JP4848843B2 - Polymer, radiation-sensitive resin composition, and resist pattern forming method - Google Patents

Polymer, radiation-sensitive resin composition, and resist pattern forming method Download PDF

Info

Publication number
JP4848843B2
JP4848843B2 JP2006150171A JP2006150171A JP4848843B2 JP 4848843 B2 JP4848843 B2 JP 4848843B2 JP 2006150171 A JP2006150171 A JP 2006150171A JP 2006150171 A JP2006150171 A JP 2006150171A JP 4848843 B2 JP4848843 B2 JP 4848843B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
meth
ester
acrylic acid
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006150171A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007320999A (en
Inventor
幸生 西村
峰規 川上
賢二 星子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2006150171A priority Critical patent/JP4848843B2/en
Publication of JP2007320999A publication Critical patent/JP2007320999A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4848843B2 publication Critical patent/JP4848843B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は新規重合体、感放射線性樹脂組成物およびレジストパターン形成方法に関し、特にレンズとフォトレジスト膜との間に、波長193nmにおける屈折率が空気よりも大きい液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターンに適用される感放射線性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、得られるパターン形状が良好であり、焦点深度に優れ、かつ液浸露光時に接触した水への溶出物の量が少ない液浸露光用感放射線性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a novel polymer, a radiation-sensitive resin composition, and a resist pattern forming method, and more particularly, radiation between a lens and a photoresist film via an immersion exposure liquid having a refractive index greater than that of air at a wavelength of 193 nm. The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition applied to a resist pattern including immersion exposure. More specifically, the present invention relates to a radiation-sensitive resin composition for immersion exposure that has a good pattern shape, excellent depth of focus, and a small amount of eluate in water that has come into contact with the immersion exposure.

集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では100nm以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィー技術が必要とされている。しかし、従来のリソグラフィープロセスでは、一般に放射線としてi線等の近紫外線が用いられているが、この近紫外線では、サブクオーターミクロンレベルの微細加工が極めて困難であると言われている。そこで、200nm以下のレベルでの微細加工を可能とするために、より波長の短い放射線の利用が検討されている。このような短波長の放射線としては、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、X線、電子線等を挙げることができるが、これらのうち、特にKrFエキシマレーザー(波長248nm)またはArFエキシマレーザー(波長193nm)が注目されている。
このようなエキシマレーザーによる照射に適したレジストとして、酸解離性官能基を有する成分と、放射線の照射(以下、「露光」という。)により酸を発生する成分(以下、「酸発生剤」という。)と、による化学増幅効果を利用したレジスト(以下、「化学増幅型レジスト」という。)が数多く提案されている。化学増幅型レジストとしては、例えば、カルボン酸のt−ブチルエステル基またはフェノールのt−ブチルカーボナート基を有する樹脂と酸発生剤とを含有するレジストが提案されている。このレジストは、露光により発生した酸の作用により、樹脂中に存在するt−ブチルエステル基またはt−ブチルカーボナート基が解離して、該樹脂がカルボキシル基またはフェノール性水酸基からなる酸性基を有するようになり、その結果、レジスト膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。
In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, in order to obtain a higher degree of integration, recently, a lithography technique capable of microfabrication at a level of 100 nm or less is required. However, in the conventional lithography process, near ultraviolet rays such as i rays are generally used as radiation, and it is said that fine processing at the subquarter micron level is extremely difficult with this near ultraviolet rays. Therefore, in order to enable microfabrication at a level of 200 nm or less, use of radiation having a shorter wavelength is being studied. Examples of such short-wavelength radiation include an emission line spectrum of a mercury lamp, far-ultraviolet rays typified by an excimer laser, an X-ray, an electron beam, and the like. Among these, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) is particularly preferable. ) Or ArF excimer laser (wavelength 193 nm) has attracted attention.
As a resist suitable for irradiation with such an excimer laser, a component having an acid-dissociable functional group and a component that generates acid upon irradiation with radiation (hereinafter referred to as “exposure”) (hereinafter referred to as “acid generator”). )) And a resist utilizing the chemical amplification effect (hereinafter referred to as “chemically amplified resist”) have been proposed. As the chemically amplified resist, for example, a resist containing a resin having a t-butyl ester group of carboxylic acid or a t-butyl carbonate group of phenol and an acid generator has been proposed. In this resist, a t-butyl ester group or t-butyl carbonate group present in the resin is dissociated by the action of an acid generated by exposure, and the resin has an acidic group composed of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. As a result, the phenomenon that the exposed region of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer is utilized.

このようなリソグラフィープロセスにおいては、今後は更に微細なパターン形成(例えば、線幅が90nm程度の微細なレジストパターン)が要求される。このような90nmより微細なパターン形成を達成させるためには、上記のように露光装置の光源波長の短波長化や、レンズの開口数(NA)を増大させることが考えられる。しかしながら、光源波長の短波長化には新たな高額の露光装置が必要となる。また、レンズの高NA化では、解像度と焦点深度がトレードオフの関係にあるため、解像度を上げても焦点深度が低下するという問題がある。   In such a lithography process, further fine pattern formation (for example, a fine resist pattern having a line width of about 90 nm) will be required in the future. In order to achieve such a pattern formation finer than 90 nm, it is conceivable to shorten the light source wavelength of the exposure apparatus and increase the numerical aperture (NA) of the lens as described above. However, a new expensive exposure apparatus is required to shorten the light source wavelength. Further, when the lens has a high NA, the resolution and the depth of focus are in a trade-off relationship. Therefore, there is a problem that the depth of focus decreases even if the resolution is increased.

最近、このような問題を解決可能とするリソグラフィー技術として、液浸露光(リキッドイマージョンリソグラフィー)法という方法が報告されている。この方法は、露光時に、レンズと基板上のレジスト膜との間の少なくとも上記レジスト膜上に所定厚さの純水またはフッ素系不活性液体等の液状屈折率媒体(浸漬液)を介在させるというものである。この方法では、従来は空気や窒素等の不活性ガスであった露光光路空間を屈折率(n)のより大きい液体、例えば純水等で置換することにより、同じ露光波長の光源を用いてもより短波長の光源を用いた場合や高NAレンズを用いた場合と同様に、高解像性が達成されると同時に焦点深度の低下もない。このような液浸露光を用いれば、現存の装置に実装されているレンズを用いて、低コストで、より高解像性に優れ、かつ焦点深度にも優れるレジストパターンの形成を実現できるため、大変注目されている。   Recently, a liquid immersion lithography (liquid immersion lithography) method has been reported as a lithography technique that can solve such problems. In this method, at the time of exposure, a liquid refractive index medium (immersion liquid) such as pure water or a fluorine-based inert liquid having a predetermined thickness is interposed between at least the resist film between the lens and the resist film on the substrate. Is. In this method, a light source having the same exposure wavelength can be used by replacing the exposure optical path space, which has conventionally been an inert gas such as air or nitrogen, with a liquid having a higher refractive index (n), such as pure water. Similar to the case of using a light source with a shorter wavelength or the case of using a high NA lens, high resolution is achieved and there is no reduction in the depth of focus. By using such immersion exposure, it is possible to realize the formation of a resist pattern that is low in cost, excellent in high resolution, and excellent in depth of focus, using a lens mounted on an existing apparatus. It is attracting a lot of attention.

ところが、上記の液浸露光プロセスにおいては、高屈折率液体(浸漬液)の屈折率が例えばレジスト膜の屈折率よりも高いとスネルの法則により光が浸漬液からレジスト膜へ入射しづらくなり、感度等の基本性能が劣化してしまう可能性がある。この屈折率の差が多いと、最終的には光は浸漬液とレジスト膜との界面で全反射してしまい全くレジスト膜へ入射しなくなってしまい、十分な感度が得られなくなり、レジストプロセスのスループットを著しく低下させるという問題点がある。
そこで、特に通常のレジスト膜の193nmにおける屈折率1.70以上の浸漬液を使用する場合の液浸露光装置に使用する樹脂として、浸漬液よりも高い屈折率を有するレジスト用樹脂またはレジスト膜が必要となり、非特許文献1や非特許文献2に記載されているような材料が提案され始めている。
しかしながら、これらの材料は193nmにおける屈折率は高いが、レジストとしての機能を有するには至っていない。そのため、通常のレジスト材料の屈折率(193nmにおいて1.70)よりも高い屈折率を有し、レジストとしてパターンニング可能な材料の提供が切望されている。
However, in the above-described immersion exposure process, when the refractive index of the high refractive index liquid (immersion liquid) is higher than the refractive index of the resist film, for example, it becomes difficult for light to enter the resist film from the immersion liquid by Snell's law, There is a possibility that basic performance such as sensitivity will deteriorate. If this difference in refractive index is large, the light will eventually be totally reflected at the interface between the immersion liquid and the resist film and will not be incident on the resist film at all, and sufficient sensitivity will not be obtained. There is a problem that the throughput is significantly reduced.
Therefore, a resin for resist or a resist film having a refractive index higher than that of the immersion liquid is used as the resin used in the immersion exposure apparatus particularly when an immersion liquid having a refractive index of 1.70 or more at 193 nm of a normal resist film is used. Therefore, materials such as those described in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 have begun to be proposed.
However, these materials have a high refractive index at 193 nm, but do not have a function as a resist. Therefore, there is an urgent need to provide a material that has a refractive index higher than that of a normal resist material (1.70 at 193 nm) and can be patterned as a resist.

SPIE2006 61530HSPIE 2006 61530H SPIE2006 61531LSPIE 2006 61531L

本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、193nmにおける屈折率が1.72以上であり、かつ化学増幅型レジスト用樹脂として機能する新規重合体とその重合体を含有する液浸露光用感放射線性樹脂組成物、およびこの液浸露光用感放射線性樹脂組成物を用いたレジストパターン形成方法の提供を目的とする。   The present invention has been made to cope with such problems, and includes a novel polymer having a refractive index at 193 nm of not less than 1.72 and functioning as a chemically amplified resist resin, and the polymer. An object is to provide a radiation-sensitive resin composition for immersion exposure and a resist pattern forming method using the radiation-sensitive resin composition for immersion exposure.

本発明の重合体は、下記式(1)で表される繰り返し単位と下記式(2)で表される側鎖を有する単量体より得られる繰り返し単位とを含有し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによるポリスチレン換算質量平均分子量が1,000〜100,000であり、全繰り返し単位に対して、下記式(1)で表される繰り返し単位の含有率が10〜90モル%、下記式(2)で表される側鎖を有する単量体より得られる繰り返し単位の含有率が10〜90モル%であることを特徴とする。

Figure 0004848843
式(1)において、R1は水素原子、メチル基、またはトリフルオロメチル基を表し、Aは単結合または2価の連結基を表し、3つのXはそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を表し、少なくとも1つのXが硫黄原子を表し、R2は水素原子、炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の脂環式炭化水素基を表す。
Figure 0004848843
式(2)において、R3は相互に独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体、または炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、かつR3の少なくとも1つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、あるいは何れか2つのR3が相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのR3が炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を表す。 The polymer of the present invention contains a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit obtained from a monomer having a side chain represented by the following formula (2), and is obtained by gel permeation chromatography. polystyrene equivalent weight average molecular weight of Ri der 1,000 to 100,000, based on all repeating units, the content of the repeating unit is 10 to 90 mol% of the following formula (1), the following formula (2) the content of recurring units derived from monomers and wherein 10 to 90 mol% der Rukoto having a side chain represented in.
Figure 0004848843
In Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, A represents a single bond or a divalent linking group, and three Xs independently represent an oxygen atom or a sulfur atom. , At least one X represents a sulfur atom, and R 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms.
Figure 0004848843
In the formula (2), R 3 each independently represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And at least one of R 3 is the alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two R 3 are bonded to each other, and together with the carbon atom to which each is bonded, 4 to 20 carbon atoms. A divalent alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, and the remaining R 3 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a monovalent alicyclic ring having 4 to 20 carbon atoms. Represents a hydrocarbon group or a derivative thereof.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、酸の作用によりアルカリ易溶性となる樹脂(A)と感放射線性酸発生剤(B)とを含有する感放射線性樹脂組成物であって、上記樹脂(A)が上記重合体であることを特徴とする。
また、上記感放射線性樹脂組成物により形成されたレジスト膜の波長193nmにおける屈折率が、1.72以上であることを特徴とする。
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is a radiation-sensitive resin composition containing a resin (A) that becomes alkali-soluble by the action of an acid and a radiation-sensitive acid generator (B), and the resin (A) is the above polymer.
Moreover, the refractive index in wavelength 193nm of the resist film formed with the said radiation sensitive resin composition is 1.72 or more, It is characterized by the above-mentioned.

本発明のレジストパターン形成方法は、レンズとフォトレジスト膜との間に、波長193nmにおける屈折率が空気よりも大きい液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターン形成方法であって、上記フォトレジスト膜が上記感放射線性樹脂組成物を用いて形成され、上記液浸露光用液体は、193nmにおける屈折率が水の193nmにおける屈折率以上の液体であることを特徴とする。   The resist pattern forming method of the present invention is a resist pattern forming method including immersion exposure in which radiation is irradiated between a lens and a photoresist film through an immersion exposure liquid having a refractive index at a wavelength of 193 nm larger than that of air. The photoresist film is formed using the radiation-sensitive resin composition, and the liquid for immersion exposure is a liquid whose refractive index at 193 nm is higher than the refractive index at 193 nm of water. .

本発明の新規重合体は、式(1)で表される特定の骨格を有する繰り返し単位を含有するので、この重合体を用いた液浸露光用感放射線性樹脂組成物より得られるフォトレジスト膜は、特定の骨格に起因して193nmの屈折率が1.72以上となる。
このため、この重合体を含む液浸露光用感放射線性樹脂組成物は、次世代液浸技術である高屈折率液浸液を用いた場合において適用することができる。
Since the novel polymer of the present invention contains a repeating unit having a specific skeleton represented by the formula (1), a photoresist film obtained from a radiation-sensitive resin composition for immersion exposure using this polymer Has a refractive index of 193 nm or more due to a specific skeleton.
For this reason, the radiation sensitive resin composition for immersion exposure containing this polymer can be applied when a high refractive index immersion liquid, which is a next generation immersion technique, is used.

新規重合体
本発明の新規重合体は、酸の作用によりアルカリ易溶性となる樹脂(A)〔以下、「樹脂(A)」という。〕として使用できる。新規重合体は式(1)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」という。)を必須単位として含有し、酸の作用によりアルカリ易溶性となるアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂である。ここでいう「アルカリ不溶性またはアルカリ難溶性」とは、樹脂(A)を含有する感放射線性樹脂組成物から形成されたレジスト膜からレジストパターンを形成する際に採用されるアルカリ現像条件下で、当該レジスト膜の代わりに樹脂(A)のみを用いた被膜を現像した場合に、当該被膜の初期膜厚の50%以上が現像後に残存する性質を意味する。

Figure 0004848843
式(1)において、Aは単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基は、好ましくは2価の炭化水素基であり、2価の炭化水素基の中でも好ましくは鎖状または環状の炭化水素基である。また、アルキレングリコール基、アルキレンエステル基であってもよい。 鎖状または環状の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基もしくは1,2−プロピレン基などのプロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基、インサレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、メチリデン基、エチリデン基、プロピリデン基、または、2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基、1,3−シクロブチレン基などのシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基などのシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基などのシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基などのシクロオクチレン基等の炭素数3〜10のシクロアルキレン基などの単環式炭化水素環基、1,4−ノルボルニレン基もしくは2,5−ノルボルニレン基などのノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基などのアダマンチレン基等の2〜4環式炭素数4〜30の炭化水素環基などの架橋環式炭化水素環基等が挙げられる。
鎖状または環状の炭化水素基の中で、好ましい基はメチレン基、エチレン基である。 Novel Polymer The novel polymer of the present invention is a resin (A) [hereinafter referred to as “resin (A)”) that becomes readily soluble in alkali by the action of an acid. ] Can be used. The novel polymer contains a repeating unit represented by the formula (1) (hereinafter referred to as “repeating unit (1)”) as an essential unit, and is alkali-insoluble or alkali-insoluble, which becomes readily soluble in alkali by the action of an acid. Resin. The term “alkali insoluble or alkali insoluble” as used herein refers to an alkali development condition employed when a resist pattern is formed from a resist film formed from a radiation sensitive resin composition containing the resin (A). When a film using only the resin (A) is developed in place of the resist film, it means that 50% or more of the initial film thickness of the film remains after development.
Figure 0004848843
In the formula (1), A represents a single bond or a divalent linking group. The divalent linking group is preferably a divalent hydrocarbon group, and a divalent hydrocarbon group is preferably a chain or cyclic hydrocarbon group. Further, it may be an alkylene glycol group or an alkylene ester group. The chain or cyclic hydrocarbon group includes a methylene group, an ethylene group, a 1,3-propylene group or a 1,2-propylene group or other propylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, or a heptamethylene group. , Octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, tridecamethylene group, tetradecamethylene group, pentadecamethylene group, hexadecamethylene group, heptadecamethylene group, octadecamethylene group, Nonadecamethylene group, insalene group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 1-methyl-1,4-butylene group , 2-methyl-1,4-butylene group, methylidene group, ethylidene group, propylidene group, or Saturated chain hydrocarbon group such as 2-propylidene group, cyclobutylene group such as 1,3-cyclobutylene group, cyclopentylene group such as 1,3-cyclopentylene group, 1,4-cyclohexylene group, etc. A monocyclic hydrocarbon ring group such as a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms such as a cyclohexylene group, a cyclooctylene group such as a 1,5-cyclooctylene group, a 1,4-norbornylene group or a 2,5- Bridged cyclic carbonization such as a norbornylene group such as a norbornylene group, an adamantylene group such as a 1,5-adamantylene group, a 2,6-adamantylene group, or the like, or a hydrocarbon ring group having 4 to 30 carbon atoms. Examples include a hydrogen ring group.
Of the chain or cyclic hydrocarbon groups, preferred groups are a methylene group and an ethylene group.

式(1)において、3つのXはそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を表し、少なくとも1つのXが硫黄原子を表す。また、R2は水素原子、炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の脂環式炭化水素基を表す。
炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、またはブチル基が挙げられる。炭素数4〜20の脂環式炭化水素基としては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基が挙げられる。
In Formula (1), three X each independently represents an oxygen atom or a sulfur atom, and at least one X represents a sulfur atom. R 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms.
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group. Examples of the alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group.

好ましい繰り返し単位(1)を生成する単量体としては、下記式(1−1)〜式(1−8)が挙げられる。これらの単量体は単独でも、または2種以上含んでいてもよい。

Figure 0004848843
As a monomer which produces | generates a preferable repeating unit (1), following formula (1-1)-Formula (1-8) are mentioned. These monomers may be used alone or in combination of two or more.
Figure 0004848843

また、本発明の重合体は、更に下記式(2)で表される側鎖を有する単量体を共重合させることが好ましい。以下、下記式(2)で表される側鎖を有する単量体より得られる繰り返し単位を「繰り返し単位(2)」とする。

Figure 0004848843
式(2)において、R3は相互に独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体、または炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、かつR3の少なくとも1つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、あるいは何れか2つのR3が相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのR3が炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を表す。 The polymer of the present invention is preferably further copolymerized with a monomer having a side chain represented by the following formula (2). Hereinafter, a repeating unit obtained from a monomer having a side chain represented by the following formula (2) is referred to as “repeating unit (2)”.
Figure 0004848843
In the formula (2), R 3 each independently represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And at least one of R 3 is the alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two R 3 are bonded to each other, and together with the carbon atom to which each is bonded, 4 to 20 carbon atoms. A divalent alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, and the remaining R 3 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a monovalent alicyclic ring having 4 to 20 carbon atoms. Represents a hydrocarbon group or a derivative thereof.

式(2)において、R3の炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基、および何れか2つのR3が相互に結合して形成した炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタンや、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環からなる基;これらの脂環族環からなる基を、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基の1種以上あるいは1個以上で置換した基等を挙げることができる。これらの脂環式炭化水素基のうち、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタン、シクロペンタンまたはシクロヘキサンに由来する脂環族環からなる基や、これらの脂環族環からなる基を上記アルキル基で置換した基等が好ましい。 In formula (2), R 3 monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms and divalent fat having 4 to 20 carbon atoms formed by bonding any two R 3 to each other. Examples of the cyclic hydrocarbon group include alicyclic rings derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. A group consisting of these alicyclic rings is, for example, a methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t- Examples include a group substituted with one or more linear or branched or cyclic alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as a butyl group. Of these alicyclic hydrocarbon groups, the groups consisting of alicyclic rings derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclopentane or cyclohexane, and groups consisting of these alicyclic rings are described above. A group substituted with an alkyl group is preferred.

また、上記脂環式炭化水素基の誘導体としては、例えば、ヒドロキシル基;カルボキシル基;オキソ基(即ち、=O基);ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシル基;シアノ基;シアノメチル基、2−シアノエチル基、3−シアノプロピル基、4−シアノブチル基等の炭素数2〜5のシアノアルキル基等の置換基を1種以上あるいは1個以上有する基を挙げることができる。これらの置換基のうち、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基、シアノメチル基等が好ましい。   Examples of the alicyclic hydrocarbon group derivative include hydroxyl group; carboxyl group; oxo group (that is, ═O group); hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1- Hydroxypropyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group An alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, a 2-methylpropoxy group, a 1-methylpropoxy group and a t-butoxy group; Group: C2-C5 such as cyanomethyl group, 2-cyanoethyl group, 3-cyanopropyl group, 4-cyanobutyl group, etc. A substituent such as Anoarukiru group can include one or more or one or more having groups. Of these substituents, a hydroxyl group, a carboxyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, a cyanomethyl group, and the like are preferable.

また、R3の炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基が好ましい。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 3 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, and 2-methylpropyl. Group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group are preferable.

好ましい繰り返し単位(2)が含有する骨格としては、例えば、下記式(a)、式(b)、式(c)または式(d)で表される基が好ましい。

Figure 0004848843
式(a)、式(b)、式(c)および式(d)において、各R4は相互に独立に炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、mは0〜4の整数である。
式(a)、式(b)、式(c)および式(d)において、R4の炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基が好ましい。 As the skeleton contained in the preferred repeating unit (2), for example, a group represented by the following formula (a), formula (b), formula (c) or formula (d) is preferable.
Figure 0004848843
In formula (a), formula (b), formula (c) and formula (d), each R 4 independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 0. It is an integer of ~ 4.
In the formula (a), formula (b), formula (c) and formula (d), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 4 include a methyl group, an ethyl group, Examples include n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group are preferable.

式(a)で表される基としては、特に、2つのR4がともにメチル基である基が好ましい。また、式(b)で表される基としては、特に、R4がメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基である基が好ましい。また、式(c)で表される基としては、特に、mが0でR4がメチル基である基、mが0でR4がエチル基である基、mが1でR4がメチル基である基、mが1でR4がエチル基である基が好ましい。式(d)で表される基としては、特に、2つのR4がともにメチル基である基が好ましい。 As the group represented by the formula (a), a group in which two R 4 s are both methyl groups is particularly preferable. In addition, the group represented by the formula (b) is particularly preferably a group in which R 4 is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an i-propyl group. The group represented by the formula (c) is particularly a group in which m is 0 and R 4 is a methyl group, a group in which m is 0 and R 4 is an ethyl group, m is 1 and R 4 is methyl. A group which is a group and m is 1 and R4 is an ethyl group is preferable. As the group represented by the formula (d), a group in which two R 4 s are both methyl groups is particularly preferable.

また、上記以外の繰り返し単位(2)が含有する骨格としては、例えば、t−ブトキシカルボニル基や、下記式(e−1)〜式(e−8)の基等を挙げることができる。

Figure 0004848843
なお、繰り返し単位(2)の主鎖骨格は特に限定されるものではないが、好ましくは、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルあるいはαトリフルオロアクリル酸エステル構造を有する。また、明細書中、「(メタ)アクリル酸エステル」とはアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの双方を意味するものとする。 Examples of the skeleton contained in the repeating unit (2) other than the above include t-butoxycarbonyl group and groups represented by the following formulas (e-1) to (e-8).
Figure 0004848843
The main chain skeleton of the repeating unit (2) is not particularly limited, but preferably has a methacrylic acid ester, acrylic acid ester or α-trifluoroacrylic acid ester structure. In the specification, “(meth) acrylic acid ester” means both acrylic acid ester and methacrylic acid ester.

上記繰り返し単位(2)を与える単量体の中で好ましいものは、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−メチル−3−ヒドロキシアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチル−3−ヒドロキシアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−n−プロピルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−イソプロピルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−8−メチルトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルエステル、(メタ)アクリル酸−8−エチルトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メチルテトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−エチルテトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸1−(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(テトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(3−ヒドロキシアダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジシクロヘキシルエチルエステイル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(テトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(アダマンタン−1−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシルエステル等が挙げられる。
特に好適な単量体としては、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸1−(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシルエステル等が挙げられる。
また、本発明における重合体は、繰り返し単位(2)の2種以上を含有してもよい。
Among the monomers giving the repeating unit (2), (meth) acrylic acid 2-methyladamantyl-2-yl ester and (meth) acrylic acid 2-methyl-3-hydroxyadamantyl-2-yl are preferable. Ester, (meth) acrylic acid 2-ethyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyl-3-hydroxyadamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-n-propyladamantyl-2-yl ester Yl ester, (meth) acrylic acid 2-isopropyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2- Ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-8-methyltricyclo [5.2 1.0 2,6] decan-8-yl ester, (meth) ethyl-8-acrylic acid tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl ester, (meth) acrylic acid - 4-methyltetracyclo [6.2.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecan-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-ethyltetracyclo [6.2.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecan-4-yl ester, (meth) acrylic acid 1- (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (tetracyclo [6.2.1 3,6 .0 2,7 ] dodecane -4-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (adamantan-1-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (3-hydroxyadamantan-1-yl) -1-methyl ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-dicyclohexylethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-di (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) ethyl ester, (Meth) acrylic 1,1-di (tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl) ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-di (tetracyclo [6.2.1 3,6. 0 2,7 ] dodecan-4-yl) ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-di (adamantan-1-yl) ethyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclopentyl ester, (meth ) Acrylic acid 1-ethyl-1-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclohexyl ester, (meth) acrylic acid 1-ethyl-1-cyclohexyl ester, and the like.
Particularly suitable monomers include (meth) acrylic acid 2-methyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-methylbicyclo [ 2.2.1] Hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid 1- (bicyclo [2.2 .1] Hept-2-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (adamantan-1-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclopentyl ester (Meth) acrylic acid 1-ethyl-1-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclohexyl ester, (meth) acrylic acid 1- Chill-1-cyclohexyl ester.
Moreover, the polymer in this invention may contain 2 or more types of a repeating unit (2).

本発明における重合体は、更に、繰り返し単位(1)および繰り返し単位(2)以外の繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位」という。)を1種以上含有することができる。
他の繰り返し単位としては、下記式(3−1)〜式(3−6)で表される側鎖を有する繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位(3)」とする)、式(4)で表される繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位(4)」とする)、式(5)で表される繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位(5)」とする)、式(6)で表される繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位(6)」とする)から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含有することが好ましい。
The polymer in the present invention may further contain one or more repeating units other than the repeating unit (1) and the repeating unit (2) (hereinafter referred to as “other repeating units”).
As other repeating units, repeating units having side chains represented by the following formulas (3-1) to (3-6) (hereinafter referred to as “other repeating units (3)”), formula (4) ) Represented by a repeating unit (hereinafter referred to as “other repeating unit (4)”), a repeating unit represented by formula (5) (hereinafter referred to as “other repeating unit (5)”), a formula It is preferable to contain at least one repeating unit selected from the repeating units represented by (6) (hereinafter referred to as “other repeating units (6)”).

Figure 0004848843
式(3−1)〜式(3−6)の各式において、R5は水素原子または炭素数1〜4の置換基を有してもよいアルキル基を示し、R6は水素原子またはメトキシ基を表す。A’は単結合またはメチレン基を表し、Bは酸素原子またはメチレン基を表す。lは1〜3の整数を示し、m’は0または1である。
また、上記他の繰り返し単位(3)の主鎖骨格は特に限定されるものではないが、好ましくは、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルあるいはαトリフルオロアクリル酸エステル構造を有する。
Figure 0004848843
In the formulas (3-1) to (3-6), R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent having 1 to 4 carbon atoms, and R 6 represents a hydrogen atom or methoxy. Represents a group. A ′ represents a single bond or a methylene group, and B represents an oxygen atom or a methylene group. l represents an integer of 1 to 3, and m ′ is 0 or 1.
The main chain skeleton of the other repeating unit (3) is not particularly limited, but preferably has a methacrylic acid ester, acrylic acid ester or α-trifluoroacrylic acid ester structure.

繰り返し単位(3)を与える単量体の中で好ましいものは、(メタ)アクリル酸−5−オキソー4−オキサートリシクロ[4.2.1.03,7]ノナー2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−9−メトキシカルボニル−5−オキソー4−オキサートリシクロ[4.2.1.03,7]ノナー2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5−オキソー4−オキサートリシクロ[5.2.1.03,8]デカー2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−10−メトキシカルボニル−5−オキソー4−オキサートリシクロ[5.2.1.03,8]ノナー2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−6−オキソー7−オキサービシクロ[3.2.1]オクター2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メトキシカルボニルー6−オキソー7−オキサービシクロ[3.2.1]オクター2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−7−オキソー8−オキサービシクロ[3.3.1]オクター2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メトキシカルボニルー7−オキソー8−オキサービシクロ[3.3.1]オクター2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−オキソテトラヒドロピランー4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メチルー2−オキソテトラヒドロピランー4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−エチルー2−オキソテトラヒドロピランー4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−プロピルー2−オキソテトラヒドロピランー4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5−オキソテトラヒドロフランー3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2,2−ジメチル−5−オキソテトラヒドロフランー3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4,4−ジメチル−5−オキソテトラヒドロフランー3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−オキソテトラヒドロフランー3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4,4−ジメチルー2−オキソテトラヒドロフランー3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5,5−ジメチルー2−オキソテトラヒドロフランー3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−オキソテトラヒドロフランー3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5−オキソテトラヒドロフランー2−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸−3,3−ジメチルー5−オキソテトラヒドロフランー2−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸−4,4−ジメチルー5−オキソテトラヒドロフランー2−イルメチルエステルが挙げられる。 Among the monomers that give the repeating unit (3), (meth) acrylic acid-5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] noner-2-yl ester is preferable. (Meth) acrylic acid-9-methoxycarbonyl-5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] noner 2-yl ester, (meth) acrylic acid-5-oxo-4-oxy Sertricyclo [5.2.1.0 3,8 ] deca-2-yl ester, (meth) acrylic acid-10-methoxycarbonyl-5-oxo-4-oxatricyclo [5.2.1.0 3 , 8 ] Noner 2-yl ester, (meth) acrylic acid-6-oxo-7-oxabicyclo [3.2.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-4-methoxycarbonyl-6-oxo- 7-Oxabivy B [3.2.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-7-oxo-8-oxabicyclo [3.3.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-4-methoxy Carbonyl-7-oxo-8-oxabicyclo [3.3.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-methyl-2 -Oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-ethyl-2-oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-propyl-2-oxotetrahydropyran-4-yl ester, (Meth) acrylic acid-5-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-2,2-dimethyl- 5-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-4,4-dimethyl-5-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-2-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth ) Acrylic acid-4,4-dimethyl-2-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-5,5-dimethyl-2-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-2-oxotetrahydrofura N-yl ester, (meth) acrylic acid-5-oxotetrahydrofuran-2-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid-3,3-dimethyl-5-oxotetrahydrofuran-2-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid -4,4-Dimethyl-5-oxotetrahydride Furan-2-yl methyl ester.

他の繰り返し単位(4)は以下の式(4)で表される。

Figure 0004848843
式(4)において、R7は水素原子、メチル基、またはトリフルオロメチル基を表し、Zは炭素数7〜20の多環型脂環式炭化水素基であり、この炭素数7〜20の多環型脂環式炭化水素基は、炭素数1〜4のアルキル基、ヒドロキシル基、シアノ基、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基で置換されていても、置換されていなくてもよい。
好ましいZとしては、例えば、下記式に示すように、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(4a)、ビシクロ[2.2.2]オクタン(4b)、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン(4c)、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン(4d)、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン(4e)等のシクロアルカン類に由来する脂環族環からなる炭化水素基が挙げられる。
Figure 0004848843
これらのシクロアルカン由来の脂環族環は、置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基の1種以上あるいは1個以上で置換してもよい。また、これらの他の繰り返し単位(4)は1種または2種以上を含有することができる。 Another repeating unit (4) is represented by the following formula (4).
Figure 0004848843
In the formula (4), R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, Z is a polycyclic alicyclic hydrocarbon group having 7 to 20 carbon atoms, and this 7 to 20 carbon atoms. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group may or may not be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a cyano group, or a hydroxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
Preferred examples of Z include bicyclo [2.2.1] heptane (4a), bicyclo [2.2.2] octane (4b), and tricyclo [5.2.1.0 2 , as shown in the following formula. , 6 ] decane (4c), tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . Hydrocarbon groups composed of alicyclic rings derived from cycloalkanes such as 0 2,7 ] dodecane (4d) and tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane (4e).
Figure 0004848843
These cycloalkane-derived alicyclic rings may have a substituent, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group. , 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like, or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be substituted with one or more. Moreover, these other repeating units (4) can contain 1 type (s) or 2 or more types.

他の繰り返し単位(4)を与える単量体の中で好ましいものは、(メタ)アクリル酸−ビシクロ[2.2.1]ヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸−ビシクロ[4.4.0]デカニルエステル、(メタ)アクリル酸−ビシクロ[2.2.2]オクチルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニルエステル、(メタ)アクリル酸−テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカニルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[3.3.1.13,7]デカニルエステル等が挙げられる。 Among the monomers giving other repeating units (4), (meth) acrylic acid-bicyclo [2.2.1] heptyl ester, (meth) acrylic acid-cyclohexyl ester, (meth) acrylic acid are preferred. -Bicyclo [4.4.0] decanyl ester, (meth) acrylic acid-bicyclo [2.2.2] octyl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca Nyl ester, (meth) acrylic acid-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0,7 ] dodecanyl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decanyl ester, and the like.

他の繰り返し単位(5)は以下の式(5)で表される。

Figure 0004848843
式(5)において、R8は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、トリフルオロメチル基、またはヒドロキシメチル基を表し、R9は、2価の有機基を表す。
9としての2価の有機基は、好ましくは2価の炭化水素基であり、2価の炭化水素基の中でも好ましくは鎖状または環状の炭化水素基が好ましく、アルキレングリコール基、アルキレンエステル基であってもよい。
好ましいR9としては、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基もしくは1,2−プロピレン基などのプロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基、インサレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、メチリデン基、エチリデン基、プロピリデン基、または、2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基、1,3−シクロブチレン基などのシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基などのシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基などのシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基などのシクロオクチレン基等の炭素数3〜10のシクロアルキレン基などの単環式炭化水素環基、1,4−ノルボルニレン基もしくは2,5−ノルボルニレン基などのノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基などのアダマンチレン基等の2〜4環式炭素数4〜30の炭化水素環基などの架橋環式炭化水素環基等が挙げられる。 Another repeating unit (5) is represented by the following formula (5).
Figure 0004848843
In Formula (5), R 8 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group, and R 9 represents a divalent organic group.
The divalent organic group as R 9 is preferably a divalent hydrocarbon group, and among the divalent hydrocarbon groups, a chain or cyclic hydrocarbon group is preferable, an alkylene glycol group, an alkylene ester group It may be.
Preferred R 9 is a methylene group, an ethylene group, a propylene group such as a 1,3-propylene group or a 1,2-propylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, Nonamethylene group, Decamemethylene group, Undecamethylene group, Dodecamethylene group, Tridecamethylene group, Tetradecamethylene group, Pentadecamethylene group, Hexadecamethylene group, Heptadecamethylene group, Octadecamethylene group, Nonadecamethylene group, Insalen group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 1-methyl-1,4-butylene group, 2-methyl- 1,4-butylene group, methylidene group, ethylidene group, propylidene group, or 2-propylidene group Saturated chain hydrocarbon groups such as ethylene groups, cyclobutylene groups such as 1,3-cyclobutylene groups, cyclopentylene groups such as 1,3-cyclopentylene groups, and cyclohexylenes such as 1,4-cyclohexylene groups Group, monocyclic hydrocarbon ring group such as cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms such as cyclooctylene group such as 1,5-cyclooctylene group, 1,4-norbornylene group or 2,5-norbornylene group Such as norbornylene group, 1,5-adamantylene group, adamantylene group such as 2,6-adamantylene group, etc., bridged cyclic hydrocarbon ring such as 2-4 cyclic hydrocarbon ring group having 4-30 carbon atoms Groups and the like.

特にR9として2価の脂肪族環状炭化水素基を含むときは、ビストリフルオロメチル−ヒドロキシ−メチル基と該脂肪族環状炭化水素基との間にスペーサーとして炭素数1〜4のアルキレン基を挿入することが好ましい。
また、R9としては、2,5−ノルボルニレン基を含む炭化水素基、1,2−エチレン基、プロピレン基が好ましい。
Particularly when R 9 contains a divalent aliphatic cyclic hydrocarbon group, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is inserted as a spacer between the bistrifluoromethyl-hydroxy-methyl group and the aliphatic cyclic hydrocarbon group. It is preferable to do.
R 9 is preferably a hydrocarbon group containing a 2,5-norbornylene group, a 1,2-ethylene group, or a propylene group.

他の繰り返し単位(5)を与える単量体の中で好ましいものとしては、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−3−プロピル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−4−ブチル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−5−ペンチル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−4−ペンチル)エステル、(メタ)アクリル酸2−{[5−(1',1',1'−トリフルオロ−2'−トリフルオロメチル−2'−ヒドロキシ)プロピル]ビシクロ[2.2.1]ヘプチル}エステル、(メタ)アクリル酸3−{[8−(1',1',1'−トリフルオロ−2'−トリフルオロメチル−2'−ヒドロキシ)プロピル]テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデシル}エステル等が挙げられる。 Among the monomers giving other repeating units (5), (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-3-propyl) ester is preferable. , (Meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-butyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-tri Fluoromethyl-2-hydroxy-5-pentyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-pentyl) ester, (meth) acrylic acid 2 -{[5- (1 ', 1', 1'-trifluoro-2'-trifluoromethyl-2'-hydroxy) propyl] bicyclo [2.2.1] heptyl} ester, (meth) a Acrylic acid 3 - {[8- (1 ', 1', 1'-trifluoro-2'-trifluoromethyl-2'-hydroxy) propyl] tetracyclo [6.2.1.1 3, 6. 0 2,7 ] dodecyl} ester and the like.

他の繰り返し単位(6)は以下の式(6)で表される。

Figure 0004848843
式(6)において、R10は水素原子またはメチル基を表し、X’は単結合または炭素数1〜3の2価の有機基を表し、Yは相互に独立に単結合または炭素数1〜3の2価の有機基を表す。X’およびYで表される炭素数1〜3の2価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が挙げられる。R11は相互に独立に水素原子、水酸基、シアノ基、またはCOOR12基を表す。ただし、R12は水素原子あるいは炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数3〜20の脂環式のアルキル基を表す。なお、3つのR11のうち少なくとも1つは水素原子でなく、かつX’が単結合のときは、3つのYのうち少なくとも1つは炭素数1〜3の2価の有機基であることが好ましい。
12における、上記炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基を例示できる。また、上記炭素数3〜20の脂環式のアルキル基としては、−Cn2n-1(nは3〜20の整数)で表されるシクロアルキル基、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が、また、多環型脂環式アルキル基、例えばビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル基、テトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカニル基、アダマンチル基等、または、直鎖状、分岐状または環状のアルキル基の1種以上あるいは1個以上でシクロアルキル基または多環型脂環式アルキル基の一部を置換した基等が挙げられる。 Another repeating unit (6) is represented by the following formula (6).
Figure 0004848843
In Formula (6), R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, X ′ represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 3 carbon atoms, and Y is independently a single bond or 1 to 1 carbon atoms. 3 represents a divalent organic group. Examples of the divalent organic group having 1 to 3 carbon atoms represented by X ′ and Y include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. R 11 independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, or a COOR 12 group. R 12 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. When at least one of the three R 11 is not a hydrogen atom and X ′ is a single bond, at least one of the three Y is a divalent organic group having 1 to 3 carbon atoms. Is preferred.
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 12 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, Examples thereof include a 1-methylpropyl group and a t-butyl group. Examples of the alicyclic alkyl groups of said 3 to 20 carbon atoms, -C n H 2n-1 cycloalkyl group (n is an integer of 3 to 20) represented by, for example, cyclopropyl group, cyclobutyl group , A cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, etc., and a polycyclic alicyclic alkyl group such as a bicyclo [2.2.1] heptyl group, a tricyclo [5.2.1.0 2]. , 6 ] decyl group, tetracyclo [6.2.1 3,6 . 0 2,7 ] a dodecanyl group, an adamantyl group or the like, or one or more linear, branched or cyclic alkyl groups and a part of a cycloalkyl group or a polycyclic alicyclic alkyl group. Examples include substituted groups.

繰り返し単位(6)を与える単量体の中で好ましい単量体としては、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3,5−ジヒドロキシアダマンタン−1−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−5−メチルアダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3,5−ジヒドロキシ−7−メチルアダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−5,7−ジメチルアダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−5,7−ジメチルアダマンタン−1−イルメチルエステル、等が挙げられる。   Among the monomers giving the repeating unit (6), preferred monomers are (meth) acrylic acid 3-hydroxyadamantan-1-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid 3,5-dihydroxyadamantane-1- Ylmethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-5-methyladamantan-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3,5-dihydroxy-7-methyladamantan-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3 -Hydroxy-5,7-dimethyladamantan-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-5,7-dimethyladamantan-1-ylmethyl ester, and the like.

上記式(1)〜(6)以外の繰り返し単位として、例えば、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸アダマンチルメチル等の有橋式炭化水素骨格を有する(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリル酸カルボキシノルボルニル、(メタ)アクリル酸カルボキシトリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸カルボキシテトラシクロウンデカニル等の不飽和カルボン酸の有橋式炭化水素骨格を有するカルボキシル基含有エステル類;   As repeating units other than the above formulas (1) to (6), for example, (meth) acrylic acid esters having a bridged hydrocarbon skeleton such as dicyclopentenyl (meth) acrylate and adamantylmethyl (meth) acrylate Carboxyl group having a bridged hydrocarbon skeleton of unsaturated carboxylic acid such as carboxynorbornyl (meth) acrylate, carboxytricyclodecanyl (meth) acrylate, carboxytetracycloundecanyl (meth) acrylate Containing esters;

(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸シクロプロピル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸4−メトキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−シクロペンチルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−シクロヘキシルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−(4−メトキシシクロヘキシル)オキシカルボニルエチル等の有橋式炭化水素骨格をもたない(メタ)アクリル酸エステル類; Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-methylpropyl (meth) acrylate, 1-methyl (meth) acrylate Propyl, t-butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclopropyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid cyclopentyl, (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid 4-methoxycyclohexyl, (meth) acrylic acid 2-cyclopentyloxycarbonylethyl, (meth) acrylic acid 2-cyclohexyloxycarbonylethyl, (meth) 2- (4-Methoxycyclohexyl) acrylic acid No bridged hydrocarbon skeleton such as aryloxycarbonyl ethyl (meth) acrylate;

α−ヒドロキシメチルアクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸n−プロピル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸n−ブチル等のα−ヒドロキシメチルアクリル酸エステル類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、クロトンニトリル、マレインニトリル、フマロニトリル、メサコンニトリル、シトラコンニトリル、イタコンニトリル等の不飽和ニトリル化合物;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミド、メサコンアミド、シトラコンアミド、イタコンアミド等の不飽和アミド化合物;N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の他の含窒素ビニル化合物;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和カルボン酸(無水物)類;(メタ)アクリル酸2−カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸2−カルボキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−カルボキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−カルボキシブチル、(メタ)アクリル酸4−カルボキシシクロヘキシル等の不飽和カルボン酸の有橋式炭化水素骨格をもたないカルボキシル基含有エステル類; α-hydroxymethyl acrylate esters such as methyl α-hydroxymethyl acrylate, ethyl α-hydroxymethyl acrylate, n-propyl α-hydroxymethyl acrylate, n-butyl α-hydroxymethyl acrylate; (meth) acrylonitrile , Α-chloroacrylonitrile, crotonnitrile, maleinonitrile, fumaronitrile, mesaconitrile, citraconitrile, itaconnitrile, and other unsaturated nitrile compounds; (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, crotonamide, maleinamide , Fumaramide, mesaconamide, citraconic amide, itaconic amide, etc .; N- (meth) acryloylmorpholine, N-vinyl-ε-caprolactam, N-vinylpyrrolidone, vinyl Other nitrogen-containing vinyl compounds such as lysine and vinylimidazole; (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, mesaconic acid, etc. Unsaturated carboxylic acids (anhydrides); 2-carboxyethyl (meth) acrylate, 2-carboxypropyl (meth) acrylate, 3-carboxypropyl (meth) acrylate, 4-carboxybutyl (meth) acrylate, Carboxyl group-containing esters having no bridged hydrocarbon skeleton of unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid 4-carboxycyclohexyl;

1,2−アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニルジメチロールジ(メタ)アクリレート等の有橋式炭化水素骨格を有する多官能性単量体; 1,2-adamantanediol di (meth) acrylate, 1,3-adamantanediol di (meth) acrylate, 1,4-adamantanediol di (meth) acrylate, tricyclodecanyl dimethylol di (meth) acrylate, etc. A polyfunctional monomer having a bridged hydrocarbon skeleton;

メチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ビス(2−ヒドロキシプロピル)ベンゼンジ(メタ)アクリレート、1,3−ビス(2−ヒドロキシプロピル)ベンゼンジ(メタ)アクリレート等の有橋式炭化水素骨格をもたない多官能性単量体等の多官能性単量体の重合性不飽和結合が開裂した単位を挙げることができる。
これらの上記式(1)〜(6)以外の他の繰り返し単位のうち、有橋式炭化水素骨格を有する(メタ)アクリル酸エステル類の重合性不飽和結合が開裂した単位等が好ましい。
Methylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol di ( (Meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,4-bis (2-hydroxypropyl) benzenedi (meth) acrylate, 1,3-bis List units in which a polymerizable unsaturated bond of a polyfunctional monomer such as a polyfunctional monomer having no bridged hydrocarbon skeleton such as (2-hydroxypropyl) benzenedi (meth) acrylate is cleaved Can do.
Among these repeating units other than the above formulas (1) to (6), a unit in which a polymerizable unsaturated bond of (meth) acrylic acid ester having a bridged hydrocarbon skeleton is cleaved is preferable.

本発明の重合体において、繰り返し単位(1)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、10〜90モル%、好ましくは10〜80モル%、更に好ましくは20〜80モル%である。この場合、繰り返し単位(1)の含有率が10モル%未満では、193nmにおいて十分な屈折率を与えることができなく、一方90モル%をこえると、レジストとしての解像性が劣化するおそれがある。   In the polymer of the present invention, the content of the repeating unit (1) is usually 10 to 90 mol%, preferably 10 to 80 mol%, more preferably 20 to 80 mol%, based on all repeating units. . In this case, if the content of the repeating unit (1) is less than 10 mol%, a sufficient refractive index cannot be provided at 193 nm, while if it exceeds 90 mol%, the resolution as a resist may deteriorate. is there.

また、繰り返し単位(2)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、10〜90モル%、好ましくは10〜80モル%、更に好ましくは20〜70モル%である。この場合、繰り返し単位(2)の含有率が10モル%未満では、レジストとしての解像性が劣化するおそれがあり、一方90モル%をこえると、レジストの現像性が劣化するおそれがある。   Moreover, the content rate of a repeating unit (2) is 10-90 mol% normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 10-80 mol%, More preferably, it is 20-70 mol%. In this case, if the content of the repeating unit (2) is less than 10 mol%, the resolution as a resist may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 90 mol%, the developability of the resist may be deteriorated.

また、繰り返し単位(3)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常10〜70モル%、好ましくは15〜65モル%、更に好ましくは20〜60モル%である。この場合、繰り返し単位(3)の含有率が10モル%未満では、レジストとして、アルカリ現像液に対する溶解性が低下して、現像欠陥の一因となったり、露光余裕が悪化したりするおそれがある。露光余裕とは、露光量の変化に対する線幅の変動を示す。一方70モル%をこえると、レジストの溶剤への溶解性が低くなり、解像度が低下したりするおそれがある。   Moreover, the content rate of a repeating unit (3) is 10-70 mol% normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 15-65 mol%, More preferably, it is 20-60 mol%. In this case, if the content of the repeating unit (3) is less than 10 mol%, the resist may have poor solubility in an alkaline developer, which may contribute to development defects or deteriorate the exposure margin. is there. The exposure margin indicates a change in line width with respect to a change in exposure amount. On the other hand, if it exceeds 70 mol%, the solubility of the resist in the solvent is lowered, and the resolution may be lowered.

また、繰り返し単位(4)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、30モル%以下、好ましくは25モル%以下である。この場合、繰り返し単位(4)の含有率が30モル%をこえると、得られるレジスト膜がアルカリ現像液により膨潤しやすくなったり、アルカリ現像液に対する溶解性が低下したりするおそれがある。   Moreover, the content rate of a repeating unit (4) is 30 mol% or less normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 25 mol% or less. In this case, if the content of the repeating unit (4) exceeds 30 mol%, the resulting resist film may be easily swollen by the alkali developer or the solubility in the alkali developer may be reduced.

また、繰り返し単位(5)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、30モル%以下、好ましくは25モル%以下である。この場合、繰り返し単位(5)の含有率が30モル%をこえると、レジストパターンのトップロスが生じパターン形状が悪化するおそれがある。   Moreover, the content rate of a repeating unit (5) is 30 mol% or less normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 25 mol% or less. In this case, if the content of the repeating unit (5) exceeds 30 mol%, the top loss of the resist pattern may occur and the pattern shape may be deteriorated.

また、繰り返し単位(6)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、30モル%以下、好ましくは25モル%以下である。この場合、繰り返し単位(6)の含有率が30モル%をこえると、得られるレジスト膜がアルカリ現像液により膨潤しやすくなったり、アルカリ現像液に対する溶解性が低下したりするおそれがある。   Moreover, the content rate of a repeating unit (6) is 30 mol% or less normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 25 mol% or less. In this case, if the content of the repeating unit (6) exceeds 30 mol%, the resulting resist film may be easily swollen by the alkali developer or the solubility in the alkali developer may be reduced.

更に、他の繰り返し単位の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、50モル%以下、好ましくは40モル%以下である。   Furthermore, the content of other repeating units is usually 50 mol% or less, preferably 40 mol% or less, based on all repeating units.

本発明の重合体、例えば、その各繰り返し単位に対応する重合性不飽和単量体を、ヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で重合することにより製造することができる。上記重合に使用される溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジクロロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステル類;アセトン、2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン類、ジエトキシエタン類等のエーテル類等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。また、上記重合における反応温度は、通常、40〜150℃、好ましくは50〜120℃であり、反応時間は、通常、1〜48時間、好ましくは1〜24時間である。   The polymer of the present invention, for example, a polymerizable unsaturated monomer corresponding to each repeating unit is used with a radical polymerization initiator such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, azo compounds. If necessary, it can be produced by polymerization in an appropriate solvent in the presence of a chain transfer agent. Examples of the solvent used for the polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, and n-decane; cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, Cycloalkanes such as norbornane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene; halogenated hydrocarbons such as chlorobutanes, bromohexanes, dichloroethanes, hexamethylene dibromide, chlorobenzene; ethyl acetate Saturated carboxylic acid esters such as n-butyl acetate, i-butyl acetate and methyl propionate; ketones such as acetone, 2-butanone, 4-methyl-2-pentanone and 2-heptanone; tetrahydrofuran, dimethoxyethanes, Ethers such as diethoxyethanes It can be mentioned. These solvents can be used alone or in admixture of two or more. Moreover, the reaction temperature in the said superposition | polymerization is 40-150 degreeC normally, Preferably it is 50-120 degreeC, and reaction time is 1-48 hours normally, Preferably it is 1-24 hours.

本発明における重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算質量平均分子量(以下、「Mw」という。)は、特に限定されないが、好ましくは1,000〜100,000、更に好ましくは1,000〜30,000、更に好ましくは1,000〜20,000である。この場合、重合体のMwが1,000未満では、レジストとしたときの耐熱性が低下する傾向があり、一方100,000をこえると、レジストとしたときの現像性が低下する傾向がある。また、重合体のMwとゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」という。)との比(Mw/Mn)は、通常、1〜5、好ましくは1〜3である。   The polystyrene-reduced mass average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) of the polymer in the present invention by gel permeation chromatography (GPC) is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 1, 000 to 30,000, more preferably 1,000 to 20,000. In this case, if the Mw of the polymer is less than 1,000, the heat resistance when used as a resist tends to decrease, while if it exceeds 100,000, the developability when used as a resist tends to decrease. The ratio (Mw / Mn) of the polymer Mw to the polystyrene-reduced number average molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) by gel permeation chromatography (GPC) is usually 1 to 5, preferably 1 to 3. It is.

また、本発明の重合体は、この重合体を樹脂(A)を調製する際に用いられる単量体由来の低分子量成分の含有量が固形分換算にて、この樹脂100質量%に対して0.1質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.07質量%以下、更に好ましくは0.05質量%以下である。この含有量が0.1質量%以下である場合には、液浸露光時に接触した水への溶出物の量を少なくすることができる。更に、レジスト保管時にレジスト中に異物が発生することがなく、レジスト塗布時においても塗布ムラが発生することなく、レジストパターン形成時における欠陥の発生を十分に抑制することができる。
上記単量体由来の低分子量成分としては、モノマー、ダイマー、トリマー、オリゴマーが挙げられ、Mw500以下の成分とすることができる。このMw500以下の成分は、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等により除去することができる。また、樹脂の高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により分析することができる。
樹脂(A)は、ハロゲン、金属等の不純物が少ないほど好ましく、それにより、レジストとしたときの感度、解像度、プロセス安定性、パターン形状等を更に改善することができる。また、樹脂(A)の精製法としては、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等を挙げることができる。本発明において、樹脂(A)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
The polymer of the present invention is such that the content of the low molecular weight component derived from the monomer used when preparing the resin (A) from the polymer is 100% by mass in terms of solid content. It is preferable that it is 0.1 mass% or less, More preferably, it is 0.07 mass% or less, More preferably, it is 0.05 mass% or less. When this content is 0.1% by mass or less, it is possible to reduce the amount of the eluate in water that is in contact with the immersion exposure. Furthermore, foreign matters are not generated in the resist during resist storage, and coating unevenness does not occur during resist application, and the occurrence of defects during resist pattern formation can be sufficiently suppressed.
Examples of the low molecular weight component derived from the monomer include a monomer, a dimer, a trimer, and an oligomer, and can be a component having an Mw of 500 or less. The components having an Mw of 500 or less can be removed by, for example, chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, or a combination of these chemical purification methods and physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation. it can. Moreover, it can analyze by the high performance liquid chromatography (HPLC) of resin.
The resin (A) is preferably as less as possible for impurities such as halogen and metal, whereby sensitivity, resolution, process stability, pattern shape and the like can be further improved. Examples of the purification method of the resin (A) include chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, and combinations of these chemical purification methods with physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation, etc. Can be mentioned. In this invention, resin (A) can be used individually or in mixture of 2 or more types.

感放射線性酸発生剤(B)
本実施形態で使用される光酸発生剤は、露光により酸を発生する感放射線性酸発生剤(以下、単に「酸発生剤」という。)からなる。酸発生剤は、露光により発生した酸の作用によって、共重合体中に存在する繰り返し単位中の酸解離性基を解離させ(保護基を脱離させ)、その結果レジスト膜の露光部がアルカリ現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターンを形成する作用を有するものである。本実施形態における酸発生剤としては、下記式(7)で表される化合物(以下、「酸発生剤1」という。)を含むものが好ましい。
Radiation sensitive acid generator (B)
The photoacid generator used in the present embodiment comprises a radiation sensitive acid generator (hereinafter simply referred to as “acid generator”) that generates an acid upon exposure. The acid generator dissociates the acid dissociable group in the repeating unit present in the copolymer by the action of the acid generated by exposure (eliminates the protecting group), and as a result, the exposed portion of the resist film becomes alkaline. It becomes readily soluble in a developer and has a function of forming a positive resist pattern. As an acid generator in this embodiment, what contains the compound (henceforth "the acid generator 1") represented by following formula (7) is preferable.

Figure 0004848843
式(7)において、R13は水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素原子数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、炭素原子数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基を示し、R14は炭素原子数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシル基もしくは炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状、環状のアルカンスルホニル基を示し、R15は独立に炭素原子数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基または置換基されていてもよいナフチル基を示すか、あるいは2個のR15が互いに結合して炭素原子数2〜10の2価の基を形成しており、該2価の基は置換されていてもよく、kは0〜2の整数であり、X-は式:R16n2nSO3-(式中、R16は、フッ素原子または置換されていてもよい炭素原子数1〜12の炭化水素基を示し、nは1〜10の整数である)で表されるアニオン、R16SO3-で表されるアニオン、または下記式(8−1)、式(8−2)で表されるアニオンを表し、rは0〜10の整数である。)
Figure 0004848843
式(8−1)および式(8−2)において、R17は独立に炭素原子数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のフッ素原子を含有するアルキル基を表すか、あるいは2個のR17が互いに結合して炭素原子数2〜10の2価のフッ素原子を含有する基を形成しており、該2価の基は置換されていてもよい。
Figure 0004848843
In the formula (7), R 13 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms, and R 14 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. R 15 is independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group or a substituted group. An naphthyl group which may be substituted, or two R 15 's bonded to each other to form a divalent group having 2 to 10 carbon atoms, and the divalent group may be substituted. , K is an integer from 0 to 2 , X - is the formula: in R 16 C n F 2n SO 3- ( wherein, R 16 represents a fluorine atom or an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, n represents 1 to 10 An anion represented by R 16 SO 3- , or an anion represented by the following formula (8-1) or formula (8-2), and r is 0-10. Is an integer. )
Figure 0004848843
In the formula (8-1) and the formula (8-2), R 17 independently represents an alkyl group containing a linear or branched fluorine atom having 1 to 10 carbon atoms, or two R 17 are bonded to each other to form a group containing a divalent fluorine atom having 2 to 10 carbon atoms, and the divalent group may be substituted.

式(7)において、R13、R14およびR15の炭素原子数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−ブチル基、t−ブチル基等が好ましい。 In the formula (7), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 13 , R 14 and R 15 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and i-propyl. Group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl Group, n-nonyl group, n-decyl group and the like. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, and the like are preferable.

また、R13およびR14の炭素原子数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基等を挙げることができる。これらのアルコキシル基のうち、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基等が好ましい。 Examples of the linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 13 and R 14 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy Group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group and the like. Of these alkoxyl groups, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, and the like are preferable.

また、R13の炭素原子数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、n−ヘプチルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基、n−ノニルオキシカルボニル基、n−デシルオキシカルボニル基等を挙げることができる。これらのアルコキシカルボニル基のうち、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基等が好ましい。 Examples of the linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms represented by R 13 include, for example, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, and n-butoxy. Carbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, neopentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-heptyloxycarbonyl group, An n-octyloxycarbonyl group, a 2-ethylhexyloxycarbonyl group, an n-nonyloxycarbonyl group, an n-decyloxycarbonyl group, and the like can be given. Of these alkoxycarbonyl groups, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, and the like are preferable.

また、R14の炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状、環状のアルカンスルホニル基としては、例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、tert−ブタンスルホニル基、n−ペンタンスルホニル基、ネオペンタンスルホニル基、n−ヘキサンスルホニル基、n−ヘプタンスルホニル基、n−オクタンスルホニル基、2−エチルヘキサンスルホニル基n−ノナンスルホニル基、n−デカンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等を挙げることができる。これらのアルカンスルホニル基のうちメタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等が好ましい。
また、rとしては、0〜2が好ましい。
Examples of the linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 14 include a methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, n-propanesulfonyl group, n-butanesulfonyl group, tert. -Butanesulfonyl group, n-pentanesulfonyl group, neopentanesulfonyl group, n-hexanesulfonyl group, n-heptanesulfonyl group, n-octanesulfonyl group, 2-ethylhexanesulfonyl group n-nonanesulfonyl group, n-decanesulfonyl Group, cyclopentanesulfonyl group, cyclohexanesulfonyl group and the like. Of these alkanesulfonyl groups, a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, an n-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, a cyclopentanesulfonyl group, a cyclohexanesulfonyl group, and the like are preferable.
Moreover, as r, 0-2 are preferable.

式(7)において、R15の置換されていてもよいフェニル基としては、例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、3,4−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−フルオロフェニル基等のフェニル基または炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基で置換されたフェニル基;これらのフェニル基またはアルキル置換フェニル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも一種の基1個以上で置換した基等を挙げることができる。 In the formula (7), examples of the optionally substituted phenyl group for R 15 include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, a 2,3-dimethylphenyl group, 2, 4-dimethylphenyl group, 2,5-dimethylphenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 4- Substituted with phenyl groups such as ethylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-fluorophenyl group or linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms Phenyl group; these phenyl group or alkyl-substituted phenyl group can be substituted with hydroxyl group, carboxyl group, cyano group, nitro group, alkoxyl group, alkoxyalkyl group. , It may be mentioned alkoxycarbonyl group, group obtained by substituting at least one group of one or more such alkoxycarbonyloxy group.

フェニル基およびアルキル置換フェニル基に対する置換基のうち、上記アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素原子数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシル基等を挙げることができる。
また、上記アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、2−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、2−エトキシエチル基等の炭素原子数2〜21の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシアルキル基等を挙げることができる。また、上記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素原子数2〜21の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシカルボニル基等を挙げることができる。
Among the substituents for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group, examples of the alkoxyl group include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1- Examples thereof include a linear, branched or cyclic alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a methylpropoxy group, a t-butoxy group, a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group.
Examples of the alkoxyalkyl group include 2 to 21 carbon atoms such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 2-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, and a 2-ethoxyethyl group. And linear, branched or cyclic alkoxyalkyl groups. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, a 2-methylpropoxycarbonyl group, and a 1-methylpropoxycarbonyl group. , T-butoxycarbonyl group, cyclopentyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl and the like, which are linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups having 2 to 21 carbon atoms.

また、上記アルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、n−プロポキシカルボニルオキシ基、i−プロポキシカルボニルオキシ基、n−ブトキシカルボニルオキシ基、t−ブトキシカルボニルオキシ基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素原子数2〜21の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。
式(7)におけるR15の置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−t−ブトキシフェニル基等が好ましい。
Examples of the alkoxycarbonyloxy group include methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, n-propoxycarbonyloxy group, i-propoxycarbonyloxy group, n-butoxycarbonyloxy group, t-butoxycarbonyloxy group, Examples thereof include linear, branched or cyclic alkoxycarbonyloxy groups having 2 to 21 carbon atoms such as cyclopentyloxycarbonyl group and cyclohexyloxycarbonyl.
Examples of the optionally substituted phenyl group represented by R 15 in the formula (7) include a phenyl group, a 4-cyclohexylphenyl group, a 4-t-butylphenyl group, a 4-methoxyphenyl group, and a 4-t-butoxyphenyl group. Is preferred.

また、R15の置換されていてもよいナフチル基としては、例えば、1−ナフチル基、2−メチル−1−ナフチル基、3−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、5−メチル−1−ナフチル基、6−メチル−1−ナフチル基、7−メチル−1−ナフチル基、8−メチル−1−ナフチル基、2,3−ジメチル−1−ナフチル基、2,4−ジメチル−1−ナフチル基、2,5−ジメチル−1−ナフチル基、2,6−ジメチル−1−ナフチル基、2,7−ジメチル−1−ナフチル基、2,8−ジメチル−1−ナフチル基、3,4−ジメチル−1−ナフチル基、3,5−ジメチル−1−ナフチル基、3,6−ジメチル−1−ナフチル基、3,7−ジメチル−1−ナフチル基、3,8−ジメチル−1−ナフチル基、4,5−ジメチル−1−ナフチル基、5,8−ジメチル−1−ナフチル基、4−エチル−1−ナフチル基2−ナフチル基、1−メチル−2−ナフチル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−2−ナフチル基等のナフチル基または炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基で置換されたナフチル基;これらのナフチル基またはアルキル置換ナフチル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも1種の基1個以上で置換した基等を挙げることができる。 Examples of the optionally substituted naphthyl group for R 15 include 1-naphthyl group, 2-methyl-1-naphthyl group, 3-methyl-1-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 5-methyl-1-naphthyl group, 6-methyl-1-naphthyl group, 7-methyl-1-naphthyl group, 8-methyl-1-naphthyl group, 2,3-dimethyl -1-naphthyl group, 2,4-dimethyl-1-naphthyl group, 2,5-dimethyl-1-naphthyl group, 2,6-dimethyl-1-naphthyl group, 2,7-dimethyl-1-naphthyl group, 2,8-dimethyl-1-naphthyl group, 3,4-dimethyl-1-naphthyl group, 3,5-dimethyl-1-naphthyl group, 3,6-dimethyl-1-naphthyl group, 3,7-dimethyl- 1-naphthyl group, 3,8-dimethyl-1-naphth Group, 4,5-dimethyl-1-naphthyl group, 5,8-dimethyl-1-naphthyl group, 4-ethyl-1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-methyl-2-naphthyl group, 3-methyl A naphthyl group substituted with a naphthyl group such as a 2-naphthyl group or 4-methyl-2-naphthyl group or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; these naphthyl group or alkyl Examples include a group in which a substituted naphthyl group is substituted with at least one group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group. Can do.

上記置換基であるアルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基およびアルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、上記フェニル基およびアルキル置換フェニル基について例示した基を挙げることができる。式(7)におけるR15の置換されていてもよいナフチル基としては、1−ナフチル基、1−(4−メトキシナフチル)基、1−(4−エトキシナフチル)基、1−(4−n−プロポキシナフチル)基、1−(4−n−ブトキシナフチル)基、2−(7−メトキシナフチル)基、2−(7−エトキシナフチル)基、2−(7−n−プロポキシナフチル)基、2−(7−n−ブトキシナフチル)基等が好ましい。 Examples of the alkoxyl group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, and alkoxycarbonyloxy group that are the substituents include the groups exemplified for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group. Examples of the optionally substituted naphthyl group of R 15 in the formula (7) include 1-naphthyl group, 1- (4-methoxynaphthyl) group, 1- (4-ethoxynaphthyl) group, 1- (4-n -Propoxynaphthyl) group, 1- (4-n-butoxynaphthyl) group, 2- (7-methoxynaphthyl) group, 2- (7-ethoxynaphthyl) group, 2- (7-n-propoxynaphthyl) group, A 2- (7-n-butoxynaphthyl) group and the like are preferable.

また、2個のR15が互いに結合して形成した炭素原子数2〜10の2価の基としては、式(7)中の硫黄原子と共に5員または6員の環、特に好ましくは5員の環(即ち、テトラヒドロチオフェン環)を形成する基が望ましい。また、上記2価の基に対する置換基としては、例えば、上記フェニル基およびアルキル置換フェニル基に対する置換基として例示したヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。
式(7)におけるR15としては、メチル基、エチル基、フェニル基、4−メトキシフェニル基、1−ナフチル基、2個のR15が互いに結合して硫黄原子と共にテトラヒドロチオフェン環構造を形成する2価の基等が好ましい。
In addition, the divalent group having 2 to 10 carbon atoms formed by bonding two R 15 to each other is preferably a 5- or 6-membered ring, particularly preferably a 5-membered ring, together with the sulfur atom in the formula (7). A group that forms a ring (that is, a tetrahydrothiophene ring) is desirable. Examples of the substituent for the divalent group include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxy group exemplified as the substituent for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group. Examples thereof include a carbonyl group and an alkoxycarbonyloxy group.
As R 15 in the formula (7), a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a 4-methoxyphenyl group, a 1-naphthyl group, and two R 15 are bonded to each other to form a tetrahydrothiophene ring structure together with a sulfur atom. A divalent group or the like is preferable.

式(7)の好ましいカチオン部位としては、トリフェニルスルホニウムカチオン、トリ−1−ナフチルスルホニウムカチオン、トリ−tert−ブチルフェニルスルホニウムカチオン、4−フルオロフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、ジ−4−フルオロフェニル−フェニルスルホニウムカチオン、トリ−4−フルオロフェニルスルホニウムカチオン、4−シクロヘキシルフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、4−メタンスルホニルフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、4−シクロヘキサンスルホニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、1−ナフチルジメチルスルホニウムカチオン、1−ナフチルジエチルスルホニウムカチオン、1−(4−ヒドロキシナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−メチルナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−メチルナフチル)ジエチルスルホニウムカチオン、1−(4−シアノナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−シアノナフチル)ジエチルスルホニウムカチオン、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−メトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−エトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−n−プロポキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−メトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−エトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−n−プロポキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン等が挙げられる。   Preferred cation sites of formula (7) include triphenylsulfonium cation, tri-1-naphthylsulfonium cation, tri-tert-butylphenylsulfonium cation, 4-fluorophenyl-diphenylsulfonium cation, di-4-fluorophenyl-phenyl. Sulfonium cation, tri-4-fluorophenylsulfonium cation, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium cation, 4-methanesulfonylphenyl-diphenylsulfonium cation, 4-cyclohexanesulfonyl-diphenylsulfonium cation, 1-naphthyldimethylsulfonium cation, 1-naphthyl Diethylsulfonium cation, 1- (4-hydroxynaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-methyl) Naphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-methylnaphthyl) diethylsulfonium cation, 1- (4-cyanonaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-cyanonaphthyl) diethylsulfonium cation, 1- (3,5-dimethyl -4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-methoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-ethoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-n-propoxynaphthyl) Tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-methoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-ethoxynaphthyl) tetrahydrothi Fe cation, 2- (7-n- propoxy-naphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-n- butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, and the like.

式(7)のX-で表されるR16n2nSO3-アニオン中のCn2n−基は、炭素原子数nのパーフルオロアルキレン基であるが、該基は直鎖状もしくは分岐状であることができる。ここで、nは1、2、4または8であることが好ましい。R16n2nSO3-およびR16SO3-アニオン中のR16における置換されていてもよい炭素原子数1〜12の炭化水素基としては、炭素数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、有橋脂環式炭化水素基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、ノルボルニル基、ノルボニルメチル基、ヒドロキシノルボルニル基、アダマンチル基等を挙げることができる。 C n F 2n with R 16 in C n F 2n SO 3- anions represented in - - X of formula (7) group is a perfluoroalkylene group having a carbon number n, said group linear Or it can be branched. Here, n is preferably 1, 2, 4 or 8. Examples of the optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms for R 16 in R 16 C n F 2n SO 3- and R 16 SO 3 -anions include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, cyclo An alkyl group and a bridged alicyclic hydrocarbon group are preferred. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group N-hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, norbornyl group, norbornylmethyl group, hydroxynorbornyl group, adamantyl group Etc.

式(8−1)および式(8−2)におけるR17の独立に炭素原子数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のフッ素原子を含有するアルキル基は、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、ドデカフルオロペンチル基、パーフルオロオクチル基等を挙げることができる。
2個のR17が互いに結合して炭素原子数2〜10の2価のフッ素原子を含有する基としては、テトラフルオロエチレン基、ヘキサフルオロプロピレン基、オクタフルオロブチレン基、デカフルオロペンチレン基、ウンデカフルオロヘキシレン基等を挙げることができる。
The alkyl group containing a linear or branched fluorine atom having 1 to 10 carbon atoms independently represented by R 17 in formula (8-1) and formula (8-2) is a trifluoromethyl group or pentafluoroethyl. Group, heptafluoropropyl group, nonafluorobutyl group, dodecafluoropentyl group, perfluorooctyl group and the like.
Examples of the group containing two R 17 bonded to each other and containing a divalent fluorine atom having 2 to 10 carbon atoms include a tetrafluoroethylene group, a hexafluoropropylene group, an octafluorobutylene group, a decafluoropentylene group, An undecafluorohexylene group and the like can be mentioned.

式(7)の好ましいアニオン部位としては、トリフルオロメタンスルホネートアニオン、パーフルオロ−n−ブタンスルホネートアニオン、パーフルオロ−n−オクタンスルホネートアニオン、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネートアニオン、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1−ジフルオロエタンスルホネートアニオン、1−アダマンチルスルホネートアニオンおよび下記式(9−1)〜(9−7)で挙げられるアニオン等が挙げられる。

Figure 0004848843
Preferred anion sites of formula (7) include trifluoromethanesulfonate anion, perfluoro-n-butanesulfonate anion, perfluoro-n-octanesulfonate anion, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl- 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate anion, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1-difluoroethanesulfonate anion, 1-adamantylsulfonate anion and the following formula (9-1) ) To (9-7) and the like.
Figure 0004848843

酸発生剤(B)は上記に例示されたカチオンおよびアニオンの組み合わせにより与えられるが、その組み合わせは特に限定されるものでなく、本発明において、酸発生剤(B)は、1種単独でもまたは2種以上を混合しても使用することができる。   The acid generator (B) is given by a combination of the cation and the anion exemplified above, but the combination is not particularly limited. In the present invention, the acid generator (B) may be used alone or in combination. Two or more types can be mixed and used.

また、本発明における感放射線性酸発生剤として使用することのできる、上記酸発生剤(B)以外の感放射線性酸発生剤(以下、「他の酸発生剤」という。)としては、例えば、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物等を挙げることができる。これらの他の酸発生剤としては、例えば、下記のものを挙げることができる。
オニウム塩化合物:
オニウム塩化合物としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等を挙げることができる。
オニウム塩化合物の具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、シクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等を挙げることができる。
Moreover, as a radiation sensitive acid generator (henceforth "other acid generator") other than the said acid generator (B) which can be used as a radiation sensitive acid generator in this invention, it is, for example. Onium salt compounds, halogen-containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, and the like. Examples of these other acid generators include the following.
Onium salt compounds:
Examples of the onium salt compound include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and the like.
Specific examples of the onium salt compound include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hepta-2. -Yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis ( 4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2- Te La tetrafluoroethane sulfonate, cyclohexyl 2-oxo-cyclohexyl methyl trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl-2-oxo-cyclohexyl trifluoromethane sulfonate, and 2-oxo-cyclohexyl dimethyl sulfonium trifluoromethanesulfonate, and the like.

ハロゲン含有化合物:
ハロゲン含有化合物としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等を挙げることができる。
ハロゲン含有化合物の具体例としては、フェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−メトキシフェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1−ナフチルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等の(トリクロロメチル)−s−トリアジン誘導体や、1,1−ビス(4−クロロフェニル)−2,2,2−トリクロロエタン等を挙げることができる。
ジアゾケトン化合物:
ジアゾケトン化合物としては、例えば、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等を挙げることができる。
ジアゾケトンの具体例としては、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロリド、2,3,4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルまたは1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルまたは1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル等を挙げることができる。
スルホン化合物:
スルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。
スルホン化合物の具体例としては、4−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フェニルスルホニル)メタン等を挙げることができる。
スルホン酸化合物:
スルホン酸化合物として、例えば、アルキルスルホン酸エステル、アルキルスルホン酸イミド、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。
スルホン酸化合物の具体例としては、ベンゾイントシレート、ピロガロールのトリス(トリフルオロメタンスルホネート)、ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、パーフルオロ−n−オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドパーフルオロ−n−オクタンスルホネート等を挙げることができる。
Halogen-containing compounds:
Examples of the halogen-containing compound include a haloalkyl group-containing hydrocarbon compound and a haloalkyl group-containing heterocyclic compound.
Specific examples of halogen-containing compounds include (trichloromethyl such as phenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 4-methoxyphenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 1-naphthylbis (trichloromethyl) -s-triazine. ) -S-triazine derivatives and 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane.
Diazo ketone compounds:
Examples of the diazo ketone compound include a 1,3-diketo-2-diazo compound, a diazobenzoquinone compound, a diazonaphthoquinone compound, and the like.
Specific examples of the diazo ketone include 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, 1,2, naphthoquinonediazide of 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone. -4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,1,1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane Examples include 2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester.
Sulfone compounds:
Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds of these compounds.
Specific examples of the sulfone compound include 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone, bis (phenylsulfonyl) methane, and the like.
Sulfonic acid compounds:
Examples of the sulfonic acid compounds include alkyl sulfonic acid esters, alkyl sulfonic acid imides, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates.
Specific examples of the sulfonic acid compound include benzoin tosylate, pyrogallol tris (trifluoromethanesulfonate), nitrobenzyl-9,10-diethoxyanthracene-2-sulfonate, trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept- 5-ene-2,3-dicarbodiimide, nonafluoro-n-butanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, perfluoro-n-octanesulfonylbicyclo [2.2 .1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonylbicyclo [2.2. 1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N- (trifluoromethanesulfonyl Xyl) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl- 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) succinimide, 1,8-naphthalenedicarboxylic imide trifluoromethanesulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic imidononafluoro-n-butanesulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic Examples include acid imido perfluoro-n-octane sulfonate.

これらの他の酸発生剤のうち、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、シクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、パーフルオロ−n−オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート等が好ましい。上記他の酸発生剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   Among these other acid generators, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hepta- 2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-Butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2 -Tetraph Oroethanesulfonate, cyclohexyl, 2-oxocyclohexyl, methylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl, 2-oxocyclohexylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2-oxocyclohexyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dicarbodiimide, nonafluoro-n-butanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, perfluoro-n-octanesulfonylbicyclo [2. 2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyl Cyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro- n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) succinimide, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid Imidotrifluoromethanesulfonate and the like are preferable. These other acid generators can be used alone or in admixture of two or more.

本発明において、酸発生剤(B)と他の酸発生剤の合計使用量は、レジストとしての感度および現像性を確保する観点から、樹脂100質量部に対して、通常、0.1〜20質量部、好ましくは0.5〜10質量部である。この場合、上記合計使用量が0.1質量部未満では、感度および現像性が低下する傾向があり、一方20質量部をこえると、放射線に対する透明性が低下して、矩形のレジストパターンを得られ難くなる傾向がある。また、他の酸発生剤の使用割合は、酸発生剤(B)と他の酸発生剤との合計に対して、通常、80質量%以下、好ましくは60質量%以下である。   In the present invention, the total amount of the acid generator (B) and the other acid generator used is usually 0.1 to 20 with respect to 100 parts by mass of the resin from the viewpoint of ensuring sensitivity and developability as a resist. Part by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass. In this case, if the total amount used is less than 0.1 parts by mass, the sensitivity and developability tend to decrease. On the other hand, if it exceeds 20 parts by mass, the transparency to radiation decreases and a rectangular resist pattern is obtained. There is a tendency to become difficult to get. Moreover, the usage-amount of another acid generator is 80 mass% or less normally with respect to the sum total of an acid generator (B) and another acid generator, Preferably it is 60 mass% or less.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、樹脂(A)と酸発生剤(B)と共に窒素含有化合物(C)を含有することが好ましい。また他の添加剤を配合できる。
窒素含有化合物(C)
本発明で使用される窒素含有化合物(C)は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する酸拡散制御剤として作用する。このような酸拡散制御剤を配合することにより、得られる感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性が向上し、またレジストとしての解像度が更に向上するとともに、露光から露光後の加熱処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物が得られる。
その酸拡散制御剤としては、「3級アミン化合物」、「アミド基含有化合物」、「4級アンモニウムヒドロキシド化合物」、「その他含窒素複素環化合物」等を挙げることができる。
It is preferable that the radiation sensitive resin composition of this invention contains a nitrogen-containing compound (C) with resin (A) and an acid generator (B). Other additives can be blended.
Nitrogen-containing compound (C)
The nitrogen-containing compound (C) used in the present invention acts as an acid diffusion control agent that controls the diffusion phenomenon in the resist film of the acid generated from the acid generator by exposure and suppresses undesired chemical reactions in non-exposed areas. To do. By blending such an acid diffusion controller, the storage stability of the resulting radiation-sensitive resin composition is improved, the resolution as a resist is further improved, and the process from exposure to heat treatment after exposure is improved. A change in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the placement time (PED) can be suppressed, and a composition having extremely excellent process stability can be obtained.
Examples of the acid diffusion controller include “tertiary amine compound”, “amide group-containing compound”, “quaternary ammonium hydroxide compound”, “other nitrogen-containing heterocyclic compound” and the like.

「3級アミン化合物」としては、例えば、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、2,6−ジメチルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン等の芳香族アミン類;トリエタノールアミン、N,N−ジ(ヒドロキシエチル)アニリンなどのアルカノールアミン類;N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼンテトラメチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル等を挙げることができる。   Examples of the “tertiary amine compound” include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n. -Tri (cyclo) alkylamines such as octylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine, tricyclohexylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4 -Aromatic amines such as methylaniline, 4-nitroaniline, 2,6-dimethylaniline, 2,6-diisopropylaniline; alkanolamines such as triethanolamine, N, N-di (hydroxyethyl) aniline; N , N, N ', N'-Tetramethylethylene Amine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzenetetramethylenediamine, bis (2- Examples thereof include dimethylaminoethyl) ether and bis (2-diethylaminoethyl) ether.

「アミド基含有化合物」としては、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−2−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、(S)−(−)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、(R)−(+)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン、N−t−ブトキシカルボニルピロリジン、N−t−ブトキシカルボニルピペラジン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4'−ジアミノジフェニルメタン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N'N'−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4'−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物等を挙げることができる。   Examples of the “amide group-containing compound” include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt- Butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-2-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, (S)-( -)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, (R)-(+)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, Nt-butoxycarbonyl-4-hydroxypiperidine Nt-butoxycarbonylpyrrolidine, Nt-butoxycarbonylpipe Gin, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4′- Diaminodiphenylmethane, N, N′-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N, N′N′-tetra-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1 , 7-diaminoheptane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di- t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N, N′-di-t-butoxy Nt- such as carbonyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole, etc. Examples include a butoxycarbonyl group-containing amino compound.

「4級アンモニウムヒドロキシド化合物」としては、例えば、テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド等を挙げることができる。
「含窒素複素環化合物」としては、例えば、;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ [2.2.2] オクタン、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール等を挙げることができる。
上記窒素含有化合物(C)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Examples of the “quaternary ammonium hydroxide compound” include tetra-n-propylammonium hydroxide and tetra-n-butylammonium hydroxide.
Examples of the “nitrogen-containing heterocyclic compound” include: pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4 -Pyridines such as phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, acridine; piperazines such as piperazine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, and pyrazines , Pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, 3-piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] Octane, imidazole, 4-methylimidazole 1-benzyl-2-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Examples thereof include Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole.
The said nitrogen-containing compound (C) can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明において、窒素含有化合物(C)の合計使用量は、レジストとしての高い感度を確保する観点から、樹脂100質量部に対して、通常、10質量部未満、好ましくは5質量部未満である。この場合、上記合計使用量が10質量部をこえると、レジストとしての感度が著しく低下する傾向にある。なお、窒素含有化合物の使用量が0.001質量部未満では、プロセス条件によってはレジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下するおそれがある   In the present invention, the total amount of the nitrogen-containing compound (C) used is usually less than 10 parts by mass, preferably less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin, from the viewpoint of ensuring high sensitivity as a resist. . In this case, when the total usage exceeds 10 parts by mass, the sensitivity as a resist tends to be remarkably lowered. If the amount of nitrogen-containing compound used is less than 0.001 part by mass, the pattern shape and dimensional fidelity as a resist may be reduced depending on the process conditions.

他の添加剤
本発明の感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて、酸解離性基を有する脂環族添加剤、界面活性剤、増感剤等の各種の添加剤を配合することができる。
酸解離性基を有する脂環族添加剤は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性等を更に改善する作用を示す成分である。
このような脂環族添加剤としては、例えば、1−アダマンタンカルボン酸、2−アダマンタノン、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル、1−アダマンタンカルボン酸t−ブトキシカルボニルメチル、1−アダマンタンカルボン酸α−ブチロラクトンエステル、1,3−アダマンタンジカルボン酸ジ−t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブトキシカルボニルメチル、1,3−アダマンタンジ酢酸ジ−t−ブチル、2,5−ジメチル−2,5−ジ(アダマンチルカルボニルオキシ)ヘキサン等のアダマンタン誘導体類;デオキシコール酸t−ブチル、デオキシコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、デオキシコール酸2−エトキシエチル、デオキシコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、デオキシコール酸3−オキソシクロヘキシル、デオキシコール酸テトラヒドロピラニル、デオキシコール酸メバロノラクトンエステル等のデオキシコール酸エステル類;リトコール酸t−ブチル、リトコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、リトコール酸2−エトキシエチル、リトコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、リトコール酸3−オキソシクロヘキシル、リトコール酸テトラヒドロピラニル、リトコール酸メバロノラクトンエステル等のリトコール酸エステル類;アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジn−ブチル、アジピン酸ジt−ブチル等のアルキルカルボン酸エステル類や、3−〔2−ヒドロキシ−2,2−ビス(トリフルオロメチル)エチル〕テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン等を挙げることができる。これらの脂環族添加剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Other additives The radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain various additives such as an alicyclic additive having an acid-dissociable group, a surfactant, and a sensitizer as necessary. Can do.
The alicyclic additive having an acid-dissociable group is a component having an effect of further improving dry etching resistance, pattern shape, adhesion to a substrate, and the like.
Examples of such alicyclic additives include 1-adamantanecarboxylic acid, 2-adamantanone, 1-adamantanecarboxylic acid t-butyl, 1-adamantanecarboxylic acid t-butoxycarbonylmethyl, 1-adamantanecarboxylic acid α. -Butyrolactone ester, 1,3-adamantane dicarboxylic acid di-t-butyl, 1-adamantane acetate t-butyl, 1-adamantane acetate t-butoxycarbonylmethyl, 1,3-adamantane diacetate di-t-butyl, 2, Adamantane derivatives such as 5-dimethyl-2,5-di (adamantylcarbonyloxy) hexane; t-butyl deoxycholic acid, t-butoxycarbonylmethyl deoxycholic acid, 2-ethoxyethyl deoxycholic acid, 2-deoxycholic acid 2- Cyclohexyloxyethyl, deoxy Deoxycholic acid esters such as 3-oxocyclohexyl cholic acid, tetrahydropyranyl deoxycholic acid, mevalonolactone ester of deoxycholic acid; t-butyl lithocholic acid, t-butoxycarbonylmethyl lithocholic acid, 2-ethoxyethyl lithocholic acid, Lithocholic acid esters such as 2-cyclohexyloxyethyl lithocholic acid, 3-oxocyclohexyl lithocholic acid, tetrahydropyranyl lithocholic acid, mevalonolactone ester of lithocholic acid; dimethyl adipate, diethyl adipate, dipropyl adipate, din adipate -Alkyl carboxylic acid esters such as butyl and di-t-butyl adipate, and 3- [2-hydroxy-2,2-bis (trifluoromethyl) ethyl] tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecane and the like. These alicyclic additives can be used alone or in admixture of two or more.

界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分である。
このような界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤のほか、以下商品名で、KP341(信越化学工業株式会社製)、ポリフローNo.75、同No.95(共栄社化学株式会社製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(トーケムプロダクツ株式会社製)、メガファックスF171、同F173(大日本インキ化学工業株式会社製)、フロラードFC430、同FC431(住友スリーエム株式会社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(旭硝子株式会社製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
また、増感剤は、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤(B)に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を示すもので、感放射線性樹脂組成物のみかけの感度を向上させる効果を有する。
このような増感剤としては、カルバゾール類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノール類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類等を挙げることができる。これらの増感剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
また、染料或いは顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和でき、接着助剤を配合することにより、基板との接着性を改善することができる。更に、上記以外の添加剤としては、アルカリ可溶性樹脂、酸解離性の保護基を有する低分子のアルカリ溶解性制御剤、ハレーション防止剤、保存安定化剤、消泡剤等を挙げることができる。
A surfactant is a component that exhibits an effect of improving coating properties, striation, developability, and the like.
Examples of such surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, and polyethylene glycol dilaurate. In addition to nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), Megafax F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Florard FC430, FC431 ( Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-105, SC-106 (Asahi Glass Co., Ltd.) And the like. These surfactants can be used alone or in admixture of two or more.
The sensitizer absorbs radiation energy and transmits the energy to the acid generator (B), thereby increasing the amount of acid produced. It has the effect of improving the apparent sensitivity.
Examples of such sensitizers include carbazoles, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, phenols, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines, and the like. These sensitizers can be used alone or in admixture of two or more.
In addition, by blending a dye or pigment, the latent image of the exposed area can be visualized, and the influence of halation during exposure can be alleviated, and by blending an adhesion aid, adhesion to the substrate can be improved. it can. Furthermore, examples of additives other than the above include alkali-soluble resins, low-molecular alkali solubility control agents having an acid-dissociable protecting group, antihalation agents, storage stabilizers, antifoaming agents, and the like.

組成物溶液の調製
本発明の感放射線性樹脂組成物は、普通、その使用に際して、全固形分濃度が、通常、1〜50質量%、好ましくは1〜25質量%となるように、溶剤に溶解したのち、例えば孔径200nm程度のフィルターでろ過することによって、組成物溶液として調製される。
上記組成物溶液の調製に使用される溶剤としては、例えば、2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン類;シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類;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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−sec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸sec−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸t−ブチル等の2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類のほか、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、トルエン、キシレン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を挙げることができる。
Preparation of Composition Solution The radiation-sensitive resin composition of the present invention is usually used in a solvent so that the total solid content is usually 1 to 50% by mass, preferably 1 to 25% by mass, when used. After dissolution, the composition solution is prepared by, for example, filtering with a filter having a pore size of about 200 nm.
Examples of the solvent used for the preparation of the composition solution include 2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, and 3-methyl-2- Linear or branched ketones such as pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, 2-octanone; cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2 Cyclic ketones such as 1,6-dimethylcyclohexanone and isophorone; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol mono-i-butyl ether acetate, propylene glycol mono-sec-butyl ether acetate, propylene glycol mono-t-butyl ether acetate; methyl 2-hydroxypropionate; 2-hydroxypropionic acid ethyl, 2-hydroxypropionic acid n-propyl, 2-hydroxypropionic acid i-propyl, 2-hydroxypropionic acid n-butyl, 2-hydroxypropionic acid i-butyl, 2-hydroxypropionic acid sec- Alkyl 2-hydroxypropionates such as butyl and t-butyl 2-hydroxypropionate; methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropioate In addition to alkyl 3-alkoxypropionates such as ethyl acetate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclohexanol , Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether , Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl Glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, toluene, xylene, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxy acetate, hydroxy Ethyl acetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, 3-methyl-3-methoxybutylbutyrate Rate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethyl Ruacetamide, benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate , Diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like.

これらのなかでも、直鎖状もしくは分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、3−アルコキシプロピオン酸アルキル類、γ−ブチロラクトン等が好ましい。
これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among these, linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates, alkyl 2-hydroxypropionate, alkyl 3-alkoxypropionate, γ-butyrolactone and the like are preferable. .
These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

レジストパターンの形成方法
本発明の感放射線性樹脂組成物は、特に化学増幅型レジストとして有用である。上記化学増幅型レジストにおいては、露光により酸発生剤から発生した酸の作用によって、樹脂(A)中の酸解離性基が解離して、カルボキシル基を生じ、その結果、レジストの露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、該露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去され、ポジ型のレジストパターンが得られる。本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウェハ、アルミニウムで被覆されたウェハ等の基板上に塗布することにより、レジスト膜を形成し、場合により予め加熱処理(以下、「PB」という。)を行なう。
Method for Forming Resist Pattern The radiation-sensitive resin composition of the present invention is particularly useful as a chemically amplified resist. In the above chemically amplified resist, the acid-dissociable group in the resin (A) is dissociated by the action of the acid generated from the acid generator by exposure to generate a carboxyl group. The solubility in the developer is increased, and the exposed portion is dissolved and removed by the alkali developer, and a positive resist pattern is obtained. When forming a resist pattern from the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the composition solution is coated with, for example, a silicon wafer or aluminum by an appropriate application means such as spin coating, cast coating, or roll coating. A resist film is formed by coating on a substrate such as a wafer, and a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) is performed in advance in some cases.

液浸露光する場合、該フォトレジスト膜に上層膜形成組成物を用いて上層膜を形成することができる。上層膜を形成することにより、フォトレジスト膜を保護することと、フォトレジスト膜より液体へレジスト中に含有する成分が溶出することにより生じる投影露光装置のレンズの汚染を防止することができる。
該フォトレジスト膜および上層膜に水などの液浸媒体を介して、所定のパターンを有するマスクを通して放射線を照射し、次いで現像することにより、レジストパターンを形成する。フォトレジスト膜および上層膜間に満たされる水はpHを調整することもできる。特に純水が好ましい。また、純水以外としては、193nmにおける屈折率が水の193nmにおける屈折率以上の液体であることが好ましい。
また、本発明の感放射線性樹脂組成物により形成されたレジスト膜の波長193nmにおける屈折率は、1.72以上であることが好ましい。式(1)で表される繰り返し単位を含有する樹脂を用いることにより、特定の骨格がUVスペクトルのレッドシフトを促す等の理由で波長193nmにおける屈折率を1.72以上とできる。
In the case of immersion exposure, an upper layer film can be formed on the photoresist film using the upper layer film forming composition. By forming the upper layer film, it is possible to protect the photoresist film and to prevent contamination of the lens of the projection exposure apparatus caused by elution of components contained in the resist from the photoresist film to the liquid.
The photoresist film and the upper layer film are irradiated with radiation through a mask having a predetermined pattern through an immersion medium such as water, and then developed to form a resist pattern. The pH of water filled between the photoresist film and the upper film can be adjusted. In particular, pure water is preferred. In addition to pure water, it is preferable that the liquid has a refractive index at 193 nm that is greater than or equal to the refractive index of water at 193 nm.
Moreover, it is preferable that the refractive index in wavelength 193nm of the resist film formed with the radiation sensitive resin composition of this invention is 1.72 or more. By using a resin containing a repeating unit represented by the formula (1), the refractive index at a wavelength of 193 nm can be 1.72 or more because a specific skeleton promotes a red shift of the UV spectrum.

フォトレジスト膜に露光するときに使用される放射線としては、使用される酸発生剤の種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等を適宜選定して使用されるが、ArFエキシマレーザー(波長193nm)あるいはKrFエキシマレーザー(波長248nm)で代表される遠紫外線が好ましく、特にArFエキシマレーザー(波長193nm)が好ましい。また、露光量等の露光条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成や添加剤の種類等に応じて適宜選定され、液浸露光でも構わない。本発明においては、露光後に加熱処理(PEB)を行なうことが好ましい。このPEBにより、樹脂(A)中の酸解離性基の解離反応が円滑に進行する。PEBの加熱条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成によって変わるが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜170℃である。   The radiation used when exposing the photoresist film is appropriately selected from visible rays, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, charged particle beams, etc., depending on the type of acid generator used. However, a deep ultraviolet ray represented by an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) is preferable, and an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) is particularly preferable. Moreover, exposure conditions, such as exposure amount, are suitably selected according to the compounding composition of a radiation sensitive resin composition, the kind of additive, etc., and immersion exposure may be sufficient as it. In the present invention, it is preferable to perform heat treatment (PEB) after exposure. By this PEB, the dissociation reaction of the acid dissociable group in the resin (A) proceeds smoothly. The heating condition of PEB varies depending on the composition of the radiation sensitive resin composition, but is usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C.

本発明においては、感放射線性樹脂組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば特公平6−12452号公報等に開示されているように、使用される基板上に有機系あるいは無機系の反射防止膜を形成しておくこともでき、また環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、例えば特開平5−188598号公報等に開示されているように、レジスト膜上に保護膜を設けることもでき、あるいはこれらの技術を併用することもできる。   In the present invention, in order to maximize the potential of the radiation-sensitive resin composition, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-12458, an organic or inorganic substrate is used. An antireflection film can be formed, and in order to prevent the influence of basic impurities and the like contained in the environmental atmosphere, as disclosed in, for example, JP-A-5-188598, A protective film can be provided on the substrate, or these techniques can be used in combination.

次いで、露光されたレジスト膜を現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。現像に使用される現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。アルカリ性水溶液の濃度は、通常、10質量%以下である。この場合、アルカリ性水溶液の濃度が10質量%をこえると、非露光部も現像液に溶解するおそれがあり好ましくない。   Next, the exposed resist film is developed to form a predetermined resist pattern. Examples of the developer used for development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, and di-n-propylamine. , Triethylamine, methyldiethylamine, ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3.0] An alkaline aqueous solution in which at least one of alkaline compounds such as 5-nonene is dissolved is preferable. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 10% by mass or less. In this case, if the concentration of the alkaline aqueous solution exceeds 10% by mass, the unexposed area may be dissolved in the developer, which is not preferable.

また、上記アルカリ性水溶液からなる現像液には、例えば有機溶媒を添加することもできる。有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルi−ブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロペンタノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類;メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジメチロール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−アミル等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。有機溶媒の使用量は、アルカリ性水溶液に対して、100容量%以下が好ましい。この場合、有機溶媒の使用量が100容量%をこえると、現像性が低下して、露光部の現像残りが多くなるおそれがある。また、アルカリ性水溶液からなる現像液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ性水溶液からなる現像液で現像したのちは、一般に、水で洗浄して乾燥する。   Further, for example, an organic solvent can be added to the developer composed of the alkaline aqueous solution. Examples of organic solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl i-butyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclopentanone, and 2,6-dimethylcyclohexanone; methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol Alcohols such as i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, 1,4-hexanediol and 1,4-hexanedimethylol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Examples thereof include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate and i-amyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; phenol, acetonylacetone and dimethylformamide. These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more. The amount of the organic solvent used is preferably 100% by volume or less with respect to the alkaline aqueous solution. In this case, if the amount of the organic solvent used exceeds 100% by volume, the developability is lowered, and there is a possibility that the remaining development in the exposed area increases. In addition, an appropriate amount of a surfactant or the like can be added to the developer composed of an alkaline aqueous solution. In addition, after developing with the developing solution which consists of alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans with water and dries.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。ここで、部は、特記しない限り質量基準である。
実施例1
[重合体の合成]

Figure 0004848843
上記化合物(M−1)13.62g(50モル%)、化合物(M−2)11.38g(50モル%)を2−ブタノン50gに溶解し、更にジメチル2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)2.06gを投入した単量体溶液を準備し、25gの2−ブタノンを投入した500mlの三口フラスコを30分窒素パージした。窒素パージの後、反応釜を攪拌しながら80℃に加熱し、事前に準備した上記単量体溶液を滴下漏斗を用いて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合終了後、重合溶液は水冷することにより30℃以下に冷却し、500gのメタノールへ投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別された白色粉末を2度100gのメタノールにてスラリー上で洗浄した後、ろ別し、50℃にて17時間乾燥し、白色粉末の重合体を得た(14g、収率56%)。この重合体はMwが8,200、Mw/Mnが2.15、13C-NMR分析の結果、化合物(M−1)、化合物(M−2)に由来する各繰り返し単位の含有率が50.7:49.3(モル%)の共重合体であった。この重合体を樹脂(A−1)とする。 Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. Here, the part is based on mass unless otherwise specified.
Example 1
[Synthesis of polymer]
Figure 0004848843
13.62 g (50 mol%) of the compound (M-1) and 11.38 g (50 mol%) of the compound (M-2) were dissolved in 50 g of 2-butanone, and further dimethyl 2,2′-azobis (2- A monomer solution charged with 2.06 g of methyl propionate) was prepared, and a 500 ml three-necked flask charged with 25 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes. After purging with nitrogen, the reaction kettle was heated to 80 ° C. with stirring, and the monomer solution prepared in advance was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the polymerization solution was cooled with water to 30 ° C. or less, poured into 500 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. The filtered white powder was washed twice with 100 g of methanol on the slurry, filtered, and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder polymer (14 g, yield 56%). . This polymer has an Mw of 8,200, an Mw / Mn of 2.15, and as a result of 13 C-NMR analysis, the content of each repeating unit derived from the compound (M-1) and the compound (M-2) is 50. 7: 49.3 (mol%) copolymer. This polymer is referred to as “resin (A-1)”.

得られた重合体の各測定・評価は、下記の要領で行なった。
(1)MwおよびMn
東ソー(株)製GPCカラム(G2000HXL2本、G3000HXL1本、G4000HXL1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した。また、分散度Mw/Mnは測定結果より算出した。
(2)13C-NMR分析
各重合体の13C−NMR分析は、日本電子(株)製「JNM−EX270」を用い、測定溶媒としてCDCL3を使用して実施した。NMRチャートを図1に示す。
Each measurement / evaluation of the obtained polymer was performed in the following manner.
(1) Mw and Mn
Gel permeation based on monodisperse polystyrene using GPC columns (2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL) manufactured by Tosoh Corporation under the analysis conditions of a flow rate of 1.0 ml / min, elution solvent tetrahydrofuran, and column temperature of 40 ° C. It was measured by an association chromatography (GPC). Further, the degree of dispersion Mw / Mn was calculated from the measurement results.
(2) 13 C-NMR analysis of 13 C-NMR analysis the polymer, using a Nippon Denshi Co. "JNM-EX270", was performed using CDCL 3 as measurement solvent. The NMR chart is shown in FIG.

実施例2
[感放射線性樹脂組成物の調製]
樹脂(A−1)100質量部に対し、感放射線性酸発生剤(B)として、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネートを3.0質量部、酸拡散抑制剤としてN−t−ブトキシカルボニルピロリジンを0.27質量部、更に、主溶剤としてシクロヘキサノンを960質量部、副溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを410質量部添加し、各成分を混合して均一溶液とした。その後、孔径200nmのメンブランフィルターを用いてろ過することにより、感放射線性樹脂組成物からなる塗工液を調製した(総固形分濃度約7質量%)。
Example 2
[Preparation of radiation-sensitive resin composition]
With respect to 100 parts by mass of the resin (A-1), 3.0 parts by mass of triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate as the radiation-sensitive acid generator (B) and Nt-butoxy as the acid diffusion inhibitor 0.27 parts by mass of carbonylpyrrolidine, 960 parts by mass of cyclohexanone as a main solvent, and 410 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as an auxiliary solvent were added, and the respective components were mixed to obtain a homogeneous solution. Then, the coating liquid which consists of a radiation sensitive resin composition was prepared by filtering using a membrane filter with the hole diameter of 200 nm (total solid content concentration of about 7 mass%).

得られた感放射線性樹脂組成物の各測定・評価は、下記の要領で行なった。
(1)屈折率測定
感放射線性樹脂組成物をシリコン基板上に、CLEAN TRACK ACT8「東京エレクトロン製」にて、スピンコートし、80℃で60秒間PBを行なうことにより、膜厚150nmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜の屈折率を分光エリプソメーター(「VUV-VASE」、J.A.Woollam製)を用いて測定した。測定の結果、レジスト膜の193nmにおける屈折率は、1.75であった。
(2)特性曲線測定:
感放射線性樹脂組成物をシリコン基板上に、CLEAN TRACK ACT8「東京エレクトロン製」にて、スピンコートし、80℃で60秒間PBを行なうことにより、膜厚150nmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜に、ArFエキシマレーザー露光装置(「NSR S306C」、Nikon製、照明条件;NA0.75シグマ0.85)により、パターンのついていないクオーツを通して露光した。その後、130℃で60秒間PEBを行なったのち、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、23℃で30秒間現像し、水洗し、乾燥して特性曲線測定用のウェハを作成した。次いで、各露光量での膜厚を自動膜厚測定装置(「VM-2010」、大日本スクリーン製)にて測定し、露光量と膜厚の相関を確認した。その結果を図2に示す。
Each measurement / evaluation of the obtained radiation sensitive resin composition was performed in the following manner.
(1) Refractive Index Measurement A radiation sensitive resin composition is spin-coated on a silicon substrate with CLEAN TRACK ACT8 “manufactured by Tokyo Electron”, and subjected to PB at 80 ° C. for 60 seconds, whereby a resist film having a film thickness of 150 nm Formed. The refractive index of the resist film was measured using a spectroscopic ellipsometer (“VUV-VASE”, manufactured by JA Woollam). As a result of the measurement, the refractive index at 193 nm of the resist film was 1.75.
(2) Characteristic curve measurement:
A radiation sensitive resin composition was spin-coated on a silicon substrate by CLEAN TRACK ACT8 “manufactured by Tokyo Electron” and PB was performed at 80 ° C. for 60 seconds to form a resist film having a thickness of 150 nm. This resist film was exposed through quartz having no pattern by an ArF excimer laser exposure apparatus (“NSR S306C”, manufactured by Nikon, illumination condition: NA 0.75 sigma 0.85). Thereafter, PEB was performed at 130 ° C. for 60 seconds, and then developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 30 seconds, washed with water, and dried to prepare a wafer for measuring characteristic curves. . Next, the film thickness at each exposure amount was measured with an automatic film thickness measurement device (“VM-2010”, manufactured by Dainippon Screen) to confirm the correlation between the exposure amount and the film thickness. The result is shown in FIG.

図2の特性曲線測定からも明らかなように、本発明の液浸露光用感放射線性樹脂組成物は、193nmの屈折率が1.75という通常よりも高い屈折率を有すると共に、露光量により残膜量が変化し最終的に全ての膜が現像液に溶解し、コントラストも十分に得られることから、レジスト材料として機能することが期待される。今後、現在量産化が進んでいる水(193nmにおける屈折率が1.44)による液浸露光の次世代として、1.71以上の浸漬液を用いた場合でも本感放射線性樹脂組成物は1.72以上の屈折率を有する為、露光光が十分にレジスト膜に入射することが可能となり、高い感度を保持することが可能となる。   As is apparent from the measurement of the characteristic curve in FIG. 2, the radiation-sensitive resin composition for immersion exposure according to the present invention has a refractive index of 193 nm, which is higher than usual, of 1.75, and depending on the exposure amount. Since the amount of the remaining film changes and finally all the films are dissolved in the developer and sufficient contrast is obtained, it is expected to function as a resist material. As a next generation of immersion exposure with water (refractive index at 193 nm is 1.44) which is currently mass-produced in the future, this radiation sensitive resin composition is 1 even when an immersion liquid of 1.71 or more is used. Since it has a refractive index of .72 or more, exposure light can sufficiently enter the resist film, and high sensitivity can be maintained.

本発明の新規重合体を用いた液浸露光用感放射線性樹脂組成物は、193nmの屈折率が1.72以上となるので、次世代液浸技術である高屈折率液浸液を用いた場合において適用することができる。   Since the radiation sensitive resin composition for immersion exposure using the novel polymer of the present invention has a refractive index of 193 nm of 1.72 or more, a high refractive index immersion liquid, which is a next generation immersion technique, was used. It can be applied in some cases.

実施例1のNMRチャートである。2 is an NMR chart of Example 1. 実施例2の露光量と膜厚の相関図である。6 is a correlation diagram between an exposure amount and a film thickness in Example 2. FIG.

Claims (6)

下記式(1)で表される繰り返し単位と下記式(2)で表される側鎖を有する単量体より得られる繰り返し単位とを含有し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによるポリスチレン換算質量平均分子量が1,000〜100,000であり、全繰り返し単位に対して、下記式(1)で表される繰り返し単位の含有率が10〜90モル%、下記式(2)で表される側鎖を有する単量体より得られる繰り返し単位の含有率が10〜90モル%であることを特徴とする重合体。
Figure 0004848843
(式(1)において、R1は水素原子、メチル基、またはトリフルオロメチル基を表し、Aは単結合または2価の連結基を表し、3つのXはそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を表し、少なくとも1つのXが硫黄原子を表し、R2は水素原子、炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の脂環式炭化水素基を表す。)
Figure 0004848843
(式(2)において、R3は相互に独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体、または炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、かつR3の少なくとも1つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、あるいは何れか2つのR3が相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのR3が炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を表す。)
It contains a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit obtained from a monomer having a side chain represented by the following formula (2), and has a polystyrene-reduced mass average molecular weight of 1 by gel permeation chromatography. , 000~100,000 der is, based on all repeating units, the content of the repeating unit is 10 to 90 mol% of the following formula (1), a side chain represented by the following formula (2) polymer content of recurring units derived from monomers and wherein 10 to 90 mol% der Rukoto with.
Figure 0004848843
(In Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, A represents a single bond or a divalent linking group, and three X's independently represent an oxygen atom or a sulfur atom. And at least one X represents a sulfur atom, and R 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. )
Figure 0004848843
(In Formula (2), R 3 independently represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And at least one of R 3 is the alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two R 3 are bonded to each other, and together with the carbon atom to which each is bonded, 20 divalent alicyclic hydrocarbon groups or derivatives thereof, and the remaining R 3 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a monovalent fat having 4 to 20 carbon atoms Represents a cyclic hydrocarbon group or a derivative thereof.)
前記式(1)が下記式(1−2)、式(1−3)、式(1−6)、および式(1−7)から選ばれた少なくとも1つの単量体由来の繰り返し単位であることを特徴とする請求項1記載の重合体。
Figure 0004848843
(式(1−2)、式(1−3)、式(1−6)、および式(1−7)において、R1は水素原子、メチル基、またはトリフルオロメチル基を表す。)
The formula (1) is a repeating unit derived from at least one monomer selected from the following formula (1-2), formula (1-3), formula (1-6), and formula (1-7). The polymer according to claim 1, wherein the polymer is present.
Figure 0004848843
(In Formula (1-2), Formula (1-3), Formula (1-6), and Formula (1-7), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.)
前記式(2)で表される側鎖を有する単量体が(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸1−(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシルエステル、または、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシルエステルであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の重合体。   The monomer having a side chain represented by the formula (2) is (meth) acrylic acid 2-methyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyladamantyl-2-yl ester, (meth) Acrylic acid-2-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid 1- (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (adamantan-1-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 1-ethyl-1-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclohexyl ester, or (Meth) polymer of claim 1 or claim 2, wherein the acrylic acid 1-ethyl-1-cyclohexyl ester. 酸の作用によりアルカリ易溶性となる樹脂(A)と感放射線性酸発生剤(B)とを含有する感放射線性樹脂組成物であって、
前記樹脂(A)が請求項1、請求項2または請求項3記載の重合体であることを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
A radiation-sensitive resin composition comprising a resin (A) that becomes alkali-soluble by the action of an acid and a radiation-sensitive acid generator (B),
The radiation sensitive resin composition, wherein the resin (A) is the polymer according to claim 1 , claim 2 or claim 3 .
前記感放射線性樹脂組成物により形成されたレジスト膜の波長193nmにおける屈折率が、1.72以上であることを特徴とする請求項記載の感放射線性樹脂組成物。 The radiation-sensitive resin composition according to claim 4, wherein the resist film formed of the radiation-sensitive resin composition has a refractive index of 1.72 or more at a wavelength of 193 nm. レンズとフォトレジスト膜との間に、波長193nmにおける屈折率が空気よりも大きい液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターン形成方法であって、
前記フォトレジスト膜が請求項または請求項記載の感放射線性樹脂組成物を用いて形成され、
前記液浸露光用液体は、193nmにおける屈折率が水の193nmにおける屈折率以上の液体であることを特徴とするレジストパターン形成方法。
A resist pattern forming method including immersion exposure in which radiation is irradiated between a lens and a photoresist film through an immersion exposure liquid having a refractive index at a wavelength of 193 nm larger than that of air,
The photoresist film is formed using the radiation-sensitive resin composition according to claim 4 or claim 5 ,
The method for forming a resist pattern, wherein the immersion exposure liquid is a liquid having a refractive index at 193 nm equal to or higher than that of water at 193 nm.
JP2006150171A 2006-05-30 2006-05-30 Polymer, radiation-sensitive resin composition, and resist pattern forming method Active JP4848843B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006150171A JP4848843B2 (en) 2006-05-30 2006-05-30 Polymer, radiation-sensitive resin composition, and resist pattern forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006150171A JP4848843B2 (en) 2006-05-30 2006-05-30 Polymer, radiation-sensitive resin composition, and resist pattern forming method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007320999A JP2007320999A (en) 2007-12-13
JP4848843B2 true JP4848843B2 (en) 2011-12-28

Family

ID=38854098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006150171A Active JP4848843B2 (en) 2006-05-30 2006-05-30 Polymer, radiation-sensitive resin composition, and resist pattern forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4848843B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3668851T3 (en) * 2017-08-17 2022-03-28 Basf Se PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THIOCARBONATES

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05247027A (en) * 1992-03-05 1993-09-24 Nippon Oil & Fats Co Ltd Production of 1,3-oxathiolane-2-thione derivative
EP1127899A1 (en) * 2000-02-25 2001-08-29 Shipley Company LLC Polymer and photoresist compositions
JP4174007B2 (en) * 2003-04-25 2008-10-29 日立化成工業株式会社 Optical resin and applications using the same
JP4650264B2 (en) * 2005-12-28 2011-03-16 Jsr株式会社 Positive-type radiation-sensitive resin composition for plating model production, transfer film, and method for producing plating model

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007320999A (en) 2007-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5054929B2 (en) Resist pattern forming method
JP5141459B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP4872691B2 (en) Resist pattern forming method
JP4877306B2 (en) Radiation sensitive resin composition
WO2009142181A1 (en) Radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure, polymer and method for forming resist pattern
JPWO2008117693A1 (en) Positive radiation-sensitive composition and resist pattern forming method using the same
JP2009134088A (en) Radiation-sensitive resin composition
JP4821776B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP5716397B2 (en) Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method and photoresist film
JP4985944B2 (en) Positive radiation sensitive resin composition
JP5003548B2 (en) Polymer for semiconductor resist and radiation-sensitive composition
JP2008138073A (en) Polymer for radiosensitive resin composition, radiosensitive resin composition and method for forming resist pattern
JP2010276624A (en) Radiation-sensitive resin composition
JP5343535B2 (en) Radiation-sensitive resin composition, resist film forming method and resist pattern forming method using the same
JP4232577B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP5299031B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP4848910B2 (en) Radiation-sensitive resin composition polymer and radiation-sensitive resin composition
JP4706562B2 (en) Method for forming resist pattern
JP5077353B2 (en) Radiation sensitive composition
JP2007212797A (en) Radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure
JP2008225412A (en) Radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure
JP5347465B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP4848843B2 (en) Polymer, radiation-sensitive resin composition, and resist pattern forming method
JP4752794B2 (en) Radiation-sensitive resin composition and polymer for radiation-sensitive resin composition
JP5077354B2 (en) Radiation sensitive composition

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110816

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110920

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111003

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4848843

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141028

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141028

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250