JP2023121675A - Method for producing resin having phenolic hydroxyl group - Google Patents

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務 吉村
Tsutomu Yoshimura
直也 畠山
Naoya HATAKEYAMA
研由 後藤
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Abstract

To provide a method for producing a resin having a phenolic hydroxyl group having good productivity.SOLUTION: A method for producing a resin including a repeating unit (a0) having a phenolic hydroxyl group includes (I) a step of polymerizing a monomer group including a monomer (i) having such a partial structure in which a phenolic hydroxyl group is protected with a structure represented by a specific general formula (1), and obtaining a high molecular weight body, and (II) a step of subjecting a protective part protected with the structure represented by the above general formula (1) in the obtained polymer to solvolysis, and thereby obtaining a phenolic hydroxyl group, in this order.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、フェノール性水酸基を有する樹脂の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a resin having phenolic hydroxyl groups.

従来、IC(Integrated Circuit)、LSIなどの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域又はクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もg線からi線に、更にKrFエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られ、現在では193nm波長を有するArFエキシマレーザーを光源とする露光機が開発されている。また、更に解像力を高める技術として、従来から投影レンズと試料の間に高屈折率の液体(以下、「液浸液」ともいう)で満たす、所謂、液浸法の開発が進んでいる。 Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor devices such as ICs (Integrated Circuits) and LSIs, microfabrication is performed by lithography using a photoresist composition. 2. Description of the Related Art In recent years, as integrated circuits have become more highly integrated, there has been a demand for ultra-fine pattern formation in the submicron region or quarter micron region. Along with this, there is a tendency for the exposure wavelength to become shorter, from the g-line to the i-line and then to the KrF excimer laser light. At present, an exposure machine using an ArF excimer laser with a wavelength of 193 nm as a light source has been developed. ing. Further, as a technique for further improving the resolution, the so-called liquid immersion method, in which the space between the projection lens and the sample is filled with a liquid with a high refractive index (hereinafter also referred to as "immersion liquid"), has been developed.

また、現在では、エキシマレーザー光以外にも、電子線(EB:Electron Beam)、X線及び極紫外線(EUV:Extreme Ultraviolet)等を用いたリソグラフィーも開発が進んでいる。これに伴い、各種の放射線に有効に感応し、感度及び解像度に優れた化学増幅型レジスト組成物やこれに用いられる樹脂が開発されている。 In addition to excimer laser light, lithography using electron beams (EB), X-rays, and extreme ultraviolet rays (EUV) is currently under development. Along with this, chemically amplified resist compositions and resins used therein have been developed which effectively respond to various radiations and are excellent in sensitivity and resolution.

従来、レジスト組成物に用いられる樹脂としてフェノール性水酸基を有する樹脂が知られており、樹脂の製造方法についても検討されている。 Conventionally, resins having phenolic hydroxyl groups have been known as resins used in resist compositions, and methods for producing resins have also been investigated.

例えば、特許文献1には、p-アセトキシスチレンを含むモノマー群を重合後、p-アセトキシスチレンのアセチル保護部を塩基性条件下で加溶媒分解してヒドロキシスチレン単位を得る、樹脂の製造方法が記載されている。
また、特許文献2には、p-(1-エトキシエトキシ)スチレンを含むモノマー群を重合後、p-(1-エトキシエトキシ)スチレンのアセタール保護部を酸性条件下で加溶媒分解してヒドロキシスチレン単位を得る、樹脂の製造方法が記載されている。
For example, Patent Document 1 discloses a method for producing a resin in which a group of monomers containing p-acetoxystyrene is polymerized, and then the acetyl-protected portion of p-acetoxystyrene is solvolyzed under basic conditions to obtain hydroxystyrene units. Are listed.
Further, in Patent Document 2, after polymerizing a monomer group containing p-(1-ethoxyethoxy)styrene, the acetal protecting portion of p-(1-ethoxyethoxy)styrene is solvolyzed under acidic conditions to give hydroxystyrene. A method of making the resin is described, which yields the units.

特開2012―219162号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-219162 特開2006―104347号公報JP-A-2006-104347

しかしながら、特許文献1に記載の製造方法は、加溶媒分解反応に要する時間が長く、工業上有利な方法であるとは言えない。また、特許文献2に記載の製造方法は、加溶媒分解反応を酸性条件下で行っているため、樹脂の製造に用いる他の原料モノマー種が酸に対する安定性の高い原料に制限される、製造時には反応装置の腐食の懸念がある、といった問題があった。 However, the production method described in Patent Document 1 requires a long time for the solvolysis reaction, and cannot be said to be an industrially advantageous method. In addition, in the production method described in Patent Document 2, since the solvolysis reaction is performed under acidic conditions, the other raw material monomer species used in the production of the resin are limited to raw materials with high acid stability. There is sometimes a problem of corrosion of the reactor.

そこで、本発明は、生産性の良好なフェノール性水酸基を有する樹脂の製造方法を提供することを課題とする。具体的には、反応時間が短く、樹脂原料に対する制限が小さく、且つ、反応装置の腐食を抑制し得る、フェノール性水酸基を有する樹脂の製造方法を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a resin having a phenolic hydroxyl group with good productivity. Specifically, it is an object of the present invention to provide a method for producing a resin having a phenolic hydroxyl group, which has a short reaction time, little restriction on resin raw materials, and can suppress corrosion of a reactor.

本発明者らは、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。 The inventors have found that the above problems can be solved by the following configuration.

[1]
フェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a0)を含む樹脂の製造方法であって、
(I)フェノール性水酸基を下記一般式(1)で表される構造で保護した部分構造を有する単量体(i)を含む単量体群を重合させて高分子量体を得る工程、
(II)得られた高分子量体中の上記一般式(1)で表される構造で保護した保護部を加溶媒分解することで、上記繰り返し単位(a0)のフェノール性水酸基を得る工程
をこの順に含む、樹脂の製造方法。
[1]
A method for producing a resin containing a repeating unit (a0) having a phenolic hydroxyl group,
(I) a step of polymerizing a monomer group containing a monomer (i) having a partial structure in which a phenolic hydroxyl group is protected with a structure represented by the following general formula (1) to obtain a high molecular weight product;
(II) The step of obtaining the phenolic hydroxyl group of the repeating unit (a0) by solvolyzing the protected portion protected by the structure represented by the general formula (1) in the obtained high molecular weight product. Methods of making resins, including in order.

Figure 2023121675000001
Figure 2023121675000001

一般式(1)中、Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。kは0~3の整数を表す。nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。nが2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。mが2以上の整数を表す場合、複数のXは同じでも異なっていてもよい。*はフェノール性水酸基の酸素原子との結合位置を表す。 In general formula (1), X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group. R 1 represents a hydroxy group or an organic group. k represents an integer of 0 to 3; n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied. When n represents an integer of 2 or more, multiple R 1s may be the same or different. When m represents an integer of 2 or more, multiple X's may be the same or different. * represents the bonding position with the oxygen atom of the phenolic hydroxyl group.

[2]
上記単量体(i)が下記一般式(2)又は(3)で表される単量体である、[1]に記載の樹脂の製造方法。
[2]
The method for producing a resin according to [1], wherein the monomer (i) is a monomer represented by the following general formula (2) or (3).

Figure 2023121675000002
Figure 2023121675000002

一般式(2)中、Yは水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、又はハロゲン化アルキル基を表す。Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。Rはヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は有機基を表す。kは0~3の整数を表す。nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。nが2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。mが2以上の整数を表す場合、複数のXは同じでも異なっていてもよい。lは0~2の整数を表す。o2は0~(4+2l)の整数を表す。p2は1~(5+2l)の整数を表す。ただし1≦(o2+p2)≦(5+2l)の関係を満たす。o2が2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。p2が2以上の整数を表す場合、複数のX、R、k、m、nは同じでも異なっていてもよい。 In general formula (2), Y1 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a halogen atom, an alkyl group, or a halogenated alkyl group. X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group. R 1 represents a hydroxy group or an organic group. R2 represents a hydroxy group, a halogen atom, or an organic group. k represents an integer of 0 to 3; n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied. When n represents an integer of 2 or more, multiple R 1s may be the same or different. When m represents an integer of 2 or more, multiple X's may be the same or different. l represents an integer of 0 to 2; o2 represents an integer from 0 to (4+2l). p2 represents an integer from 1 to (5+2l). However, the relationship 1≤(o2+p2)≤(5+2l) is satisfied. When o2 represents an integer of 2 or more, multiple R2 may be the same or different. When p2 represents an integer of 2 or more, multiple X, R 1 , k, m and n may be the same or different.

Figure 2023121675000003
Figure 2023121675000003

一般式(3)中、Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。Rはヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は有機基を表す。kは0~3の整数を表す。nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。nが2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。mが2以上の整数を表す場合、複数のXは同じでも異なっていてもよい。o3は0~5の整数を表す。p3は1~6の整数を表す。ただし1≦(o3+p3)≦6の関係を満たす。o3が2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。p3が2以上の整数を表す場合、複数のX、R、k、m、nは同じでも異なっていてもよい。 In general formula (3), X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group. R 1 represents a hydroxy group or an organic group. R3 represents a hydroxy group, a halogen atom, or an organic group. k represents an integer of 0 to 3; n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied. When n represents an integer of 2 or more, multiple R 1s may be the same or different. When m represents an integer of 2 or more, multiple X's may be the same or different. o3 represents an integer of 0 to 5; p3 represents an integer of 1-6. However, the relationship 1≤(o3+p3)≤6 is satisfied. When o3 represents an integer of 2 or more, multiple R3 may be the same or different. When p3 represents an integer of 2 or more, multiple X, R 1 , k, m and n may be the same or different.

[3]
上記一般式(1)、(2)、又は(3)中のXがハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ニトロ基、シアノ基、又は-C(=O)OR基(Rは炭化水素基を表す)を表す、[1]又は[2]に記載の樹脂の製造方法。
[4]
上記工程(II)における加溶媒分解を塩基性化合物の存在下で行う、[1]~[3]のいずれか1項に記載の樹脂の製造方法。
[5]
上記塩基性化合物としてアミン化合物を用いる、[4]に記載の樹脂の製造方法。
[3]
X in the above general formula (1), (2), or (3) is a halogen atom, a halogenated alkyl group, a nitro group, a cyano group, or a -C (= O) OR group (R represents a hydrocarbon group ), the method for producing a resin according to [1] or [2].
[4]
The method for producing a resin according to any one of [1] to [3], wherein the solvolysis in step (II) is performed in the presence of a basic compound.
[5]
The method for producing a resin according to [4], wherein an amine compound is used as the basic compound.

[6]
(III)上記工程(II)終了後の高分子量体を、酸性水溶液と接触させる工程を含む、[1]~[5]のいずれか1項に記載の樹脂の製造方法。
[7]
(IV)上記工程(II)終了後の高分子量体を含む溶液を、上記高分子量体に対する貧溶媒と混合させる工程を含む、[1]~[6]のいずれか1項に記載の樹脂の製造方法。
[6]
(III) A method for producing a resin according to any one of [1] to [5], which comprises a step of contacting the high molecular weight material after step (II) above with an acidic aqueous solution.
[7]
(IV) The resin according to any one of [1] to [6], including a step of mixing the solution containing the high molecular weight after the step (II) with a poor solvent for the high molecular weight. Production method.

本発明によれば、生産性の良好なフェノール性水酸基を有する樹脂の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of resin which has a favorable productivity and which has a phenolic hydroxyl group can be provided.

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に限定されない。
本明細書中における基(原子団)の表記について、本発明の趣旨に反しない限り、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さない基と共に置換基を含む基をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。また、本明細書中において、「有機基」とは、少なくとも1個の炭素原子を含む基をいう。
置換基としては、特に断らない限り、1価の置換基が好ましい。
The present invention will be described in detail below.
The description of the constituent elements described below may be made based on representative embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.
Regarding the notation of a group (atomic group) in the present specification, as long as it does not contradict the spirit of the present invention, the notation that does not describe substituted or unsubstituted includes groups containing substituents as well as groups that do not have substituents. do. For example, an "alkyl group" includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group). In addition, the term "organic group" as used herein refers to a group containing at least one carbon atom.
As a substituent, a monovalent substituent is preferable unless otherwise specified.

本明細書において、「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV:Extreme Ultraviolet)、X線、及び、電子線(EB:Electron Beam)を意味する。
本明細書において、「光」とは、活性光線又は放射線を意味する。
本明細書において、「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線、及び、X線等による露光のみならず、電子線、及び、イオンビーム等の粒子線による描画も含む。
本明細書において、「~」とは、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
As used herein, "actinic ray" or "radiation" means, for example, the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer lasers, extreme ultraviolet rays (EUV: Extreme Ultraviolet), X-rays, and electron beams (EB : Electron Beam).
As used herein, "light" means actinic rays or radiation.
In the present specification, the term "exposure" means, unless otherwise specified, not only exposure by the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer lasers, extreme ultraviolet rays, and X-rays, but also electron beams and ion beams. It also includes drawing with particle beams such as beams.
As used herein, the term "to" is used to include the numerical values before and after it as lower and upper limits.

本明細書において、表記される2価の連結基の結合方向は、特に断らない限り制限されない。例えば、「X-Y-Z」なる式で表される化合物中の、Yが-COO-である場合、Yは、-CO-O-であってもよく、-O-CO-であってもよい。上記化合物は「X-CO-O-Z」であってもよく、「X-O-CO-Z」であってもよい。 In the present specification, the binding direction of the divalent linking groups described is not limited unless otherwise specified. For example, in the compound represented by the formula "XYZ", when Y is -COO-, Y may be -CO-O- or -O-CO- good too. The compound may be "X—CO—O—Z" or "X—O—CO—Z."

本明細書において、(メタ)アクリレートはアクリレート及びメタクリレートを表し、(メタ)アクリルはアクリル及びメタクリルを表す。
本明細書において、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、及び、分散度(以下「分子量分布」ともいう。)(Mw/Mn)は、GPC(Gel Permeation Chromatography)装置(東ソー社製HLC-8120GPC)によるGPC測定(溶媒:テトラヒドロフラン、流量(サンプル注入量):10μL、カラム:東ソー社製TSK gel Multipore HXL-M、カラム温度:40℃、流速:1.0mL/分、検出器:示差屈折率検出器(Refractive Index Detector))によるポリスチレン換算値として定義される。
As used herein, (meth)acrylate refers to acrylate and methacrylate, and (meth)acryl refers to acrylic and methacrylic.
In the present specification, weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and dispersity (hereinafter also referred to as "molecular weight distribution") (Mw/Mn) are measured by GPC (Gel Permeation Chromatography) equipment (Tosoh Corporation). GPC measurement (solvent: tetrahydrofuran, flow rate (sample injection volume): 10 μL, column: TSK gel Multipore HXL-M manufactured by Tosoh Corporation, column temperature: 40 ° C., flow rate: 1.0 mL / min, detector : Defined as a polystyrene conversion value by a differential refractive index detector (Refractive Index Detector).

[樹脂(A1)の製造方法]
本発明は、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a0)を含む樹脂(以下、「樹脂(A1)」ともいう)の製造方法であって、
(I)フェノール性水酸基を上記一般式(1)で表される構造で保護した部分構造を有する単量体(i)を含む単量体群を重合させて高分子量体を得る工程、
(II)得られた高分子量体中の上記一般式(1)で表される構造で保護した保護部を加溶媒分解することで、上記繰り返し単位(a0)のフェノール性水酸基を得る工程
をこの順に含む。
本発明の製造方法では、上記一般式(1)で表される構造で保護した特定の部分構造を有する単量体(i)を原料モノマーとして用い、高分子量化している。高分子量体中の上記保護構造は、温和な条件下、短時間での脱保護が可能であるため、工業生産性上好ましい。また、脱保護反応に酸性化合物を必要としないため、共重合に用いる他の原料モノマー種を酸に対する安定性の高い原料に制限する必要がなく、樹脂組成の自由度を高めることができる。また、製造時の反応装置の腐食といった問題も生じない。
[Method for producing resin (A1)]
The present invention provides a method for producing a resin containing a repeating unit (a0) having a phenolic hydroxyl group (hereinafter also referred to as "resin (A1)"),
(I) a step of polymerizing a monomer group containing a monomer (i) having a partial structure in which the phenolic hydroxyl group is protected by the structure represented by the general formula (1) to obtain a high molecular weight product;
(II) The step of obtaining the phenolic hydroxyl group of the repeating unit (a0) by solvolyzing the protected portion protected by the structure represented by the general formula (1) in the obtained high molecular weight product. Including in order.
In the production method of the present invention, a monomer (i) having a specific partial structure protected by the structure represented by the general formula (1) is used as a raw material monomer to increase the molecular weight. The protective structure in the high-molecular-weight polymer is preferable for industrial productivity because it can be deprotected in a short period of time under mild conditions. In addition, since an acidic compound is not required for the deprotection reaction, there is no need to limit other raw material monomer species used for copolymerization to those having high acid stability, and the degree of freedom in resin composition can be increased. Also, there is no problem of corrosion of the reactor during production.

〔工程(I)〕
本発明の製造方法は、工程(I)として、フェノール性水酸基を下記一般式(1)で表される構造で保護した部分構造を有する単量体(i)を含む単量体群を重合させて高分子量体を得る工程を有する。
以下では、まず、上記工程(I)により得られる高分子量体(以下、「樹脂(A)」ともいう)について説明し、その後、工程(I)について説明する。
[Step (I)]
In the production method of the present invention, as step (I), a monomer group containing a monomer (i) having a partial structure in which a phenolic hydroxyl group is protected with a structure represented by the following general formula (1) is polymerized. to obtain a high molecular weight substance.
In the following, first, the high-molecular-weight material (hereinafter also referred to as "resin (A)") obtained by the above step (I) will be described, and then the step (I) will be described.

<<樹脂(A)>>
<単量体(i)に由来する繰り返し単位(a1)>
樹脂(A)は、フェノール性水酸基を下記一般式(1)で表される構造で保護した部分構造を有する単量体(i)に由来する繰り返し単位(a1)を含有する。繰り返し単位(a1)は、後述する工程(II)によって樹脂(A1)中のフェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a0)となる繰り返し単位である。

Figure 2023121675000004
<<Resin (A)>>
<Repeating unit (a1) derived from monomer (i)>
Resin (A) contains a repeating unit (a1) derived from a monomer (i) having a partial structure in which a phenolic hydroxyl group is protected by a structure represented by the following general formula (1). The repeating unit (a1) is a repeating unit that becomes a repeating unit (a0) having a phenolic hydroxyl group in the resin (A1) through step (II) described below.
Figure 2023121675000004

一般式(1)中、Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。kは0~3の整数を表す。nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。nが2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。mが2以上の整数を表す場合、複数のXは同じでも異なっていてもよい。*はフェノール性水酸基の酸素原子との結合位置を表す。 In general formula (1), X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group. R 1 represents a hydroxy group or an organic group. k represents an integer of 0 to 3; n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied. When n represents an integer of 2 or more, multiple R 1s may be the same or different. When m represents an integer of 2 or more, multiple X's may be the same or different. * represents the bonding position with the oxygen atom of the phenolic hydroxyl group.

一般式(1)中、Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。
Xが表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が挙げられる。
In general formula (1), X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group.
A halogen atom represented by X includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.

Xが表す電子求引性基としては、ハロゲン化アルキル基、ニトロ基、シアノ基、-C(=O)OR基(Rは炭化水素基を表す)等が挙げられる。
ハロゲン化アルキル基としては、ハロゲン原子によって置換された炭素数1~12のアルキル基が挙げられ、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基が好ましく、トリフルオロメチル基がより好ましい。
-C(=O)OR基中のRが表す炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基等が挙げられ、炭素数1~15のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
The electron-withdrawing group represented by X includes a halogenated alkyl group, a nitro group, a cyano group, a -C(=O)OR group (R represents a hydrocarbon group), and the like.
Examples of halogenated alkyl groups include alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms substituted with halogen atoms, preferably trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group and nonafluorobutyl group, more preferably trifluoromethyl group.
The hydrocarbon group represented by R in the —C(=O) OR group includes an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, etc., and is an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms. is preferred, and a methyl group is more preferred.

Xは、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ニトロ基、シアノ基、又は-C(=O)OR基であることが好ましく、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子、トリフルオロメチル基、ニトロ基、又は-C(=O)OCH基であることがより好ましく、フッ素原子又はヨウ素原子であることがさらに好ましい。 X is preferably a halogen atom, a halogenated alkyl group, a nitro group, a cyano group, or a -C(=O) OR group, a fluorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a trifluoromethyl group, a nitro group, or A —C(=O)OCH 3 group is more preferred, and a fluorine atom or an iodine atom is even more preferred.

一般式(1)中、Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。
が表す有機基としては、アルキル基(直鎖状又は分岐鎖状)、アルコキシ基(直鎖状又は分岐鎖状)、アルケニル基(直鎖状又は分岐鎖状)、シクロアルキル基(単環又は多環)、アリール基(単環又は多環)等が挙げられる。
In general formula (1), R 1 represents a hydroxy group or an organic group.
Examples of organic groups represented by R 1 include alkyl groups (linear or branched), alkoxy groups (linear or branched), alkenyl groups (linear or branched), cycloalkyl groups (single cyclic or polycyclic), aryl groups (monocyclic or polycyclic), and the like.

アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、t-ブチル基等の炭素数1~15のアルキル基が挙げられ、メチル基が好ましい。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、t-ブチルオキシ基等の炭素数1~15のアルコキシ基が挙げられ、メトキシ基がより好ましい。
アルケニル基としては、ビニル基等の炭素数2~15のアルケニル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3~20のシクロアルキル基が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~15のアリール基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
が表す有機基はさらに置換基を有していてもよい。さらに置換基を有する場合の置換基としては、トリフルオロメチル基等のハロゲン化アルキル基、-C(=O)OR基(Rは炭化水素基を表す)、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、-C-OR基(Rは炭化水素基を表す)等が挙げられる。
Examples of the alkyl group include alkyl groups having 1 to 15 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group and t-butyl group, with methyl group being preferred.
The alkoxy group includes alkoxy groups having 1 to 15 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, n-propyloxy and t-butyloxy, with methoxy being more preferred.
Alkenyl groups include alkenyl groups having 2 to 15 carbon atoms such as vinyl groups.
The cycloalkyl group includes cycloalkyl groups having 3 to 20 carbon atoms such as cyclopentyl group and cyclohexyl group.
As the aryl group, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms such as a phenyl group and a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable.
The organic group represented by R 1 may further have a substituent. Examples of substituents when further substituted include a halogenated alkyl group such as a trifluoromethyl group, a -C (=O) OR group (R represents a hydrocarbon group), a cyano group, a hydroxy group, a carboxy group, -C-OR group (R represents a hydrocarbon group) and the like.

は、ヒドロキシル基、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基であることが好ましく、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、フェニル基、又はトリフルオロメチルフェニル基であることがより好ましい。 R 1 is preferably a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group, more preferably a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, a phenyl group, or a trifluoromethylphenyl group.

一般式(1)中、kは0~3の整数を表し、0又は1が好ましく、0であることがより好ましい。 In general formula (1), k represents an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, more preferably 0.

一般式(1)中、nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。
nは0~2の整数であることが好ましく、0がより好ましい。
mは1~3の整数であることが好ましく、1又は2がより好ましい。
In general formula (1), n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied.
n is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0.
m is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2.

(一般式(2)又は(3)で表される単量体)
上記単量体(i)は、下記一般式(2)又は(3)で表される単量体であることが好ましい。
(Monomer represented by general formula (2) or (3))
The above monomer (i) is preferably a monomer represented by the following general formula (2) or (3).

Figure 2023121675000005
Figure 2023121675000005

一般式(2)中、Yは水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、又はハロゲン化アルキル基を表す。Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。Rはヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は有機基を表す。kは0~3の整数を表す。nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。nが2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。mが2以上の整数を表す場合、複数のXは同じでも異なっていてもよい。lは0~2の整数を表す。o2は0~(4+2l)の整数を表す。p2は1~(5+2l)の整数を表す。ただし1≦(o2+p2)≦(5+2l)の関係を満たす。o2が2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。p2が2以上の整数を表す場合、複数のX、R、k、m、nは同じでも異なっていてもよい。 In general formula (2), Y1 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a halogen atom, an alkyl group, or a halogenated alkyl group. X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group. R 1 represents a hydroxy group or an organic group. R2 represents a hydroxy group, a halogen atom, or an organic group. k represents an integer of 0 to 3; n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied. When n represents an integer of 2 or more, multiple R 1s may be the same or different. When m represents an integer of 2 or more, multiple X's may be the same or different. l represents an integer of 0 to 2; o2 represents an integer from 0 to (4+2l). p2 represents an integer from 1 to (5+2l). However, the relationship 1≤(o2+p2)≤(5+2l) is satisfied. When o2 represents an integer of 2 or more, multiple R2 may be the same or different. When p2 represents an integer of 2 or more, multiple X, R 1 , k, m and n may be the same or different.

一般式(2)中、X、R、k、n、及びmは、一般式(1)中のX、R、k、n、及びmと同義であり、好ましい例も同様である。 In general formula (2), X, R 1 , k, n, and m have the same meanings as X, R 1 , k, n, and m in general formula (1), and preferred examples are also the same.

一般式(2)中、Yは水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、又はハロゲン化アルキル基を表す。
が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が挙げられる。
が表すアルキル基としては、直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1~12のアルキル基が挙げられ、メチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
が表すハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基等の上記アルキル基がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
In general formula (2), Y1 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a halogen atom, an alkyl group, or a halogenated alkyl group.
A halogen atom represented by Y 1 includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
The alkyl group represented by Y 1 includes linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group, more preferably a methyl group.
Examples of the halogenated alkyl group represented by Y 1 include a group in which the above alkyl group such as a trifluoromethyl group is substituted with a halogen atom.

は、水素原子、フッ素置換若しくは無置換の炭素数1~12のアルキル基、又はフッ素原子であることが好ましく、水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はフッ素原子であることがより好ましく、水素原子又はメチル基であることが更に好ましく、水素原子であることが特に好ましい。 Y 1 is preferably a hydrogen atom, a fluorine-substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a fluorine atom, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a fluorine atom. , a hydrogen atom or a methyl group is more preferred, and a hydrogen atom is particularly preferred.

一般式(2)中、Rはヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は有機基を表す。
が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が挙げられる。
が表す有機基としては、上述のRが表す有機基が挙げられる。
In general formula (2), R2 represents a hydroxy group, a halogen atom, or an organic group.
Halogen atoms represented by R 2 include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
Examples of the organic group represented by R 2 include the organic groups represented by R 1 described above.

一般式(2)中、lは0~2の整数を表し、0又は1が好ましい。 In general formula (2), l represents an integer of 0 to 2, preferably 0 or 1.

一般式(2)中、o2は0~(4+2l)の整数を表す。p2は1~(5+2l)の整数を表す。ただし1≦(o2+p2)≦(5+2l)の関係を満たす。
o2は0又は1が好ましく、0がより好ましい。
p2は1又は2であることが好ましい。
In general formula (2), o2 represents an integer from 0 to (4+2l). p2 represents an integer from 1 to (5+2l). However, the relationship 1≤(o2+p2)≤(5+2l) is satisfied.
o2 is preferably 0 or 1, more preferably 0.
Preferably, p2 is 1 or 2.

上記一般式(2)で表される単量体は、下記一般式(2-1)又は(2-2)で表される単量体であることが好ましい。 The monomer represented by the above general formula (2) is preferably a monomer represented by the following general formula (2-1) or (2-2).

Figure 2023121675000006
Figure 2023121675000006

一般式(2-1)中、Y、X、R、R、l、o2、及びp2は、一般式(2)中のY、X、R、R、l、o2、及びp2と同義であり、好ましい例も同様である。 In general formula (2-1), Y 1 , X, R 1 , R 2 , l, o2, and p2 are Y 1 , X, R 1 , R 2 , l, o2, and p2, and preferred examples are also the same.

一般式(2-1)中、n2は0~4の整数を表す。m2は1~5の整数を表す。ただし1≦(n2+m2)≦5の関係を満たす。
n2は0~2の整数であることが好ましく、0がより好ましい。
m2は1~3の整数であることが好ましく、1又は2がより好ましい。
In general formula (2-1), n2 represents an integer of 0-4. m2 represents an integer of 1 to 5; However, the relationship 1≤(n2+m2)≤5 is satisfied.
n2 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0.
m2 is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2.

Figure 2023121675000007
Figure 2023121675000007

一般式(2-2)中、Y、X、R、R、n2、m2、l、o2、及びp2は、一般式(2-1)中のY、X、R、R、n2、m2、l、o2、及びp2と同義であり、好ましい例も同様である。 In general formula (2-2), Y 1 , X, R 1 , R 2 , n2, m2, l, o2 and p2 are Y 1 , X, R 1 and R in general formula (2-1) 2 , n2, m2, l, o2, and p2, and preferred examples are also the same.

上記一般式(2-1)又は(2-2)で表される単量体は、下記一般式(2-1A)又は(2-2A)で表される単量体であることがさらに好ましい。 The monomer represented by the above general formula (2-1) or (2-2) is more preferably a monomer represented by the following general formula (2-1A) or (2-2A) .

Figure 2023121675000008
Figure 2023121675000008

一般式(2-1A)中、Y、X、m2、l、及びp2は、一般式(2-1)中のY、X、m2、l、及びp2と同義であり、好ましい例も同様である。 In general formula (2-1A), Y 1 , X, m2, l, and p2 are synonymous with Y 1 , X, m2, l, and p2 in general formula (2-1), and preferred examples are also It is the same.

Figure 2023121675000009
Figure 2023121675000009

一般式(2-2A)中、Y、X、m2、l、及びp2は、一般式(2-2)中のY、X、m2、l、及びp2と同義であり、好ましい例も同様である。 In general formula (2-2A), Y 1 , X, m2, l, and p2 are synonymous with Y 1 , X, m2, l, and p2 in general formula (2-2), and preferred examples are also It is the same.

Figure 2023121675000010
Figure 2023121675000010

一般式(3)中、Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。Rはヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は有機基を表す。kは0~3の整数を表す。nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。nが2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。mが2以上の整数を表す場合、複数のXは同じでも異なっていてもよい。o3は0~5の整数を表す。p3は1~6の整数を表す。ただし1≦(o3+p3)≦6の関係を満たす。o3が2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。p3が2以上の整数を表す場合、複数のX、R、k、m、nは同じでも異なっていてもよい。 In general formula (3), X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group. R 1 represents a hydroxy group or an organic group. R3 represents a hydroxy group, a halogen atom, or an organic group. k represents an integer of 0 to 3; n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied. When n represents an integer of 2 or more, multiple R 1s may be the same or different. When m represents an integer of 2 or more, multiple X's may be the same or different. o3 represents an integer of 0 to 5; p3 represents an integer of 1-6. However, the relationship 1≤(o3+p3)≤6 is satisfied. When o3 represents an integer of 2 or more, multiple R3 may be the same or different. When p3 represents an integer of 2 or more, multiple X, R 1 , k, m and n may be the same or different.

一般式(3)中、X、R、k、n、及びmは、一般式(1)中のX、R、k、n、及びmと同義であり、好ましい例も同様である。 In general formula (3), X, R 1 , k, n, and m have the same meanings as X, R 1 , k, n, and m in general formula (1), and preferred examples are also the same.

一般式(3)中、Rはヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は有機基を表す。
が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が挙げられる。
が表す有機基としては、上述のRが表す有機基が挙げられる。
In general formula (3), R3 represents a hydroxy group, a halogen atom, or an organic group.
A halogen atom represented by R3 includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
Examples of the organic group represented by R 3 include the organic groups represented by R 1 described above.

一般式(3)中、o3は0~5の整数を表す。p3は1~6の整数を表す。ただし1≦(o3+p3)≦6の関係を満たす。
o3は0又は1が好ましく、0がより好ましい。
p3は1又は2であることが好ましく、1がより好ましい。
In general formula (3), o3 represents an integer of 0-5. p3 represents an integer of 1-6. However, the relationship 1≤(o3+p3)≤6 is satisfied.
o3 is preferably 0 or 1, more preferably 0.
p3 is preferably 1 or 2, more preferably 1.

上記一般式(3)で表される単量体は、下記一般式(3-1)で表される単量体であることが好ましい。 The monomer represented by the above general formula (3) is preferably a monomer represented by the following general formula (3-1).

Figure 2023121675000011
Figure 2023121675000011

一般式(3-1)中、X、R、R、o3、及びp3は、一般式(3)中のX、R、R、o3、及びp3と同義であり、好ましい例も同様である。 In general formula (3-1), X, R 1 , R 3 , o3, and p3 are synonymous with X, R 1 , R 3 , o3, and p3 in general formula (3), and preferred examples are also It is the same.

一般式(3-1)中、n3は0~4の整数を表す。m3は1~5の整数を表す。ただし1≦(n3+m3)≦5の関係を満たす。
n3は0~2の整数であることが好ましく、0がより好ましい。
m3は1~3の整数であることが好ましく、1又は2がより好ましい。
In general formula (3-1), n3 represents an integer of 0-4. m3 represents an integer of 1 to 5; However, the relationship 1≤(n3+m3)≤5 is satisfied.
n3 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0.
m3 is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2.

上記一般式(3-1)で表される単量体は、下記一般式(3-1A)で表される単量体であることがさらに好ましい。 The monomer represented by general formula (3-1) above is more preferably a monomer represented by general formula (3-1A) below.

Figure 2023121675000012
Figure 2023121675000012

一般式(3-1A)中、X、m3、及びp3は、一般式(3-1)中のX、m3、及びp3と同義であり、好ましい例も同様である。 In general formula (3-1A), X, m3 and p3 have the same meanings as X, m3 and p3 in general formula (3-1), and preferred examples are also the same.

以下に、単量体(i)の具体例を示すが、これに限定されない。下記の具体例において、Meはメチル基を表す。 Specific examples of the monomer (i) are shown below, but are not limited thereto. In the specific examples below, Me represents a methyl group.

Figure 2023121675000013
Figure 2023121675000013

Figure 2023121675000014
Figure 2023121675000014

Figure 2023121675000015
Figure 2023121675000015

繰り返し単位(a1)の含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、2モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上が更に好ましい。また、その上限値としては、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、80モル%以下が好ましく、70モル%以下がより好ましく、60モル%以下が更に好ましい。 The content of the repeating unit (a1) is preferably 2 mol % or more, more preferably 5 mol % or more, still more preferably 10 mol % or more, relative to all repeating units in the resin (A). Moreover, the upper limit thereof is preferably 80 mol % or less, more preferably 70 mol % or less, and even more preferably 60 mol % or less, based on all repeating units in the resin (A).

<繰り返し単位(a2)>
樹脂(A)は、酸の作用により分解し極性が増大する基(以下「酸分解性基」ともいう。)を含み、酸分解性基を有する繰り返し単位(a2)を含むことが好ましい。
すなわち、工程(I)に用いる単量体群として、酸分解性基を有する単量体(ii)を用いることが好ましい。
なお、繰り返し単位(a2)及び後述する繰り返し単位(a3)は、最終的に得られる樹脂(A1)においても、繰り返し単位(a2)及び(a3)としてそのまま含まれる繰り返し単位である。
<Repeating unit (a2)>
The resin (A) contains a group that is decomposed by the action of an acid to increase its polarity (hereinafter also referred to as "acid-decomposable group"), and preferably contains a repeating unit (a2) having an acid-decomposable group.
That is, it is preferable to use the monomer (ii) having an acid-decomposable group as the monomer group used in step (I).
Note that the repeating unit (a2) and the repeating unit (a3) described below are repeating units that are included as repeating units (a2) and (a3) in the finally obtained resin (A1) as they are.

後述するように、最終的に得られる樹脂(A1)はレジスト組成物に好適に用い得る。樹脂(A)、すなわち樹脂(A1)が酸分解性基を有する場合、樹脂(A1)を含むレジスト組成物を用いたパターン形成方法において、典型的には、現像液としてアルカリ現像液を採用した場合には、ポジ型パターンが好適に形成され、現像液として有機系現像液を採用した場合には、ネガ型パターンが好適に形成される。
酸分解性基を有する繰り返し単位としては、後述する酸分解性基を有する繰り返し単位以外に、不飽和結合を含む酸分解性基を有する繰り返し単位が好ましい。
As will be described later, the finally obtained resin (A1) can be suitably used in a resist composition. When the resin (A), that is, the resin (A1) has an acid-decomposable group, the pattern forming method using the resist composition containing the resin (A1) typically employs an alkaline developer as the developer. In this case, a positive pattern is preferably formed, and when an organic developer is used as the developer, a negative pattern is preferably formed.
As the repeating unit having an acid-decomposable group, a repeating unit having an acid-decomposable group containing an unsaturated bond is preferable in addition to the repeating unit having an acid-decomposable group described below.

(酸分解性基を有する繰り返し単位)
酸分解性基とは、酸の作用により分解して極性基を生じる基をいう。酸分解性基は、酸の作用により脱離する基(脱離基)で極性基が保護された構造を有することが好ましい。つまり、樹脂(A)は、酸の作用により分解し、極性基を生じる基を有する繰り返し単位を有することが好ましい。この繰り返し単位を有する樹脂は、酸の作用により極性が増大してアルカリ現像液に対する溶解度が増大し、有機溶剤に対する溶解度が減少する。
極性基としては、アルカリ可溶性基が好ましく、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、リン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)メチレン基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基、ビス(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルスルホニル)メチレン基、ビス(アルキルスルホニル)イミド基、トリス(アルキルカルボニル)メチレン基、及び、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基等の酸性基、並びに、アルコール性水酸基が挙げられる。
なかでも、極性基としては、カルボキシル基、フェノール性水酸基、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール基)、又は、スルホン酸基が好ましい。
(Repeating unit having an acid-decomposable group)
An acid-decomposable group is a group that is decomposed by the action of an acid to form a polar group. The acid-decomposable group preferably has a structure in which the polar group is protected with a group that is released by the action of an acid (leaving group). That is, the resin (A) preferably has a repeating unit having a group that is decomposed by the action of an acid to form a polar group. A resin having this repeating unit has an increased polarity under the action of an acid, thereby increasing the solubility in an alkaline developer and decreasing the solubility in an organic solvent.
The polar group is preferably an alkali-soluble group such as a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, (alkylsulfonyl)(alkylcarbonyl)methylene group, (alkylsulfonyl)(alkylcarbonyl)imide group, bis(alkylcarbonyl)methylene group, bis(alkylcarbonyl)imide group, bis(alkylsulfonyl)methylene group, bis(alkylsulfonyl)imide group, tris(alkylcarbonyl) Methylene groups, acidic groups such as tris(alkylsulfonyl)methylene groups, and alcoholic hydroxyl groups are included.
Among them, the polar group is preferably a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, a fluorinated alcohol group (preferably a hexafluoroisopropanol group), or a sulfonic acid group.

酸の作用により脱離する基としては、例えば、式(Y1)~(Y4)で表される基が挙げられる。
式(Y1):-C(Rx)(Rx)(Rx
式(Y2):-C(=O)OC(Rx)(Rx)(Rx
式(Y3):-C(R36)(R37)(OR38
式(Y4):-C(Rn)(H)(Ar)
Examples of groups that leave by the action of an acid include groups represented by formulas (Y1) to (Y4).
Formula (Y1): -C(Rx 1 )(Rx 2 )(Rx 3 )
Formula (Y2): -C(=O)OC(Rx 1 )(Rx 2 )(Rx 3 )
Formula (Y3): —C(R 36 )(R 37 )(OR 38 )
Formula (Y4): -C(Rn)(H)(Ar)

式(Y1)及び式(Y2)中、Rx~Rxは、それぞれ独立に、アルキル基(直鎖状又は分岐鎖状)、シクロアルキル基(単環又は多環)、アルケニル基(直鎖状又は分岐鎖状)、又は、アリール基(単環又は多環)を表す。なお、Rx~Rxの全てがアルキル基(直鎖状又は分岐鎖状)である場合、Rx~Rxのうち少なくとも2つはメチル基であることが好ましい。
なかでも、Rx~Rxは、それぞれ独立に、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表すことが好ましく、Rx~Rxは、それぞれ独立に、直鎖状のアルキル基を表すことがより好ましい。
Rx~Rxの2つが結合して、単環又は多環を形成してもよい。
Rx~Rxのアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、及び、t-ブチル基等の炭素数1~5のアルキル基が好ましい。
Rx~Rxのシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、並びに、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。
Rx~Rxのアリール基としては、炭素数6~10のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、及び、アントリル基が挙げられる。
Rx~Rxのアルケニル基としては、ビニル基が好ましい。
Rx~Rxの2つが結合して形成される環としては、シクロアルキル基が好ましい。Rx~Rxの2つが結合して形成されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、若しくは、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、若しくは、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましく、炭素数5~6の単環のシクロアルキル基がより好ましい。
Rx~Rxの2つが結合して形成されるシクロアルキル基は、環を構成するメチレン基の1つが、酸素原子等のヘテロ原子、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。これらのシクロアルキル基は、シクロアルカン環を構成するエチレン基の1つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
式(Y1)又は式(Y2)で表される基は、例えば、Rxがメチル基又はエチル基であり、RxとRxとが結合して上述のシクロアルキル基を形成している態様が好ましい。
レジスト組成物が、例えば、EUV露光用レジスト組成物である場合、Rx~Rxで表されるアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、及び、Rx~Rxの2つが結合して形成される環は、更に、置換基として、フッ素原子又はヨウ素原子を有していることも好ましい。
In formulas (Y1) and (Y2), Rx 1 to Rx 3 each independently represent an alkyl group (linear or branched), a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic), an alkenyl group (linear or branched chain) or an aryl group (monocyclic or polycyclic). When all of Rx 1 to Rx 3 are alkyl groups (linear or branched), at least two of Rx 1 to Rx 3 are preferably methyl groups.
Among them, Rx 1 to Rx 3 preferably each independently represent a linear or branched alkyl group, and Rx 1 to Rx 3 each independently represent a linear alkyl group. is more preferred.
Two of Rx 1 to Rx 3 may combine to form a monocyclic or polycyclic ring.
The alkyl groups of Rx 1 to Rx 3 are alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and t-butyl group. preferable.
The cycloalkyl groups represented by Rx 1 to Rx 3 include monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl groups, norbornyl, tetracyclodecanyl, tetracyclododecanyl, and adamantyl groups. is preferred.
The aryl group represented by Rx 1 to Rx 3 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl group, naphthyl group and anthryl group.
A vinyl group is preferable as the alkenyl group for Rx 1 to Rx 3 .
The ring formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 is preferably a cycloalkyl group. The cycloalkyl group formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 includes a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, and a tetracyclododeca. A polycyclic cycloalkyl group such as a nyl group or an adamantyl group is preferable, and a monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms is more preferable.
In the cycloalkyl group formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 , one of the methylene groups constituting the ring is a group containing a heteroatom such as an oxygen atom, a heteroatom such as a carbonyl group, or a vinylidene group. may be replaced with In these cycloalkyl groups, one or more ethylene groups constituting the cycloalkane ring may be replaced with a vinylene group.
In the group represented by formula (Y1) or formula (Y2), for example, Rx 1 is a methyl group or an ethyl group, and Rx 2 and Rx 3 combine to form the above-described cycloalkyl group. is preferred.
For example, when the resist composition is a resist composition for EUV exposure, two of alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, aryl groups, and Rx 1 to Rx 3 represented by Rx 1 to Rx 3 are bonded It is also preferred that the ring formed by further has a fluorine atom or an iodine atom as a substituent.

式(Y3)中、R36~R38は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。R37とR38とは、互いに結合して環を形成してもよい。1価の有機基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基が挙げられる。R36は水素原子であることも好ましい。
なお、上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基には、酸素原子等のヘテロ原子及び/又はカルボニル基等のヘテロ原子を含む基が含まれていてもよい。例えば、上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基において、メチレン基の1つ以上が、酸素原子等のヘテロ原子及び/又はカルボニル基等のヘテロ原子を含む基で置き換わっていてもよい。
38は、繰り返し単位の主鎖が有する別の置換基と互いに結合して、環を形成してもよい。R38と繰り返し単位の主鎖が有する別の置換基とが互いに結合して形成する基は、メチレン基等のアルキレン基が好ましい。
レジスト組成物が、例えば、EUV露光用レジスト組成物である場合、R36~R38で表される1価の有機基、及び、R37とR38とが互いに結合して形成される環は、更に、置換基として、フッ素原子又はヨウ素原子を有していることも好ましい。
In formula (Y3), R 36 to R 38 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 37 and R 38 may combine with each other to form a ring. Monovalent organic groups include alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, and alkenyl groups. It is also preferred that R 36 is a hydrogen atom.
The alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group may contain a heteroatom such as an oxygen atom and/or a group containing a heteroatom such as a carbonyl group. For example, in the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group, one or more of the methylene groups may be replaced with a heteroatom such as an oxygen atom and/or a group containing a heteroatom such as a carbonyl group. good.
R 38 may combine with another substituent of the main chain of the repeating unit to form a ring. The group formed by bonding R 38 and another substituent of the main chain of the repeating unit to each other is preferably an alkylene group such as a methylene group.
When the resist composition is, for example, a resist composition for EUV exposure, the monovalent organic groups represented by R 36 to R 38 and the ring formed by combining R 37 and R 38 with each other are Furthermore, it is also preferable to have a fluorine atom or an iodine atom as a substituent.

式(Y3)としては、下記式(Y3-1)で表される基が好ましい。 As the formula (Y3), a group represented by the following formula (Y3-1) is preferable.

Figure 2023121675000016
Figure 2023121675000016

ここで、L及びLは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又は、これらを組み合わせた基(例えば、アルキル基とアリール基とを組み合わせた基)を表す。
Mは、単結合又は2価の連結基を表す。
Qは、ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいシクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基、アルデヒド基、又は、これらを組み合わせた基(例えば、アルキル基とシクロアルキル基とを組み合わせた基)を表す。
アルキル基及びシクロアルキル基は、例えば、メチレン基の1つが、酸素原子等のヘテロ原子、又は、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基で置き換わっていてもよい。
なお、L及びLのうち一方は水素原子であり、他方はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又は、アルキレン基とアリール基とを組み合わせた基であることが好ましい。
Q、M、及びLの少なくとも2つが結合して環(好ましくは、5員若しくは6員環)を形成してもよい。
パターンの微細化の点では、Lが2級又は3級アルキル基であることが好ましく、3級アルキル基であることがより好ましい。2級アルキル基としては、イソプロピル基、シクロヘキシル基、及び、ノルボルニル基が挙げられ、3級アルキル基としては、tert-ブチル基、及び、アダマンタン基が挙げられる。これらの態様では、Tg(ガラス転移温度)及び活性化エネルギーが高くなるため、膜強度の担保に加え、かぶりの抑制ができる。
Here, L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a group combining these (e.g., a group combining an alkyl group and an aryl group). .
M represents a single bond or a divalent linking group.
Q is an alkyl group optionally containing a heteroatom, a cycloalkyl group optionally containing a heteroatom, an aryl group optionally containing a heteroatom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group, an aldehyde group, or a group combining these (for example, a group combining an alkyl group and a cycloalkyl group).
In alkyl groups and cycloalkyl groups, for example, one of the methylene groups may be replaced by a heteroatom such as an oxygen atom or a heteroatom-containing group such as a carbonyl group.
One of L 1 and L 2 is preferably a hydrogen atom, and the other is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a combination of an alkylene group and an aryl group.
At least two of Q, M, and L1 may combine to form a ring (preferably a 5- or 6-membered ring).
From the viewpoint of pattern refinement, L2 is preferably a secondary or tertiary alkyl group, more preferably a tertiary alkyl group. Secondary alkyl groups include isopropyl, cyclohexyl, and norbornyl groups, and tertiary alkyl groups include tert-butyl and adamantane groups. In these embodiments, the Tg (glass transition temperature) and the activation energy are increased, so that the film strength can be ensured and fogging can be suppressed.

レジスト組成物が、例えば、EUV露光用レジスト組成物である場合、L及びLで表される、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、これらを組み合わせた基は、更に、置換基として、フッ素原子又はヨウ素原子を有していることも好ましい。上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基には、フッ素原子及びヨウ素原子以外に、酸素原子等のヘテロ原子が含まれていることも好ましい。具体的には、上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基は、例えば、メチレン基の1つが、酸素原子等のヘテロ原子、又は、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基で置き換わっていてもよい。
レジスト組成物が、例えば、EUV露光用レジスト組成物である場合、Qで表されるヘテロ原子を含んでいてもよいアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいシクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基、アルデヒド基、及び、これらを組み合わせた基において、ヘテロ原子としては、フッ素原子、ヨウ素原子及び酸素原子からなる群から選択されるヘテロ原子であることも好ましい。
When the resist composition is, for example, a resist composition for EUV exposure, the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and a group combining these represented by L 1 and L 2 are further substituents It is also preferable to have a fluorine atom or an iodine atom as. The alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group preferably contain a heteroatom such as an oxygen atom in addition to the fluorine atom and the iodine atom. Specifically, in the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group, for example, one of the methylene groups is replaced with a heteroatom such as an oxygen atom, or a group containing a heteroatom such as a carbonyl group. may be
For example, when the resist composition is a resist composition for EUV exposure, the alkyl group represented by Q which may contain a heteroatom, the cycloalkyl group which may contain a heteroatom, the heteroatom-containing aryl group, amino group, ammonium group, mercapto group, cyano group, aldehyde group, and groups in which these are combined, the heteroatom is selected from the group consisting of a fluorine atom, an iodine atom and an oxygen atom. A heteroatom is also preferred.

式(Y4)中、Arは、芳香環基を表す。Rnは、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。RnとArとは互いに結合して非芳香族環を形成してもよい。Arとしては、アリール基が好ましい。
レジスト組成物が、例えば、EUV露光用レジスト組成物である場合、Arで表される芳香環基、並びに、Rnで表されるアルキル基、シクロアルキル基、及び、アリール基は、置換基としてフッ素原子又はヨウ素原子を有していることも好ましい。
In formula (Y4), Ar represents an aromatic ring group. Rn represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group. Rn and Ar may combine with each other to form a non-aromatic ring. Ar is preferably an aryl group.
For example, when the resist composition is a resist composition for EUV exposure, the aromatic ring group represented by Ar and the alkyl group, cycloalkyl group and aryl group represented by Rn have fluorine as a substituent. It is also preferred to have an atom or an iodine atom.

繰り返し単位の酸分解性が優れる点から、極性基を保護する脱離基において、極性基(又はその残基)に非芳香族環が直接結合している場合、上記非芳香族環中の、上記極性基(又はその残基)と直接結合している環員原子に隣接する環員原子は、置換基としてフッ素原子等のハロゲン原子を有さないことも好ましい。 From the viewpoint of excellent acid decomposability of the repeating unit, when a non-aromatic ring is directly bonded to a polar group (or a residue thereof) in a leaving group that protects a polar group, in the non-aromatic ring, It is also preferable that the ring member atoms adjacent to the ring member atoms directly bonded to the polar group (or residue thereof) do not have halogen atoms such as fluorine atoms as substituents.

酸の作用により脱離する基は、他にも、3-メチル-2-シクロペンテニル基のような置換基(アルキル基等)を有する2-シクロペンテニル基、及び、1,1,4,4-テトラメチルシクロヘキシル基のような置換基(アルキル基等)を有するシクロヘキシル基でもよい。 Groups that can be eliminated by the action of an acid also include a 2-cyclopentenyl group having a substituent (such as an alkyl group) such as a 3-methyl-2-cyclopentenyl group, and a 1,1,4,4 A cyclohexyl group having a substituent (such as an alkyl group) such as a -tetramethylcyclohexyl group may also be used.

酸分解性基を有する繰り返し単位(a2)としては、下記一般式(4)~(6)のいずれかで表される単量体に由来する繰り返し単位であることが好ましい。すなわち、酸分解性基を有する単量体(ii)が、下記一般式(4)~(6)のいずれかで表される単量体であることが好ましい。 The repeating unit (a2) having an acid-decomposable group is preferably a repeating unit derived from a monomer represented by any one of the following general formulas (4) to (6). That is, the monomer (ii) having an acid-decomposable group is preferably a monomer represented by any one of general formulas (4) to (6) below.

Figure 2023121675000017
Figure 2023121675000017

一般式(4)中、Yは水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。R41、R42、及びR43はそれぞれ独立して有機基を表す。R41、R42、及びR43の内二つが互いに結合して環を形成してもよい。 In general formula (4), Y4 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. R 41 , R 42 and R 43 each independently represent an organic group. Two of R 41 , R 42 and R 43 may combine with each other to form a ring.

一般式(4)中、Yは水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。
が表すアルキル基としては、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。アルキル基の炭素数は特に制限されないが、1~10が好ましく、1~3がより好ましい。
が表すアルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子(フッ素原子等)、水酸基、又は、1価の有機基が挙げられる。
は、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
In general formula (4), Y4 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group.
The alkyl group represented by Y4 may be linear or branched. Although the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, it is preferably 1-10, more preferably 1-3.
The alkyl group represented by Y 4 may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom (such as a fluorine atom), a hydroxyl group, and a monovalent organic group.
Y4 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

一般式(4)中、R41、R42、及びR43はそれぞれ独立して有機基を表す。R41、R42、及びR43が表す有機基としては、アルキル基(直鎖状又は分岐鎖状)、シクロアルキル基(単環又は多環)、アルケニル基(直鎖状又は分岐鎖状)、アリール基(単環又は多環)、ヘテロアリール基(単環又は多環)等が挙げられる。 In general formula (4), R 41 , R 42 and R 43 each independently represent an organic group. Organic groups represented by R 41 , R 42 and R 43 include alkyl groups (linear or branched), cycloalkyl groups (monocyclic or polycyclic) and alkenyl groups (linear or branched). , an aryl group (monocyclic or polycyclic), a heteroaryl group (monocyclic or polycyclic), and the like.

41、R42、及びR43が表すアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、及び、t-ブチル基等の炭素数1~5のアルキル基が好ましい。
41、R42、及びR43が表すシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、並びに、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。
41、R42、及びR43が表すアリール基としては、炭素数6~10のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。
41、R42、及びR43が表すヘテロアリール基としては、炭素数5~10のヘテロアリール基が好ましく、例えば、チオフェン、フラン、チアゾール等のヘテロ環から水素原子を1つ除した基が挙げられる。
41、R42、及びR43が表すアルケニル基としては、ビニル基が好ましい。
41、R42、及びR43の内の2つが結合して形成される環としては、シクロアルキル基が好ましい。R11、R12、及びR13の内の2つが結合して形成されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、若しくは、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、若しくは、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましく、炭素数5~6の単環のシクロアルキル基がより好ましい。
41、R42、及びR43の内の2つが結合して形成されるシクロアルキル基は、環を構成するメチレン基の1つが、酸素原子等のヘテロ原子、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。これらのシクロアルキル基は、シクロアルカン環を構成するエチレン基の1つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
The alkyl group represented by R 41 , R 42 and R 43 includes 1 to 1 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and t-butyl group. 5 alkyl groups are preferred.
The cycloalkyl groups represented by R 41 , R 42 and R 43 include monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl, norbornyl, tetracyclodecanyl, tetracyclododecanyl, And polycyclic cycloalkyl groups such as adamantyl groups are preferred.
The aryl group represented by R 41 , R 42 and R 43 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group and a naphthyl group.
The heteroaryl group represented by R 41 , R 42 and R 43 is preferably a heteroaryl group having 5 to 10 carbon atoms. mentioned.
A vinyl group is preferable as the alkenyl group represented by R 41 , R 42 and R 43 .
A cycloalkyl group is preferable as the ring formed by combining two of R 41 , R 42 and R 43 . The cycloalkyl group formed by combining two of R 11 , R 12 and R 13 includes a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, norbornyl group, tetracyclodeca A polycyclic cycloalkyl group such as a nyl group, a tetracyclododecanyl group or an adamantyl group is preferable, and a monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms is more preferable.
In the cycloalkyl group formed by combining two of R 41 , R 42 and R 43 , one of the methylene groups constituting the ring contains a heteroatom such as an oxygen atom or a heteroatom such as a carbonyl group. may be substituted with a group or a vinylidene group. In these cycloalkyl groups, one or more ethylene groups constituting the cycloalkane ring may be replaced with a vinylene group.

41、R42、及びR43が表す上記有機基は、さらに置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、又は、1価の有機基が挙げられる。1価の有機基としては、例えば、アルキル基(炭素数1~4)、アルコキシ基(炭素数1~4)、アルキルカルボニル基(炭素数2~5)、トリフルオロメチル基等のハロゲン化アルキル基(炭素数1~4)、カルボキシル基、及び、アルコキシカルボニル基(炭素数2~6)が挙げられる。置換基中の炭素数は、8以下が好ましい。 The above organic groups represented by R 41 , R 42 and R 43 may further have substituents, and examples of substituents include halogen atoms, hydroxyl groups, and monovalent organic groups. Examples of monovalent organic groups include alkyl groups (having 1 to 4 carbon atoms), alkoxy groups (having 1 to 4 carbon atoms), alkylcarbonyl groups (having 2 to 5 carbon atoms), and alkyl halides such as trifluoromethyl groups. groups (having 1 to 4 carbon atoms), carboxyl groups, and alkoxycarbonyl groups (having 2 to 6 carbon atoms). The number of carbon atoms in the substituent is preferably 8 or less.

Figure 2023121675000018
Figure 2023121675000018

一般式(5)中、Yは水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。R51、R52、及びR53はそれぞれ独立して有機基を表す。R51、R52、及びR53の内二つが互いに結合して環を形成してもよい。 In general formula (5), Y5 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. R 51 , R 52 and R 53 each independently represent an organic group. Two of R 51 , R 52 and R 53 may combine with each other to form a ring.

一般式(5)中、Yは水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。
が表すアルキル基としては、Yが表すアルキル基が挙げられ、好ましい例も同様である。
は、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
In general formula (5), Y5 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group.
Examples of the alkyl group represented by Y 5 include the alkyl group represented by Y 4 , and preferable examples are the same.
Y5 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

一般式(5)中のR51、R52、及びR53は、一般式(4)中のR41、R42、及びR43と同義であり、好ましい例も同様である。 R 51 , R 52 and R 53 in general formula (5) have the same meanings as R 41 , R 42 and R 43 in general formula (4), and preferred examples are also the same.

Figure 2023121675000019
Figure 2023121675000019

一般式(6)中、Yは水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。R61、R62、及びR63はそれぞれ独立して有機基を表す。R61、R62、及びR63の内二つが互いに結合して環を形成してもよい。 In general formula (6), Y6 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. R 61 , R 62 and R 63 each independently represent an organic group. Two of R 61 , R 62 and R 63 may combine with each other to form a ring.

一般式(6)中、Yは水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。
が表すアルキル基としては、Yが表すアルキル基が挙げられ、好ましい例も同様である。
は、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
In general formula (6), Y6 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group.
The alkyl group represented by Y6 includes the alkyl group represented by Y4 , and preferable examples are the same.
Y6 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

一般式(6)中のR61、R62、及びR63は、一般式(4)中のR41、R42、及びR43と同義であり、好ましい例も同様である。 R 61 , R 62 and R 63 in general formula (6) have the same meanings as R 41 , R 42 and R 43 in general formula (4), and preferred examples are also the same.

酸分解性基を有する繰り返し単位としては、式(A)で表される繰り返し単位も好ましい。 As the repeating unit having an acid-decomposable group, a repeating unit represented by formula (A) is also preferred.

Figure 2023121675000020
Figure 2023121675000020

は、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい2価の連結基を表し、Rは水素原子、フッ素原子、ヨウ素原子、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアルキル基、又は、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアリール基を表し、Rは酸の作用によって脱離し、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい脱離基を表す。ただし、L、R、及びRのうち少なくとも1つは、フッ素原子又はヨウ素原子を有する。
で表される、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい2価の連結基としては、-CO-、-O-、-S-、-SO-、-SO-、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい炭化水素基(例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、及び、アリーレン基等)、及び、これらの複数が連結した連結基が挙げられる。なかでも、Lとしては、-CO-、アリーレン基、又は、-アリーレン基-フッ素原子若しくはヨウ素原子を有するアルキレン基-が好ましく、-CO-、又は、-アリーレン基-フッ素原子若しくはヨウ素原子を有するアルキレン基-がより好ましい。
アリーレン基としては、フェニレン基が好ましい。
アルキレン基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。アルキレン基の炭素数は特に制限されないが、1~10が好ましく、1~3がより好ましい。
フッ素原子又はヨウ素原子を有するアルキレン基に含まれるフッ素原子及びヨウ素原子の合計数は特に制限されないが、2以上が好ましく、2~10がより好ましく、3~6が更に好ましい。
L 1 represents a divalent linking group optionally having a fluorine atom or an iodine atom, and R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, an iodine atom, an alkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom , or represents an aryl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom, and R 2 represents a leaving group optionally having a fluorine atom or an iodine atom which is eliminated by the action of an acid. However, at least one of L 1 , R 1 and R 2 has a fluorine atom or an iodine atom.
The divalent linking group optionally having a fluorine atom or an iodine atom represented by L 1 includes -CO-, -O-, -S-, -SO-, -SO 2 -, fluorine atom or a hydrocarbon group optionally having an iodine atom (eg, an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene group, an arylene group, etc.), and a linking group in which a plurality of these are linked. Among them, L 1 is preferably -CO-, an arylene group, or an -arylene group - an alkylene group having a fluorine atom or an iodine atom -, and -CO- or an -arylene group - a fluorine atom or an iodine atom. An alkylene group with - is more preferred.
A phenylene group is preferred as the arylene group.
Alkylene groups may be linear or branched. Although the number of carbon atoms in the alkylene group is not particularly limited, it is preferably 1-10, more preferably 1-3.
The total number of fluorine atoms and iodine atoms contained in the alkylene group having fluorine atoms or iodine atoms is not particularly limited, but is preferably 2 or more, more preferably 2 to 10, and even more preferably 3 to 6.

で表されるアルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。アルキル基の炭素数は特に制限されないが、1~10が好ましく、1~3がより好ましい。
で表される、フッ素原子又はヨウ素原子を有するアルキル基に含まれる、フッ素原子及びヨウ素原子の合計数は特に制限されないが、1以上が好ましく、1~5がより好ましく、1~3が更に好ましい。
で表されるアルキル基は、ハロゲン原子以外の酸素原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。
The alkyl group represented by R 1 may be linear or branched. Although the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, it is preferably 1-10, more preferably 1-3.
The total number of fluorine atoms and iodine atoms contained in the alkyl group having a fluorine atom or an iodine atom represented by R 1 is not particularly limited, but is preferably 1 or more, more preferably 1 to 5, and 1 to 3. More preferred.
The alkyl group represented by R 1 may contain a heteroatom such as an oxygen atom other than the halogen atom.

で表される、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい脱離基としては、上述した式(Y1)~(Y4)で表され、かつ、フッ素原子又はヨウ素原子を有する脱離基が挙げられる。 The leaving group optionally having a fluorine atom or an iodine atom represented by R 2 is represented by the above formulas (Y1) to (Y4) and having a fluorine atom or an iodine atom. groups.

酸分解性基を有する繰り返し単位としては、式(AI)で表される繰り返し単位も好ましい。 As the repeating unit having an acid-decomposable group, a repeating unit represented by formula (AI) is also preferred.

Figure 2023121675000021
Figure 2023121675000021

式(AI)において、Xaは、水素原子、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。Tは、単結合、又は、2価の連結基を表す。Rx~Rxは、それぞれ独立に、アルキル基(直鎖状又は分岐鎖状)、シクロアルキル基(単環又は多環)、アルケニル基(直鎖状又は分岐鎖状)、又は、アリール(単環又は多環)基を表す。ただし、Rx~Rxの全てがアルキル基(直鎖状、又は分岐鎖状)である場合、Rx~Rxのうち少なくとも2つはメチル基であることが好ましい。
Rx~Rxの2つが結合して、単環又は多環(単環又は多環のシクロアルキル基等)を形成してもよい。
In formula (AI), Xa 1 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group. T represents a single bond or a divalent linking group. Rx 1 to Rx 3 each independently represent an alkyl group (linear or branched), a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic), an alkenyl group (linear or branched), or an aryl ( monocyclic or polycyclic) group. However, when all of Rx 1 to Rx 3 are alkyl groups (linear or branched), at least two of Rx 1 to Rx 3 are preferably methyl groups.
Two of Rx 1 to Rx 3 may combine to form a monocyclic or polycyclic ring (such as a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group).

Xaにより表される、置換基を有していてもよいアルキル基としては、例えば、メチル基又は-CH-R11で表される基が挙げられる。R11は、ハロゲン原子(フッ素原子等)、水酸基、又は、1価の有機基を表す。R11で表される1価の有機基としては、例えば、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数5以下のアルキル基、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数5以下のアシル基、及び、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数5以下のアルコキシ基が挙げられ、炭素数3以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Xaとしては、水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、又は、ヒドロキシメチル基が好ましい。 Examples of the optionally substituted alkyl group represented by Xa 1 include a methyl group and a group represented by -CH 2 -R 11 . R 11 represents a halogen atom (such as a fluorine atom), a hydroxyl group, or a monovalent organic group. Examples of the monovalent organic group represented by R 11 include an alkyl group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, an acyl group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and an alkoxy group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, preferably an alkyl group having 3 or less carbon atoms, and more preferably a methyl group. Xa 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.

Tの2価の連結基としては、アルキレン基、芳香環基、-COO-Rt-基、及び、-O-Rt-基が挙げられる。式中、Rtは、アルキレン基、又は、シクロアルキレン基を表す。
Tは、単結合又は-COO-Rt-基が好ましい。Tが-COO-Rt-基を表す場合、Rtとしては、炭素数1~5のアルキレン基が好ましく、-CH-基、-(CH-基、又は、-(CH-基がより好ましい。
The divalent linking group for T includes an alkylene group, an aromatic ring group, a --COO--Rt-- group, and a --O--Rt-- group. In the formula, Rt represents an alkylene group or a cycloalkylene group.
T is preferably a single bond or a -COO-Rt- group. When T represents a -COO-Rt- group, Rt is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, a -CH 2 - group, a -(CH 2 ) 2 - group, or a -(CH 2 ) 3 - groups are more preferred.

Rx~Rxのアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、及び、t-ブチル基等の炭素数1~4のアルキル基が好ましい。
Rx~Rxのシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。
Rx~Rxのアリール基としては、炭素数6~10のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、及び、アントリル基が挙げられる。
Rx~Rxのアルケニル基としては、ビニル基が好ましい。
Rx~Rxの2つが結合して形成されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基が好ましい。また、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基も好ましい。なかでも、炭素数5~6の単環のシクロアルキル基が好ましい。
Rx~Rxの2つが結合して形成されるシクロアルキル基は、例えば、環を構成するメチレン基の1つが、酸素原子等のヘテロ原子、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。また、これらのシクロアルキル基は、シクロアルカン環を構成するエチレン基の1つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
式(AI)で表される繰り返し単位は、例えば、Rxがメチル基又はエチル基であり、RxとRxとが結合して上述のシクロアルキル基を形成している態様が好ましい。
The alkyl groups of Rx 1 to Rx 3 include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and t-butyl group. preferable.
Cycloalkyl groups of Rx 1 to Rx 3 include monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, norbornyl group, tetracyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, and adamantyl group. is preferred.
The aryl group represented by Rx 1 to Rx 3 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl group, naphthyl group and anthryl group.
A vinyl group is preferable as the alkenyl group for Rx 1 to Rx 3 .
The cycloalkyl group formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 is preferably a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Polycyclic cycloalkyl groups such as a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group are also preferred. Among them, monocyclic cycloalkyl groups having 5 to 6 carbon atoms are preferred.
A cycloalkyl group formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 is, for example, a group in which one of the methylene groups constituting the ring contains a heteroatom such as an oxygen atom, a heteroatom such as a carbonyl group, or It may be substituted with a vinylidene group. In these cycloalkyl groups, one or more ethylene groups constituting the cycloalkane ring may be replaced with a vinylene group.
In the repeating unit represented by formula (AI), for example, Rx 1 is a methyl group or an ethyl group, and Rx 2 and Rx 3 are preferably combined to form the above-mentioned cycloalkyl group.

上記各基が置換基を有する場合、置換基としては、例えば、アルキル基(炭素数1~4)、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基(炭素数1~4)、カルボキシル基、及び、アルコキシカルボニル基(炭素数2~6)が挙げられる。置換基中の炭素数は、8以下が好ましい。 When each of the above groups has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group (1 to 4 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (1 to 4 carbon atoms), a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group. (2 to 6 carbon atoms). The number of carbon atoms in the substituent is preferably 8 or less.

式(AI)で表される繰り返し単位としては、酸分解性(メタ)アクリル酸3級アルキルエステル系繰り返し単位(Xaが水素原子又はメチル基を表し、かつ、Tが単結合を表す繰り返し単位)が好ましい。 The repeating unit represented by the formula (AI) includes an acid-decomposable (meth)acrylic acid tertiary alkyl ester-based repeating unit (Xa 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and T represents a single bond. ) is preferred.

酸分解性基を有する繰り返し単位の具体例を以下に示すが、これに限定されない。なお、式中、Xaは、H、CH、CF、又は、CHOHを表し、Rxa及びRxbは、それぞれ独立に、炭素数1~5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表す。 Specific examples of repeating units having an acid-decomposable group are shown below, but are not limited thereto. In the formula, Xa 1 represents H, CH 3 , CF 3 or CH 2 OH, and Rxa and Rxb each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. represents

Figure 2023121675000022
Figure 2023121675000022

Figure 2023121675000023
Figure 2023121675000023

Figure 2023121675000024
Figure 2023121675000024

Figure 2023121675000025
Figure 2023121675000025

Figure 2023121675000026
Figure 2023121675000026

樹脂(A)は、酸分解性基を有する繰り返し単位として、不飽和結合を含む酸分解性基を有する繰り返し単位を有していてもよい。
不飽和結合を含む酸分解性基を有する繰り返し単位としては、式(B)で表される繰り返し単位が好ましい。
Resin (A) may have a repeating unit having an acid-decomposable group containing an unsaturated bond as the repeating unit having an acid-decomposable group.
As the repeating unit having an acid-decomposable group containing an unsaturated bond, a repeating unit represented by formula (B) is preferable.

Figure 2023121675000027
Figure 2023121675000027

式(B)において、Xbは、水素原子、ハロゲン原子、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。Lは、単結合、又は、置換基を有してもよい2価の連結基を表す。Ry~Ryは、それぞれ独立に、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、単環状若しくは多環状のシクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又は、単環若しくは多環のアリール基を表す。ただし、Ry~Ryのうち少なくとも1つはアルケニル基、アルキニル基、単環若しくは多環のシクロアルケニル基、又は、単環若しくは多環のアリール基を表す。
Ry~Ryの2つが結合して、単環又は多環(単環又は多環のシクロアルキル基、シクロアルケニル基等)を形成してもよい。
In formula (B), Xb represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an optionally substituted alkyl group. L represents a single bond or a divalent linking group which may have a substituent. Ry 1 to Ry 3 each independently represent a linear or branched alkyl group, a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or a monocyclic or polycyclic aryl group . However, at least one of Ry 1 to Ry 3 represents an alkenyl group, an alkynyl group, a monocyclic or polycyclic cycloalkenyl group, or a monocyclic or polycyclic aryl group.
Two of Ry 1 to Ry 3 may combine to form a monocyclic or polycyclic ring (a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group, cycloalkenyl group, etc.).

Xbにより表される、置換基を有していてもよいアルキル基としては、例えば、メチル基又は-CH-R11で表される基が挙げられる。R11は、ハロゲン原子(フッ素原子等)、水酸基、又は、1価の有機基を表し、例えば、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数5以下のアルキル基、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数5以下のアシル基、及び、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数5以下のアルコキシ基が挙げられ、炭素数3以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Xbとしては、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、又は、ヒドロキシメチル基が好ましい。 The optionally substituted alkyl group represented by Xb includes, for example, a methyl group and a group represented by —CH 2 —R 11 . R 11 represents a halogen atom (such as a fluorine atom), a hydroxyl group, or a monovalent organic group, for example, an alkyl group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and an alkoxy group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, preferably an alkyl group having 3 or less carbon atoms, and more preferably a methyl group. Xb is preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.

Lの2価の連結基としては、-Rt-基、-CO-基、-COO-Rt-基、-COO-Rt-CO-基、-Rt-CO-基、及び、-O-Rt-基が挙げられる。式中、Rtは、アルキレン基、シクロアルキレン基、又は、芳香環基を表し、芳香環基が好ましい。
Lとしては、-Rt-基、-CO-基、-COO-Rt-CO-基、又は、-Rt-CO-基が好ましい。Rtは、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基等の置換基を有していてもよい。
The divalent linking group of L includes -Rt- group, -CO- group, -COO-Rt- group, -COO-Rt-CO- group, -Rt-CO- group, and -O-Rt- groups. In the formula, Rt represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an aromatic ring group, preferably an aromatic ring group.
L is preferably -Rt-, -CO-, -COO-Rt-CO- or -Rt-CO-. Rt may have substituents such as halogen atoms, hydroxyl groups, and alkoxy groups.

Ry~Ryのアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、及び、t-ブチル基等の炭素数1~4のアルキル基が好ましい。
Ry~Ryのシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又はノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。
Ry~Ryのアリール基としては、炭素数6~10のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、及び、アントリル基が挙げられる。
Ry~Ryのアルケニル基としては、ビニル基が好ましい。
Ry~Ryのアルキニル基としては、エチニル基が好ましい。
Ry~Ryのシクロアルケニル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基の一部に二重結合を含む構造が好ましい。
Ry~Ryの2つが結合して形成されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。なかでも、炭素数5~6の単環のシクロアルキル基がより好ましい。
Ry~Ryの2つが結合して形成されるシクロアルキル基、又は、シクロアルケニル基は、例えば、環を構成するメチレン基の1つが、酸素原子等のヘテロ原子、カルボニル基、-SO-基及び-SO-基等のヘテロ原子を含む基、ビニリデン基、又は、それらの組み合わせで置き換わっていてもよい。また、これらのシクロアルキル基又はシクロアルケニル基は、シクロアルカン環又はシクロアルケン環を構成するエチレン基の1つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
式(B)で表される繰り返し単位は、例えば、Ryがメチル基、エチル基、ビニル基、アリル基、又は、アリール基であり、RyとRyとが結合して上述のシクロアルキル基又はシクロアルケニル基を形成している態様が好ましい。
The alkyl groups represented by Ry 1 to Ry 3 include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and t-butyl group. preferable.
Cycloalkyl groups represented by Ry 1 to Ry 3 include monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, norbornyl group, tetracyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group and adamantyl group. Polycyclic cycloalkyl groups are preferred.
The aryl group represented by Ry 1 to Ry 3 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl group, naphthyl group and anthryl group.
A vinyl group is preferable as the alkenyl group for Ry 1 to Ry 3 .
An ethynyl group is preferred as the alkynyl group for Ry 1 to Ry 3 .
Cycloalkenyl groups represented by Ry 1 to Ry 3 are preferably monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl groups and cyclohexyl groups, which partially contain a double bond.
The cycloalkyl group formed by combining two of Ry 1 to Ry 3 includes a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, and a tetracyclododeca. Polycyclic cycloalkyl groups such as a nyl group and an adamantyl group are preferred. Among them, a monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms is more preferable.
A cycloalkyl group formed by combining two of Ry 1 to Ry 3 or a cycloalkenyl group, for example, one of the methylene groups constituting the ring is a hetero atom such as an oxygen atom, a carbonyl group, or —SO 2 It may be substituted with a group containing a heteroatom such as a - group and a -SO 3 - group, a vinylidene group, or a combination thereof. In these cycloalkyl groups or cycloalkenyl groups, one or more ethylene groups constituting the cycloalkane ring or cycloalkene ring may be replaced with a vinylene group.
In the repeating unit represented by formula (B), for example, Ry 1 is a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, an allyl group, or an aryl group, and Ry 2 and Ry 3 combine to form the above-mentioned cycloalkyl A preferred embodiment forms a group or a cycloalkenyl group.

上記各基が置換基を有する場合、置換基としては、例えば、アルキル基(炭素数1~4)、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基(炭素数1~4)、カルボキシル基、及び、アルコキシカルボニル基(炭素数2~6)が挙げられる。置換基中の炭素数は、8以下が好ましい。 When each of the above groups has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group (1 to 4 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (1 to 4 carbon atoms), a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group. (2 to 6 carbon atoms). The number of carbon atoms in the substituent is preferably 8 or less.

式(B)で表される繰り返し単位としては、好ましくは、酸分解性(メタ)アクリル酸3級エステル系繰り返し単位(Xbが水素原子又はメチル基を表し、かつ、Lが-CO-基を表す繰り返し単位)、酸分解性ヒドロキシスチレン3級アルキルエーテル系繰り返し単位(Xbが水素原子又はメチル基を表し、かつ、Lがフェニル基を表す繰り返し単位)、酸分解性スチレンカルボン酸3級エステル系繰り返し単位(Xbが水素原子又はメチル基を表し、かつ、Lが-Rt-CO-基(Rtは芳香族基)を表す繰り返し単位)である。 The repeating unit represented by the formula (B) is preferably an acid-decomposable (meth)acrylic acid tertiary ester-based repeating unit (Xb represents a hydrogen atom or a methyl group, and L represents a —CO— group. repeating unit represented), acid-decomposable hydroxystyrene tertiary alkyl ether-based repeating unit (repeating unit in which Xb represents a hydrogen atom or a methyl group and L represents a phenyl group), acid-decomposable styrene carboxylic acid tertiary ester It is a repeating unit (a repeating unit in which Xb represents a hydrogen atom or a methyl group and L represents a -Rt-CO- group (Rt is an aromatic group)).

不飽和結合を含む酸分解性基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、15モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上が更に好ましい。また、その上限値としては、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、80モル%以下が好ましく、70モル%以下がより好ましく、60モル%以下が更に好ましい。 The content of the repeating unit having an acid-decomposable group containing an unsaturated bond is preferably 15 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, and 30 mol% or more, based on the total repeating units in the resin (A). is more preferred. Moreover, the upper limit thereof is preferably 80 mol % or less, more preferably 70 mol % or less, and even more preferably 60 mol % or less, based on all repeating units in the resin (A).

不飽和結合を含む酸分解性基を有する繰り返し単位の具体例を以下に示すが、これに限定されない。なお、式中、Xb及びLは上記記載の置換基、連結基のいずれかを表し、Arは芳香族基を表し、Rは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アルコキシ基、アシロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、ハロゲン原子、エステル基(-OCOR’’’又は-COOR’’’、R’’’は炭素数1~20のアルキル基又はフッ素化アルキル基)、又は、カルボキシル基等の置換基を表し、R’は直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、単環状若しくは多環状のシクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又は、単環若しくは多環のアリール基を表し、Qは酸素原子等のヘテロ原子、カルボニル基、-SO-基及び-SO-基等のヘテロ原子を含む基、ビニリデン基、又はそれらの組み合わせを表し、n、m及びlは0以上の整数を表す。 Specific examples of repeating units having an acid-decomposable group containing an unsaturated bond are shown below, but are not limited thereto. In the formula, Xb and L 1 represent any of the substituents and linking groups described above, Ar represents an aromatic group, and R represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group. , an alkenyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a halogen atom, an ester group (-OCOR''' or -COOR''', R''' having 1 to 20 carbon atoms an alkyl group or a fluorinated alkyl group), or a substituent such as a carboxyl group; Alternatively, a monocyclic or polycyclic aryl group is represented, and Q is a heteroatom such as an oxygen atom, a carbonyl group, a heteroatom-containing group such as a —SO 2 — group and a —SO 3 — group, a vinylidene group, or any of these represents a combination, and n, m and l represent integers of 0 or more.

Figure 2023121675000028
Figure 2023121675000028

Figure 2023121675000029
Figure 2023121675000029

Figure 2023121675000030
Figure 2023121675000030

酸分解性基を有する繰り返し単位(a2)の含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、15モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上が更に好ましい。また、その上限値としては、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、90モル%以下が好ましく、80モル%以下がより好ましく、70モル%以下が更に好ましく、60モル%以下が特に好ましい。 The content of the repeating unit (a2) having an acid-decomposable group is preferably 15 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, and further preferably 30 mol% or more, based on the total repeating units in the resin (A). preferable. The upper limit is preferably 90 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, still more preferably 70 mol% or less, and particularly 60 mol% or less, relative to all repeating units in the resin (A). preferable.

<繰り返し単位(a1)、(a2)以外の繰り返し単位(a3)>
樹脂(A)は、以下のA群からなる群から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を含んでいてもよい。
A群:以下の(20)~(25)の繰り返し単位からなる群。
(20)後述する、酸基を有する繰り返し単位
(21)後述する、酸分解性基及び酸基のいずれも有さず、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位
(22)後述する、ラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位
(23)後述する、光酸発生基を有する繰り返し単位
(24)後述する、式(V-1)又は下記式(V-2)で表される繰り返し単位
(25)主鎖の運動性を低下させるための繰り返し単位
なお、後述する、式(A)~式(E)で表される繰り返し単位は、(25)主鎖の運動性を低下させるための繰り返し単位に相当する。
<Repeating unit (a3) other than repeating units (a1) and (a2)>
The resin (A) may contain at least one repeating unit selected from the group consisting of Group A below.
Group A: A group consisting of the following repeating units (20) to (25).
(20) a repeating unit having an acid group, which will be described later; (21) a repeating unit, which has neither an acid-decomposable group nor an acid group, and has a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, as described later; a repeating unit having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group; (23) a repeating unit having a photoacid-generating group, which will be described later; (25) a repeating unit for reducing the mobility of the main chain The repeating units represented by formulas (A) to (E), which will be described later, are (25) reducing the mobility of the main chain corresponds to a repeating unit for

樹脂(A)は、酸基を有しているのが好ましく、後述するように、酸基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。なお、酸基の定義については、後段において酸基を有する繰り返し単位の好適態様と共に説明する。樹脂(A)、すなわち樹脂(A1)が酸基を有する場合、最終的に得られる樹脂(A1)を光酸発生剤と共にレジスト組成物に用いた場合、樹脂(A1)と光酸発生剤から発生する酸との相互作用性とがより優れる。この結果として、酸の拡散がより一層抑制されて、形成されるパターンの断面形状がより矩形化し得る。 Resin (A) preferably has an acid group, and preferably contains a repeating unit having an acid group, as described later. The definition of the acid group will be explained later along with preferred embodiments of repeating units having an acid group. When the resin (A), that is, the resin (A1) has an acid group, when the finally obtained resin (A1) is used in a resist composition together with a photoacid generator, the resin (A1) and the photoacid generator Interactivity with the generated acid is more excellent. As a result, diffusion of acid is further suppressed, and the cross-sectional shape of the formed pattern can be made more rectangular.

樹脂(A)は上記A群からなる群から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を有してもよい。レジスト組成物がEUV露光用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、樹脂(A)は上記A群からなる群から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を有することが好ましい。
樹脂(A)は、フッ素原子及びヨウ素原子の少なくとも一方を含んでもよい。レジスト組成物がEUV露光用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、樹脂(A)は、フッ素原子及びヨウ素原子の少なくとも一方を含むことが好ましい。樹脂(A)がフッ素原子及びヨウ素原子の両方を含む場合、樹脂(A)は、フッ素原子及びヨウ素原子の両方を含む1つの繰り返し単位を有していてもよいし、樹脂(A)は、フッ素原子を有する繰り返し単位とヨウ素原子を含む繰り返し単位との2種を含んでいてもよい。
樹脂(A)は、芳香族基を有する繰り返し単位を有してもよい。レジスト組成物がEUV露光用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、樹脂(A)が、芳香族基を有する繰り返し単位を有することも好ましい。
樹脂(A)は上記B群からなる群から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を有してもよい。レジスト組成物がArF用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、樹脂(A)は上記B群からなる群から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を有することが好ましい。
なお、レジスト組成物がArF用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、樹脂(A)は、フッ素原子及び珪素原子のいずれも含まないことが好ましい。
The resin (A) may have at least one type of repeating unit selected from the group consisting of the A group. When the resist composition is used as an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for EUV exposure, the resin (A) preferably has at least one repeating unit selected from the group consisting of Group A above. .
Resin (A) may contain at least one of a fluorine atom and an iodine atom. When the resist composition is used as an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for EUV exposure, the resin (A) preferably contains at least one of fluorine atoms and iodine atoms. When the resin (A) contains both a fluorine atom and an iodine atom, the resin (A) may have one repeating unit containing both a fluorine atom and an iodine atom, and the resin (A) It may contain two types of a repeating unit containing a fluorine atom and a repeating unit containing an iodine atom.
Resin (A) may have a repeating unit having an aromatic group. When the resist composition is used as an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for EUV exposure, it is also preferred that the resin (A) has a repeating unit having an aromatic group.
The resin (A) may have at least one type of repeating unit selected from the group consisting of Group B above. When the resist composition is used as an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for ArF, the resin (A) preferably has at least one repeating unit selected from the group consisting of Group B above.
When the resist composition is used as an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for ArF, the resin (A) preferably contains neither fluorine atoms nor silicon atoms.

(酸基を有する繰り返し単位)
樹脂(A)は、酸基を有する繰り返し単位を有していてもよい。
酸基としては、pKaが13以下の酸基が好ましい。上記酸基の酸解離定数は、13以下が好ましく、3~13がより好ましく、5~10が更に好ましい。
樹脂(A)が、pKaが13以下の酸基を有する場合、樹脂(A)中における酸基の含有量は特に制限されないが、0.2~6.0mmol/gの場合が多い。なかでも、0.8~6.0mmol/gが好ましく、1.2~5.0mmol/gがより好ましく、1.6~4.0mmol/gが更に好ましい。酸基の含有量が上記範囲内であれば、現像が良好に進行し、形成されるパターン形状に優れ、解像性にも優れる。
酸基としては、例えば、カルボキシル基、フッ化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール基)、スルホン酸基、スルホンアミド基、又はイソプロパノール基が好ましい。
上記ヘキサフルオロイソプロパノール基は、フッ素原子の1つ以上(好ましくは1~2つ)が、フッ素原子以外の基(アルコキシカルボニル基等)で置換されてもよい。
酸基としては、このように形成された-C(CF)(OH)-CF-も好ましい。また、フッ素原子の1つ以上がフッ素原子以外の基に置換されて、-C(CF)(OH)-CF-を含む環を形成してもよい。
酸基を有する繰り返し単位は、上述の酸の作用により脱離する基で極性基が保護された構造を有する繰り返し単位、及び後述するラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位とは異なる繰り返し単位であることが好ましい。
酸基を有する繰り返し単位は、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい。
(Repeating unit having an acid group)
Resin (A) may have a repeating unit having an acid group.
As the acid group, an acid group having a pKa of 13 or less is preferable. The acid dissociation constant of the acid group is preferably 13 or less, more preferably 3-13, even more preferably 5-10.
When the resin (A) has an acid group with a pKa of 13 or less, the content of the acid group in the resin (A) is not particularly limited, but is often 0.2 to 6.0 mmol/g. Among them, 0.8 to 6.0 mmol/g is preferable, 1.2 to 5.0 mmol/g is more preferable, and 1.6 to 4.0 mmol/g is even more preferable. If the content of the acid group is within the above range, the development proceeds satisfactorily, the formed pattern shape is excellent, and the resolution is also excellent.
The acid group is preferably, for example, a carboxyl group, a fluoroalcohol group (preferably a hexafluoroisopropanol group), a sulfonic acid group, a sulfonamide group, or an isopropanol group.
In the hexafluoroisopropanol group, one or more (preferably 1 to 2) fluorine atoms may be substituted with a group other than a fluorine atom (such as an alkoxycarbonyl group).
Also preferred as the acid group is -C(CF 3 )(OH)-CF 2 - thus formed. Also, one or more of the fluorine atoms may be substituted with a group other than a fluorine atom to form a ring containing -C(CF 3 )(OH)-CF 2 -.
The repeating unit having an acid group is different from the repeating unit having a structure in which the polar group is protected by a group that leaves under the action of an acid, and the repeating unit having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group, which will be described later. It is preferably a repeating unit.
A repeating unit having an acid group may have a fluorine atom or an iodine atom.

酸基を有する繰り返し単位としては、以下の繰り返し単位が挙げられる。 Repeating units having an acid group include the following repeating units.

Figure 2023121675000031
Figure 2023121675000031

Figure 2023121675000032
Figure 2023121675000032

酸基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、10モル%以上が好ましく、15モル%以上がより好ましい。また、その上限値としては、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、70モル%以下が好ましく、65モル%以下がより好ましく、60モル%以下が更に好ましい。 The content of repeating units having an acid group is preferably 10 mol % or more, more preferably 15 mol % or more, relative to all repeating units in the resin (A). Moreover, the upper limit thereof is preferably 70 mol % or less, more preferably 65 mol % or less, and still more preferably 60 mol % or less, based on all repeating units in the resin (A).

(酸分解性基及び酸基のいずれも有さず、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位)
樹脂(A)は、上述した<単量体(i)に由来する繰り返し単位(a1)><酸分解性基を有する繰り返し単位(a2)>及び<酸基を有する繰り返し単位>とは別に、酸分解性基及び酸基のいずれも有さず、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位(以下、単位Xともいう。)を有していてもよい。ここで言う<酸分解性基及び酸基のいずれも有さず、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位>は、後述の<ラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位>、及び<光酸発生基を有する繰り返し単位>等の、A群に属する他の種類の繰り返し単位とは異なることが好ましい。
(Repeating unit having neither an acid-decomposable group nor an acid group and having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom)
In the resin (A), apart from the above <repeating unit (a1) derived from monomer (i)><repeating unit (a2) having an acid-decomposable group> and <repeating unit having an acid group>, It may have a repeating unit having neither an acid-decomposable group nor an acid group and having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom (hereinafter also referred to as unit X). The <repeating unit having neither an acid-decomposable group nor an acid group and having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom> referred to here is a <repeating unit having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group> described later. , and <repeating unit having photoacid-generating group>.

単位Xとしては、式(C)で表される繰り返し単位が好ましい。 As unit X, a repeating unit represented by formula (C) is preferable.

Figure 2023121675000033
Figure 2023121675000033

は、単結合、又はエステル基を表す。Rは、水素原子、又はフッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアルキル基を表す。R10は、水素原子、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアルキル基、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいシクロアルキル基、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアリール基、又はこれらを組み合わせた基を表す。 L5 represents a single bond or an ester group. R9 represents a hydrogen atom or an alkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom. R 10 may have a hydrogen atom, an alkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom, a cycloalkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom, a fluorine atom or an iodine atom represents an aryl group or a group combining these;

フッ素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位を以下に例示する。 Examples of repeating units having a fluorine atom or an iodine atom are shown below.

Figure 2023121675000034
Figure 2023121675000034

単位Xの含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、0モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上が更に好ましい。また、その上限値としては、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、50モル%以下が好ましく、45モル%以下がより好ましく、40モル%以下が更に好ましい。 The content of the unit X is preferably 0 mol % or more, more preferably 5 mol % or more, still more preferably 10 mol % or more, relative to all repeating units in the resin (A). Moreover, the upper limit thereof is preferably 50 mol % or less, more preferably 45 mol % or less, and still more preferably 40 mol % or less, relative to all repeating units in the resin (A).

樹脂(A)の繰り返し単位のうち、フッ素原子、臭素原子及びヨウ素原子の少なくとも1つを含む繰り返し単位の合計含有量は、樹脂(A)の全繰り返し単位に対して、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上が更に好ましく、40モル%以上が特に好ましい。上限値は特に制限されないが、例えば、樹脂(A)の全繰り返し単位に対して、100モル%以下である。
なお、フッ素原子、臭素原子及びヨウ素原子の少なくとも1つを含む繰り返し単位としては、例えば、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有し、かつ、酸分解性基を有する繰り返し単位、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有し、かつ、酸基を有する繰り返し単位、及びフッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位が挙げられる。
Among the repeating units of the resin (A), the total content of repeating units containing at least one of a fluorine atom, a bromine atom and an iodine atom is preferably 10 mol% or more with respect to all repeating units of the resin (A). , more preferably 20 mol % or more, still more preferably 30 mol % or more, and particularly preferably 40 mol % or more. Although the upper limit is not particularly limited, it is, for example, 100 mol % or less with respect to all repeating units of the resin (A).
The repeating unit containing at least one of a fluorine atom, a bromine atom and an iodine atom includes, for example, a repeating unit having a fluorine atom, a bromine atom or an iodine atom and having an acid-decomposable group, a fluorine atom, a bromine repeating units having an acid group, and repeating units having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.

(ラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位)
樹脂(A)は、ラクトン基、スルトン基、及びカーボネート基からなる群から選択される少なくとも1種を有する繰り返し単位(以下、「単位Y」ともいう。)を有していてもよい。
単位Yは、水酸基、及びヘキサフルオロプロパノール基等の酸基を有さないことも好ましい。
(Repeating unit having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group)
Resin (A) may have a repeating unit (hereinafter also referred to as “unit Y”) having at least one selected from the group consisting of a lactone group, a sultone group and a carbonate group.
It is also preferable that the unit Y does not have a hydroxyl group and an acid group such as a hexafluoropropanol group.

ラクトン基又はスルトン基としては、ラクトン構造又はスルトン構造を有していればよい。ラクトン構造又はスルトン構造は、5~7員環ラクトン構造又は5~7員環スルトン構造が好ましい。なかでも、ビシクロ構造若しくはスピロ構造を形成する形で5~7員環ラクトン構造に他の環構造が縮環しているもの、又はビシクロ構造若しくはスピロ構造を形成する形で5~7員環スルトン構造に他の環構造が縮環しているものがより好ましい。
樹脂(A)は、下記式(LC1-1)~(LC1-21)のいずれかで表されるラクトン構造、又は下記式(SL1-1)~(SL1-3)のいずれかで表されるスルトン構造の環員原子から、水素原子を1つ以上引き抜いてなるラクトン基又はスルトン基を有する繰り返し単位を有することが好ましく、ラクトン基又はスルトン基が主鎖に直接結合していてもよい。例えば、ラクトン基又はスルトン基の環員原子が、樹脂(A)の主鎖を構成してもよい。
The lactone group or sultone group may have a lactone structure or sultone structure. The lactone structure or sultone structure is preferably a 5- to 7-membered ring lactone structure or a 5- to 7-membered ring sultone structure. Among them, a 5- to 7-membered ring lactone structure in which a bicyclo structure or spiro structure is formed and another ring structure is condensed with another ring structure, or a 5- to 7-membered ring sultone in a form to form a bicyclo structure or spiro structure. More preferably, the structure is condensed with another ring structure.
The resin (A) has a lactone structure represented by any one of the following formulas (LC1-1) to (LC1-21), or any one of the following formulas (SL1-1) to (SL1-3). It preferably has a repeating unit having a lactone group or a sultone group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a ring member atom of a sultone structure, and the lactone group or sultone group may be directly bonded to the main chain. For example, ring member atoms of a lactone group or a sultone group may constitute the main chain of resin (A).

Figure 2023121675000035
Figure 2023121675000035

上記ラクトン構造又はスルトン構造は、置換基(Rb)を有していてもよい。好ましい置換基(Rb)としては、炭素数1~8のアルキル基、炭素数4~7のシクロアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基、炭素数1~8のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、及び酸分解性基が挙げられる。n2は、0~4の整数を表す。n2が2以上の時、複数存在するRbは、異なっていてもよく、複数存在するRb同士が結合して環を形成してもよい。 The lactone structure or sultone structure may have a substituent (Rb 2 ). Preferred substituents (Rb 2 ) include alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, cycloalkyl groups having 4 to 7 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 1 to 8 carbon atoms, and carboxyl groups. , halogen atoms, cyano groups, and acid-labile groups. n2 represents an integer of 0-4. When n2 is 2 or more, multiple Rb 2 may be different, and multiple Rb 2 may combine to form a ring.

式(LC1-1)~(LC1-21)のいずれかで表されるラクトン構造、又は式(SL1-1)~(SL1-3)のいずれかで表されるスルトン構造を含む基を有する繰り返し単位としては、例えば、下記式(AI)で表される繰り返し単位が挙げられる。 Repeat having a group containing a lactone structure represented by any one of formulas (LC1-1) to (LC1-21) or a sultone structure represented by any one of formulas (SL1-1) to (SL1-3) Examples of units include repeating units represented by the following formula (AI).

Figure 2023121675000036
Figure 2023121675000036

式(AI)中、Rbは、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1~4のアルキル基を表す。Rbのアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、及びハロゲン原子が挙げられる。
Rbのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。Rbは、水素原子又はメチル基が好ましい。
Abは、単結合、アルキレン基、単環又は多環の脂環式炭化水素構造を有する2価の連結基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カルボキシル基、又はこれらを組み合わせた2価の連結基を表す。なかでも、Abとしては、単結合、又は-Ab-CO-で表される連結基が好ましい。Abは、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、又は単環若しくは多環のシクロアルキレン基であり、メチレン基、エチレン基、シクロヘキシレン基、アダマンチレン基、又はノルボルニレン基が好ましい。
Vは、式(LC1-1)~(LC1-21)のいずれかで表されるラクトン構造の環員原子から水素原子を1つ引き抜いてなる基、又は式(SL1-1)~(SL1-3)のいずれかで表されるスルトン構造の環員原子から水素原子を1つ引き抜いてなる基を表す。
In formula (AI), Rb 0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferred substituents that the alkyl group of Rb 0 may have include a hydroxyl group and a halogen atom.
A halogen atom for Rb 0 includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Rb 0 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Ab is a single bond, an alkylene group, a divalent linking group having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, an ether group, an ester group, a carbonyl group, a carboxyl group, or a combination of these divalent linkages represents a group. Among them, Ab is preferably a single bond or a linking group represented by -Ab 1 -CO 2 -. Ab 1 is a linear or branched alkylene group or a monocyclic or polycyclic cycloalkylene group, preferably a methylene group, ethylene group, cyclohexylene group, adamantylene group or norbornylene group.
V is a group obtained by removing one hydrogen atom from a ring member atom of a lactone structure represented by any one of formulas (LC1-1) to (LC1-21), or formulas (SL1-1) to (SL1- 3) represents a group obtained by removing one hydrogen atom from a ring member atom of the sultone structure represented by any one of 3).

ラクトン基又はスルトン基を有する繰り返し単位に、光学異性体が存在する場合、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、1種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体を混合して用いてもよい。1種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度(ee)は90以上が好ましく、95以上がより好ましい。 When optical isomers are present in repeating units having a lactone group or a sultone group, any optical isomers may be used. Moreover, one optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used. When one kind of optical isomer is mainly used, its optical purity (ee) is preferably 90 or more, more preferably 95 or more.

カーボネート基としては、環状炭酸エステル基が好ましい。
環状炭酸エステル基を有する繰り返し単位としては、下記式(A-1)で表される繰り返し単位が好ましい。
As the carbonate group, a cyclic carbonate group is preferred.
As the repeating unit having a cyclic carbonate group, a repeating unit represented by the following formula (A-1) is preferable.

Figure 2023121675000037
Figure 2023121675000037

式(A-1)中、R は、水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基(好ましくはメチル基)を表す。nは0以上の整数を表す。R は、置換基を表す。nが2以上の場合、複数存在するR は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Aは、単結合又は2価の連結基を表す。上記2価の連結基としては、アルキレン基、単環又は多環の脂環式炭化水素構造を有する2価の連結基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カルボキシル基、又はこれらを組み合わせた2価の連結基が好ましい。Zは、式中の-O-CO-O-で表される基と共に単環又は多環を形成する原子団を表す。 In formula (A-1), R A 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group (preferably a methyl group). n represents an integer of 0 or more. R A 2 represents a substituent. When n is 2 or more, a plurality of R A 2 may be the same or different. A represents a single bond or a divalent linking group. The divalent linking group includes an alkylene group, a divalent linking group having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, an ether group, an ester group, a carbonyl group, a carboxyl group, or a combination of these. A valent linking group is preferred. Z represents an atomic group forming a monocyclic or polycyclic ring together with the group represented by -O-CO-O- in the formula.

単位Yを以下に例示する。式中、Rxは、水素原子、-CH、-CHOHまたは-CFを表す。 The unit Y is exemplified below. In the formula, Rx represents a hydrogen atom, -CH 3 , -CH 2 OH or -CF 3 .

Figure 2023121675000038
Figure 2023121675000038

Figure 2023121675000039
Figure 2023121675000039

Figure 2023121675000040
Figure 2023121675000040

単位Yの含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、1モル%以上が好ましく、10モル%以上がより好ましい。また、その上限値としては、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、85モル%以下が好ましく、80モル%以下がより好ましく、70モル%以下が更に好ましく、60モル%以下が特に好ましい。 The content of the unit Y is preferably 1 mol % or more, more preferably 10 mol % or more, relative to all repeating units in the resin (A). The upper limit is preferably 85 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, still more preferably 70 mol% or less, and particularly 60 mol% or less, relative to all repeating units in the resin (A). preferable.

(光酸発生基を有する繰り返し単位)
樹脂(A)は、上記以外の繰り返し単位として、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基(以下、「光酸発生基」ともいう)を有する繰り返し単位を有していてもよい。
光酸発生基を有する繰り返し単位としては、式(4)で表される繰り返し単位が挙げられる。
(Repeating unit having a photoacid-generating group)
The resin (A) may have, as a repeating unit other than the above, a repeating unit having a group that generates an acid upon exposure to actinic rays or radiation (hereinafter also referred to as a "photoacid-generating group").
Repeating units having a photoacid-generating group include repeating units represented by formula (4).

Figure 2023121675000041
Figure 2023121675000041

41は、水素原子又はメチル基を表す。L41は、単結合、又は2価の連結基を表す。L42は、2価の連結基を表す。R40は、活性光線又は放射線の照射により分解して側鎖に酸を発生させる構造部位を表す。
光酸発生基を有する繰り返し単位を以下に例示する。
R41 represents a hydrogen atom or a methyl group. L41 represents a single bond or a divalent linking group. L42 represents a divalent linking group. R40 represents a structural site that is decomposed by exposure to actinic rays or radiation to generate an acid in the side chain.
Examples of repeating units having a photoacid-generating group are shown below.

Figure 2023121675000042
Figure 2023121675000042

そのほか、式(4)で表される繰り返し単位としては、例えば、特開2014-041327号公報の段落[0094]~[0105]に記載された繰り返し単位、及び国際公開第2018/193954号公報の段落[0094]に記載された繰り返し単位が挙げられる。 In addition, the repeating unit represented by formula (4) includes, for example, repeating units described in paragraphs [0094] to [0105] of JP-A-2014-041327, and International Publication No. 2018/193954. Examples include repeating units described in paragraph [0094].

光酸発生基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましい。また、その上限値としては、樹脂(A)中の全繰り返し単位に対して、40モル%以下が好ましく、35モル%以下がより好ましく、30モル%以下が更に好ましい。 The content of the repeating unit having a photoacid-generating group is preferably 1 mol % or more, more preferably 5 mol % or more, relative to all repeating units in the resin (A). Moreover, the upper limit thereof is preferably 40 mol % or less, more preferably 35 mol % or less, and still more preferably 30 mol % or less, based on all repeating units in the resin (A).

(式(V-1)又は下記式(V-2)で表される繰り返し単位)
樹脂(A)は、下記式(V-1)、又は下記式(V-2)で表される繰り返し単位を有していてもよい。
下記式(V-1)、及び下記式(V-2)で表される繰り返し単位は上述の繰り返し単位とは異なる繰り返し単位であることが好ましい。
(Repeating unit represented by formula (V-1) or formula (V-2) below)
Resin (A) may have a repeating unit represented by the following formula (V-1) or the following formula (V-2).
Repeating units represented by the following formulas (V-1) and (V-2) below are preferably different repeating units from the repeating units described above.

Figure 2023121675000043
Figure 2023121675000043

式中、
及びRは、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基、アシロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、ハロゲン原子、エステル基(-OCOR又は-COOR:Rは炭素数1~6のアルキル基又はフッ素化アルキル基)、又はカルボキシル基を表す。アルキル基としては、炭素数1~10の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基が好ましい。
は、0~6の整数を表す。
は、0~4の整数を表す。
は、メチレン基、酸素原子、又は硫黄原子である。
式(V-1)又は(V-2)で表される繰り返し単位を以下に例示する。
式(V-1)又は(V-2)で表される繰り返し単位としては、例えば、国際公開第2018/193954号の段落[0100]に記載された繰り返し単位が挙げられる。
During the ceremony,
R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a halogen atom, an ester group (-OCOR or -COOR: R is the number of carbon atoms; 1 to 6 alkyl groups or fluorinated alkyl groups), or a carboxyl group. The alkyl group is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
n3 represents an integer of 0-6.
n4 represents an integer of 0-4.
X4 is a methylene group, an oxygen atom, or a sulfur atom.
The repeating units represented by formula (V-1) or (V-2) are exemplified below.
Examples of the repeating unit represented by formula (V-1) or (V-2) include repeating units described in paragraph [0100] of WO 2018/193954.

(主鎖の運動性を低下させるための繰り返し単位)
樹脂(A)、及び最終的に得られる樹脂(A1)は、発生酸の過剰な拡散又は現像時のパターン崩壊を抑制できる点から、ガラス転移温度(Tg)が高い方が好ましい。Tgは、90℃より大きいことが好ましく、100℃より大きいことがより好ましく、110℃より大きいことが更に好ましく、125℃より大きいことが特に好ましい。なお、現像液への溶解速度が優れる点から、Tgは400℃以下が好ましく、350℃以下がより好ましい。
なお、本明細書において、樹脂(A)等のポリマーのガラス転移温度(Tg)(以下「繰り返し単位のTg」)は、以下の方法で算出する。まず、ポリマー中に含まれる各繰り返し単位のみからなるホモポリマーのTgを、Bicerano法によりそれぞれ算出する。次に、ポリマー中の全繰り返し単位に対する、各繰り返し単位の質量割合(%)を算出する。次に、Foxの式(Materials Letters 62(2008)3152等に記載)を用いて各質量割合におけるTgを算出して、それらを総和して、ポリマーのTg(℃)とする。
Bicerano法は、Prediction of polymer properties, Marcel Dekker Inc, New York(1993)に記載されている。Bicerano法によるTgの算出は、ポリマーの物性概算ソフトウェアMDL Polymer(MDL Information Systems, Inc.)を用いて行うことができる。
(Repeating unit for reducing the mobility of the main chain)
The resin (A) and the finally obtained resin (A1) preferably have a high glass transition temperature (Tg) from the viewpoint of suppressing excessive diffusion of generated acid or pattern collapse during development. Tg is preferably greater than 90°C, more preferably greater than 100°C, even more preferably greater than 110°C, and particularly preferably greater than 125°C. The Tg is preferably 400° C. or less, more preferably 350° C. or less, from the viewpoint of excellent dissolution rate in the developer.
In the present specification, the glass transition temperature (Tg) of a polymer such as resin (A) (hereinafter "Tg of repeating unit") is calculated by the following method. First, the Tg of a homopolymer consisting only of each repeating unit contained in the polymer is calculated by the Bicerano method. Next, the mass ratio (%) of each repeating unit to all repeating units in the polymer is calculated. Next, the Fox formula (described in Materials Letters 62 (2008) 3152, etc.) is used to calculate the Tg at each mass ratio, and these are totaled to obtain the Tg (°C) of the polymer.
The Bicerano method is described in Prediction of polymer properties, Marcel Dekker Inc, New York (1993). Calculation of Tg by the Bicerano method can be performed using a polymer physical property estimation software MDL Polymer (MDL Information Systems, Inc.).

樹脂(A)のTgを大きくする(好ましくは、Tgを90℃超とする)には、樹脂(A)の主鎖の運動性を低下させることが好ましい。樹脂(A)の主鎖の運動性を低下させる方法は、以下の(a)~(e)の方法が挙げられる。
(a)主鎖への嵩高い置換基の導入
(b)主鎖への複数の置換基の導入
(c)主鎖近傍への樹脂(A)間の相互作用を誘発する置換基の導入
(d)環状構造での主鎖形成
(e)主鎖への環状構造の連結
なお、樹脂(A)は、ホモポリマーのTgが130℃以上を示す繰り返し単位を有することが好ましい。
なお、ホモポリマーのTgが130℃以上を示す繰り返し単位の種類は特に制限されず、Bicerano法により算出されるホモポリマーのTgが130℃以上である繰り返し単位であればよい。なお、後述する式(A)~式(E)で表される繰り返し単位中の官能基の種類によっては、ホモポリマーのTgが130℃以上を示す繰り返し単位に該当する。
In order to increase the Tg of the resin (A) (preferably to make the Tg higher than 90°C), it is preferable to reduce the mobility of the main chain of the resin (A). Methods for reducing the mobility of the main chain of the resin (A) include the following methods (a) to (e).
(a) introduction of bulky substituents into the main chain (b) introduction of multiple substituents into the main chain (c) introduction of substituents that induce interaction between the resin (A) into the vicinity of the main chain ( d) Main Chain Formation in Cyclic Structure (e) Linking of Cyclic Structure to Main Chain The resin (A) preferably has a repeating unit exhibiting a homopolymer Tg of 130° C. or higher.
The type of repeating unit exhibiting a homopolymer Tg of 130° C. or higher is not particularly limited as long as it is a repeating unit having a homopolymer Tg of 130° C. or higher as calculated by the Bicerano method. Depending on the type of functional group in the repeating units represented by the formulas (A) to (E) described below, the homopolymers correspond to repeating units exhibiting a homopolymer Tg of 130° C. or higher.

上記(a)の具体的な達成手段の一例としては、樹脂(A)に式(A)で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。 A specific example of means for achieving the above (a) is a method of introducing a repeating unit represented by the formula (A) into the resin (A).

Figure 2023121675000044
Figure 2023121675000044

式(A)、Rは、多環構造を含む基を表す。Rは、水素原子、メチル基、又はエチル基を表す。多環構造を含む基とは、複数の環構造を含む基であり、複数の環構造は縮合していても、縮合していなくてもよい。
式(A)で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第2018/193954号の段落[0107]~[0119]に記載のものが挙げられる。
Formula (A), RA represents a group containing a polycyclic structure. R x represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group. A group containing a polycyclic structure is a group containing multiple ring structures, and the multiple ring structures may or may not be condensed.
Specific examples of the repeating unit represented by formula (A) include those described in paragraphs [0107] to [0119] of WO2018/193954.

上記(b)の具体的な達成手段の一例としては、樹脂(A)に式(B)で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。 A specific example of means for achieving the above (b) is a method of introducing a repeating unit represented by the formula (B) into the resin (A).

Figure 2023121675000045
Figure 2023121675000045

式(B)中、Rb1~Rb4は、それぞれ独立に、水素原子又は有機基を表し、Rb1~Rb4のうち少なくとも2つ以上が有機基を表す。
有機基の少なくとも1つが、繰り返し単位中の主鎖に直接環構造が連結している基である場合、他の有機基の種類は特に制限されない。
また、有機基のいずれも繰り返し単位中の主鎖に直接環構造が連結している基ではない場合、有機基の少なくとも2つ以上は、水素原子を除く構成原子の数が3つ以上である置換基である。
式(B)で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第2018/193954号の段落[0113]~[0115]に記載のものが挙げられる。
In formula (B), R b1 to R b4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group, and at least two or more of R b1 to R b4 represent an organic group.
When at least one of the organic groups is a group in which a ring structure is directly linked to the main chain in the repeating unit, the type of other organic group is not particularly limited.
Further, when none of the organic groups is a group in which the ring structure is directly linked to the main chain in the repeating unit, at least two of the organic groups have three or more constituent atoms excluding hydrogen atoms. is a substituent.
Specific examples of the repeating unit represented by formula (B) include those described in paragraphs [0113] to [0115] of WO2018/193954.

上記(c)の具体的な達成手段の一例としては、樹脂(A)に式(C)で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。 A specific example of means for achieving the above (c) is a method of introducing a repeating unit represented by the formula (C) into the resin (A).

Figure 2023121675000046
Figure 2023121675000046

式(C)中、Rc1~Rc4は、それぞれ独立に、水素原子又は有機基を表し、Rc1~Rc4のうち少なくとも1つが、主鎖炭素から原子数3以内に水素結合性の水素原子を含む基である。なかでも、樹脂(A)の主鎖間の相互作用を誘発するうえで、原子数2以内(より主鎖近傍側)に水素結合性の水素原子を有することが好ましい。
式(C)で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第2018/193954号の段落[0119]~[0121]に記載のものが挙げられる。
In formula (C), R c1 to R c4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R c1 to R c4 is hydrogen bonding hydrogen within 3 atoms from the main chain carbon It is a group containing atoms. Above all, it is preferable to have a hydrogen-bonding hydrogen atom within 2 atoms (closer to the main chain side) in order to induce interaction between the main chains of the resin (A).
Specific examples of the repeating unit represented by formula (C) include those described in paragraphs [0119] to [0121] of WO2018/193954.

上記(d)の具体的な達成手段の一例としては、樹脂(A)に式(D)で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。 A specific example of means for achieving the above (d) is a method of introducing a repeating unit represented by the formula (D) into the resin (A).

Figure 2023121675000047
Figure 2023121675000047

式(D)中、「Cyclic」は、環状構造で主鎖を形成している基を表す。環の構成原子数は特に制限されない。
式(D)で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第2018/193954号の段落[0126]~[0127]に記載のものが挙げられる。
In formula (D), "Cyclic" represents a group forming a main chain with a cyclic structure. The number of constituent atoms of the ring is not particularly limited.
Specific examples of the repeating unit represented by formula (D) include those described in paragraphs [0126] to [0127] of WO2018/193954.

上記(e)の具体的な達成手段の一例としては、樹脂(A)に式(E)で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。 A specific example of means for achieving (e) above is a method of introducing a repeating unit represented by the formula (E) into the resin (A).

Figure 2023121675000048
Figure 2023121675000048

式(E)中、Reは、それぞれ独立に、水素原子又は有機基を表す。有機基としては、例えば、置換基を有してもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及びアルケニル基が挙げられる。
「Cyclic」は、主鎖の炭素原子を含む環状基である。環状基に含まれる原子数は特に制限されない。
式(E)で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第2018/193954号の段落[0131]~[0133]に記載のものが挙げられる。
In formula (E), each Re independently represents a hydrogen atom or an organic group. Examples of organic groups include alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, and alkenyl groups, which may have substituents.
A "Cyclic" is a cyclic group containing carbon atoms in the main chain. The number of atoms contained in the cyclic group is not particularly limited.
Specific examples of the repeating unit represented by formula (E) include those described in paragraphs [0131] to [0133] of WO2018/193954.

樹脂(A)は、上記の繰り返し構造単位以外に、ドライエッチング耐性、標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、解像性、耐熱性、及び感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を有していてもよい。 In addition to the repeating structural units described above, the resin (A) may contain various repeating structural units for the purpose of adjusting dry etching resistance, suitability for standard developer, substrate adhesion, resist profile, resolution, heat resistance, sensitivity, and the like. may have

GPC法によりポリスチレン換算値として、樹脂(A)の重量平均分子量は、30,000以下が好ましく、1,000~30,000がより好ましく、3,000~30,000が更に好ましく、5,000~15,000が特に好ましい。
樹脂(A)の分散度(分子量分布)は、1~5が好ましく、1~3がより好ましく、1.2~3.0が更に好ましく、1.2~2.0が特に好ましい。分散度が小さいものほど、解像度、及びレジスト形状がより優れ、更に、レジストパターンの側壁がよりスムーズであり、ラフネス性にもより優れる。
The weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 30,000 or less, more preferably 1,000 to 30,000, still more preferably 3,000 to 30,000, further preferably 5,000 as a polystyrene equivalent value by GPC method. ~15,000 is particularly preferred.
The dispersity (molecular weight distribution) of the resin (A) is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, still more preferably 1.2 to 3.0, and particularly preferably 1.2 to 2.0. The smaller the degree of dispersion, the better the resolution and resist shape, the smoother the side walls of the resist pattern, and the better the roughness.

<重合方法>
工程(I)では、上述の単量体(i)を含む単量体群を重合させて、高分子量体(樹脂(A))を得る。
樹脂(A)の重合方法としては特に制限されず、公知の方法を用いることができ、例えば、ラジカル重合法が挙げられる。ラジカル重合法としては、モノマー種、及び、開始剤等を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、及び、加熱溶剤にモノマー種と開始剤の溶液を1~10時間かけて滴下して加える滴下重合法等が挙げられ、滴下重合法が好ましい。
<Polymerization method>
In step (I), a monomer group containing the above monomer (i) is polymerized to obtain a high molecular weight material (resin (A)).
The method for polymerizing the resin (A) is not particularly limited, and known methods can be used, such as radical polymerization. The radical polymerization method includes a batch polymerization method in which a monomer species, an initiator, etc. are dissolved in a solvent and then polymerized by heating, and a solution of a monomer species and an initiator in a heated solvent over 1 to 10 hours. A dropping polymerization method, which is added dropwise, is exemplified, and the dropping polymerization method is preferred.

モノマー種としては、上述の単量体(i)を必須とし、必要により上記一般式(4)~(6)のいずれかで表される単量体等、繰り返し単位(a2)、(a3)の原料単量体を用いればよい。また、用いる各単量体の比率としては、重合によって得られる各単量体に由来する繰り返し単位が、上述の樹脂(A)中の各繰り返し単位の好ましい含有割合の範囲となるように調整すればよい。 As the monomer species, the above-mentioned monomer (i) is essential, and if necessary, a monomer represented by any one of the above general formulas (4) to (6), etc., repeating units (a2) and (a3) may be used. In addition, the ratio of each monomer to be used should be adjusted so that the repeating unit derived from each monomer obtained by polymerization falls within the preferred content ratio range of each repeating unit in the resin (A) described above. Just do it.

反応溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、及び、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類;メチルエチルケトン、及び、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類;ジメチルホルムアミド、及び、ジメチルアセトアミド等のアミド類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、γ-ブチロラクトン、メタノール、乳酸エチル、及び、シクロヘキサノン等;が挙げられる。
なかでも、工程(I)終了時に得られる樹脂(A)を含む溶液を、続く工程(II)にそのまま用いる場合の脱保護反応性の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、γ-ブチロラクトン、メタノール、乳酸エチル、シクロヘキサノン等であることが好ましい。
Examples of reaction solvents include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and diisopropyl ether; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as ethyl acetate; dimethylformamide and dimethylacetamide. amides such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, γ-butyrolactone, methanol, ethyl lactate, and cyclohexanone;
Among them, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, γ -Butyrolactone, methanol, ethyl lactate, cyclohexanone and the like are preferred.

重合反応は窒素、及び/又は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤としては市販のラジカル開始剤(アゾ系開始剤、及び、ペルオキサイド等)を用いることができる。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、又は、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤がより好ましい。重合開始剤の具体例としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、及び、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)等が挙げられる。所望により重合開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、樹脂(A)を回収する。反応物の濃度は5~50質量%が好ましく、10~30質量%がより好ましい。反応温度は、特に制限されず、一般に10~150℃が好ましく、30~120℃がより好ましく、60~100℃が更に好ましい。 The polymerization reaction is preferably carried out under an inert gas atmosphere such as nitrogen and/or argon. As the polymerization initiator, commercially available radical initiators (azo initiators, peroxides, etc.) can be used. As the radical initiator, an azo initiator is preferable, and an azo initiator having an ester group, a cyano group, or a carboxyl group is more preferable. Specific examples of polymerization initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, and dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate). If desired, a polymerization initiator is added additionally or dividedly, and after completion of the reaction, the resin (A) is recovered. The concentration of the reactants is preferably 5-50% by mass, more preferably 10-30% by mass. The reaction temperature is not particularly limited, and is generally preferably 10 to 150°C, more preferably 30 to 120°C, even more preferably 60 to 100°C.

精製の方法としては、水洗、及び/又は、適切な溶媒を組み合わせることにより残留モノマー、及び/又は、オリゴマーを除去する液抽出法;特定の分子量以下の化合物を抽出除去する限外ろ過等の溶液状態での精製方法;樹脂前駆体を含有する溶液を貧溶媒へ滴下することで樹脂前駆体を貧溶媒中に凝固させることにより残留モノマー等を除去する再沈殿法;ろ別した樹脂前駆体スラリーを貧溶媒で洗浄する等の固体状態での精製方法;等の通常の方法を用いることができる。なお、上記精製操作を行わず、樹脂(A)を含む溶液をそのまま工程(II)に用いてもよい。 Purification methods include liquid extraction to remove residual monomers and/or oligomers by washing with water and/or a combination of appropriate solvents; solution such as ultrafiltration to extract and remove compounds with a specific molecular weight or less. A reprecipitation method in which a solution containing a resin precursor is dropped into a poor solvent to solidify the resin precursor in the poor solvent to remove residual monomers, etc.; A resin precursor slurry that has been filtered A purification method in a solid state such as washing with a poor solvent; The solution containing the resin (A) may be directly used in the step (II) without performing the purification operation.

〔工程(II)〕
本発明の製造方法は、工程(II)として、工程(I)で得られた高分子量体(樹脂(A))中の繰り返し単位(a1)が有する上記一般式(1)で表される構造で保護した保護部を加溶媒分解することで、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a0)を得る工程を有する。加溶媒分解とは、溶質が溶媒と反応して分解することをいう。
[Step (II)]
In the production method of the present invention, as step (II), the structure represented by the above general formula (1) which the repeating unit (a1) in the high molecular weight body (resin (A)) obtained in step (I) has and a step of obtaining a repeating unit (a0) having a phenolic hydroxyl group by solvolyzing the protecting moiety protected with. Solvolysis refers to the decomposition of a solute upon reaction with a solvent.

<溶媒>
加溶媒分解において使用する溶媒としては、プロトン性溶媒が好ましく用いられる。プロトン性溶媒としては、例えば、1価又は多価アルコール、水等が挙げられる。
<Solvent>
As the solvent used in the solvolysis, a protic solvent is preferably used. Examples of protic solvents include monohydric or polyhydric alcohols, water and the like.

1価のアルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、n-ヘキサノール、n-オクタノール、tert-ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の炭素数1~8のアルキルアルコール;ベンジルアルコール;1-メトキシ-2-プロパノール等が挙げられる。
多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
Examples of monohydric alcohols include alkyl alcohols having 1 to 8 carbon atoms such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol, n-hexanol, n-octanol, tert-butyl alcohol and isobutyl alcohol; benzyl alcohol; 1-methoxy -2-propanol and the like.
Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol and propylene glycol.

また、加溶媒分解において使用する溶媒は、上述のプロトン性溶媒と他の有機溶媒との混合溶媒であってもよい。 Moreover, the solvent used in the solvolysis may be a mixed solvent of the protic solvent described above and another organic solvent.

加溶媒分解において使用する溶媒としては、反応性や溶解性の観点から、メタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール類、またはアルコール類と他の溶媒との混合溶媒が好ましい。 Solvents used in solvolysis include alcohols such as methanol, 1-methoxy-2-propanol, and propylene glycol monomethyl ether, or mixed solvents of alcohols and other solvents, from the viewpoint of reactivity and solubility. preferable.

<塩基性化合物>
上記加溶媒分解は、塩基性化合物の存在下で行うことが好ましい。塩基性化合物としては、アミン化合物、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のアルコキシド、アルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。
<Basic compound>
The solvolysis is preferably carried out in the presence of a basic compound. Examples of basic compounds include amine compounds, alkali metal hydroxides, alkali metal alkoxides, alkali metal carbonates, and the like.

アミン化合物としては、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、t-ブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、N-メチルピペラジン、4-ジメチルアミノピリジン、3-ジエチルアミノプロピルアミン、ピロール、1,2-ジアミノプロパン、ピぺリジン、トリオクチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、ジベンジルアミン、ジアザビシクロウンデセン、アンモニア等が挙げられる。 Amine compounds include triethylamine, trimethylamine, tributylamine, t-butylamine, diisopropylethylamine, pyridine, N-methylpiperazine, 4-dimethylaminopyridine, 3-diethylaminopropylamine, pyrrole, 1,2-diaminopropane, piperidine. , trioctylamine, 2-ethylhexylamine, dibenzylamine, diazabicycloundecene, ammonia and the like.

アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
アルカリ金属のアルコキシドとしては、ナトリウムメトキシド等が挙げられる。
アルカリ金属の炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸セシウム等が挙げられる。
Alkali metal hydroxides include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like.
Alkali metal alkoxides include sodium methoxide and the like.
Alkali metal carbonates include sodium carbonate and cesium carbonate.

塩基性化合物としては、アミン化合物であることが好ましく、反応性や後工程での精製のしやすさの観点から、トリエチルアミン、4-ジメチルアミノピリジン、ジアザビシクロウンデセンがより好ましい。 The basic compound is preferably an amine compound, more preferably triethylamine, 4-dimethylaminopyridine, or diazabicycloundecene from the viewpoint of reactivity and easiness of purification in the post-process.

<加溶媒分解反応>
加溶媒分解は、例えば、上述の工程(I)で得られた高分子量体(樹脂(A))を含む溶液に、上記プロトン性溶媒、及び塩基性化合物を添加し、撹拌混合することにより行うことができる。
<Solvolysis reaction>
Solvolysis is carried out by, for example, adding the above protic solvent and a basic compound to the solution containing the high molecular weight material (resin (A)) obtained in step (I) above, and stirring and mixing. be able to.

プロトン性溶媒の添加量としては、保護基1当量に対して5当量以上が好ましい。
また、塩基性化合物を添加する場合の添加量としては、保護基1当量に対して1当量以上が好ましい。
The amount of the protic solvent to be added is preferably 5 equivalents or more with respect to 1 equivalent of the protective group.
When the basic compound is added, it is preferably added in an amount of 1 equivalent or more with respect to 1 equivalent of the protective group.

加溶媒分解反応の反応温度としては、通常、0℃~150℃の範囲であり、好ましくは20℃~90℃℃の範囲である。反応温度は、用いる高分子量体(樹脂(A))の種類や、プロトン性溶媒、塩基性化合物の種類によって適宜調整すればよい。
加溶媒分解反応の反応時間としては、0.5~8時間程度であり、好ましくは1~4時間の範囲である。
The reaction temperature for the solvolysis reaction is usually in the range of 0°C to 150°C, preferably in the range of 20°C to 90°C. The reaction temperature may be appropriately adjusted according to the type of polymer (resin (A)) used, the type of protic solvent, and the type of basic compound.
The reaction time for the solvolysis reaction is about 0.5 to 8 hours, preferably 1 to 4 hours.

本発明においては、上述の一般式(1)で表される特定の構造によってフェノール性水酸基を保護しているため、短時間で加溶媒分解反応による脱保護を行うことができる。
また、脱保護反応に酸性化合物を必要としないため、共重合に用いる他の原料モノマー種を酸に対する安定性の高い原料に制限する必要がなく、樹脂組成の自由度を高めることができる。また、製造時の反応装置の腐食といった問題も生じない。
In the present invention, since the phenolic hydroxyl group is protected by the specific structure represented by the above general formula (1), deprotection by solvolysis reaction can be carried out in a short period of time.
In addition, since an acidic compound is not required for the deprotection reaction, there is no need to limit other raw material monomer species used for copolymerization to those having high acid stability, and the degree of freedom in resin composition can be increased. Also, there is no problem of corrosion of the reactor during production.

〔工程(III)〕
上記工程(I)、(II)によりフェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a0)を含む樹脂(A1)が得られるが、本発明の製造方法は、工程(III)として、工程(II)終了後の高分子量体を、酸性水溶液と接触させる工程を有していることが好ましい。
上記高分子量体を酸性水溶液と接触させることによって、工程(II)終了後の高分子量体を含む溶液中の、水への溶解性の高い不純物を除去することができる。また、工程(II)で塩基性化合物を用いると、高分子量体中のフェノール性水酸基は、上記塩基性化合物との対塩の状態(-O;Mは塩基性化合物に由来するカチオン)で存在している場合があるため、さらにこれを-OH基に変換することができる。
[Step (III)]
A resin (A1) containing a repeating unit (a0) having a phenolic hydroxyl group is obtained by the above steps (I) and (II). It is preferable to have a step of contacting the high molecular weight material of with an acidic aqueous solution.
By bringing the high molecular weight substance into contact with the acidic aqueous solution, it is possible to remove highly water-soluble impurities in the solution containing the high molecular weight substance after step (II). Further, when a basic compound is used in step (II), the phenolic hydroxyl group in the high molecular weight compound is in a counter salt state with the basic compound (-O - M + ; M + is derived from the basic compound cation), which can be further converted into —OH groups.

酸性水溶液としては、例えば、塩酸水溶液、硫酸水溶液、酢酸水溶液、シュウ酸水溶液等が挙げられ、塩酸水溶液を用いることが好ましい。 Examples of the acidic aqueous solution include an aqueous hydrochloric acid solution, an aqueous sulfuric acid solution, an aqueous acetic acid solution, an aqueous oxalic acid solution, and the like, and it is preferable to use an aqueous hydrochloric acid solution.

用いる酸性水溶液の添加量としては、上記対塩を-OH基への変換ができる程度の酸が含まれていればよく、使用した塩基性化合物1当量に対して1当量以上の酸が含まれることが好ましい。 The amount of the acidic aqueous solution to be added should only contain an acid that can convert the counter salt to an —OH group, and 1 equivalent or more of acid is included relative to 1 equivalent of the basic compound used. is preferred.

酸性水溶液との接触は、例えば、工程(II)終了後の高分子量体を含む溶液に酸性水溶液を添加し、撹拌混合することにより行うことができる。酸性水溶液の他、必要により溶媒を添加してもよい。溶媒としては、例えば、上述のプロトン性溶媒が挙げられる。 The contact with the acidic aqueous solution can be carried out, for example, by adding the acidic aqueous solution to the solution containing the high molecular weight substance after the step (II), and stirring and mixing. If necessary, a solvent may be added in addition to the acidic aqueous solution. Solvents include, for example, the protic solvents described above.

酸性水溶液との接触後、接触により析出した固体を溶解し得る溶媒をさらに添加し、上記固体を溶解させ、有機層を抽出することにより、所望の樹脂(A1)を含む溶液を得ることができる。 After contact with the acidic aqueous solution, a solvent capable of dissolving the solid precipitated by the contact is further added to dissolve the solid, and the organic layer is extracted to obtain a solution containing the desired resin (A1). .

樹脂(A1)を含む溶液は、さらに通常の精製処理を施してもよく、例えば、酸性水溶液や水で洗浄し、さらに不純物を除去してもよい。 The solution containing the resin (A1) may be further subjected to ordinary purification treatment, for example, washing with an acidic aqueous solution or water to further remove impurities.

〔工程(IV)〕
本発明の製造方法は、工程(IV)として、工程(II)終了後の高分子量体を含む溶液を、上記高分子量体に対する貧溶媒と混合させる工程を有していることが好ましい。
上記貧溶媒との混合により、樹脂(A1)を再沈、精製することができる。
[Step (IV)]
The production method of the present invention preferably includes, as step (IV), a step of mixing the solution containing the polymer after step (II) with a poor solvent for the polymer.
By mixing with the poor solvent, the resin (A1) can be reprecipitated and purified.

工程(II)終了後の高分子量体を含む溶液としては、上述の工程(III)終了後の溶液を用いることが好ましい。すなわち、工程(IV)は、工程(III)の後に行うことが好ましい。 As the solution containing the polymer after step (II) is completed, the solution after step (III) is preferably used. That is, step (IV) is preferably performed after step (III).

貧溶媒としては、用いる高分子量体の種類にも拠るが、例えば、炭化水素系溶媒、エーテル類、エステル類、アルコール類、ケトン類、水等を用いることができる。貧溶媒は、1種を用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、上記以外の他の溶媒との混合溶媒であってもよい。 As the poor solvent, depending on the type of polymer used, for example, hydrocarbon solvents, ethers, esters, alcohols, ketones, water and the like can be used. The poor solvent may be used singly or in combination of two or more. Moreover, a mixed solvent with other solvents other than the above may be used.

このようにして再沈させた樹脂(A1)を濾取することで固体状の樹脂(A1)を得ることができる。樹脂(A1)は、さらに通常の精製処理を施してもよく、例えば、上記貧溶媒で洗浄し、さらに不純物を除去してもよい。 A solid resin (A1) can be obtained by filtering the reprecipitated resin (A1). The resin (A1) may be further subjected to ordinary purification treatment, for example, it may be washed with the above poor solvent to further remove impurities.

<<樹脂(A1)>>
上述の本発明の製造方法により、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a0)を含む樹脂(A1)を生産性良く製造することができる。得られる樹脂(A1)の重量平均分子量及び分散度の好ましい範囲は、上述の樹脂(A)の重量平均分子量及び分散度の好ましい範囲と同様である。また、樹脂(A1)中の全繰り返し単位に対する、繰り返し単位(a0)、繰り返し単位(a2)、及び各種繰り返し単位(a3)の好ましい含有量は、上述の樹脂(A)中の全繰り返し単位に対する、繰り返し単位(a1)、繰り返し単位(a2)、及び各種繰り返し単位(a3)の好ましい含有量とそれぞれ同様である。
<<Resin (A1)>>
By the production method of the present invention described above, the resin (A1) containing the repeating unit (a0) having a phenolic hydroxyl group can be produced with good productivity. The preferred ranges of the weight-average molecular weight and the dispersity of the obtained resin (A1) are the same as the preferred ranges of the weight-average molecular weight and the dispersity of the resin (A) described above. In addition, the preferable content of the repeating unit (a0), the repeating unit (a2), and various repeating units (a3) with respect to all repeating units in the resin (A1) is , repeating unit (a1), repeating unit (a2), and various repeating units (a3).

[感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物]
本発明の製造方法によって得られる樹脂(A1)は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に好適に用い得る。感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、典型的にはレジスト組成物であり、ポジ型のレジスト組成物であっても、ネガ型のレジスト組成物であってもよい。レジスト組成物は、アルカリ現像用のレジスト組成物であっても、有機溶剤現像用のレジスト組成物であってもよい。
レジスト組成物は、化学増幅型のレジスト組成物であっても、非化学増幅型のレジスト組成物であってもよい。レジスト組成物は、典型的には、化学増幅型のレジスト組成物である。
[Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition]
The resin (A1) obtained by the production method of the present invention can be suitably used for actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin compositions. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is typically a resist composition, and may be a positive resist composition or a negative resist composition. The resist composition may be a resist composition for alkali development or a resist composition for organic solvent development.
The resist composition may be a chemically amplified resist composition or a non-chemically amplified resist composition. The resist composition is typically a chemically amplified resist composition.

レジスト組成物は、樹脂(A1)の他に、光酸発生剤、酸拡散制御剤、疎水性樹脂、界面活性剤、溶剤、その他の添加剤等、通常レジスト組成物に用いうる各種成分を含みうる。 In addition to the resin (A1), the resist composition contains various components such as a photoacid generator, an acid diffusion controller, a hydrophobic resin, a surfactant, a solvent, and other additives that can be used in ordinary resist compositions. sell.

<光酸発生剤>
レジスト組成物は、光酸発生剤(B)を含んでいてもよい。
光酸発生剤(B)は、低分子化合物の形態であってもよく、重合体(例えば、上述の樹脂(A1))の一部に組み込まれた形態であってもよい。また、低分子化合物の形態と重合体(例えば、上述する樹脂(A1))の一部に組み込まれた形態とを併用してもよい。
本明細書において、光酸発生剤(B)は、低分子化合物の形態であることが好ましい。
<Photoacid generator>
The resist composition may contain a photoacid generator (B).
The photoacid generator (B) may be in the form of a low-molecular-weight compound, or may be in the form of being incorporated into a part of a polymer (for example, resin (A1) described above). Moreover, the form of a low-molecular-weight compound and the form of being incorporated into a part of a polymer (for example, resin (A1) described above) may be used in combination.
In this specification, the photoacid generator (B) is preferably in the form of a low molecular weight compound.

光酸発生剤(B)としては、例えば、「M」で表される化合物(オニウム塩)が挙げられ、露光により有機酸を発生する化合物であることが好ましい。
上記有機酸として、例えば、スルホン酸(脂肪族スルホン酸、芳香族スルホン酸、及びカンファースルホン酸等)、カルボン酸(脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、及びアラルキルカルボン酸等)、カルボニルスルホニルイミド酸、ビス(アルキルスルホニル)イミド酸、及びトリス(アルキルスルホニル)メチド酸が挙げられる。
Examples of the photoacid generator (B) include compounds (onium salts) represented by “M + X ”, and compounds that generate an organic acid upon exposure are preferred.
Examples of the organic acid include sulfonic acid (aliphatic sulfonic acid, aromatic sulfonic acid, camphorsulfonic acid, etc.), carboxylic acid (aliphatic carboxylic acid, aromatic carboxylic acid, aralkylcarboxylic acid, etc.), carbonylsulfonylimide, acids, bis(alkylsulfonyl)imidic acids, and tris(alkylsulfonyl)methide acids.

「M」で表される化合物において、Mは、有機カチオンを表す。
有機カチオンとしては特に制限されない。有機カチオンの価数は、1又は2価以上であってもよい。
In the compound represented by "M + X - ", M + represents an organic cation.
There are no particular restrictions on the organic cation. The valence of the organic cation may be 1 or 2 or more.

「M」で表される化合物において、Xは、有機アニオンを表す。
有機アニオンとしては、特に制限されず、1又は2価以上の有機アニオンが挙げられる。
有機アニオンとしては、求核反応を起こす能力が著しく低いアニオンが好ましく、非求核性アニオンがより好ましい。
In the compound represented by “M + X ”, X represents an organic anion.
The organic anion is not particularly limited, and includes organic anions having a valence of 1, 2 or more.
As the organic anion, an anion having a significantly low ability to cause a nucleophilic reaction is preferred, and a non-nucleophilic anion is more preferred.

光酸発生剤としては特に制限されず、公知の光酸発生剤を用いることができ、例えば、特開2014-41328号公報の段落0368~0377、特開2013-228681号公報の段落0240~0262(対応する米国特許出願公開第2015/004533号明細書の段落0339)、特開2019-045864号公報の段落0144~0173に記載の光酸発生剤等が挙げられる。 The photoacid generator is not particularly limited, and known photoacid generators can be used. (Corresponding US Patent Application Publication No. 2015/004533, paragraph 0339), JP 2019-045864, paragraphs 0144 to 0173, and the like.

<酸拡散制御剤(C)>
レジスト組成物は、酸拡散制御剤を含んでいてもよい。
酸拡散制御剤は、露光時に光酸発生剤等から発生する酸をトラップし、余分な発生酸による、未露光部における酸分解性樹脂の反応を抑制するクエンチャーとして作用する。
酸拡散制御剤の種類は特に制限されず、例えば、塩基性化合物(CA)、窒素原子を有し、酸の作用により脱離する基を有する低分子化合物(CB)、及び、活性光線又は放射線の照射により酸拡散制御能が低下又は消失する化合物(CC)が挙げられる。
化合物(CC)としては、光酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩化合物(CD)、及び、活性光線又は放射線の照射により塩基性が低下又は消失する塩基性化合物(CE)が挙げられる。
塩基性化合物(CA)の具体例としては、例えば、国際公開第2020/066824号の段落[0132]~[0136]に記載のものが挙げられ、活性光線又は放射線の照射により塩基性が低下又は消失する塩基性化合物(CE)の具体例としては、国際公開第2020/066824号の段落[0137]~[0155]に記載のもの、及び国際公開第2020/066824号公報の段落[0164]に記載のものが挙げられ、窒素原子を有し、酸の作用により脱離する基を有する低分子化合物(CB)の具体例としては、国際公開第2020/066824号の段落[0156]~[0163]に記載のものが挙げられる。
光酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩化合物(CD)の具体例としては、例えば、国際公開第2020/158337号の段落[0305]~[0314]に記載のものが挙げられる。
<Acid diffusion control agent (C)>
The resist composition may contain an acid diffusion control agent.
The acid diffusion control agent traps the acid generated from the photoacid generator or the like during exposure, and acts as a quencher that suppresses the reaction of the acid-decomposable resin in the unexposed area due to excess generated acid.
The type of acid diffusion controller is not particularly limited, and examples include basic compounds (CA), low-molecular-weight compounds (CB) having nitrogen atoms and groups that leave under the action of acids, and actinic rays or radiation. and a compound (CC) whose ability to control acid diffusion decreases or disappears upon irradiation.
As the compound (CC), an onium salt compound (CD), which becomes a relatively weak acid with respect to the photoacid generator, and a basic compound (CE), whose basicity is reduced or lost by irradiation with actinic rays or radiation. mentioned.
Specific examples of the basic compound (CA) include, for example, those described in paragraphs [0132] to [0136] of WO2020/066824, and the basicity is reduced or reduced by exposure to actinic rays or radiation. Specific examples of the disappearing basic compound (CE) include those described in paragraphs [0137] to [0155] of WO 2020/066824, and paragraph [0164] of WO 2020/066824. Specific examples of the low-molecular compound (CB) having a nitrogen atom and a group that leaves under the action of an acid include paragraphs [0156] to [0163] of International Publication No. 2020/066824. ] include those described in .
Specific examples of the onium salt compound (CD), which is a relatively weak acid with respect to the photoacid generator, include those described in paragraphs [0305] to [0314] of International Publication No. 2020/158337. .

上記以外にも、例えば、米国特許出願公開2016/0070167A1号の段落[0627]~[0664]、米国特許出願公開2015/0004544A1号の段落[0095]~[0187]、米国特許出願公開2016/0237190A1号の段落[0403]~[0423]、及び米国特許出願公開2016/0274458A1号の段落[0259]~[0328]に開示された公知の化合物を酸拡散制御剤として好適に使用できる。 In addition to the above, for example, paragraphs [0627] to [0664] of US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1, paragraphs [0095] to [0187] of US Patent Application Publication No. 2015/0004544A1, US Patent Application Publication No. 2016/0237190A1 and paragraphs [0259] to [0328] of US Patent Application Publication No. 2016/0274458A1 can be suitably used as acid diffusion control agents.

<疎水性樹脂(D)>
レジスト組成物は、更に、樹脂(A1)とは異なる疎水性樹脂を含んでいてもよい。
疎水性樹脂は、膜表層への偏在化の点から、フッ素原子、珪素原子、及び、樹脂の側鎖部分に含まれたCH部分構造のいずれか1種以上を有するのが好ましく、2種以上を有することがより好ましい。上記疎水性樹脂は、炭素数5以上の炭化水素基を有することが好ましい。これらの基は樹脂の主鎖中に有していても、側鎖に置換していてもよい。
疎水性樹脂としては、国際公開第2020/004306号の段落[0275]~[0279]に記載される化合物が挙げられる。
<Hydrophobic resin (D)>
The resist composition may further contain a hydrophobic resin different from the resin (A1).
From the viewpoint of uneven distribution on the film surface layer, the hydrophobic resin preferably has one or more of a fluorine atom, a silicon atom, and a CH3 partial structure contained in the side chain portion of the resin. It is more preferable to have The hydrophobic resin preferably has a hydrocarbon group with 5 or more carbon atoms. These groups may be present in the main chain of the resin or may be substituted on the side chain.
Hydrophobic resins include compounds described in paragraphs [0275] to [0279] of WO2020/004306.

<界面活性剤(E)>
レジスト組成物は、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤を含むと、密着性により優れ、現像欠陥のより少ないパターンを形成することができる。
界面活性剤は、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤が好ましい。
フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤としては、国際公開第2018/193954号の段落[0218]及び[0219]に開示された界面活性剤が挙げられる。
<Surfactant (E)>
The resist composition may contain a surfactant. When a surfactant is contained, it is possible to form a pattern with excellent adhesion and fewer development defects.
The surfactant is preferably a fluorine-based and/or silicon-based surfactant.
Fluorinated and/or silicon-based surfactants include surfactants disclosed in paragraphs [0218] and [0219] of WO2018/193954.

<溶剤(F)>
レジスト組成物は、溶剤を含むことが好ましい。
溶剤は、(M1)プロピレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、並びに、(M2)プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸エステル、酢酸エステル、アルコキシプロピオン酸エステル、鎖状ケトン、環状ケトン、ラクトン、及びアルキレンカーボネートからなる群より選択される少なくとも1つの少なくとも一方を含んでいることが好ましい。なお、上記溶剤は、成分(M1)及び(M2)以外の成分を更に含んでいてもよい。
成分(M1)及び成分(M2)の詳細は、国際公開第2020/004306号の段落[0218]~[0226]に記載され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
<Solvent (F)>
The resist composition preferably contains a solvent.
Solvent consists of (M1) propylene glycol monoalkyl ether carboxylate and (M2) propylene glycol monoalkyl ether, lactate, acetate, alkoxypropionate, linear ketone, cyclic ketone, lactone, and alkylene carbonate. It is preferable to include at least one selected from the group. The solvent may further contain components other than components (M1) and (M2).
Details of component (M1) and component (M2) are described in paragraphs [0218] to [0226] of WO2020/004306, the contents of which are incorporated herein.

<その他の添加剤>
レジスト組成物は、溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、光吸収剤、及び/又は、現像液に対する溶解性を促進させる化合物(例えば、分子量1000以下のフェノール化合物、又は、カルボキシル基を含んだ脂環族若しくは脂肪族化合物)を更に含んでいてもよい。
<Other additives>
The resist composition contains a dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a photosensitizer, a light absorber, and/or a compound that promotes solubility in a developer (for example, a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less, or a carboxyl group alicyclic or aliphatic compounds containing) may further be included.

本明細書の樹脂(A1)を含むレジスト組成物は、EB露光用感光性組成物、EUV露光用感光性組成物として好適に用いられる。 A resist composition containing the resin (A1) of the present specification is suitably used as a photosensitive composition for EB exposure and a photosensitive composition for EUV exposure.

以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。 The present invention will be described in more detail based on examples below. Materials, usage amounts, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed to be limited by the examples shown below.

<合成例1:モノマーM-80の合成> <Synthesis Example 1: Synthesis of Monomer M-80>

Figure 2023121675000049
Figure 2023121675000049

塩化メチレン(ジクロロメタン)(300.0g)にM-80-a(15.0g)、トリエチルアミン(18.7g)、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)(0.11g)を溶解した。反応液を氷浴で冷やした後、3,5-ビス(トリフルオロメチル)ベンゾイルクロリド(26.6g)を添加した。上記混合液を室温(25℃)で2時間攪拌した後、水(100g)を添加し、有機層から溶媒を留去することで、M-80-b(35.7g,収率99%)を得た。 M-80-a (15.0 g), triethylamine (18.7 g) and 4-dimethylaminopyridine (DMAP) (0.11 g) were dissolved in methylene chloride (dichloromethane) (300.0 g). After cooling the reaction solution in an ice bath, 3,5-bis(trifluoromethyl)benzoyl chloride (26.6 g) was added. After the mixture was stirred at room temperature (25° C.) for 2 hours, water (100 g) was added, and the solvent was evaporated from the organic layer to obtain M-80-b (35.7 g, yield 99%). got

Figure 2023121675000050
Figure 2023121675000050

酢酸エチル(AcOEt)(80.0g)にM-80-b(10.0g)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)(11.7g)を溶解した。上記混合液を80℃で2時間攪拌した後、酢酸エチル(200mL)で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(150mL)、蒸留水(150mL)で洗浄した。上記有機層から溶媒を留去することで、M-80-c(17.4g)を得た(収率99%)。 M-80-b (10.0 g) and N-bromosuccinimide (NBS) (11.7 g) were dissolved in ethyl acetate (AcOEt) (80.0 g). After the mixture was stirred at 80° C. for 2 hours, it was diluted with ethyl acetate (200 mL) and washed with saturated aqueous sodium hydrogencarbonate solution (150 mL) and distilled water (150 mL). By evaporating the solvent from the organic layer, M-80-c (17.4 g) was obtained (yield 99%).

Figure 2023121675000051
Figure 2023121675000051

アセトン(300.0g)にM-80-c(17.4g)、1.2mol/L ヨウ化カリウム水溶液(130mL)を加えた。上記混合液を2時間攪拌した後、酢酸エチル(300mL)を加え,有機層を水(300mL)で洗浄し、溶媒を留去した。粗体をメタノールで再結晶することで、モノマーM-80(7.6g)を得た(収率61%)。 M-80-c (17.4 g) and 1.2 mol/L potassium iodide aqueous solution (130 mL) were added to acetone (300.0 g). After stirring the mixture for 2 hours, ethyl acetate (300 mL) was added, the organic layer was washed with water (300 mL), and the solvent was distilled off. The crude product was recrystallized from methanol to obtain monomer M-80 (7.6 g) (yield 61%).

モノマー(M-80)のH―NMRの測定結果を以下に示す。
H-NMR(CDCl):δ=8.76(s,2H),8.20(s,1H),7.64-7.76(m,3H),7.54(t,1H),7.37(d,1H),7.07(dd,2H)
1 H-NMR measurement results of the monomer (M-80) are shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ = 8.76 (s, 2H), 8.20 (s, 1H), 7.64-7.76 (m, 3H), 7.54 (t, 1H) , 7.37(d, 1H), 7.07(dd, 2H)

<合成例2:モノマーM-81の合成> <Synthesis Example 2: Synthesis of Monomer M-81>

Figure 2023121675000052
Figure 2023121675000052

塩化メチレン(ジクロロメタン)(300.0g)にM-80-a(15.0g)、トリエチルアミン(18.7g)、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)(0.11g)を溶解した。反応液を氷浴で冷やした後、4-ニトロベンゾイルクロリド(17.2g)を添加した。上記混合液を室温(25℃)で2時間攪拌した後、水(100g)を添加し、有機層から溶媒を留去することで,M-81-b(27.8g,収率99%)を得た。 M-80-a (15.0 g), triethylamine (18.7 g) and 4-dimethylaminopyridine (DMAP) (0.11 g) were dissolved in methylene chloride (dichloromethane) (300.0 g). After cooling the reaction solution in an ice bath, 4-nitrobenzoyl chloride (17.2 g) was added. After the mixture was stirred at room temperature (25° C.) for 2 hours, water (100 g) was added, and the solvent was evaporated from the organic layer to obtain M-81-b (27.8 g, yield 99%). got

Figure 2023121675000053
Figure 2023121675000053

酢酸エチル(AcOEt)(80.0g)にM-81-b(10.0g)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)(11.7g)を溶解した。上記混合液を80℃で2時間攪拌した後、酢酸エチル(200mL)で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(150mL)、蒸留水(150mL)で洗浄した。上記有機層から溶媒を留去することで、M-81-c(14.6g)を得た(収率99%)。 M-81-b (10.0 g) and N-bromosuccinimide (NBS) (11.7 g) were dissolved in ethyl acetate (AcOEt) (80.0 g). After the mixture was stirred at 80° C. for 2 hours, it was diluted with ethyl acetate (200 mL) and washed with saturated aqueous sodium hydrogencarbonate solution (150 mL) and distilled water (150 mL). By evaporating the solvent from the organic layer, M-81-c (14.6 g) was obtained (yield 99%).

Figure 2023121675000054
Figure 2023121675000054

アセトン(300.0g)にM-81-c(14.6g),1.2mol/L ヨウ化カリウム水溶液(130mL)を加えた。上記混合液を2時間攪拌した後、酢酸エチル(300mL)を加え,有機層を水(300mL)で洗浄し、溶媒を留去した。粗体をメタノールで再結晶することで、モノマーM-81(5.9g)を得た(収率61%)。 M-81-c (14.6 g) and 1.2 mol/L potassium iodide aqueous solution (130 mL) were added to acetone (300.0 g). After stirring the mixture for 2 hours, ethyl acetate (300 mL) was added, the organic layer was washed with water (300 mL), and the solvent was distilled off. The crude product was recrystallized from methanol to obtain monomer M-81 (5.9 g) (yield 61%).

モノマー(M-81)のH-NMRの測定結果を以下に示す。
H-NMR(CDCl):δ=8.46-8.54(m,2H),8.38-8.46(m,2H),7.75(d,1H),7.68(t,2H),7.54(dd,1H),7.39(d,1H),7.07(dd,2H)
The measurement results of 1 H-NMR of the monomer (M-81) are shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ = 8.46-8.54 (m, 2H), 8.38-8.46 (m, 2H), 7.75 (d, 1H), 7.68 ( t, 2H), 7.54 (dd, 1H), 7.39 (d, 1H), 7.07 (dd, 2H)

<合成例3:モノマーM-89の合成> <Synthesis Example 3: Synthesis of Monomer M-89>

Figure 2023121675000055
Figure 2023121675000055

酢酸エチル(929g)に4-アセトキシスチレン(500g)を溶解した。反応液を-15℃に冷却した後、ナトリウムメトキシド28wt%メタノール溶液(238g)を添加した。5℃以下で1時間攪拌した後、1mol/L塩酸水溶液(800mL)を添加し有機層を抽出した。有機層を1mol/L塩酸水溶液(500mL)で2回洗浄した後、蒸留水(500mL)で5回洗浄した。上記有機層を濃縮することで、4-ヒドロキシスチレンの50wt%酢酸エチル溶液を730g得た(収率99%)。 4-acetoxystyrene (500 g) was dissolved in ethyl acetate (929 g). After cooling the reaction solution to −15° C., a 28 wt % methanol solution (238 g) of sodium methoxide was added. After stirring at 5° C. or lower for 1 hour, 1 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (800 mL) was added to extract the organic layer. The organic layer was washed twice with a 1 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (500 mL) and then washed five times with distilled water (500 mL). By concentrating the organic layer, 730 g of a 50 wt % ethyl acetate solution of 4-hydroxystyrene was obtained (yield 99%).

Figure 2023121675000056
Figure 2023121675000056

塩化メチレン(ジクロロメタン)(300.0g)に4-ヒドロキシスチレンの50wt%酢酸エチル溶液(60.0g)、トリエチルアミン(53.0g)、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)(0.31g)を溶解した。反応液を氷浴で冷やした後、3,5-ビス(トリフルオロメチル)ベンゾイルクロリド(72.5g)を添加した。上記混合液を室温(25℃)で2時間攪拌した後、水(100g)を添加し、有機層から溶媒を留去した後、カラム精製(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル)を行うことで、M-89(70g,収率78%)を得た。 A 50 wt% ethyl acetate solution of 4-hydroxystyrene (60.0 g), triethylamine (53.0 g), and 4-dimethylaminopyridine (DMAP) (0.31 g) were dissolved in methylene chloride (dichloromethane) (300.0 g). . After cooling the reaction solution in an ice bath, 3,5-bis(trifluoromethyl)benzoyl chloride (72.5 g) was added. After the mixture was stirred at room temperature (25° C.) for 2 hours, water (100 g) was added, the solvent was distilled off from the organic layer, and column purification (developing solvent: hexane/ethyl acetate) was performed. M-89 (70 g, 78% yield) was obtained.

モノマー(M-89)のH-NMRの測定結果を以下に示す。
H-NMR(CDCl):δ=8.76(s,2H),8.20(s,1H),7.43-7.50(m,2H),7.08―7.14(m,2H),6.70(dd,1H),5.70(d,1H),5.23(d,1H)
1 H-NMR measurement results of the monomer (M-89) are shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ = 8.76 (s, 2H), 8.20 (s, 1H), 7.43-7.50 (m, 2H), 7.08-7.14 ( m, 2H), 6.70 (dd, 1H), 5.70 (d, 1H), 5.23 (d, 1H)

<合成例4:樹脂A-1-1の合成>
シクロヘキサノン(45g)を窒素気流下にて85℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記式M-80で表されるモノマー(モノマー(M-80))(51g)、下記式M-4で表されるモノマー(モノマー(M-4))(7g)、下記式M-33で表されるモノマー(モノマー(M-33))(42g)、シクロヘキサノン(186g)、及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕(5.9g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を85℃にて更に2時間攪拌して、A-1-1-a溶液を得た。
<Synthesis Example 4: Synthesis of Resin A-1-1>
Cyclohexanone (45 g) was heated to 85° C. under a stream of nitrogen. While stirring this liquid, a monomer represented by the following formula M-80 (monomer (M-80)) (51 g) and a monomer represented by the following formula M-4 (monomer (M-4)) (7 g) , a monomer represented by the following formula M-33 (monomer (M-33)) (42 g), cyclohexanone (186 g), and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ] (5.9 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was stirred at 85° C. for an additional 2 hours to obtain an A-1-1-a solution.

Figure 2023121675000057
Figure 2023121675000057

得られたA-1-1-a溶液にメタノール(80g)、トリエチルアミン(61g)を加え、80℃にて3時間攪拌した。攪拌終了後、メタノール(100g)、0.2mol/L塩酸水溶液(3000mL)を加え30分攪拌した。酢酸エチル(1570g)を加えて析出した固体が溶解するまで攪拌し、その後、有機層を抽出した。抽出した有機層を0.2mol/L塩酸水溶液(500mL)で洗浄した後、蒸留水(1000mL)で5回洗浄した。洗浄後の有機層をヘプタン/酢酸エチル=9/1(質量比)(以降、混合溶液における比率は、特に言及しない限り、質量比である)混合溶液で再沈殿した後、濾過した。得られた固体を、ヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液でリスラリー洗浄した後、濾過し、得られた固体を真空乾燥することで樹脂A-1-1を63g得た。 Methanol (80 g) and triethylamine (61 g) were added to the obtained A-1-1-a solution, and the mixture was stirred at 80° C. for 3 hours. After stirring, methanol (100 g) and 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (3000 mL) were added and stirred for 30 minutes. Ethyl acetate (1570 g) was added and the mixture was stirred until the precipitated solid was dissolved, after which the organic layer was extracted. The extracted organic layer was washed with 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (500 mL) and then washed with distilled water (1000 mL) five times. The washed organic layer was reprecipitated with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1 (mass ratio) (hereinafter, the ratio in the mixed solution is the mass ratio unless otherwise specified), and filtered. The obtained solid was reslurry-washed with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, filtered, and the obtained solid was vacuum-dried to obtain 63 g of Resin A-1-1.

13C-NMR(nuclear magnetic resonance)により測定した各繰り返し単位の組成比(モル%比;左から順に対応)は34/8/58であった。また、重量平均分子量(Mw)は5800、分散度(Mw/Mn)は1.58であった。重量平均分子量(Mw)及び分散度(Mw/Mn)はGPC(キャリア:テトラヒドロフラン(THF))により測定した(ポリスチレン換算量である)。 The compositional ratio (mol% ratio; corresponding from left to right) of each repeating unit measured by 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance) was 34/8/58. Also, the weight average molecular weight (Mw) was 5800 and the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.58. The weight average molecular weight (Mw) and the degree of dispersion (Mw/Mn) were measured by GPC (carrier: tetrahydrofuran (THF)) (in terms of polystyrene).

Figure 2023121675000058
Figure 2023121675000058

<合成例5:樹脂A-1-2の合成>
シクロヘキサノン(45g)を窒素気流下にて85℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記式M-89で表されるモノマー(モノマー(M-89))(56g)、下記式M-4で表されるモノマー(モノマー(M-4))(13g)、下記式M-31で表されるモノマー(モノマー(M-31))(31g)、シクロヘキサノン(192g)、及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕(5.9g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を85℃にて更に2時間攪拌して、A-1-2-a溶液を得た。
<Synthesis Example 5: Synthesis of Resin A-1-2>
Cyclohexanone (45 g) was heated to 85° C. under a stream of nitrogen. While stirring this liquid, a monomer represented by the following formula M-89 (monomer (M-89)) (56 g) and a monomer represented by the following formula M-4 (monomer (M-4)) (13 g) , a monomer represented by the following formula M-31 (monomer (M-31)) (31 g), cyclohexanone (192 g), and dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ] (5.9 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was stirred at 85° C. for another 2 hours to obtain an A-1-2-a solution.

Figure 2023121675000059
Figure 2023121675000059

得られたA-1-2-a溶液にメタノール(100g)、トリエチルアミン(63g)を加え、80℃にて3時間攪拌した。攪拌終了後、メタノール(100g)、0.2mol/L塩酸水溶液(3750mL)を加え30分攪拌した。酢酸エチル(1570g)を加えて析出した固体が溶解するまで攪拌し、その後、有機層を抽出した。抽出した有機層を0.2mol/L塩酸水溶液(500mL)で洗浄した後、蒸留水(1000mL)で5回洗浄した。洗浄後の有機層をヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液で再沈殿した後、濾過した。得られた固体を、ヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液でリスラリー洗浄した後、濾過し、得られた固体を真空乾燥することで樹脂A-1-2を54g得た。 Methanol (100 g) and triethylamine (63 g) were added to the obtained A-1-2-a solution, and the mixture was stirred at 80° C. for 3 hours. After stirring, methanol (100 g) and 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (3750 mL) were added and stirred for 30 minutes. Ethyl acetate (1570 g) was added and the mixture was stirred until the precipitated solid was dissolved, after which the organic layer was extracted. The extracted organic layer was washed with 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (500 mL) and then washed with distilled water (1000 mL) five times. The washed organic layer was reprecipitated with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, and filtered. The obtained solid was reslurry-washed with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, filtered, and the obtained solid was vacuum-dried to obtain 54 g of Resin A-1-2.

13C-NMRにより測定した各繰り返し単位の組成比(モル%比;左から順に対応)は40/13/47であった。また、重量平均分子量(Mw)は6500、分散度(Mw/Mn)は1.60であった。 The compositional ratio (mol% ratio; corresponding from left to right) of each repeating unit measured by 13 C-NMR was 40/13/47. Also, the weight average molecular weight (Mw) was 6500, and the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.60.

Figure 2023121675000060
Figure 2023121675000060

<合成例6:樹脂A-1-3の合成>
シクロヘキサノン(27g)を窒素気流下にて85℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記式M-81で表されるモノマー(モノマー(M-81))(32g)、下記式M-6で表されるモノマー(モノマー(M-6))(17g)、下記式M-31で表されるモノマー(モノマー(M-31))(51g)、シクロヘキサノン(88g)、及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕(9.2g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を85℃にて更に2時間攪拌して、A-1-3-a溶液を得た。
<Synthesis Example 6: Synthesis of Resin A-1-3>
Cyclohexanone (27 g) was heated to 85° C. under a stream of nitrogen. While stirring this liquid, a monomer represented by the following formula M-81 (monomer (M-81)) (32 g) and a monomer represented by the following formula M-6 (monomer (M-6)) (17 g) , a monomer represented by the following formula M-31 (monomer (M-31)) (51 g), cyclohexanone (88 g), and dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ] (9.2 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was further stirred at 85° C. for 2 hours to obtain an A-1-3-a solution.

Figure 2023121675000061
Figure 2023121675000061

得られたA-1-3-a溶液にメタノール(65g)、トリエチルアミン(41g)を加え、80℃にて3時間攪拌した。攪拌終了後、メタノール(100g)、0.2mol/L塩酸水溶液(2500mL)を加え30分攪拌した。酢酸エチル(1570g)を加えて析出した固体が溶解するまで攪拌し、その後、有機層を抽出した。抽出した有機層を0.2mol/L塩酸水溶液(500mL)で洗浄した後、蒸留水(1000mL)で5回洗浄した。洗浄後の有機層をヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液で再沈殿した後、濾過した。得られた固体を、ヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液でリスラリー洗浄した後、濾過し、得られた固体を真空乾燥することで樹脂A-1-3を54g得た。 Methanol (65 g) and triethylamine (41 g) were added to the obtained A-1-3-a solution, and the mixture was stirred at 80° C. for 3 hours. After stirring, methanol (100 g) and 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (2500 mL) were added and stirred for 30 minutes. Ethyl acetate (1570 g) was added and the mixture was stirred until the precipitated solid was dissolved, after which the organic layer was extracted. The extracted organic layer was washed with 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (500 mL) and then washed with distilled water (1000 mL) five times. The washed organic layer was reprecipitated with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, and filtered. The obtained solid was reslurry-washed with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, filtered, and the obtained solid was vacuum-dried to obtain 54 g of Resin A-1-3.

13C-NMRにより測定した各繰り返し単位の組成比(モル%比;左から順に対応)は22/12/66であった。また、重量平均分子量(Mw)は7100、分散度(Mw/Mn)は1.60であった。 The compositional ratio (mol% ratio; corresponding from left to right) of each repeating unit measured by 13 C-NMR was 22/12/66. Also, the weight average molecular weight (Mw) was 7100 and the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.60.

Figure 2023121675000062
Figure 2023121675000062

<合成例7:樹脂A-1-4の合成>
シクロヘキサノン(45g)を窒素気流下にて85℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記式M-89で表されるモノマー(モノマー(M-89))(52g)、下記式M-80で表されるモノマー(モノマー(M-80))(14g)、下記式M-31で表されるモノマー(モノマー(M-31))(34g)、シクロヘキサノン(170g)、及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕(5.6g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を85℃にて更に2時間攪拌して、A-1-4-a溶液を得た。
<Synthesis Example 7: Synthesis of Resin A-1-4>
Cyclohexanone (45 g) was heated to 85° C. under a stream of nitrogen. While stirring this liquid, a monomer represented by the following formula M-89 (monomer (M-89)) (52 g) and a monomer represented by the following formula M-80 (monomer (M-80)) (14 g) , a monomer represented by the following formula M-31 (monomer (M-31)) (34 g), cyclohexanone (170 g), and dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ] (5.6 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was stirred at 85° C. for another 2 hours to obtain an A-1-4-a solution.

Figure 2023121675000063
Figure 2023121675000063

得られたA-1-4-a溶液にメタノール(114g)、トリエチルアミン(72g)を加え、80℃にて3時間攪拌した。攪拌終了後、メタノール(100g)、0.2mol/L塩酸水溶液(4300mL)を加え30分攪拌した。酢酸エチル(2000g)を加えて析出した固体が溶解するまで攪拌し、その後、有機層を抽出した。抽出した有機層を0.2mol/L塩酸水溶液(500mL)で洗浄した後、蒸留水(1000mL)で5回洗浄した。洗浄後の有機層をヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液で再沈殿した後、濾過した。得られた固体を、ヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液でリスラリー洗浄した後、濾過し、得られた固体を真空乾燥することで樹脂A-1-4を50g得た。 Methanol (114 g) and triethylamine (72 g) were added to the obtained A-1-4-a solution, and the mixture was stirred at 80° C. for 3 hours. After stirring, methanol (100 g) and 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (4300 mL) were added and stirred for 30 minutes. Ethyl acetate (2000 g) was added and the mixture was stirred until the precipitated solid dissolved, and then the organic layer was extracted. The extracted organic layer was washed with 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (500 mL) and then washed with distilled water (1000 mL) five times. The washed organic layer was reprecipitated with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, and filtered. The obtained solid was reslurry-washed with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, filtered, and the obtained solid was vacuum-dried to obtain 50 g of resin A-1-4.

13C-NMRにより測定した各繰り返し単位の組成比(モル%比;左から順に対応)は38/9/53であった。また、重量平均分子量(Mw)は6800、分散度(Mw/Mn)は1.56であった。 The compositional ratio (mol% ratio; corresponding from left to right) of each repeating unit measured by 13 C-NMR was 38/9/53. Also, the weight average molecular weight (Mw) was 6800, and the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.56.

Figure 2023121675000064
Figure 2023121675000064

<合成例8:樹脂A-1-1Bの合成>
シクロヘキサノン(45g)を窒素気流下にて85℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記式M-80で表されるモノマー(モノマー(M-80))(51g)、下記式M-4で表されるモノマー(モノマー(M-4))(7g)、下記式M-33で表されるモノマー(モノマー(M-33))(42g)、シクロヘキサノン(186g)、及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕(5.9g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を85℃にて更に2時間攪拌して、A-1-1-a溶液を得た。
<Synthesis Example 8: Synthesis of Resin A-1-1B>
Cyclohexanone (45 g) was heated to 85° C. under a stream of nitrogen. While stirring this liquid, a monomer represented by the following formula M-80 (monomer (M-80)) (51 g) and a monomer represented by the following formula M-4 (monomer (M-4)) (7 g) , a monomer represented by the following formula M-33 (monomer (M-33)) (42 g), cyclohexanone (186 g), and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ] (5.9 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was stirred at 85° C. for an additional 2 hours to obtain an A-1-1-a solution.

Figure 2023121675000065
Figure 2023121675000065

得られたA-1-1-a溶液にメタノール(80g)、トリエチルアミン(61g)、4-ジメチルアミノピリジン(10g)を加え、80℃にて3時間攪拌した。攪拌終了後、メタノール(100g)、0.2mol/L塩酸水溶液(3000mL)を加え30分攪拌した。酢酸エチル(1570g)を加えて析出した固体が溶解するまで攪拌し、その後、有機層を抽出した。抽出した有機層を0.2mol/L塩酸水溶液(500mL)で洗浄した後、蒸留水(1000mL)で5回洗浄した。洗浄後の有機層をヘプタン/酢酸エチル=9/1混合溶液で再沈殿した後、濾過した。得られた固体を、ヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液でリスラリー洗浄した後、濾過し、得られた固体を真空乾燥することで樹脂A-1-1Bを59g得た。 Methanol (80 g), triethylamine (61 g) and 4-dimethylaminopyridine (10 g) were added to the obtained A-1-1-a solution, and the mixture was stirred at 80° C. for 3 hours. After stirring, methanol (100 g) and 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (3000 mL) were added and stirred for 30 minutes. Ethyl acetate (1570 g) was added and the mixture was stirred until the precipitated solid was dissolved, after which the organic layer was extracted. The extracted organic layer was washed with 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (500 mL) and then washed with distilled water (1000 mL) five times. The washed organic layer was reprecipitated with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, and filtered. The obtained solid was reslurry-washed with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, filtered, and the obtained solid was vacuum-dried to obtain 59 g of resin A-1-1B.

13C-NMRにより測定した各繰り返し単位の組成比(モル%比;左から順に対応)は34/8/58であった。また、重量平均分子量(Mw)は6100、分散度(Mw/Mn)は1.55であった。 The compositional ratio (mol% ratio; corresponding from left to right) of each repeating unit measured by 13 C-NMR was 34/8/58. Also, the weight average molecular weight (Mw) was 6100 and the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.55.

Figure 2023121675000066
Figure 2023121675000066

<合成例9:樹脂A-1-1Cの合成>
シクロヘキサノン(45g)を窒素気流下にて85℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記式M-80で表されるモノマー(モノマー(M-80))(51g)、下記式M-4で表されるモノマー(モノマー(M-4))(7g)、下記式M-33で表されるモノマー(モノマー(M-33))(42g)、シクロヘキサノン(186g)、及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕(5.9g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を85℃にて更に2時間攪拌して、A-1-1-a溶液を得た。
<Synthesis Example 9: Synthesis of Resin A-1-1C>
Cyclohexanone (45 g) was heated to 85° C. under a stream of nitrogen. While stirring this liquid, a monomer represented by the following formula M-80 (monomer (M-80)) (51 g) and a monomer represented by the following formula M-4 (monomer (M-4)) (7 g) , a monomer represented by the following formula M-33 (monomer (M-33)) (42 g), cyclohexanone (186 g), and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ] (5.9 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was stirred at 85° C. for an additional 2 hours to obtain an A-1-1-a solution.

Figure 2023121675000067
Figure 2023121675000067

得られたA-1-1-a溶液に1-メトキシ-2-プロパノール(80g)、メタノール(40g)、トリエチルアミン(51g)、ジアザビシクロウンデセン(10g)を加え、80℃にて3時間攪拌した。攪拌終了後、メタノール(100g)、0.2mol/L塩酸水溶液(3000mL)を加え30分攪拌した。酢酸エチル(1570g)を加えて析出した固体が溶解するまで攪拌し、その後、有機層を抽出した。抽出した有機層を0.2mol/L塩酸水溶液(500mL)で洗浄した後、蒸留水(1000mL)で5回洗浄した。洗浄後の有機層をヘプタン/酢酸エチル=9/1混合溶液で再沈殿した後、濾過した。得られた固体を、ヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液でリスラリー洗浄した後、濾過し、得られた固体を真空乾燥することで樹脂A-1-1Cを59g得た。 1-Methoxy-2-propanol (80 g), methanol (40 g), triethylamine (51 g) and diazabicycloundecene (10 g) were added to the resulting A-1-1-a solution, and the mixture was stirred at 80° C. for 3 hours. Stirred. After stirring, methanol (100 g) and 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (3000 mL) were added and stirred for 30 minutes. Ethyl acetate (1570 g) was added and the mixture was stirred until the precipitated solid was dissolved, after which the organic layer was extracted. The extracted organic layer was washed with 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (500 mL) and then washed with distilled water (1000 mL) five times. The washed organic layer was reprecipitated with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, and filtered. The resulting solid was reslurry-washed with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, filtered, and the resulting solid was vacuum-dried to obtain 59 g of resin A-1-1C.

13C-NMRにより測定した各繰り返し単位の組成比(モル%比;左から順に対応)は34/8/58であった。また、重量平均分子量(Mw)は6100、分散度(Mw/Mn)は1.55であった。 The compositional ratio (mol% ratio; corresponding from left to right) of each repeating unit measured by 13 C-NMR was 34/8/58. Also, the weight average molecular weight (Mw) was 6100 and the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.55.

Figure 2023121675000068
Figure 2023121675000068

<合成例10:樹脂A-1-1Dの合成>
シクロヘキサノン(45g)を窒素気流下にて85℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記式M-80で表されるモノマー(モノマー(M-80))(51g)、下記式M-4で表されるモノマー(モノマー(M-4))(7g)、下記式M-33で表されるモノマー(モノマー(M-33))(42g)、シクロヘキサノン(186g)、及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕(5.9g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を85℃にて更に2時間攪拌して、A-1-1-a溶液を得た。
<Synthesis Example 10: Synthesis of Resin A-1-1D>
Cyclohexanone (45 g) was heated to 85° C. under a stream of nitrogen. While stirring this liquid, a monomer represented by the following formula M-80 (monomer (M-80)) (51 g) and a monomer represented by the following formula M-4 (monomer (M-4)) (7 g) , a monomer represented by the following formula M-33 (monomer (M-33)) (42 g), cyclohexanone (186 g), and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ] (5.9 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was stirred at 85° C. for an additional 2 hours to obtain an A-1-1-a solution.

Figure 2023121675000069
Figure 2023121675000069

得られたA-1-1-a溶液に1-メトキシ-2-プロパノール(80g)、トリエチルアミン(61g)を加え、80℃にて3時間攪拌した。攪拌終了後、メタノール(100g)、0.2mol/L塩酸水溶液(3000mL)を加え30分攪拌した。酢酸エチル(1570g)を加えて析出した固体が溶解するまで攪拌し、その後、有機層を抽出した。抽出した有機層を0.2mol/L塩酸水溶液(500mL)で洗浄した後、蒸留水(1000mL)で5回洗浄した。洗浄後の有機層をヘプタン/酢酸エチル=9/1混合溶液で再沈殿した後、濾過した。得られた固体を、ヘプタン/酢酸エチル=9/1の混合溶液でリスラリー洗浄した後、濾過し、得られた固体を真空乾燥することで樹脂A-1-1を63g得た。 1-Methoxy-2-propanol (80 g) and triethylamine (61 g) were added to the obtained A-1-1-a solution, and the mixture was stirred at 80° C. for 3 hours. After stirring, methanol (100 g) and 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (3000 mL) were added and stirred for 30 minutes. Ethyl acetate (1570 g) was added and the mixture was stirred until the precipitated solid was dissolved, after which the organic layer was extracted. The extracted organic layer was washed with 0.2 mol/L hydrochloric acid aqueous solution (500 mL) and then washed with distilled water (1000 mL) five times. The washed organic layer was reprecipitated with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, and filtered. The obtained solid was reslurry-washed with a mixed solution of heptane/ethyl acetate=9/1, filtered, and the obtained solid was vacuum-dried to obtain 63 g of Resin A-1-1.

13C-NMRにより測定した各繰り返し単位の組成比(モル%比;左から順に対応)は34/8/58であった。また、重量平均分子量(Mw)は5800、分散度(Mw/Mn)は1.58であった。 The compositional ratio (mol% ratio; corresponding from left to right) of each repeating unit measured by 13 C-NMR was 34/8/58. Also, the weight average molecular weight (Mw) was 5800 and the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.58.

Figure 2023121675000070
Figure 2023121675000070

<比較合成例1>
シクロヘキサノン(45g)を窒素気流下にて85℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記式M’-1で表されるモノマー(モノマー(M’-1))(51g)、下記式M-4で表されるモノマー(モノマー(M-4))(7g)、下記式M-33で表されるモノマー(モノマー(M-33))(42g)、シクロヘキサノン(186g)、及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕(5.9g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を85℃にて更に2時間攪拌して、A’-1-1-a溶液を得た。
<Comparative Synthesis Example 1>
Cyclohexanone (45 g) was heated to 85° C. under a stream of nitrogen. While stirring this liquid, a monomer represented by the following formula M'-1 (monomer (M'-1)) (51 g), a monomer represented by the following formula M-4 (monomer (M-4)) ( 7 g), a monomer represented by the following formula M-33 (monomer (M-33)) (42 g), cyclohexanone (186 g), and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. )] (5.9 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was stirred at 85° C. for an additional 2 hours to obtain an A′-1-1-a solution.

Figure 2023121675000071
Figure 2023121675000071

得られたA’-1-1-a溶液にメタノール(80g)、トリエチルアミン(51g)を加え、上記合成例4と同様に80℃にて3時間攪拌した。
得られた生成物を確認したところ、脱保護反応が十分に進行していないことがわかった(すなわち、下記反応の進行が不十分であった。)。
Methanol (80 g) and triethylamine (51 g) were added to the resulting A'-1-1-a solution, and the mixture was stirred at 80° C. for 3 hours in the same manner as in Synthesis Example 4 above.
When the obtained product was confirmed, it was found that the deprotection reaction did not proceed sufficiently (that is, the following reaction proceeded insufficiently).

Figure 2023121675000072
Figure 2023121675000072

<比較合成例2>
シクロヘキサノン(45g)を窒素気流下にて85℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記式M’-2で表されるモノマー(モノマー(M’-2))(52g)、下記式M’-3で表されるモノマー(モノマー(M’-3))(14g)、下記式M-31で表されるモノマー(モノマー(M-31))(34g)、シクロヘキサノン(170g)、及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕(5.6g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を85℃にて更に2時間攪拌して、A’-1-4-a溶液を得た。
<Comparative Synthesis Example 2>
Cyclohexanone (45 g) was heated to 85° C. under a stream of nitrogen. While stirring this liquid, a monomer represented by the following formula M'-2 (monomer (M'-2)) (52 g), a monomer represented by the following formula M'-3 (monomer (M'-3) ) (14 g), a monomer represented by the following formula M-31 (monomer (M-31)) (34 g), cyclohexanone (170 g), and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Co., Ltd.] (5.6 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was further stirred at 85° C. for 2 hours to obtain an A′-1-4-a solution.

Figure 2023121675000073
Figure 2023121675000073

得られたA’-1-4-a溶液にメタノール(114g)、トリエチルアミン(72g)を加え、上記合成例7と同様に80℃にて3時間攪拌した。
得られた生成物を確認したところ、脱保護反応が十分に進行していないことがわかった(すなわち、下記反応の進行が不十分であった。)。
Methanol (114 g) and triethylamine (72 g) were added to the resulting A'-1-4-a solution, and the mixture was stirred at 80° C. for 3 hours in the same manner as in Synthesis Example 7 above.
When the obtained product was confirmed, it was found that the deprotection reaction did not proceed sufficiently (that is, the following reaction proceeded insufficiently).

Figure 2023121675000074
Figure 2023121675000074

本発明によれば、生産性の良好なフェノール性水酸基を有する樹脂の製造方法を提供することができる。
一方、比較合成例によれば、一部脱保護できない繰り返し単位が残るため、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位が所望の比率で含まれる樹脂を得ることができなかった。

ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of resin which has a favorable productivity and which has a phenolic hydroxyl group can be provided.
On the other hand, according to Comparative Synthesis Examples, some repeating units that could not be deprotected remained, so that a resin containing repeating units having a phenolic hydroxyl group in a desired ratio could not be obtained.

Claims (7)

フェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a0)を含む樹脂の製造方法であって、
(I)フェノール性水酸基を下記一般式(1)で表される構造で保護した部分構造を有する単量体(i)を含む単量体群を重合させて高分子量体を得る工程、
(II)得られた高分子量体中の上記一般式(1)で表される構造で保護した保護部を加溶媒分解することで、上記繰り返し単位(a0)のフェノール性水酸基を得る工程
をこの順に含む、樹脂の製造方法。
Figure 2023121675000075

一般式(1)中、Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。kは0~3の整数を表す。nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。nが2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。mが2以上の整数を表す場合、複数のXは同じでも異なっていてもよい。*はフェノール性水酸基の酸素原子との結合位置を表す。
A method for producing a resin containing a repeating unit (a0) having a phenolic hydroxyl group,
(I) a step of polymerizing a monomer group containing a monomer (i) having a partial structure in which a phenolic hydroxyl group is protected with a structure represented by the following general formula (1) to obtain a high molecular weight product;
(II) The step of obtaining the phenolic hydroxyl group of the repeating unit (a0) by solvolyzing the protected portion protected by the structure represented by the general formula (1) in the obtained high molecular weight product. Methods of making resins, including in order.
Figure 2023121675000075

In general formula (1), X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group. R 1 represents a hydroxy group or an organic group. k represents an integer of 0 to 3; n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied. When n represents an integer of 2 or more, multiple R 1s may be the same or different. When m represents an integer of 2 or more, multiple X's may be the same or different. * represents the bonding position with the oxygen atom of the phenolic hydroxyl group.
前記単量体(i)が下記一般式(2)又は(3)で表される単量体である、請求項1に記載の樹脂の製造方法。
Figure 2023121675000076

一般式(2)中、Yは水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、又はハロゲン化アルキル基を表す。Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。Rはヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は有機基を表す。kは0~3の整数を表す。nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。nが2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。mが2以上の整数を表す場合、複数のXは同じでも異なっていてもよい。lは0~2の整数を表す。o2は0~(4+2l)の整数を表す。p2は1~(5+2l)の整数を表す。ただし1≦(o2+p2)≦(5+2l)の関係を満たす。o2が2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。p2が2以上の整数を表す場合、複数のX、R、k、m、nは同じでも異なっていてもよい。
Figure 2023121675000077

一般式(3)中、Xはハロゲン原子、又は電子求引性基を表す。Rはヒドロキシ基、又は有機基を表す。Rはヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は有機基を表す。kは0~3の整数を表す。nは0~(4+2k)の整数を表す。mは1~(5+2k)の整数を表す。ただし1≦(n+m)≦(5+2k)の関係を満たす。nが2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。mが2以上の整数を表す場合、複数のXは同じでも異なっていてもよい。o3は0~5の整数を表す。p3は1~6の整数を表す。ただし1≦(o3+p3)≦6の関係を満たす。o3が2以上の整数を表す場合、複数のRは同じでも異なっていてもよい。p3が2以上の整数を表す場合、複数のX、R、k、m、nは同じでも異なっていてもよい。
2. The method for producing a resin according to claim 1, wherein the monomer (i) is a monomer represented by the following general formula (2) or (3).
Figure 2023121675000076

In general formula (2), Y1 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a halogen atom, an alkyl group, or a halogenated alkyl group. X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group. R 1 represents a hydroxy group or an organic group. R2 represents a hydroxy group, a halogen atom, or an organic group. k represents an integer of 0 to 3; n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied. When n represents an integer of 2 or more, multiple R 1s may be the same or different. When m represents an integer of 2 or more, multiple X's may be the same or different. l represents an integer of 0 to 2; o2 represents an integer from 0 to (4+2l). p2 represents an integer from 1 to (5+2l). However, the relationship 1≤(o2+p2)≤(5+2l) is satisfied. When o2 represents an integer of 2 or more, multiple R2 may be the same or different. When p2 represents an integer of 2 or more, multiple X, R 1 , k, m and n may be the same or different.
Figure 2023121675000077

In general formula (3), X represents a halogen atom or an electron-withdrawing group. R 1 represents a hydroxy group or an organic group. R3 represents a hydroxy group, a halogen atom, or an organic group. k represents an integer of 0 to 3; n represents an integer from 0 to (4+2k). m represents an integer from 1 to (5+2k). However, the relationship 1≤(n+m)≤(5+2k) is satisfied. When n represents an integer of 2 or more, multiple R 1s may be the same or different. When m represents an integer of 2 or more, multiple X's may be the same or different. o3 represents an integer of 0 to 5; p3 represents an integer of 1-6. However, the relationship 1≤(o3+p3)≤6 is satisfied. When o3 represents an integer of 2 or more, multiple R3 may be the same or different. When p3 represents an integer of 2 or more, multiple X, R 1 , k, m and n may be the same or different.
前記一般式(1)、(2)、又は(3)中のXがハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ニトロ基、シアノ基、又は-C(=O)OR基(Rは炭化水素基を表す)を表す、請求項1又は2に記載の樹脂の製造方法。 X in the general formula (1), (2), or (3) is a halogen atom, a halogenated alkyl group, a nitro group, a cyano group, or a -C (= O) OR group (R represents a hydrocarbon group ), the method for producing a resin according to claim 1 or 2. 前記工程(II)における加溶媒分解を塩基性化合物の存在下で行う、請求項1~3のいずれか1項に記載の樹脂の製造方法。 The method for producing a resin according to any one of claims 1 to 3, wherein the solvolysis in step (II) is performed in the presence of a basic compound. 前記塩基性化合物としてアミン化合物を用いる、請求項4に記載の樹脂の製造方法。 5. The method for producing a resin according to claim 4, wherein an amine compound is used as the basic compound. (III)前記工程(II)終了後の高分子量体を、酸性水溶液と接触させる工程を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂の製造方法。 (III) The method for producing a resin according to any one of claims 1 to 5, comprising a step of contacting the high molecular weight material after completion of step (II) with an acidic aqueous solution. (IV)前記工程(II)終了後の高分子量体を含む溶液を、前記高分子量体に対する貧溶媒と混合させる工程を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の樹脂の製造方法。

(IV) The method for producing a resin according to any one of claims 1 to 6, comprising a step of mixing a solution containing a high molecular weight material after completion of step (II) with a poor solvent for the high molecular weight material. .

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