formed ring include, for example, a thiophene ring, a thiazole ring, a benzothiophene ring, a dibenzothiophene ring, a 9H-thioxanthene ring, a thioxanthene ring, a thianthrene ring, a phenoxatiin ring, a tetrahydrothiophenium ring, and a tetrahydro. Examples include a thiopyranium ring.

208〜R209は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、アルキル基となる場合、相互に結合して環を形成してもよい。
210は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよい−SO−含有環式基である。
210におけるアリール基としては、炭素数6〜20の無置換のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
210におけるアルキル基としては、鎖状又は環状のアルキル基であって、炭素数1〜30のものが好ましい。
210におけるアルケニル基としては、炭素数が2〜10であることが好ましい。
210における、置換基を有していてもよい−SO−含有環式基としては、前述の「−SO−含有多環式基」が好ましく、式(a5−r−1)’で表される基がより好ましい。
R 208 to R 209 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and when they are alkyl groups, they are bonded to each other. A ring may be formed.
R 210 may have an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or a substituent. -SO 2 -containing cyclic group.
Examples of the aryl group in R 210 include an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.
The alkyl group in R 210 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
The alkenyl group in R 210 preferably has 2 to 10 carbon atoms.
As the -SO 2 -containing cyclic group which may have a substituent in R 210 , the above-mentioned "-SO 2 -containing polycyclic group" is preferable, and the formula (a5-r-1)'is used. The group represented is more preferred.

201は、それぞれ独立に、アリーレン基、アルキレン基又はアルケニレン基を表す。
201におけるアリーレン基は、前述の式(b−1)中のR101における芳香族炭化水素基として例示したアリール基から水素原子を1個除いた基が挙げられる。
201におけるアルキレン基、アルケニレン基は、前述の式(b−1)中のR101における鎖状のアルキル基、鎖状のアルケニル基として例示した基から水素原子を1個除いた基が挙げられる。
Y 201 independently represents an arylene group, an alkylene group or an alkaneylene group.
Examples of the arylene group in Y 201 include a group obtained by removing one hydrogen atom from the aryl group exemplified as the aromatic hydrocarbon group in R 101 in the above formula (b-1).
Examples of the alkylene group and the alkaneylene group in Y 201 include a chain alkyl group in R 101 in the above formula (b-1) and a group obtained by removing one hydrogen atom from the group exemplified as the chain alkenyl group. ..

前記式(ca−1)で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式(ca−1−1)〜(ca−1−67)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Specific examples of suitable cations represented by the formula (ca-1) include cations represented by the following formulas (ca-1-1) to (ca-1-67).

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
[式中、g1、g2、g3は、繰り返し数を示し、g1は、1〜5の整数であり、g2は、0〜20の整数であり、g3は、0〜20の整数である。]
Figure 2021092779
[In the formula, g1, g2, and g3 indicate the number of repetitions, g1 is an integer of 1 to 5, g2 is an integer of 0 to 20, and g3 is an integer of 0 to 20. ]

Figure 2021092779
[式中、R”201は、水素原子又は置換基であって、該置換基としては、前記R201〜R207及びR210〜R212が有していてもよい置換基として例示したものと同様である。]
Figure 2021092779
[In the formula, R " 201 is a hydrogen atom or a substituent, and the substituents are exemplified as the substituents that R 201 to R 207 and R 210 to R 212 may have. The same is true.]

前記式(ca−2)で表される好適なカチオンとして具体的には、ジフェニルヨードニウムカチオン、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムカチオン等が挙げられる。 Specific examples of the suitable cation represented by the formula (ca-2) include a diphenyl iodonium cation and a bis (4-tert-butylphenyl) iodonium cation.

前記式(ca−3)で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式(ca−3−1)〜(ca−3−6)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Specific examples of suitable cations represented by the formula (ca-3) include cations represented by the following formulas (ca-3-1) to (ca-3-6).

Figure 2021092779
Figure 2021092779

前記式(ca−4)で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式(ca−4−1)〜(ca−4−2)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Specific examples of suitable cations represented by the formula (ca-4) include cations represented by the following formulas (ca-4-1) to (ca-4-2).

Figure 2021092779
Figure 2021092779

上記の中でも、カチオン部[(M’m+1/m]は、式(ca−1)で表されるカチオンが好ましく、式(ca−1−1)〜(ca−1−67)でそれぞれ表されるカチオンがより好ましい。
(B)成分の好ましい例示としては、(b−3)成分が挙げられ、特に、(b−3)成分として、後述する(d1-2-11)〜(d1-2-31)で表れるアニオン部と、前記式(ca−1−1)〜(ca−1−16)で表されるカチオンとの組み合わせを用いることができる。
Among the above, the cation portion [( M'm + ) 1 / m ] is preferably a cation represented by the formula (ca-1), and is represented by the formulas (ca-1-1) to (ca-1-67), respectively. The represented cation is more preferred.
Preferred examples of the component (B) include the component (b-3), and in particular, the component (b-3) is an anion represented by (d1-2-11) to (d1-2-31) described later. A combination of the portion and the cation represented by the above formulas (ca-1-1) to (ca-1-16) can be used.

(B)成分は、上述の酸発生剤を1種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。
フォトレジスト組成物が含有する(B)成分の含有量は、後述の(S)成分100質量部に対して0.1〜50質量部が好ましく、0.1〜40質量部がより好ましい。
(B)成分の含有量を前記範囲とすることにより、パターン形成が十分に行われる。また、フォトレジスト組成物の各成分を溶媒に溶解した際、均一な溶液が得られやすく、フォトレジスト組成物としての保存安全性が良好となるため好ましい。
As the component (B), the above-mentioned acid generator may be used alone or in combination of two or more.
The content of the component (B) contained in the photoresist composition is preferably 0.1 to 50 parts by mass, more preferably 0.1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (S) described later.
By setting the content of the component (B) within the above range, pattern formation is sufficiently performed. Further, when each component of the photoresist composition is dissolved in a solvent, a uniform solution can be easily obtained, and the storage safety of the photoresist composition is improved, which is preferable.

<酸拡散制御剤(D)>
本発明のフォトレジスト組成物は、酸拡散制御剤(D)(以下、「(D)成分」という。)を含有する。(D)成分は、フォトレジスト組成物において露光により発生する酸をトラップするクエンチャー(酸拡散制御剤)として作用するものである。
本発明のフォトレジスト組成物の(D)成分は、露光により分解して酸拡散制御性を失う光崩壊性塩基(D1)(以下、「(D1)成分」という。)を含有し、さらに(D1)成分に該当しない含窒素有機化合物(D2)(以下、「(D2)成分」という。)含有してもよい。
<Acid diffusion control agent (D)>
The photoresist composition of the present invention contains an acid diffusion control agent (D) (hereinafter, referred to as “component (D)”). The component (D) acts as a quencher (acid diffusion control agent) that traps the acid generated by exposure in the photoresist composition.
The component (D) of the photoresist composition of the present invention contains a photodisintegrating base (D1) (hereinafter referred to as "component (D1)") which is decomposed by exposure and loses acid diffusion controllability, and further (hereinafter referred to as "component (D1)"). A nitrogen-containing organic compound (D2) (hereinafter, referred to as “(D2) component”) that does not correspond to the D1) component may be contained.

・(D1)成分について
(D1)成分を含有するフォトレジスト組成物とすることにより、フォトレジストパターンを形成する際に、露光部と未露光部とのコントラストを向上させることができる。
(D1)成分としては、露光により分解して酸拡散制御性を失うものであれば特に限定されず、下記式(d1−1)で表される化合物(以下、「(d1−1)成分」という。)、下記式(d1−2)で表される化合物(以下、「(d1−2)成分」という。)及び下記式(d1−3)で表される化合物(以下、「(d1−3)成分」という。)からなる群より選ばれる1種以上の化合物が好ましい。
(d1−1)〜(d1−3)成分は、フォトレジスト膜の露光部においては分解して酸拡散制御性(塩基性)を失うためクエンチャーとして作用せず、未露光部においてクエンチャーとして作用する。
-Regarding the component (D1) By using a photoresist composition containing the component (D1), it is possible to improve the contrast between the exposed portion and the unexposed portion when forming the photoresist pattern.
The component (D1) is not particularly limited as long as it decomposes by exposure and loses acid diffusion controllability, and is a compound represented by the following formula (d1-1) (hereinafter, “component (d1-1)”). The compound represented by the following formula (d1-2) (hereinafter referred to as "(d1-2) component") and the compound represented by the following formula (d1-3) (hereinafter referred to as "(d1-d1-) component"). 3) One or more compounds selected from the group consisting of "components") are preferable.
The components (d1-1) to (d1-3) do not act as a quencher because they decompose in the exposed portion of the photoresist film and lose the acid diffusion controllability (basicity), and as a quencher in the unexposed portion. It works.

Figure 2021092779
[式中、Rd〜Rdは、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。ただし、式(d1−2)中のRdにおける、S原子に隣接する炭素原子には、フッ素原子は結合していないこととする。Ydは、単結合又は2価の連結基である。mは、1以上の整数であって、Mm+は、それぞれ独立に、m価の有機カチオンである。]
Figure 2021092779
[In the formula, Rd 1 to Rd 4 are a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. Alkyl group in the form. However, it is assumed that the fluorine atom is not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 2 in the formula (d1-2). Yd 1 is a single bond or divalent linking group. m is an integer of 1 or more, and M m + is an independently m-valent organic cation. ]

{(d1−1)成分}
・・アニオン部
式(d1−1)中、Rdは、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
これらの中でも、Rdとしては、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基が好ましい。これらの基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、オキソ基、アルキル基、アリール基、フッ素原子、フッ素化アルキル基、前記式(a2−r−1)’〜(a2−r−6)’でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、エーテル結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせが挙げられる。エーテル結合やエステル結合を置換基として含む場合、アルキレン基を介していてもよい。
{(D1-1) component}
In the anion part formula (d1-1), Rd 1 has a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. It is a chain alkenyl group that may be present.
Among these, as Rd 1 , an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aliphatic cyclic group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent may be used. Alkyl groups in the form are preferable. Examples of the substituent that these groups may have include a hydroxy group, an oxo group, an alkyl group, an aryl group, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group, and the above formulas (a2-r-1)'to (a2-r). Examples thereof include a lactone-containing cyclic group represented by -6)', an ether bond, an ester bond, or a combination thereof. When an ether bond or an ester bond is contained as a substituent, an alkylene group may be used.

前記芳香族炭化水素基としては、フェニル基若しくはナフチル基がより好ましい。
前記脂肪族環式基としては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
前記鎖状のアルキル基としては、炭素数が1〜10であることが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖状のアルキル基;1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基等の分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
前記鎖状のアルキル基が置換基としてフッ素原子又はフッ素化アルキル基を有することができ、このうち、フッ素化アルキル基の炭素数は、1〜11が好ましく、1〜8がより好ましく、1〜4がさらに好ましい。該フッ素化アルキル基は、フッ素原子以外の原子を含有してもよい。フッ素原子以外の原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
As the aromatic hydrocarbon group, a phenyl group or a naphthyl group is more preferable.
The aliphatic cyclic group is more preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, or tetracyclododecane.
The chain alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and the like. Linear alkyl groups such as nonyl group and decyl group; 1-methylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylbutyl Examples thereof include branched alkyl groups such as a group, a 2-ethylbutyl group, a 1-methylpentyl group, a 2-methylpentyl group, a 3-methylpentyl group, and a 4-methylpentyl group.
The chain-like alkyl group can have a fluorine atom or a fluorinated alkyl group as a substituent, and the number of carbon atoms of the fluorinated alkyl group is preferably 1 to 11, more preferably 1 to 8, and 1 to 1. 4 is more preferable. The fluorinated alkyl group may contain an atom other than the fluorine atom. Examples of the atom other than the fluorine atom include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and the like.

Rdとしては、直鎖状のアルキル基を構成する一部又は全部の水素原子がフッ素原子により置換されたフッ素化アルキル基であることが好ましく、直鎖状のアルキル基を構成する水素原子の全てがフッ素原子で置換されたフッ素化アルキル基(直鎖状のパーフルオロアルキル基)であることが特に好ましい。
以下に、(d1−1)成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
Rd 1 is preferably a fluorinated alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms constituting the linear alkyl group are substituted with fluorine atoms, and Rd 1 is a hydrogen atom constituting the linear alkyl group. It is particularly preferable that all of them are fluorinated alkyl groups (linear perfluoroalkyl groups) substituted with fluorine atoms.
A preferable specific example of the anion portion of the component (d1-1) is shown below.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

・・カチオン部
式(d1−1)中、Mm+は、m価の有機カチオンである。
m+の有機カチオンとしては、前記式(ca−1)〜(ca−4)でそれぞれ表されるカチオンと同様のものが好適に挙げられ、前記式(ca−1)で表されるカチオンがより好ましく、前記式(ca−1−1)〜(ca−1−67)でそれぞれ表されるカチオンがさらに好ましい。
(d1−1)成分は、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。
In the cation part equation (d1-1), M m + is an m-valent organic cation.
As the organic cation of M m +, the same cations as those represented by the above formulas (ca-1) to (ca-4) are preferably mentioned, and the cation represented by the above formula (ca-1) is preferable. More preferably, the cations represented by the above formulas (ca-1-1) to (ca-1-67) are even more preferable.
As the component (d1-1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

{(d1−2)成分}
・・アニオン部
式(d1−2)中、Rdは、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
ただし、Rdにおける、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は結合していない(フッ素置換されていない)こととする。これにより、(d1−2)成分のアニオンが適度な弱酸アニオンとなり、(D)成分としてのクエンチング能が向上する。
Rdとしては、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい脂肪族環式基であることが好ましい。鎖状のアルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、3〜10であることがより好ましい。脂肪族環式基としては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等から1個以上の水素原子を除いた基(置換基を有していてもよい);カンファー等から1個以上の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
Rdの炭化水素基は置換基を有していてもよく、その置換基としては、前記式(d1−1)のRdにおける炭化水素基(芳香族炭化水素基、脂肪族環式基、鎖状のアルキル基)が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
以下に、(d1−2)成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
{(D1-2) component}
In the anion part formula (d1-2), Rd 2 has a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. It is a chain alkenyl group that may be present.
However, it is assumed that the fluorine atom is not bonded (fluorine-substituted) to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 2. As a result, the anion of the component (d1-2) becomes an appropriate weak acid anion, and the quenching ability as the component (D) is improved.
Rd 2 is preferably a chain alkyl group which may have a substituent or an aliphatic cyclic group which may have a substituent. The chain alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 3 to 10 carbon atoms. As the aliphatic cyclic group, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, etc. (may have a substituent); one from camphor, etc. It is more preferable that the group is a group excluding the above hydrogen atom.
The hydrocarbon group of Rd 2 may have a substituent, and the substituents include the hydrocarbon group (aromatic hydrocarbon group, aliphatic cyclic group ) in Rd 1 of the above formula (d1-1). Examples thereof include the same substituents that the chain alkyl group may have.
A preferable specific example of the anion portion of the component (d1-2) is shown below.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

・・カチオン部
式(d1−2)中、Mm+は、m価の有機カチオンであり、前記式(d1−1)中のMm+と同様である。
(d1−2)成分は、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。
In the cation part formula (d1-2), M m + is an m-valent organic cation, which is the same as M m + in the above formula (d1-1).
As the component (d1-2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

{(d1−3)成分}
・・アニオン部
式(d1−3)中、Rdは、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、フッ素原子を含む環式基、鎖状のアルキル基、又は鎖状のアルケニル基であることが好ましい。その中でも、フッ素化アルキル基が好ましく、前記Rdのフッ素化アルキル基と同様のものがより好ましい。
{(D1-3) component}
In the anion part formula (d1-3), Rd 3 has a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. It may be a chain alkenyl group, preferably a cyclic group containing a fluorine atom, a chain alkyl group, or a chain alkenyl group. Among them, the fluorinated alkyl group is preferable, and the same group as the fluorinated alkyl group of Rd 1 is more preferable.

式(d1−3)中、Rdは、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
その中でも、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、環式基であることが好ましい。
Rdにおけるアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、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、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。Rdのアルキル基の水素原子の一部がヒドロキシ基、シアノ基等で置換されていてもよい。
Rdにおけるアルコキシ基は、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜5のアルコキシ基として具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が挙げられる。その中でも、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。
Rdにおけるアルケニル基は、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、1−メチルプロペニル基、2−メチルプロペニル基が好ましい。これらの基は、さらに置換基として、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基を有していてもよい。
Rdにおける環式基は、シクロペンタン、シクロヘキサン、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた脂環式基、又は、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基が好ましい。Rdが脂環式基である場合、フォトレジスト組成物が溶媒に良好に溶解することにより、リソグラフィー特性が良好となる。また、Rdが芳香族基である場合、EUV等を露光光源とするリソグラフィーにおいて、該フォトレジスト組成物が光吸収効率に優れ、感度やリソグラフィー特性が良好となる。
In formula (d1-3), Rd 4 may have a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. It is a chain alkenyl group.
Among them, an alkyl group, an alkoxy group, an alkenyl group, and a cyclic group which may have a substituent are preferable.
The alkyl group in Rd 4 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and the like. Examples thereof include an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group. A part of the hydrogen atom of the alkyl group of Rd 4 may be substituted with a hydroxy group, a cyano group or the like.
The alkoxy group in Rd 4 is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, or n-. Examples thereof include a butoxy group and a tert-butoxy group. Among them, a methoxy group and an ethoxy group are preferable.
The alkenyl group in Rd 4 is preferably a vinyl group, a propenyl group (allyl group), a 1-methylpropenyl group, or a 2-methylpropenyl group. These groups may further have an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms as a substituent.
The cyclic group in Rd 4 is an alicyclic group obtained by removing one or more hydrogen atoms from cycloalkanes such as cyclopentane, cyclohexane, adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane, or a phenyl group. Aromatic groups such as naphthyl groups are preferred. When Rd 4 is an alicyclic group, the photoresist composition is well dissolved in a solvent, so that the lithography characteristics are improved. Further, when Rd 4 is an aromatic group, the photoresist composition has excellent light absorption efficiency and good sensitivity and lithography characteristics in lithography using EUV or the like as an exposure light source.

式(d1−3)中、Ydは、単結合又は2価の連結基である。
Ydにおける2価の連結基としては、特に限定されないが、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。
Ydとしては、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。
以下に、(d1−3)成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
In formula (d1-3), Yd 1 is a single bond or a divalent linking group.
The divalent linking group in Yd 1 is not particularly limited, but includes a divalent hydrocarbon group (aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group) which may have a substituent and a hetero atom 2 Examples include valuation linking groups.
Yd 1 is preferably a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, an alkylene group, or a combination thereof. The alkylene group is more preferably a linear or branched alkylene group, and even more preferably a methylene group or an ethylene group.
A preferable specific example of the anion portion of the component (d1-3) is shown below.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

・・カチオン部
式(d1−3)中、Mm+は、m価の有機カチオンであり、前記式(d1−1)中のMm+と同様である。
(d1−3)成分は、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。
In the cation part formula (d1-3), M m + is an m-valent organic cation, which is the same as M m + in the above formula (d1-1).
As the component (d1-3), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

(D1)成分は、前記(d1−1)〜(d1−3)成分のいずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記の中でも、(D1)成分としては、少なくとも(d1−1)成分を用いることが好ましい。
フォトレジスト組成物が含有する(D1)成分の含有量は、(S)成分100質量部に対して、0.1〜5質量部であることが好ましく、0.1〜4質量部であることがより好ましく、0.1〜3質量部であることがさらに好ましい。
(D1)成分の含有量が好ましい下限値以上であると、特に良好なリソグラフィー特性及びフォトレジストパターン形状が得られやすい。一方、上限値以下であると、感度を良好に維持できる。
As the component (D1), only one of the above components (d1-1) to (d1-3) may be used, or two or more of them may be used in combination.
Among the above, it is preferable to use at least the component (d1-1) as the component (D1).
The content of the component (D1) contained in the photoresist composition is preferably 0.1 to 5 parts by mass and 0.1 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (S). Is more preferable, and 0.1 to 3 parts by mass is further preferable.
When the content of the component (D1) is at least a preferable lower limit value, particularly good lithography characteristics and a photoresist pattern shape can be easily obtained. On the other hand, when it is not more than the upper limit value, good sensitivity can be maintained.

(D1)成分の製造方法:
前記の(d1−1)成分、(d1−2)成分の製造方法は、特に限定されず、公知の方法により製造することができる。
また、(d1−3)成分の製造方法は、特に限定されず、例えば、米国特許公開公報US2012−0149916号に記載の方法と同様にして製造される。
(D1) Ingredient manufacturing method:
The method for producing the component (d1-1) and the component (d1-2) is not particularly limited, and the component (d1-1) and the component (d1-2) can be produced by a known method.
The method for producing the component (d1-3) is not particularly limited, and is produced in the same manner as that described in, for example, US Patent Publication No. US2012-01499116.

・(D2)成分について
酸拡散制御剤成分としては、前記の(D1)成分に該当しない含窒素有機化合物成分(以下、「(D2)成分」という。)をさらに含有してもよい。
(D2)成分としては、酸拡散制御剤として作用するものであり、かつ、(D1)成分に該当しないものであれば特に限定されず、公知のものから任意に用いればよい。その中でも、脂肪族アミンと芳香族アミンが好ましい。
-Regarding the component (D2) As the acid diffusion control agent component, a nitrogen-containing organic compound component (hereinafter, referred to as "(D2) component") that does not correspond to the above-mentioned component (D1) may be further contained.
The component (D2) is not particularly limited as long as it acts as an acid diffusion control agent and does not correspond to the component (D1), and any known component may be used. Among them, aliphatic amines and aromatic amines are preferable.

脂肪族アミンとは、1個以上の脂肪族基を有するアミンであり、該脂肪族基は、炭素数が1〜12であることが好ましい。
脂肪族アミンとしては、アンモニアNHの水素原子の少なくとも1個を、炭素数12以下のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基で置換したアミン(アルキルアミン若しくはアルキルアルコールアミン)又は環状アミンが挙げられる。
アルキルアミン及びアルキルアルコールアミンの具体例としては、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン等のモノアルキルアミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、トリ−n−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン;ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−n−オクタノールアミン、トリ−n−オクタノールアミン等のアルキルアルコールアミンが挙げられる。これらの中でも、炭素数5〜10のトリアルキルアミンがさらに好ましく、トリ−n−ペンチルアミン又はトリ−n−オクチルアミンが特に好ましい。
The aliphatic amine is an amine having one or more aliphatic groups, and the aliphatic group preferably has 1 to 12 carbon atoms.
Examples of the aliphatic amine include an amine (alkylamine or alkylalcoholamine) in which at least one hydrogen atom of ammonia NH 3 is replaced with an alkyl group or a hydroxyalkyl group having 12 or less carbon atoms, or a cyclic amine.
Specific examples of alkylamines and alkylalcohol amines include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine; diethylamine, di-n-propylamine, di. Dialkylamines such as -n-heptylamine, di-n-octylamine, dicyclohexylamine; trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine , Tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, tri-n-dodecylamine and other trialkylamines; diethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine, tri Alkyl alcohol amines such as isopropanolamine, di-n-octanolamine and tri-n-octanolamine can be mentioned. Among these, trialkylamines having 5 to 10 carbon atoms are more preferable, and tri-n-pentylamine or tri-n-octylamine is particularly preferable.

環状アミンとしては、例えば、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環化合物が挙げられる。該複素環化合物としては、単環式のもの(脂肪族単環式アミン)であってもよく、多環式のもの(脂肪族多環式アミン)であってもよい。
脂肪族単環式アミンとして、具体的には、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
脂肪族多環式アミンとしては、炭素数が6〜10であることが好ましく、具体的には、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、ヘキサメチレンテトラミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。
Examples of the cyclic amine include a heterocyclic compound containing a nitrogen atom as a hetero atom. The heterocyclic compound may be a monocyclic compound (aliphatic monocyclic amine) or a polycyclic compound (aliphatic polycyclic amine).
Specific examples of the aliphatic monocyclic amine include piperidine and piperazine.
The aliphatic polycyclic amine preferably has 6 to 10 carbon atoms, and specifically, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonen and 1,8-diazabicyclo [5]. .4.0] -7-undecene, hexamethylenetetramine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like.

その他の脂肪族アミンとしては、トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−{2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]アミン、トリエタノールアミントリアセテート等が挙げられ、トリエタノールアミントリアセテートが好ましい。 Other aliphatic amines include tris (2-methoxymethoxyethyl) amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (2-methoxyethoxymethoxy) ethyl} amine, and tris {2. -(1-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-ethoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-ethoxypropoxy) ethyl} amine, tris [2- {2- (2-hydroxy) Examples thereof include ethoxy) ethoxy} ethyl] amine and triethanolamine triacetate, and triethanolamine triacetate is preferable.

また、(D2)成分としては、芳香族アミンを用いてもよい。
芳香族アミンとしては、4−ジメチルアミノピリジン、ピロール、インドール、ピラゾール、イミダゾール又はこれらの誘導体、トリベンジルアミン、2,6−ジイソプロピルアニリン、N−tert−ブトキシカルボニルピロリジン、2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン等が挙げられ、N−tert−ブトキシカルボニルピロリジン及び2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジンが好ましく、2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジンがより好ましい。
Further, as the component (D2), an aromatic amine may be used.
Aromatic amines include 4-dimethylaminopyridine, pyrrol, indol, pyrazole, imidazole or derivatives thereof, tribenzylamine, 2,6-diisopropylaniline, N-tert-butoxycarbonylpyrrolidin, 2,4-diamino-6. -Phenyl-1,3,5-triazine and the like can be mentioned, with N-tert-butoxycarbonylpyrrolidine and 2,4-diamino-6-phenyl-1,3,5-triazine being preferred, and 2,4-diamino-6. -Phenyl-1,3,5-triazine is more preferred.

(D2)成分は、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。
フォトレジスト組成物が(D2)成分を含有する場合、(D2)成分は、(S)成分100質量部に対して、0.005〜3質量部の範囲で用いられ得る。前記範囲とすることにより、フォトレジストパターン形状、露光後、経時安定性等が向上する。
As the component (D2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
When the photoresist composition contains the component (D2), the component (D2) can be used in the range of 0.005 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (S). Within the above range, the shape of the photoresist pattern, stability over time after exposure, and the like are improved.

<添加剤(E)>
本発明のフォトレジスト組成物は、フォトレジスト組成物の特性を向上させるために、少なくとも1種の添加剤(E)(以下、「(E)成分」という。)を含有し得る。(E)成分は、上記に記述した成分(A)及び成分(B)とは異なる成分であり、後述の成分(S)に記載された成分とも異なる成分である。
<Additive (E)>
The photoresist composition of the present invention may contain at least one additive (E) (hereinafter referred to as "component (E)") in order to improve the properties of the photoresist composition. The component (E) is a component different from the component (A) and the component (B) described above, and is also a component different from the component described in the component (S) described later.

本発明のフォトレジスト組成物は、酸の存在下に、樹脂成分(A)を架橋させることができる任意の適切な架橋剤(E1)(以下、「(E1)成分」という。)を含むことができる。(E1)成分の非制限的な例としては、メラミン、メチロール、グリコールウリル(glycoluril)、重合体グリコールウリル、ベンゾグアナミン、ウレア、ビドロキシアルキルアミドを含有する樹脂、エポキシ及びエポキシアミミン樹脂、ブロックイソシアネート及びジビニル単量体等が挙げられ、ヘキサメトキシメチルメラミンのような単量体メラミン、グリコールウリル誘導体、又は2,6−ビスヒドロキシメチルp−クレゾールのような芳香族メチロールを用いることができる。
本発明において用いられる(E1)成分は、グリコールウリル誘導体が好ましく、テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル、テトラキス(ブトキシメチル)グリコールウリル等が特に好ましい。
The photoresist composition of the present invention contains any suitable cross-linking agent (E1) (hereinafter referred to as "(E1) component") capable of cross-linking the resin component (A) in the presence of an acid. Can be done. Non-limiting examples of the component (E1) include melamine, methylol, glycoluril, polymer glycoluril, benzoguanamine, urea, resins containing bidroxyalkylamide, epoxy and epoxyamimin resins, blocked isocyanates. And divinyl monomers, etc., and monomeric melamines such as hexamethoxymethylmelamine, glycoluril derivatives, or aromatic methylols such as 2,6-bishydroxymethylp-cresol can be used.
As the component (E1) used in the present invention, a glycoluril derivative is preferable, and tetrakis (methoxymethyl) glycoluril, tetrakis (butoxymethyl) glycoluril and the like are particularly preferable.

(E1)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 フォトレジスト組成物が(E1)成分を含有する場合、(E1)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対し、1〜50質量部であることが好ましく、3〜30質量部であることがより好ましく、5〜20質量部であることがさらに好ましい。 As the component (E1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. When the photoresist composition contains the component (E1), the content of the component (E1) is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A), and is preferably 3 to 30 parts by mass. It is more preferably 5 to 20 parts by mass.

本発明のフォトレジスト組成物は、優れた密着性を満たすために、1つ以上の極性基を有する化合物(E2)を含有し得る。フォトレジスト組成物が1つ以上の極性基を有する化合物を含有する場合、フォトレジストパターン形成時、フォトレジスト層に残存する溶媒量が減少し、支持体とフォトレジストパターンとの間の密着性が向上する。
前記1つ以上の極性基を有する化合物は、極性基がヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、カルボキシル基、及びスルホン酸基からなる群より選択されることが好ましく、ヒドロキシ基、アミノ基、及びカルボキシル基からなる群より選択されることがより好ましく、ヒドロキシ基であることが最も好ましい。
前記1つ以上の極性基を有する化合物は、支持体との密着性向上の側面から、分子量2,000以下のものが好ましく、分子量1,500以下のものがより好ましく、分子量1,000以下のものがさらに好ましい。
また、前記1つ以上の極性基を有する化合物は、支持体との密着性向上の側面から、1つ以上のヒドロキシ基を有する化合物が好ましく、このとき、1つ以上のヒドロキシ基を有する化合物は、式(e-1)で表される化合物が好ましい。
The photoresist composition of the present invention may contain a compound (E2) having one or more polar groups in order to satisfy excellent adhesion. When the photoresist composition contains a compound having one or more polar groups, the amount of solvent remaining in the photoresist layer at the time of forming the photoresist pattern is reduced, and the adhesion between the support and the photoresist pattern is improved. improves.
The compound having one or more polar groups is preferably selected from the group in which the polar group consists of a hydroxy group, an amino group, a mercapto group, a carboxyl group, and a sulfonic acid group, and the hydroxy group, the amino group, and the carboxyl group are selected. It is more preferably selected from the group consisting of groups, most preferably hydroxy groups.
The compound having one or more polar groups preferably has a molecular weight of 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, and has a molecular weight of 1,000 or less, from the viewpoint of improving the adhesion to the support. Those are more preferable.
Further, the compound having one or more polar groups is preferably a compound having one or more hydroxy groups from the aspect of improving adhesion to the support, and at this time, the compound having one or more hydroxy groups is , The compound represented by the formula (e-1) is preferable.

Figure 2021092779
[式中、Aは、p価の炭素数1〜10の直鎖状炭化水素基又は炭素数3〜10の分岐鎖状炭化水素基であり、pは、1〜3の整数である。]
Figure 2021092779
[In the formula, A is a linear hydrocarbon group having a p-valent carbon number of 1 to 10 or a branched chain hydrocarbon group having a p-valent carbon number of 3 to 10, and p is an integer of 1 to 3. ]

前記式(e−1)のAにおいて、直鎖状炭化水素基の炭素数は、2〜8であることが好ましく、4〜6であることがより好ましい。
前記式(e−1)のAにおいて、分岐鎖状炭化水素基の炭素数は、4〜8であることが好ましく、5〜6であることがより好ましい。
前記式(e−1)のpは、2〜3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
In A of the formula (e-1), the number of carbon atoms of the linear hydrocarbon group is preferably 2 to 8, and more preferably 4 to 6.
In A of the formula (e-1), the number of carbon atoms of the branched chain hydrocarbon group is preferably 4 to 8, and more preferably 5 to 6.
The p of the formula (e-1) is preferably 2 to 3, and more preferably 3.

また、前記1つ以上の極性基を有する化合物が、1つ以上のアミノ基を有する化合物である場合、1つ以上のアミノ基を有する化合物は、式(e-2)で表される化合物が好ましい。 When the compound having one or more polar groups is a compound having one or more amino groups, the compound having one or more amino groups is a compound represented by the formula (e-2). preferable.

Figure 2021092779
[式中、Bは、q価の炭素数1〜10の直鎖状炭化水素基又は炭素数3〜10の分岐鎖状炭化水素基であり、qは、1〜3の整数である。]
Figure 2021092779
[In the formula, B is a linear hydrocarbon group having a q valence of 1 to 10 carbon atoms or a branched chain hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and q is an integer of 1 to 3. ]

前記式(e−2)のBにおいて、直鎖状炭化水素基の炭素数は、2〜8であることが好ましく、4〜6であることがより好ましい。
前記式(e−2)のBにおいて、分岐鎖状炭化水素基の炭素数は、4〜8であることが好ましく、5〜6であることがより好ましい。
前記式(e−2)のqは、2〜3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
In B of the above formula (e-2), the number of carbon atoms of the linear hydrocarbon group is preferably 2 to 8, and more preferably 4 to 6.
In B of the above formula (e-2), the number of carbon atoms of the branched chain hydrocarbon group is preferably 4 to 8, and more preferably 5 to 6.
The q of the formula (e-2) is preferably 2 to 3, and more preferably 3.

また、前記1つ以上の極性基を有する化合物が、1つ以上のカルボキシル基を有する化合物である場合、1つ以上のカルボキシル基を有する化合物は、式(e-3)で表される化合物が好ましい。 When the compound having one or more polar groups is a compound having one or more carboxyl groups, the compound having one or more carboxyl groups is a compound represented by the formula (e-3). preferable.

Figure 2021092779
[式中、Dは、r価の炭素数1〜10の直鎖状炭化水素基又は炭素数3〜10の分岐鎖状炭化水素基であり、rは、1〜3の整数である。]
Figure 2021092779
[In the formula, D is a linear hydrocarbon group having an r-valent carbon number of 1 to 10 or a branched chain hydrocarbon group having an r-valent carbon number of 3 to 10, and r is an integer of 1 to 3. ]

前記式(e−3)のDにおいて、直鎖状炭化水素基の炭素数は、2〜8であることが好ましく、4〜6であることがより好ましい。
前記式(e−3)のDにおいて、分岐鎖状炭化水素基の炭素数は、4〜8であることが好ましく、5〜6であることがより好ましい。
前記式(e−3)のrは、2〜3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
In D of the above formula (e-3), the number of carbon atoms of the linear hydrocarbon group is preferably 2 to 8, and more preferably 4 to 6.
In D of the above formula (e-3), the number of carbon atoms of the branched chain hydrocarbon group is preferably 4 to 8, and more preferably 5 to 6.
The r of the formula (e-3) is preferably 2 to 3, and more preferably 3.

(E2)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
フォトレジスト組成物が(E2)成分を含有する場合、(E2)成分の含有量は、(S)成分100質量部に対して、1〜50質量部であることが好ましく、3〜30質量部であることがより好ましく、5〜20質量部であることがさらに好ましい。前記範囲とすることにより、支持体への厚膜フォトレジスト層の密着力が向上する。
As the component (E2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
When the photoresist composition contains the component (E2), the content of the component (E2) is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (S), and is preferably 3 to 30 parts by mass. Is more preferable, and 5 to 20 parts by mass is further preferable. Within the above range, the adhesion of the thick-film photoresist layer to the support is improved.

<溶媒(S)>
本発明のフォトレジスト組成物は、フォトレジスト材料を溶媒(S)(以下、「(S)成分」という)に溶解させて製造することができる。
(S)成分としては、用いる各成分を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよく、特に制限されるものではないため、従来、フォトレジスト組成物の溶媒として公知のものの中から任意のものを適宜選択して用いることができるが、パターン形成前のレジスト膜に残存溶媒を適量残存させる本発明の要件を満たす範囲内から選択することができる。
例えば、γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチル−n−ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2−ヘプタノン等のケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−ヘキサノール、1,3−ブタンジオール等の多価アルコール類;エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、又はジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類又は前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテル又はモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体;ジオキサンのような環状エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系溶媒;ジメチルスルホキシド(DMSO);プロピレンカーボネート等が挙げられる。
<Solvent (S)>
The photoresist composition of the present invention can be produced by dissolving a photoresist material in a solvent (S) (hereinafter, referred to as "component (S)").
The component (S) may be any as long as it can dissolve each component to be used to form a uniform solution, and is not particularly limited. Therefore, among those conventionally known as solvents for photoresist compositions. Any of these can be appropriately selected and used, but can be selected from the range satisfying the requirements of the present invention in which an appropriate amount of residual solvent remains in the resist film before pattern formation.
For example, lactones such as γ-butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone, methyl isopentyl ketone, 2-heptanone; ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1, Polyhydric alcohols such as 2-hexanol and 1,3-butanediol; compounds having an ester bond such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, or dipropylene glycol monoacetate, the polyvalent alcohols Alternatively, a derivative of a polyhydric alcohol such as a monomethyl ether, a monoethyl ether, a monopropyl ether, a monoalkyl ether such as a monobutyl ether, or a compound having an ether bond such as a monophenyl ether of the compound having an ester bond; Cyclic ethers and esters such as methyl lactate, ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate; anisole, ethylbenzyl ether , Cresylmethyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenetol, butylphenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, xylene, simene, mesityrene and other aromatic solvents; dimethylsulfoxide (DMSO); propylene carbonate And so on.

前記エステル結合を有する化合物は、下記一般式(s−1)で表される、モノ又はジアセテートであってもよい。 The compound having an ester bond may be mono or diacetate represented by the following general formula (s-1).

Figure 2021092779
[式中、n1は、1又は2であり、Rは、置換基を有していてもよい炭素数5〜10のアルキル基であり、前記炭素数は、前記置換基の炭素数を含む。]
Figure 2021092779
Wherein, n1 is 1 or 2, R s is optionally substituted alkyl group which may having 5 to 10 carbon atoms, wherein the number of carbon atoms includes carbon atoms of the substituent .. ]

前記Rの置換基を有していてもよい炭素数5〜10のアルキル基の当該置換基は、Rのアルキル基の水素原子の一部又は全部を置換するものであってもよく、Rのアルキル基主鎖炭素原子を置換するものであってもよい。
のアルキル基の水素原子の一部又は全部を置換する置換基としては、例えば、炭素数1〜5の低級アルキル基、炭素数1〜5の低級アルコキシ基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化低級アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。その中でも、炭素数1〜5の低級アルコキシ基が好ましく、メトキシ基(−OCH)がさらに好ましい。
のアルキル基主鎖炭素原子を置換する置換基としては、例えば、ヘテロ原子を含む2価の連結基が好ましい。前記ヘテロ原子を含む2価の連結基としては、−O−、−C(=O)−O−、−C(=O)−、−O−C(=O)−O−、「−A−O(酸素原子)−B−(ただし、A及びBは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基である。)」等が挙げられる。前記A及びBが有していてもよい置換基としては、前記Rのアルキル基の水素原子の一部又は全部を置換する置換基として挙げたものと同一のものが挙げられる。
The substituent of the alkyl group having 5 to 10 carbon atoms, which may have a substituent of R s , may replace a part or all of the hydrogen atom of the alkyl group of R s. It may replace the carbon atom of the alkyl group main chain of R s.
Examples of the substituent that substitutes a part or all of the hydrogen atom of the alkyl group of R s include a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a lower alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, and a fluorine atom. Examples thereof include a fluorinated lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an oxygen atom (= O). Among them, a lower alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a methoxy group (-OCH 3 ) is more preferable.
Examples of the substituent of the alkyl group backbone carbon atoms of R s, for example, a divalent linking group containing a hetero atom is preferable. Examples of the divalent linking group containing the hetero atom include -O-, -C (= O) -O-, -C (= O)-, -OC (= O) -O-, and "-A". -O (oxygen atom) -B- (where A and B are divalent hydrocarbon groups that may independently have substituents) "and the like. As the A and the substituent which may be possessed by B, the ones same as those of the substituent groups for substituting a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group of R s and the like.

前記一般式(s−1)で表されるモノ又はジアセテートの例としては、3−メトキシブチルアセテート(略称=MBA;沸点=171℃;SP値=871)、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(略称=DPMA;沸点=213℃;SP値=871)、プロピレングリコールジアセテート(略称=PGDA;沸点=190℃;SP値=960)、1,3−ブチレングリコールジアセテート(略称=1,3BGDA;沸点=232℃;SP値=1011)、シクロヘキサノールアセテート(略称=CHXA;沸点=173℃;SP値=918)、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(略称=BMGAC;沸点=188℃;SP値=885)、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(略称=EDGAC;沸点=217℃;SP値=901)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(略称=BDGAC;沸点=247℃;SP値=894)等が挙げられる。 Examples of the mono or diacetate represented by the general formula (s-1) include 3-methoxybutyl acetate (abbreviation = MBA; boiling point = 171 ° C.; SP value = 871) and dipropylene glycol methyl ether acetate (abbreviation). = DPMA; boiling point = 213 ° C; SP value = 871), propylene glycol diacetate (abbreviation = PGDA; boiling point = 190 ° C; SP value = 960), 1,3-butylene glycol diacetate (abbreviation = 1,3BGDA; boiling point) = 232 ° C; SP value = 1011), cyclohexanol acetate (abbreviation = CHXA; boiling point = 173 ° C; SP value = 918), ethylene glycol monobutyl ether acetate (abbreviation = BMGAC; boiling point = 188 ° C; SP value = 885), Examples thereof include diethylene glycol monoethyl ether acetate (abbreviation = EDGAC; boiling point = 217 ° C; SP value = 901), diethylene glycol monobutyl ether acetate (abbreviation = BDGAC; boiling point = 247 ° C; SP value = 894).

(S)成分として、DPMA、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)、2−ヘプタノン、1,2−ヘキサンジオール、1,3−ブタンジオール等が好ましい。 As the component (S), DPMA, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), 2-heptanone, 1,2-hexanediol, 1,3-butanediol and the like are preferable.

(S)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合溶媒として用いてもよい。(S)成分の使用量は、特に限定されず、支持体等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚によって適切に設定される。フォトレジスト組成物の固形分濃度が30〜70質量%になる範囲で(S)成分が用いられ得、より好ましくは、固形分濃度が5〜20質量%になる範囲で用いることができる。 As the component (S), one type may be used alone, or two or more types may be used as a mixed solvent. The amount of the component (S) used is not particularly limited, and is a concentration that can be applied to a support or the like, and is appropriately set according to the coating film thickness. The component (S) can be used in a range where the solid content concentration of the photoresist composition is 30 to 70% by mass, and more preferably, it can be used in a range where the solid content concentration is 5 to 20% by mass.

<化合物(X)>
本発明のフォトレジスト組成物は、フォトレジスト組成物の特性を向上させるために、下記式(x−1)で表される化合物(X)を少なくとも1種含む。
<Compound (X)>
The photoresist composition of the present invention contains at least one compound (X) represented by the following formula (x-1) in order to improve the properties of the photoresist composition.

Figure 2021092779
[式中、R〜Rは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基又は炭素数1〜5のアルキル基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜5のアルキル基又はヒドロキシ基で置換された炭素数1〜10のアルキル基であり、a、b、c及びdは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、e及びfは、それぞれ独立に、1〜2の整数である。]
Figure 2021092779
[In the formula, R 1 to R 4 are independently hydroxy groups or alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and R 5 and R 6 are independently hydrogen and alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, respectively. Alternatively, it is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a hydroxy group, a, b, c and d are independently integers of 0 to 3, and e and f are independently 1 to 1, respectively. It is an integer of 2. ]

前記炭素数1〜5のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がさらに好ましい。具体的には、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、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。
前記ヒドロキシ基で置換された炭素数1〜10のアルキル基は、1つ以上のヒドロキシ基で置換された直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がさらに好ましい。
前記R及びR、R及びR、R及びRのそれぞれは、互いに同一であっても、異なっていてもよく、互いに同一であることが好ましい。前記a及びb、c及びd、e及びfのそれぞれは、互いに同一であっても、異なっていてもよく、互いに同一であることが好ましい。
化合物(X)として、下記式で表される化合物が好ましい。
The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a linear alkyl group. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group and a neopentyl group.
The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with the hydroxy group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with one or more hydroxy groups, and is linear. Alkyl groups are more preferred.
Each of the above R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 may be the same as or different from each other, and is preferably the same as each other. Each of the a and b, c and d, e and f may be the same as or different from each other, and is preferably the same as each other.
As the compound (X), a compound represented by the following formula is preferable.

Figure 2021092779
[前記式において、R及びRは、前記式(x−1)における定義と同一である。]
Figure 2021092779
[In the above formula, R 5 and R 6 are the same as the definitions in the above formula (x-1). ]

化合物(X)として、下記式で表される化合物がまた好ましい。 As the compound (X), a compound represented by the following formula is also preferable.

Figure 2021092779
[前記式において、R及びRは、前記式(x−1)における定義と同一である。]
Figure 2021092779
[In the above formula, R 3 and R 4 are the same as the definitions in the above formula (x-1). ]

化合物(X)の具体的な例が以下に挙げられる。 Specific examples of compound (X) are given below.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

前記化合物(X)を用いることにより、感度向上の効果が得られ、高い解像性を維持したまま形状を維持することが可能である。
(X)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合として用いてもよい。フォトレジスト組成物が含有する(X)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して1〜25質量部であることが好ましく、1〜20質量部であることがより好ましく、2〜15質量部であることがさらに好ましい。
By using the compound (X), the effect of improving sensitivity can be obtained, and the shape can be maintained while maintaining high resolution.
As the component (X), one type may be used alone, or two or more types may be used as a mixture. The content of the component (X) contained in the photoresist composition is preferably 1 to 25 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). It is more preferably ~ 15 parts by mass.

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例により限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.

<フォトレジスト組成物の調製>
下記表1及び表2に示すとおりの各成分を混合、溶解して、各例のフォトレジスト組成物を調製した。
<Preparation of photoresist composition>
Each component as shown in Tables 1 and 2 below was mixed and dissolved to prepare a photoresist composition of each example.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

前記表1及び表2において、各略号は、それぞれ以下の意味を有し、[ ]内の数値は、配合量(質量部)である。 In Tables 1 and 2, each abbreviation has the following meaning, and the numerical value in [] is the blending amount (part by mass).

(A)成分
下記の構成単位をx:yの割合で含む高分子化合物(A)−1:
(A) Component Polymer compound containing the following structural units in a ratio of x: y (A) -1:

Figure 2021092779
Figure 2021092779

(B)成分
下記化学式で表される酸発生剤。
(B) Ingredients An acid generator represented by the following chemical formula.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

(D)成分
下記化学式で表される酸拡散制御剤。
(D) Component An acid diffusion control agent represented by the following chemical formula.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

Figure 2021092779
Figure 2021092779

(D2)-1:トリエチルアミン (D2) -1: Triethylamine

(E1)成分 (E1) Ingredient

Figure 2021092779
テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル
Figure 2021092779
Tetrakis (methoxymethyl) glycol uryl

(S)成分
(S)−1:ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(DPMA)
(S)−2:1,2−ヘキサンジオール
(S)−3:2−ヘプタノン
(S)−4:1,3−ブタンジオール
(S)−5:ジプロピレングリコールメチルエーテル
(S)−6:γ-ブチロラクトン(GBL)
(S)−7:プロピレンカーボネート
(S)−8: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)
(S)−9:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
(S) Component (S) -1: Dipropylene glycol methyl ether acetate (DPMA)
(S) -2: 1,2-Hexanediol (S) -3: 2-Heptanone (S) -4: 1,3-Butandiol (S) -5: Dipropylene glycol methyl ether (S) -6: γ-Butyrolactone (GBL)
(S) -7: Propylene carbonate (S) -8: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
(S) -9: Propylene glycol monomethyl ether (PGME)

(X)成分 (X) component

Figure 2021092779
2,2’−ジメチル−4,4’−(フルオレン−9,9−ジイル)ジフェノール
Figure 2021092779
2,2'-dimethyl-4,4'-(fluorene-9,9-diyl) diphenol

Figure 2021092779
4,4’−(9−フルオレニリデン)ジフェノール
Figure 2021092779
4,4'-(9-fluorenylidene) diphenol

Figure 2021092779
ビスフェノキシエタノールフルオレン
Figure 2021092779
Bisphenoxyethanol fluorene

Figure 2021092779
4,4’−シクロヘキシリデンビスフェノール
Figure 2021092779
4,4'-Cyclohexylidene bisphenol

<膜残存溶媒量の測定>
8インチのシリコンウェーハ上に前記表1及び表2の組成物のそれぞれを塗布し、膜厚が300nmになるように100℃で60秒間ベーク処理を行った。ウェーハ上のフォトレジスト膜を切り出し、GC−炎イオン化検出器で残存溶媒の量を測定した。その値を下記表3に示した。
<Measurement of residual solvent in the film>
Each of the compositions shown in Tables 1 and 2 was applied onto an 8-inch silicon wafer and baked at 100 ° C. for 60 seconds so that the film thickness was 300 nm. The photoresist film on the wafer was cut out and the amount of residual solvent was measured with a GC-flame ionization detector. The values are shown in Table 3 below.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

<フォトレジストパターンの形成>
12インチのシリコンウェーハ上に、前記表1及び表2の組成物をそれぞれ、コーターを用いて塗布し、ホットプレート上で、100℃で60秒間のプリベーク(PAB)処理を行い、乾燥することにより、膜厚300nmのフォトレジスト膜を形成した。
次いで、前記フォトレジスト膜に対し、KrF露光装置NSR−S210D(ニコン社製;NA(開口数)=0.82,σ=0.90)により、KrFエキシマレーザー(248nm)を、マスクパターン(バイナリー)を介して選択的に照射した。
次いで、110℃で90秒間の露光後加熱(PEB)処理を行った。
次いで、現像液として2.38質量%テトラメチルアンモニウム水酸化物(TMAH)水溶液「NMD−3」(商品名、東京応化工業株式会社製)を用い、23℃で60秒間の条件によりアルカリ現像を行った。その後、純水を用いて、30秒間の水リンスを行い、乾燥を行った。
<Formation of photoresist pattern>
The compositions of Tables 1 and 2 are respectively applied to a 12-inch silicon wafer using a coater, prebaked (PAB) at 100 ° C. for 60 seconds on a hot plate, and dried. , A photoresist film having a film thickness of 300 nm was formed.
Next, a KrF excimer laser (248 nm) was applied to the photoresist film by a KrF exposure apparatus NSR-S210D (manufactured by Nikon; NA (numerical aperture) = 0.82, σ = 0.90) with a mask pattern (binary). ) Was selectively irradiated.
Then, a post-exposure heating (PEB) treatment was performed at 110 ° C. for 90 seconds.
Next, using a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution "NMD-3" (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) as a developing solution, alkaline development was performed at 23 ° C. for 60 seconds. went. Then, pure water was used to rinse with water for 30 seconds to dry.

<フォトレジストパターンの特性評価>
前記の通りに形成されたフォトレジストパターンの特性を下記のように評価した。
<Characteristic evaluation of photoresist pattern>
The characteristics of the photoresist pattern formed as described above were evaluated as follows.

(スタンディングウェーブ値)
スタンディングウェーブ(SW)は、形成されたフォトレジストパターンの断面形状を数値化した値であって、断面の最も厚い部分の幅(MAX)/断面の最も薄い部分の幅(MIN)で示し、1.0に近くなるほど理想的である。
(Standing wave value)
The standing wave (SW) is a numerical value of the cross-sectional shape of the formed photoresist pattern, and is indicated by the width of the thickest part of the cross section (MAX) / the width of the thinnest part of the cross section (MIN). The closer it is to 0.0, the more ideal it is.

(焦点深度(DOF))
微細パターンを形成するためには、焦点深度が大きくなければならない。
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、実施例1〜9および比較例1〜7のフォトレジスト組成物から形成されたフォトレジストパターンを観察し、SW値及びDOFを求めた。
これを下記の表4に示した。
(Depth of focus (DOF))
In order to form a fine pattern, the depth of focus must be large.
Using a scanning electron microscope (SEM), the photoresist patterns formed from the photoresist compositions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7 were observed, and the SW value and DOF were determined.
This is shown in Table 4 below.

Figure 2021092779
Figure 2021092779

以上、本発明の好適な実施例を説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。 Although suitable examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples. Configurations can be added, omitted, replaced, and other modifications without departing from the spirit of the present invention.

Claims (4)

(i)支持体上にフォトレジスト組成物を用いてフォトレジスト膜を形成する工程;
(ii)前記フォトレジスト膜を露光する工程;及び
(iii)前記露光後のフォトレジスト膜を現像してフォトレジストパターンを形成する工程を含むフォトレジストパターン形成方法であって、
前記フォトレジスト組成物は、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂(A)、露光により酸を発生する酸発生剤(B)、光崩壊性塩基(D1)、溶剤(S)及び下記式(x−1)で表される化合物(X)を含有し、
前記工程(i)で形成されたフォトレジスト膜に残存する溶媒の量は910ppm以上であることを特徴とするフォトレジストパターン形成方法。
Figure 2021092779
[式中、R〜Rは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基又は炭素数1〜5のアルキル基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜5のアルキル基又はヒドロキシ基で置換された炭素数1〜10のアルキル基であり、a、b、c及びdは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、e及びfは、それぞれ独立に、1〜2の整数である。]
(I) A step of forming a photoresist film on a support using a photoresist composition;
(Ii) A photoresist pattern forming method comprising a step of exposing the photoresist film; and (iii) a step of developing the exposed photoresist film to form a photoresist pattern.
The photoresist composition comprises a resin (A) whose solubility in a developing solution changes due to the action of an acid, an acid generator (B) that generates an acid upon exposure, a photodegradable base (D1), a solvent (S) and Contains the compound (X) represented by the following formula (x-1),
A method for forming a photoresist pattern, wherein the amount of the solvent remaining on the photoresist film formed in the step (i) is 910 ppm or more.
Figure 2021092779
[In the formula, R 1 to R 4 are independently hydroxy groups or alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and R 5 and R 6 are independently hydrogen and alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, respectively. Alternatively, it is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a hydroxy group, a, b, c and d are independently integers of 0 to 3, and e and f are independently 1 to 1, respectively. It is an integer of 2. ]
式中、a、b、c及びdは、0であり、e及びfは、1であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素又は−(CH−OH(nは、1〜5の整数)であることを特徴とする請求項1に記載のフォトレジストパターン形成方法。 In the formula, a, b, c and d are 0, e and f are 1, and R 5 and R 6 are independently hydrogen or-(CH 2 ) n- OH (n is). The photoresist pattern forming method according to claim 1, wherein the photoresist pattern is (an integer of 1 to 5). 前記光崩壊性塩基(D1)は、下記式(d1−1)、式(d1−2)及び式(d1−3)で表される化合物から構成される群より選択される1種以上の化合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のフォトレジストパターン形成方法。
Figure 2021092779
[式中、Rd〜Rdは、置換基を有していてもよい環状基、置換基を有していてもよい鎖状アルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状アルケニル基であり、但し、式(d1−2)中のRdにおいて、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は結合せず、Ydは、単結合又は2価の連結基であり、mは、1以上の整数であって、Mm+は、それぞれ独立にm価の有機カチオンである。]
The photoresist base (D1) is one or more compounds selected from the group composed of compounds represented by the following formulas (d1-1), formulas (d1-2) and formulas (d1-3). The photoresist pattern forming method according to claim 1 or 2, wherein the photoresist pattern is formed.
Figure 2021092779
[In the formula, Rd 1 to Rd 4 are a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain alkenyl which may have a substituent. It is a group, however, in Rd 2 in the formula (d1-2), a fluorine atom is not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom, Yd 1 is a single bond or a divalent linking group, and m. Is an integer of 1 or more, and M m + is an independently m-valent organic cation. ]
酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂(A)は、下記式(a10−1)で表される構成単位を有する高分子化合物を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のフォトレジストパターン形成方法。
Figure 2021092779
[式中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基であり、Yax1は、単結合又は2価の連結基であり、Wax1は、(nax1+1)価の芳香族炭化水素基であり、nax1は、1〜3の整数である。]
Any of claims 1 to 3, wherein the resin (A) whose solubility in a developing solution is changed by the action of an acid contains a polymer compound having a structural unit represented by the following formula (a10-1). The method for forming a photoresist pattern according to item 1.
Figure 2021092779
[In the formula, R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, Ya x1 is a single bond or a divalent linking group, and Wa x1 is a Wa x1. , (N ax1 + 1) valent aromatic hydrocarbon group, n ax1 is an integer of 1-3. ]
JP2020203713A 2019-12-10 2020-12-08 Photoresist pattern forming method Pending JP2021092779A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0163335 2019-12-10
KR1020190163335A KR20210072970A (en) 2019-12-10 2019-12-10 Method of forming photoresist pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021092779A true JP2021092779A (en) 2021-06-17

Family

ID=76234744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020203713A Pending JP2021092779A (en) 2019-12-10 2020-12-08 Photoresist pattern forming method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2021092779A (en)
KR (1) KR20210072970A (en)
CN (1) CN112946999A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023112746A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 東京応化工業株式会社 Resist composition and method for forming resist pattern

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4857208B2 (en) 2006-11-10 2012-01-18 信越化学工業株式会社 Pattern forming method using resist material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023112746A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 東京応化工業株式会社 Resist composition and method for forming resist pattern

Also Published As

Publication number Publication date
CN112946999A (en) 2021-06-11
KR20210072970A (en) 2021-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102248945B1 (en) Resist composition, acid generator, polymeric compound and method of forming resist pattern
JP6670555B2 (en) Resist composition and method for forming resist pattern
KR102142546B1 (en) Resist composition, method for forming resist pattern, and high-molecular weight compound
JP2019120759A (en) Resist composition and resist pattern forming method
JP6832104B2 (en) Resist composition and resist pattern forming method
JP6513899B2 (en) Resist composition and method for forming resist pattern
JP2019219470A (en) Resist composition and resist pattern forming method
TW202112851A (en) Resist composition and method of forming resist pattern
JP6902831B2 (en) Resist composition, resist pattern forming method and compound
KR102612641B1 (en) Resist composition, method of forming resist pattern and compound
JP6709711B2 (en) Resist composition, method for forming resist pattern and polymer compound
JP2021081678A (en) Resist composition and resist pattern forming method
JP2021089345A (en) Resist composition and resist pattern forming method
JP2021092779A (en) Photoresist pattern forming method
WO2023013592A1 (en) Resist composition and method for forming resist pattern
KR102483021B1 (en) Resist composition, method of forming resist pattern, photoreactive quencher, and compound
JP7076207B2 (en) Resist pattern formation method
JP2021081702A (en) Resist composition and resist pattern forming method
JP2021103235A (en) Resist composition and resist pattern forming method
JP2021004927A (en) Resist composition and resist pattern forming method
CN111542782A (en) Resist pattern forming method
TW201432381A (en) Resist composition and method for forming resist pattern
KR102295119B1 (en) Method of forming resist pattern, and resist composition
JP7493438B2 (en) Resist composition and method for forming resist pattern
JP7058711B1 (en) Resist composition and resist pattern forming method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230908

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240611

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240827