JP5401221B2 - Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same - Google Patents

Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same Download PDF

Info

Publication number
JP5401221B2
JP5401221B2 JP2009204998A JP2009204998A JP5401221B2 JP 5401221 B2 JP5401221 B2 JP 5401221B2 JP 2009204998 A JP2009204998 A JP 2009204998A JP 2009204998 A JP2009204998 A JP 2009204998A JP 5401221 B2 JP5401221 B2 JP 5401221B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
ring
sensitive
general formula
radiation
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009204998A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011053622A (en
Inventor
孝之 伊藤
智孝 土村
健志 川端
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm 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 Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2009204998A priority Critical patent/JP5401221B2/en
Priority to KR1020127001934A priority patent/KR20120044349A/en
Priority to US13/381,683 priority patent/US20120100481A1/en
Priority to PCT/JP2010/063131 priority patent/WO2011013842A1/en
Publication of JP2011053622A publication Critical patent/JP2011053622A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5401221B2 publication Critical patent/JP5401221B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Description

本発明は、超LSIや高容量マイクロチップの製造などの超マイクロリソグラフィプロセス、インプリント用モールド作成プロセス、その他のフォトファブリケーションプロセスに好適に用いられる感活性光線性または感放射線性組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、電子線、X線、EUV光等を使用して高精細化したパターンを形成し得、半導体素子の微細加工に好適に用いることができる感活性光線性または感放射線性組成物に関するものであり、一態様において、ポジ型レジスト組成物に関するものである。   The present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition that is suitably used in ultra-microlithography processes such as the manufacture of VLSI and high-capacity microchips, imprint mold production processes, and other photofabrication processes. More specifically, the present invention can form a highly refined pattern using electron beam, X-ray, EUV light, etc., and can be used suitably for fine processing of semiconductor elements. In one embodiment, the present invention relates to a positive resist composition.

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

従来、ICやLSIなどの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域やクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もg線からi線に、さらにKrFエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られる。さらには、現在では、エキシマレーザー光以外にも、電子線やX線、あるいはEUV光を用いたリソグラフィーも開発が進んでいる。   Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor devices such as IC and LSI, fine processing by lithography using a photoresist composition has been performed. In recent years, with the high integration of integrated circuits, the formation of ultrafine patterns in the submicron region and the quarter micron region has been required. Along with this, there is a tendency to shorten the exposure wavelength from g-line to i-line and further to KrF excimer laser light. Furthermore, at present, in addition to excimer laser light, lithography using electron beams, X-rays, or EUV light is also being developed.

特に電子線リソグラフィーは、次世代もしくは次々世代のパターン形成技術として位置付けられ、高感度、高解像性のポジ型レジストが望まれている。特にウェハー処理時間の短縮化のために高感度化は非常に重要な課題であるが、電子線用ポジ型レジストにおいては、高感度化を追求しようとすると、解像力の低下のみならず、ラインエッジラフネスの悪化が起こり、これらの特性を同時に満足するレジストの開発が強く望まれている。ここで、ラインエッジラフネスとは、レジストのパターンと基板界面のエッジがレジストの特性に起因して、ライン方向と垂直な方向に不規則に変動するために、パターンを真上から見たときにエッジが凹凸に見えることを言う。この凹凸がレジストをマスクとするエッチング工程により転写され、電気特性を劣化させるため、歩留りを低下させる。特に0.25μm以下の微細領域ではラインエッジラフネスの改良は極めて重要な課題となっている。高感度と、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスはトレードオフの関係にあり、これらを如何にして同時に満足させるかが非常に重要である。   In particular, electron beam lithography is positioned as a next-generation or next-generation pattern formation technique, and a positive resist with high sensitivity and high resolution is desired. In particular, high sensitivity is an extremely important issue for shortening the wafer processing time. However, in positive resists for electron beams, when trying to increase sensitivity, not only the resolution is lowered, but also the line edge. Roughness deteriorates, and development of a resist that satisfies these characteristics at the same time is strongly desired. Here, the line edge roughness means that when the pattern is viewed from directly above because the resist pattern and the edge of the substrate interface vary irregularly in the direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. Say that the edge looks uneven. The unevenness is transferred by an etching process using a resist as a mask, and the electrical characteristics are deteriorated, so that the yield is lowered. Particularly in a fine region of 0.25 μm or less, improvement of line edge roughness is a very important issue. High sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness are in a trade-off relationship, and how to satisfy these simultaneously is very important.

さらにX線やEUV光を用いるリソグラフィーにおいても同様に高感度と高解像性等を両立させることが重要な課題となっており、これらの解決が必要である。   Further, in lithography using X-rays or EUV light, it is also important to achieve both high sensitivity and high resolution, and these solutions are necessary.

かかる電子線、X線、あるいはEUV光を用いたリソグラフィープロセスに適したレジストとしては高感度化の観点から主に酸触媒反応を利用した化学増幅型レジストが用いられており、ポジ型レジストにおいては主成分として、アルカリ水溶液には不溶又は難溶性で、酸の作用によりアルカリ水溶液に可溶となる性質を有するフェノール性ポリマー(以下、フェノール性酸分解性樹脂と略す)、及び酸発生剤からなる化学増幅型レジスト組成物が有効に使用されている。   As a resist suitable for a lithography process using such electron beam, X-ray or EUV light, a chemically amplified resist using an acid catalyst reaction is mainly used from the viewpoint of high sensitivity. As a main component, it consists of a phenolic polymer (hereinafter abbreviated as a phenolic acid-decomposable resin) that is insoluble or hardly soluble in an aqueous alkaline solution and becomes soluble in an aqueous alkaline solution by the action of an acid, and an acid generator. Chemically amplified resist compositions are effectively used.

しかしながら、100nm以下のより微細なパターンニング形成においては、前述のような樹脂化合物では、溶解単位が大きいことに加え、分子量分布および組成比分布が存在するために、十分なラインエッジラフネスおよび解像度を得ることは困難であった。   However, in the finer patterning formation of 100 nm or less, since the resin compound as described above has a large dissolution unit and a molecular weight distribution and a composition ratio distribution, sufficient line edge roughness and resolution can be obtained. It was difficult to get.

これらの問題を解決する方法として、従来の樹脂とは異なる低分子の酸分解性化合物[例えば、特定の構造を有するフェノール系化合物誘導体(例えば、特許文献1および4参照)、特定の構造を有するカリックスアレーン(例えば、特許文献2参照)、カリックスレゾルシンアレーン(例えば、特許文献3参照)、カリックスレゾルシンアレーンを母核とするフェノール系デンドリマー(例えば、特許文献3参照)、トルクセン誘導体(例えば特許文献5参照)等]をレジスト組成物として用いている例が知られている。しかしながら、これらの低分子化合物を用いても、従来の樹脂系化合物と比べて十分な改良効果が得られているとはいい難く、更なる改良が望まれている。   As a method for solving these problems, an acid-decomposable compound having a low molecular weight different from that of conventional resins [for example, phenolic compound derivatives having a specific structure (for example, see Patent Documents 1 and 4), having a specific structure. Calixarene (for example, see Patent Document 2), calix resorcinarene (for example, see Patent Document 3), phenolic dendrimer having calixresorcinarene as a mother nucleus (for example, see Patent Document 3), torquesen derivative (for example, Patent Document 5) And the like] are known as resist compositions. However, even if these low molecular weight compounds are used, it is difficult to say that a sufficient improvement effect is obtained as compared with conventional resin compounds, and further improvement is desired.

一方、ラインエッジラフネスや解像力を改良する方法として、特定の光酸発生剤が有効であることが知られている(例えば、特許文献6参照)が、効果の源泉については明確ではなく、上記で述べたような低分子化合物と組み合わせて用いた例についても知られていない。   On the other hand, it is known that a specific photoacid generator is effective as a method for improving line edge roughness and resolving power (see, for example, Patent Document 6), but the source of the effect is not clear. There is also no known example of use in combination with the low molecular weight compounds described.

また、近年のパターン微細化に伴って、レジストの薄膜化が進んでおり、レジストのエッジング耐性向上も重要な課題として挙がっている。   In addition, with the recent miniaturization of patterns, the thinning of resists is progressing, and improving the edging resistance of resists is also an important issue.

特開平10−83073号公報JP-A-10-83073 特開平10−120610号公報JP-A-10-120610 特開平10−310545号公報JP-A-10-310545 特開2000−305270号公報JP 2000-305270 A 特開2008−76850号公報JP 2008-76850 A 特開2005−97254号公報JP 2005-97254 A

本発明の目的は、高エネルギー線、X線、電子線あるいはEUV光を使用する半導体素子の微細加工における性能向上を図るべく、解像度、ラインエッジラフネスおよびエッチング耐性に優れ、かつ感度及びパターン形状に優れる感活性光線性または感放射線性組成物およびそれを用いたパターン形成方法を提供することにある。   An object of the present invention is to improve resolution, fineness of line edge roughness and etching resistance, and to improve sensitivity and pattern shape in order to improve performance in microfabrication of semiconductor elements using high energy rays, X-rays, electron beams or EUV light. An object is to provide an excellent actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and a pattern forming method using the same.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。本発明は、下記の通りである。   The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems. The present invention is as follows.

[1] 酸の作用により分解してアルカリ現像液への溶解性を促進させる酸分解性基(G)を有する分子量500〜5000の低分子化合物(1)および、活性光線又は放射線の照射により体積305Å以上の酸を発生する化合物(2)を含有することを特徴とする感活性光線性または感放射線性組成物。 [1] A low molecular weight compound (1) having an acid-decomposable group (G) that decomposes by the action of an acid and promotes solubility in an alkali developer, and a volume by irradiation with actinic rays or radiation. 305. Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition comprising a compound (2) that generates 3 or more acids.

[2] 前記化合物(2)が下記一般式(2−1)または(2−2)で表されるものであることを特徴とする[1]に記載の感活性光線性または感放射線性組成物。

Figure 0005401221
[2] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition according to [1], wherein the compound (2) is represented by the following general formula (2-1) or (2-2): object.
Figure 0005401221

一般式(2−1)において、
Arは、芳香族環を表し、−(A−B)基以外に更に置換基を有してもよい。
In general formula (2-1),
Ar represents an aromatic ring, and may further have a substituent in addition to the — (AB) group.

nは、1以上の整数を表し、Aは、単結合、または2価の連結基を表し、Bは、炭化水素基を有する基を表す。   n represents an integer of 1 or more, A represents a single bond or a divalent linking group, and B represents a group having a hydrocarbon group.

nが2以上のとき、複数の−(A−B)基は同一でも異なっていてもよい。   When n is 2 or more, a plurality of — (AB) groups may be the same or different.

は共役酸のpKaが6以下のアニオンを表し、Mは、有機オニウムイオンを表す。 Q represents an anion having a pKa of a conjugate acid of 6 or less, and M + represents an organic onium ion.

一般式(2−2)において、
Xfは、それぞれ独立に、フッ素原子、又は少なくとも1つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
In general formula (2-2),
Xf each independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.

Jは、単結合、またはエーテル酸素を含んでいてもよい直鎖状、分岐状または環状のアルキレン基、アリーレン基、もしくはこれらの基の組み合わせからなる基を表し、組み合わされる基は酸素原子を介して連結されていてもよい。   J represents a single bond or a linear, branched or cyclic alkylene group which may contain ether oxygen, an arylene group, or a group consisting of a combination of these groups, and the group to be combined is an oxygen atom. May be connected.

Lは、2価の連結基を表し、複数存在する場合のLは同一でも異なっていてもよい。   L represents a divalent linking group, and when there are a plurality of L, L may be the same or different.

Eは、環構造を有する基を表す。   E represents a group having a ring structure.

xは1〜20の整数を表し、yは0〜10の整数を表す。   x represents an integer of 1 to 20, and y represents an integer of 0 to 10.

及びMは、一般式(2−1)における各々と同義である。 Q and M + have the same meanings as those in General Formula (2-1).

[3] 一般式(2−2)が下記一般式(2−3)であることを特徴とする[2]に記載の感活性光線性または感放射線性組成物。

Figure 0005401221
[3] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition according to [2], wherein the general formula (2-2) is the following general formula (2-3).
Figure 0005401221

式中、各記号は、一般式(2−1)及び(2−2)における各記号と同義である。   In the formula, each symbol has the same meaning as each symbol in the general formulas (2-1) and (2-2).

[4] 一般式(2−1)または一般式(2−3)において、Bが炭素原子数4以上の炭化水素基を有する基である、[2]又は[3]に記載の感活性光線性または感放射線性組成物。   [4] The actinic ray according to [2] or [3], wherein in General Formula (2-1) or General Formula (2-3), B is a group having a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms. Or radiation sensitive compositions.

[5] 一般式(2−1)または一般式(2−3)において、Bが、炭素原子数4以上の3級若しくは4級炭素原子を含む炭化水素基を有する基である、[2]又は[3]に記載の感活性光線性または感放射線性組成物。   [5] In General Formula (2-1) or General Formula (2-3), B is a group having a hydrocarbon group containing a tertiary or quaternary carbon atom having 4 or more carbon atoms, [2] Or the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition as described in [3].

[6] 一般式(2−1)および一般式(2−3)において、Bが炭素原子数4以上の環状炭化水素を有する基である、[2]又は[3]に記載の感活性光線性または感放射線性組成物。   [6] The actinic ray according to [2] or [3], wherein, in the general formula (2-1) and the general formula (2-3), B is a group having a cyclic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms. Or radiation sensitive compositions.

[7] 前記低分子化合物(1)が、さらにアルカリ現像液への溶解性を促進する溶解補助基(S)を有していることを特徴とする[1]〜[6]のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性組成物。   [7] Any one of [1] to [6], wherein the low molecular compound (1) further has a solubilizing group (S) that promotes solubility in an alkaline developer. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition as described.

[8] 前記低分子化合物(1)が下記一般式(1−1)で表される化合物であることを特徴とする、[1]〜[7]のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性組成物。

Figure 0005401221
[8] The actinic ray-sensitive material according to any one of [1] to [7], wherein the low molecular compound (1) is a compound represented by the following general formula (1-1): Radiation sensitive composition.
Figure 0005401221

式(1−1)中、Wは(a+b)価の有機基、Y、Y2はそれぞれ独立に単結合または2価の連結基、Gは酸の作用により分解してアルカリ現像液への溶解性を促進させる酸分解性基、Sはアルカリ現像液への溶解性を促進する溶解補助基、aおよびbはそれぞれ独立に1〜30の整数を表す。各括弧内の基が複数存在するときは、複数の括弧内の基は同じでも異なっていてもよい。 In formula (1-1), W is an (a + b) -valent organic group, Y 1 and Y 2 are each independently a single bond or a divalent linking group, and G is decomposed by the action of an acid to form an alkali developer. An acid-decomposable group that promotes solubility, S is a solubilizing group that promotes solubility in an alkaline developer, and a and b each independently represent an integer of 1 to 30. When there are a plurality of groups in each parenthesis, the groups in the plurality of parentheses may be the same or different.

[9] [1]〜[8]のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性組成物を用いて膜を形成し、該膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。
[10] 前記露光がX線、電子線又はEUVを用いて行われることを特徴とする、[9]に記載のパターン形成方法。
[9] A pattern forming method comprising forming a film using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition according to any one of [1] to [8], and exposing and developing the film.
[10] The pattern forming method according to [9], wherein the exposure is performed using X-rays, electron beams, or EUV.

本発明により、超微細領域での、特に、電子線、X線またはEUV光リソグラフィーにおける、解像度、ラインエッジラフネスおよびエッチング耐性に優れ、かつ、高感度で良好なパターン形状を有する、特にポジ型レジスト組成物として好適な、感活性光線性または感放射線性組成物、該組成物を用いたパターン形成方法を提供することが可能となった。   According to the present invention, in particular, a positive resist having excellent resolution, line edge roughness and etching resistance, and high sensitivity and good pattern shape in an ultrafine region, particularly in electron beam, X-ray or EUV light lithography. An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition suitable as a composition, and a pattern forming method using the composition can be provided.

以下、本発明について詳細に説明する。
尚、本明細書に於ける基(原子団)の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
また、本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表され遠紫外線、X線、EUV光などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what does not have a substituent and what has a substituent. . For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In addition, “exposure” in the present specification is represented not only by exposure to deep ultraviolet rays, X-rays, EUV light and the like, but also by particle beams such as electron beams and ion beams, unless otherwise specified, such as mercury lamps and excimer lasers. Drawing is also included in the exposure.

以下、本発明の実施の好ましい形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対して適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入るものと理解されるべきである。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments, and is based on ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that modifications, improvements, and the like that are appropriately added to the following embodiments also fall within the scope of the present invention.

本発明は、酸の作用により分解してアルカリ現像液への溶解性を変化させる酸分解性基(G)を有する分子量500〜5000の低分子化合物(1)および、活性光線又は放射線の照射により体積305Å以上の酸を発生する化合物(2)を含有することを特徴とする感活性光線性または感放射線性組成物に関するものであり、以下、酸を発生する化合物(2)、低分子化合物(1)の順に詳細に説明する。 The present invention provides a low molecular weight compound (1) having a molecular weight of 500 to 5000 having an acid decomposable group (G) that is decomposed by the action of an acid to change the solubility in an alkali developer, and irradiation with actinic rays or radiation. relates actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition characterized by containing a compound capable of generating a volumetric 305A 3 or more acid (2), below, compounds capable of generating an acid (2), a low molecular compound Details will be described in the order of (1).

〔酸を発生する化合物(1)〕
本発明で用いられる活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(以下、「酸発生剤」ともいう)は、活性光線又は放射線の照射により体積305Å以上の酸を発生する化合物である。ここで、「酸の体積」とは、酸を構成する原子のファンデルワールス半径に基づいたファンデルワールス球により占有される領域の体積を意味している。具体的には、「酸の体積」とは、以下のようにして計算される体積である。即ち、まず、MM3法を用いた分子力場計算により、酸の最安定立体配座を決定する。その後、この最安定立体配座に対して、PM3法を用いた分子軌道計算により、ファンデルワールス体積を計算する。そして、このファンデルワールス体積を、「酸の体積」とする。
[Compound that generates acid (1)]
The compound that generates acid upon irradiation with actinic rays or radiation used in the present invention (hereinafter also referred to as “acid generator”) is a compound that generates an acid having a volume of 305 to 3 or more upon irradiation with actinic rays or radiation. Here, “the volume of the acid” means the volume of the region occupied by the van der Waals sphere based on the van der Waals radius of the atoms constituting the acid. Specifically, the “acid volume” is a volume calculated as follows. That is, first, the most stable conformation of the acid is determined by molecular force field calculation using the MM3 method. Thereafter, the van der Waals volume is calculated for this most stable conformation by molecular orbital calculation using the PM3 method. The van der Waals volume is defined as “acid volume”.

本発明で用いられる酸発生剤は、活性光線又は放射線の照射により発生する酸の体積が、上記の方法によって求めて305Å以上であればいかなるものであってもよいが、好ましい態様としては、下記一般式(2−1)または(2−2)で表されるものを挙げることができる。

Figure 0005401221
Acid generator used in the present invention, the volume of the acid generated upon irradiation with an actinic ray or radiation, but may be any so long 305A 3 or more as determined by the above method, a preferred embodiment is What is represented by the following general formula (2-1) or (2-2) can be mentioned.
Figure 0005401221

一般式(2−1)において、Arは、芳香族環を表し、−(A−B)基以外に更に置換基を有してもよい。nは、1以上の整数を表す。   In General Formula (2-1), Ar represents an aromatic ring, and may further have a substituent in addition to the — (AB) group. n represents an integer of 1 or more.

Aは、単結合、または2価の連結基を表す。Aで表される2価の連結基の好ましい例としては、アルキレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−S(=O)―、−S(=O)−、及び−OS(=O)−から選択されるいずれか、あるいは2以上の組み合わせを挙げることができる。 A represents a single bond or a divalent linking group. Preferable examples of the divalent linking group represented by A include an alkylene group, —O—, —S—, —C (═O) —, —S (═O) —, —S (═O) 2. Any one selected from — and —OS (═O) 2 — or a combination of two or more can be mentioned.

Bは、炭化水素基を有する基を表し、炭素原子数が1〜30であることが好ましく、4〜30であることが更に好ましい。Bは、特に好ましくは、3級若しくは4級炭素原子を含む、炭素原子数が4〜30の炭化水素基を有する基を表す。nが2以上のとき、複数の−(A−B)基は同一でも異なっていてもよい。
及びMは、一般式(2−2)における各々と同義であり、詳細は後述する。
B represents a group having a hydrocarbon group, preferably having 1 to 30 carbon atoms, and more preferably 4 to 30 carbon atoms. B particularly preferably represents a group having a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms and containing a tertiary or quaternary carbon atom. When n is 2 or more, a plurality of — (AB) groups may be the same or different.
Q and M + have the same meanings as those in General Formula (2-2), and details will be described later.

Arにより表される芳香族環としては、炭素数6〜30の芳香族環が好ましく、また、−(A−B)基以外に更に置換基を有していてもよい。
具体的には、ベンゼン環、ナフタレン環、ペンタレン環、インデン環、アズレン環、ヘプタレン環、インデセン環、ペリレン環、ペンタセン環、アセタフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、ナフタセン環、ペンタセン環、クリセン環、トリフェニレン環、インデン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、フェナジン環等が挙げられる。中でも、ラフネス改良と高感度化の両立の観点から、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
The aromatic ring represented by Ar is preferably an aromatic ring having 6 to 30 carbon atoms, and may further have a substituent in addition to the — (AB) group.
Specifically, benzene ring, naphthalene ring, pentalene ring, indene ring, azulene ring, heptalene ring, indecene ring, perylene ring, pentacene ring, acetaphthalene ring, phenanthrene ring, anthracene ring, naphthacene ring, pentacene ring, chrysene ring, Triphenylene ring, indene ring, fluorene ring, triphenylene ring, naphthacene ring, biphenyl ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, indolizine Ring, indole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, isobenzofuran ring, quinolidine ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, quinoxazoline ring, isoquinoline ring, carbazole ring, phenanthri Down ring, acridine ring, phenanthroline ring, thianthrene ring, chromene ring, xanthene ring, phenoxathiin ring, phenothiazine ring, phenazine ring, and the like. Of these, a benzene ring, a naphthalene ring and an anthracene ring are preferable, and a benzene ring is more preferable, from the viewpoint of achieving both improved roughness and high sensitivity.

上記芳香族環が−(A−B)基以外に更に置換基を有している場合、その置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基、メトキシ基、エトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、p−トリルオキシ基等のアリールオキシ基、メチルチオキシ基、エチルチオキシ基、tert−ブチルチオキシ基等のアルキルチオキシ基、フェニルチオキシ基、p−トリルチオキシ基等のアリールチオオキシ基、メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、アセトキシ基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、ドデシル基、2―エチルヘキシル基等の直鎖アルキル基及び分岐アルキル基、ビニル基、プロペニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、アセチレン基、プロピニル基、ヘキシニル基等のアルキニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンゾイル基、アセチル基、トリル基等のアシル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホン酸基等が挙げられる。中でも、ラフネス改良の観点から、直鎖アルキル基、及び分岐アルキル基が好ましい。   When the aromatic ring further has a substituent other than-(AB) group, examples of the substituent include halogen groups such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom, methoxy group , Alkoxy groups such as ethoxy group, tert-butoxy group, aryloxy groups such as phenoxy group, p-tolyloxy group, alkylthioxy groups such as methylthioxy group, ethylthioxy group, tert-butylthioxy group, phenylthioxy group, p- Arylthiooxy groups such as tolyltyoxy group, alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, phenoxycarbonyl group, acetoxy group, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, heptyl group, hexyl group, dodecyl group, Linear and branched alkyl groups such as 2-ethylhexyl group, vinyl An alkenyl group such as a propenyl group and a hexenyl group, an alkynyl group such as an acetylene group, a propynyl group and a hexynyl group, an aryl group such as a phenyl group and a tolyl group, an acyl group such as a benzoyl group, an acetyl group and a tolyl group, a hydroxy group, A carboxy group, a sulfonic acid group, etc. are mentioned. Among these, a straight chain alkyl group and a branched alkyl group are preferable from the viewpoint of improving roughness.

Aとしては、解像性、ラフネスの観点から原子数が少ないことが好ましい。Aは、単結合、−O−、−S−が好ましく、単結合であることが特に好ましい。   A preferably has a small number of atoms from the viewpoint of resolution and roughness. A is preferably a single bond, —O—, or —S—, and particularly preferably a single bond.

Bにより表される3級若しくは4級炭素原子を含む、炭素原子数が4〜30の炭化水素基を有する基における炭化水素基としては、非環式炭化水素基、又は環状脂肪族基が挙げられる。   Examples of the hydrocarbon group in the group having a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms including a tertiary or quaternary carbon atom represented by B include an acyclic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic group. It is done.

3級若しくは4級炭素原子を含む、炭素原子数が4〜30の非環式炭化水素基としては、t―ブチル基、t―ペンチル基、ネオペンチル基、s−ブチル基、イソブチル基、イソヘキシル基、3,3−ジメチルペンチル基、2−エチルヘキシル基等が挙げられる。非環式炭化水素基として、より好ましくは炭素原子数が5〜20のものである。非環式炭化水素基は置換基を有していてもよい。   Examples of the acyclic hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms including tertiary or quaternary carbon atoms include t-butyl group, t-pentyl group, neopentyl group, s-butyl group, isobutyl group, and isohexyl group. 3,3-dimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group and the like. The acyclic hydrocarbon group is more preferably one having 5 to 20 carbon atoms. The acyclic hydrocarbon group may have a substituent.

炭素原子数が4〜30の環状脂肪族基としては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボルニル基、カンフェニル基、デカヒドロナフチル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、カンホロイル基、ジシクロヘキシル基、ピネニル基等が挙げられる。環状脂肪族基として、より好ましくは炭素原子数が5〜20のものである。環状脂肪族基は置換基を有していてもよい。   Examples of the cycloaliphatic group having 4 to 30 carbon atoms include a cycloalkyl group such as a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, a bornyl group, a camphenyl group, Examples include decahydronaphthyl group, tricyclodecanyl group, tetracyclodecanyl group, camphoroyl group, dicyclohexyl group, and pinenyl group. More preferably, the cyclic aliphatic group has 5 to 20 carbon atoms. The cyclic aliphatic group may have a substituent.

上記非環式炭化水素基又は環状脂肪族基が置換基を有している場合、その置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基;メトキシ基、エトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基、p−トリルオキシ基等のアリールオキシ基;メチルチオキシ基、エチルチオキシ基、tert−ブチルチオキシ基等のアルキルチオキシ基;フェニルチオキシ基、p−トリルチオキシ基等のアリールチオオキシ基;メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基;アセトキシ基;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、ドデシル基、2―エチルヘキシル基等の直鎖アルキル基、及び分岐アルキル基;シクロヘキシル基等の環状アルキル基;ビニル基、プロペニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基;アセチレン基、プロピニル基、ヘキシニル基等のアルキニル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホン酸基、カルボニル基等が挙げられる。中でも、ラフネス改良と高感度化の両立の観点から、直鎖アルキル基、及び分岐アルキル基が好ましい。
このような環状脂肪族基又は非環式炭化水素基を有する基の具体例としては以下のものが挙げられる。なお、式中の*はA(Aが単結合の場合はAr)との結合部位を表す。

Figure 0005401221
When the acyclic hydrocarbon group or cyclic aliphatic group has a substituent, examples of the substituent include halogen groups such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom; a methoxy group, an ethoxy group Group, alkoxy groups such as tert-butoxy group; aryloxy groups such as phenoxy group and p-tolyloxy group; alkylthioxy groups such as methylthioxy group, ethylthioxy group and tert-butylthioxy group; phenylthioxy group and p-tolyloxy group Arylthiooxy group such as methoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, etc .; aryloxycarbonyl group such as phenoxycarbonyl group; acetoxy group; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, heptyl group, hexyl group , Dodecyl group, 2-ethylhexyl group, etc. Groups, branched alkyl groups; cyclic alkyl groups such as cyclohexyl groups; alkenyl groups such as vinyl groups, propenyl groups, and hexenyl groups; alkynyl groups such as acetylene groups, propynyl groups, and hexynyl groups; and aryl groups such as phenyl groups and tolyl groups A hydroxy group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a carbonyl group and the like. Among these, a straight chain alkyl group and a branched alkyl group are preferable from the viewpoint of achieving both roughness improvement and high sensitivity.
Specific examples of such a group having a cycloaliphatic group or an acyclic hydrocarbon group include the following. In addition, * in a formula represents the coupling | bond part with A (when A is a single bond, Ar).
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

上記の中でも下記構造がより好ましい。

Figure 0005401221
Among the above, the following structure is more preferable.
Figure 0005401221

Bにより表される3級若しくは4級炭素原子を含む、炭素原子数が4以上の炭化水素基を有する基としては、環状脂肪族基が、解像性、ラフネスの観点より好ましい。上記環状脂肪族基の中でも、ラフネス改良の観点から、シクロアルキル基、アダマンチル基、ノルボルニル基が好ましく、シクロアルキル基がより好ましく、シクロアルキル基の中でもシクロヘキシル基が最も好ましい。
nは1以上の整数を表し、ラフネス改良の観点から、2以上5以下が好ましく、2以上4以下がより好ましく、n=3が最も好ましい。
−(A−B)基は、ラフネス改良の観点からQの置換位置に対して少なくとも1つのo位を置換していることが好ましく、2つのo位を置換していることがより好ましい。
As the group containing a tertiary or quaternary carbon atom represented by B and having a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms, a cyclic aliphatic group is preferable from the viewpoint of resolution and roughness. Among the cycloaliphatic groups, a cycloalkyl group, an adamantyl group, and a norbornyl group are preferable, a cycloalkyl group is more preferable, and a cyclohexyl group is most preferable among the cycloalkyl groups from the viewpoint of improving roughness.
n represents an integer of 1 or more, and from the viewpoint of improving roughness, it is preferably 2 or more and 5 or less, more preferably 2 or more and 4 or less, and most preferably n = 3.
From the viewpoint of improving the roughness, the — (AB) group preferably substitutes at least one o position relative to the substitution position of Q , and more preferably substitutes two o positions.

次に、一般式(2−2)について説明する。
一般式(2−2)において、Xfは、それぞれ独立に、フッ素原子、又は少なくとも1つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
Jは、単結合、またはエーテル酸素を含んでいてもよい直鎖状、分岐状または環状のアルキレン基、アリーレン基、もしくはこれらの基の組み合わせからなる基を表し、組み合わされる基は酸素原子を介して連結されていてもよい。
Next, general formula (2-2) is demonstrated.
In General Formula (2-2), each Xf independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
J represents a single bond or a linear, branched or cyclic alkylene group which may contain ether oxygen, an arylene group, or a group consisting of a combination of these groups, and the group to be combined is an oxygen atom. May be connected.

Jにより表されるアルキレン基は、好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10の直鎖、分岐鎖または環状のアルキレン基(例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、1,4−シクロヘキシレン)であり、炭素に結合している水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。Jにより表されるアリーレン基は、好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜10のアリーレン基(例えば、フェニレン、ナフチレン)であり、炭素に結合している水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。これらのアルキレン基および/またはアリーレン基は、単独で用いてもよいし、これらを複数組み合わせて用いてもよい。この際、これらのアルキレン基および/またはアリーレン基は、酸素原子を介して組み合わせることもできる。   The alkylene group represented by J is preferably a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms (for example, methylene, ethylene, propylene, 1,4-cyclohexene). And a part or all of hydrogen atoms bonded to carbon may be substituted with fluorine atoms. The arylene group represented by J is preferably an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms (for example, phenylene or naphthylene), and a part of hydrogen atoms bonded to carbon or All may be substituted with fluorine atoms. These alkylene groups and / or arylene groups may be used alone or in combination. In this case, these alkylene groups and / or arylene groups can also be combined via an oxygen atom.

Lは、2価の連結基を表し、複数存在する場合のLは同一でも異なっていてもよい。
Eは、環構造を有する基を表す。
xは1〜20の整数を表し、1〜4が好ましい。yは0〜10の整数を表し、0〜3が好ましい。
L represents a divalent linking group, and when there are a plurality of L, L may be the same or different.
E represents a group having a ring structure.
x represents an integer of 1 to 20, and preferably 1 to 4. y represents an integer of 0 to 10, preferably 0 to 3.

Xfは、フッ素原子であるか、又は、少なくとも1つのフッ素原子で置換されたアルキル基である。このアルキル基としては、炭素数が1〜10のものが好ましく、炭素数が1〜4のものがより好ましい。また、フッ素原子で置換されたアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。   Xf is a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom. As this alkyl group, a C1-C10 thing is preferable and a C1-C4 thing is more preferable. The alkyl group substituted with a fluorine atom is preferably a perfluoroalkyl group.

Xfは、好ましくは、フッ素原子又は炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基である。具体的には、Xfは、好ましくは、フッ素原子、CF、C、C、C、C11、C13、C15、C17、CHCF、CHCHCF、CH、CHCH、CH、CHCH、CH又はCHCHである。中でも、フッ素原子又はCFが好ましく、フッ素原子が最も好ましい。 Xf is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specifically, Xf is preferably a fluorine atom, CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , C 5 F 11 , C 6 F 13 , C 7 F 15 , C 8 F 17, CH 2 CF 3, CH 2 CH 2 CF 3, CH 2 C 2 F 5, CH 2 CH 2 C 2 F 5, CH 2 C 3 F 7, CH 2 CH 2 C 3 F 7, CH 2 C 4 F 9 or CH 2 CH 2 C 4 F 9 . Among these, a fluorine atom or CF 3 is preferable, and a fluorine atom is most preferable.

一般式(2−2)中、R及びRの各々は、水素原子、フッ素原子、アルキル基、及び、少なくとも1つのフッ素原子で置換されたアルキル基から選ばれる基である。このフッ素原子で置換されていてもよいアルキル基としては、炭素数1〜4のものが好ましい。また、フッ素原子で置換されたアルキル基としては、炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基が特に好ましい。具体的には、CF、C、C、C、C11、C13、C15、C17、CHCF、CHCHCF、CH、CHCH、CH、CHCH、CH又はCHCHが挙げられ、中でもCFが好ましい。 In General Formula (2-2), each of R 1 and R 2 is a group selected from a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, and an alkyl group substituted with at least one fluorine atom. The alkyl group which may be substituted with a fluorine atom is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Moreover, as an alkyl group substituted by the fluorine atom, a C1-C4 perfluoroalkyl group is especially preferable. Specifically, CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , C 5 F 11 , C 6 F 13 , C 7 F 15 , C 8 F 17 , CH 2 CF 3 , CH 2 CH 2 CF 3, CH 2 C 2 F 5, CH 2 CH 2 C 2 F 5, CH 2 C 3 F 7, CH 2 CH 2 C 3 F 7, CH 2 C 4 F 9 or CH 2 CH 2 C 4 F 9 is mentioned, and among them, CF 3 is preferable.

Lにより表わされる2価の連結基としては、例えば、−COO−、−OCO−、−CO−、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−N(R)−(ここで、Rは水素原子、炭素数1〜20の置換または無置換のアルキル基、炭素数3〜20の置換または無置換のシクロアルキル基、炭素数6〜20の置換または無置換のアリール基または炭素数7〜20の置換または無置換のアラルキル基を表す。)、アルキレン基、シクロアルキレン基及びアルケニレン基、及びこれらを組み合わせたものが挙げられる。中でも、−COO−、−OCO−、−CO−、−O−、−S−、−SO−又は−SO−が好ましく、−COO−、−OCO−又は−SO−がより好ましい。 Examples of the divalent linking group represented by L, such, -COO -, - OCO -, - CO -, - O -, - S -, - SO -, - SO 2 -, - N (R) - ( Here, R is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.), An alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene group, and combinations thereof. Among these, —COO—, —OCO—, —CO—, —O—, —S—, —SO— or —SO 2 — is preferable, and —COO—, —OCO— or —SO 2 — is more preferable.

一般式(2−2)中、Eは、環構造を有する基を表す。Eとしては、例えば、脂環基、アリール基及び複素環構造を有する基等が挙げられる。   In General Formula (2-2), E represents a group having a ring structure. Examples of E include an alicyclic group, an aryl group, and a group having a heterocyclic structure.

Eとしての脂環基は、単環構造を有していてもよく、多環構造を有していてもよい。単環構造を有した脂環基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基及びシクロオクチル基等の単環のシクロアルキル基が好ましい。多環構造を有した脂環基としては、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基及びアダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。特には、Eとして6員環以上のかさ高い構造を有する脂環基を採用した場合、PEB(露光後加熱)工程での膜中拡散性が抑制され、解像力及びEL(露光ラチチュード)を更に向上させることが可能となる。   The alicyclic group as E may have a monocyclic structure or a polycyclic structure. The alicyclic group having a monocyclic structure is preferably a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a cyclooctyl group. The alicyclic group having a polycyclic structure is preferably a polycyclic cycloalkyl group such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, or an adamantyl group. In particular, when an alicyclic group having a bulky structure of 6 or more members is adopted as E, diffusibility in the film in the PEB (post-exposure heating) step is suppressed, and the resolution and EL (exposure latitude) are further improved. It becomes possible to make it.

Eとしてのアリール基は、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナンスレン環又はアントラセン環である。   The aryl group as E is, for example, a benzene ring, naphthalene ring, phenanthrene ring or anthracene ring.

Eとしての複素環構造を有する基は、芳香族性を有していてもよく、芳香族性を有していなくてもよい。この基に含まれているヘテロ原子としては、窒素原子又は酸素原子が好ましい。複素環構造の具体例としては、フラン環、チオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ピリジン環、ピペリジン環及びモルホリン環等が挙げられる。中でも、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピペリジン環及びモルホリン環が好ましい。   The group having a heterocyclic structure as E may have aromaticity or may not have aromaticity. The heteroatom contained in this group is preferably a nitrogen atom or an oxygen atom. Specific examples of the heterocyclic structure include a furan ring, a thiophene ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, a pyridine ring, a piperidine ring, and a morpholine ring. Among these, a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a piperidine ring, and a morpholine ring are preferable.

Eは、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基(直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、炭素数1〜12が好ましい)、アリール基(炭素数6〜14が好ましい)、ヒドロキシ基、アルコキシ基、エステル基、アミド基、ウレタン基、ウレイド基、チオエーテル基、スルホンアミド基及びスルホン酸エステル基が挙げられる。
Eの好ましい態様としては下式のものを挙げることができる。

Figure 0005401221
E may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group (which may be linear, branched or cyclic, preferably 1 to 12 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), a hydroxy group, an alkoxy group. Groups, ester groups, amide groups, urethane groups, ureido groups, thioether groups, sulfonamide groups and sulfonic acid ester groups.
Preferred examples of E include those represented by the following formula.
Figure 0005401221

式中、Ar、AおよびBは上記一般式(2−1)で述べたものと同義である。
一般式(2−1)及び一般式(2−2)において、Qは共役酸(QH)のpKaが6以下のアニオンを表す。ここで、pKaとは、水中(25℃)での酸解離定数を意味する。
により表わされるアニオンの好ましい態様としては、以下のアニオンを挙げることができる。

Figure 0005401221
In the formula, Ar, A and B have the same meanings as described in the general formula (2-1).
In General Formula (2-1) and General Formula (2-2), Q represents an anion having a pKa of the conjugate acid (QH) of 6 or less. Here, pKa means an acid dissociation constant in water (25 ° C.).
Q - by a preferred embodiment of the anion represented include the following anions.
Figure 0005401221

式中、Rf〜Rfはそれぞれ独立に炭素数1〜20のエーテル結合を有していてもよい直鎖、分岐鎖または環状のアルキル基を表し、より好ましい炭素数としては1〜10であり、アルキル基としては好ましくは1つ以上のフッ素原子で置換されたフッ化アルキル基であり、より好ましくは全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキル基である。
はより好ましくはスルホン酸アニオンである。
In the formula, Rf 1 to Rf 6 each independently represents a linear, branched or cyclic alkyl group optionally having an ether bond having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group substituted with one or more fluorine atoms, more preferably a perfluoroalkyl group in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.
Q is more preferably a sulfonate anion.

以下、活性光線または放射線の照射により本発明の酸発生剤が分解して発生する、体積が305Å以上である酸の例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the acid having a volume of 305 to 3 or more generated by decomposition of the acid generator of the present invention upon irradiation with actinic rays or radiation will be described, but the present invention is not limited thereto.

なお、これら例の各々には、体積の計算値を付記している。この値は、富士通株式会社製の「WinMOPAC」を用いて、以下のようにして求めた。即ち、まず、各例に係る酸の化学構造を入力した。次に、この構造を初期構造として、MM3法を用いた分子力場計算により、各酸の最安定立体配座を決定した。その後、これら最安定立体配座についてPM3法を用いた分子軌道計算を行うことにより、各酸の「accessible volume」を計算した。

Figure 0005401221
Each of these examples is accompanied by a calculated volume value. This value was obtained as follows using “WinMOPAC” manufactured by Fujitsu Limited. That is, first, the chemical structure of the acid according to each example was input. Next, using this structure as an initial structure, the most stable conformation of each acid was determined by molecular force field calculation using the MM3 method. Thereafter, molecular orbital calculation using the PM3 method was performed for these most stable conformations to calculate the “accessible volume” of each acid.
Figure 0005401221

なお、酸の体積は、好ましくは350Å以上であり、更に好ましくは400Å以上である。また、この体積は、好ましくは2000Å以下であり、更に好ましくは1500Å以下である。この体積が過度に大きいと、低感度化したり、塗布溶剤溶解性が低下する可能性がある。 In addition, the volume of the acid is preferably 350 3 or more, and more preferably 400 3 or more. The volume is preferably 2000 3 or less, more preferably 1500 3 or less. If this volume is excessively large, the sensitivity may be lowered and the solubility of the coating solvent may be reduced.

一般式(2−1)及び一般式(2−2)においてMは、有機オニウムイオンを表す。
により表される有機オニウムイオン(対カチオン)としては、例えば、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム、ジアゾニウム、アンモニウム、ピリジニウム、キノリニウム、アクリジニウム、オキソニウム、セレノニウム、アルソニウムなどのオニウムイオンが挙げられ、その中でも、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム、ジアゾニウム、キノリニウム、アクリジニウムなどのオニウムイオンが好ましく挙げられる。
In the general formula (2-1) and the general formula (2-2), M + represents an organic onium ion.
Examples of the organic onium ion (counter cation) represented by M + include onium ions such as iodonium, sulfonium, phosphonium, diazonium, ammonium, pyridinium, quinolinium, acridinium, oxonium, selenonium, and arsonium. Preferable examples include onium ions such as iodonium, sulfonium, phosphonium, diazonium, quinolinium, and acridinium.

また、例えば、特開平6−184170号公報等に記載された第15〜17属元素のオニウム塩のオニウムイオン、S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(1980)等に記載されたジアゾニウム塩のジアゾニウムイオン、米国特許第4,069,055号明細書、同4,069,056号明細書、同Re27,992号明細書、特開平3−140140号公報等に記載されたアンモニウム塩のアンモニウムイオン、D.C.Necker etal,Macromolecules,17,2468(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)、米国特許第4,069,055号明細書、同4,069,056号明細書、特開平9−202873号公報等に記載されたホスホニウム塩のホスホニウムイオン、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307(1977)、Chem.&Eng.News,Nov.28,p31(1988)、欧州特許第104,143号明細書、同第339,049号明細書、同第410,201号明細書、特開平2−150848号公報、特開平2−296514号公報等に記載されたヨードニウム塩のヨードニウムイオン、J.V.Crivello etal,Polymer J.17,73 (1985)、J.V.Crivello etal.J.Org.Chem.,43,3055(1978)、W.R.Watt etal,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,22,1789(1984)、J.V.Crivello etal,Polymer Bull.,14,279(1985)、J.V.Crivello etal,Macromorecules,14(5),1141(1981)、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,17,2877(1979)、欧州特許第370,693号明細書、同161,811号明細書、同410,201号明細書、同339,049号明細書、同233,567号明細書、同297,443号明細書、同297,442号明細書、米国特許第3,902,114号明細書、同4,933,377号明細書、同4,760,013号明細書、同4,734,444号明細書、同2,833,827号明細書、独国特許第2,904,626号明細書、同3,604,580号明細書、同3,604,581号明細書、特開平7−28237号公報、同8−27102号公報等に記載されたスルホニウム塩のスルホニウムイオン、特開9−221652号等に記載されたキノリニウム塩のキノリニウムイオン、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,17,1047(1979)等に記載されたセレノニウム塩のセレノニウムイオン、C.S.Wenetal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)等に記載されたアルソニウム塩のアルソニウムイオン等のカチオンが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。   Further, for example, onium ions of onium salts of Group 15 to 17 elements described in JP-A-6-184170, etc. I. Schlesinger, Photogr. Sci. Eng. , 18, 387 (1974), T.A. S. Diazonium ions of diazonium salts described in Bal etal, Polymer, 21, 423 (1980), US Pat. Nos. 4,069,055, 4,069,056, Re 27,992 , Ammonium ions of ammonium salts described in JP-A-3-140140 and the like; C. Necker et al., Macromolecules, 17, 2468 (1984), C.I. S. Wen et al, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat. Nos. 4,069,055, 4,069,056, JP-A-9-202873, and the like. J. et al. V. Crivello et al, Macromolecules, 10 (6), 1307 (1977), Chem. & Eng. News, Nov. 28, p31 (1988), European Patent Nos. 104,143, 339,049, 410,201, JP-A-2-150848, JP-A-2-296514. Iodonium ions of iodonium salts described in J. et al. V. Crivello et al, Polymer J. et al. 17, 73 (1985), J. MoI. V. Crivello et al. J. et al. Org. Chem. 43, 3055 (1978); R. Watt et al. PolymerSci. , Polymer Chem. Ed. , 22, 1789 (1984), J. Am. V. Crivello et al., Polymer Bull. 14, 279 (1985), J. Am. V. Crivello et al, Macromolecules, 14 (5), 1141 (1981), J. MoI. V. Crivello et al. PolymerSci. , Polymer Chem. Ed. , 17, 2877 (1979), European Patent Nos. 370,693, 161,811, 410,201, 339,049, 233,567, 297,443, 297,442, U.S. Pat.Nos. 3,902,114, 4,933,377, 4,760,013, 4, 734,444, 2,833,827, German Patent 2,904,626, 3,604,580, 3,604,581 , Sulfonium ions of sulfonium salts described in JP-A-7-28237, 8-27102 and the like, quinolinium ions of quinolinium salts described in JP-A-9-221652, and the like. V. Crivello et al., Macromolecules, 10 (6), 1307 (1977), J. MoI. V. Crivello et al. PolymerSci. , Polymer Chem. Ed. , 17, 1047 (1979), etc., selenonium ions of selenonium salts, C.I. S. Wenetal, Teh, Proc. Conf. Rad. Examples include, but are not limited to, cations such as arsonium ions of arsonium salts described in Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988).

また、上記対カチオンとしては、例えば、下記式(II)〜(VII)の構造のカチオンが好ましく挙げられる。

Figure 0005401221
Moreover, as said counter cation, the cation of the structure of following formula (II)-(VII) is mentioned preferably, for example.
Figure 0005401221

前記式(II)〜(VII)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、アリール基を表し、R4〜R6はそれぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基又は複素環基を表し、R7〜R11はそれぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基、複素環基、アルコキシ基又はアリーロキシ基を表し、R12〜R17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子又は一価の有機基を表す。 In the formulas (II) to (VII), R 1 to R 3 each independently represents an aryl group, and R 4 to R 6 each independently represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a hydrocarbon. It represents a cyclic group or a heterocyclic group, the R 7 to R 11 each independently represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a hydrocarbon group, heterocyclic group, an alkoxy group or an aryloxy group, R 12 to to R 17 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group.

4〜R11のアルキル基としては、炭素数1〜30であることが好ましく、炭素数1〜20であることがより好ましく、炭素数1〜8であることが特に好ましく、直鎖であっても置換基を有していてもよい。
4〜R11のアルケニル基としては、炭素数2〜30であることが好ましく、炭素数2〜20であることがより好ましく、炭素数2〜8であることが特に好ましく、さらに置換基を有していてもよい。
4〜R11のアルキニル基としては、炭素数2〜30であることが好ましく、炭素数2〜20であることがより好ましく、炭素数2〜8であることが特に好ましく、さらに置換基を有していてもよい。
The alkyl group for R 4 to R 11 preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, and is linear. Or may have a substituent.
The alkenyl group represented by R 4 to R 11 preferably has 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, and further has a substituent. You may have.
The alkynyl group represented by R 4 to R 11 preferably has 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, and further has a substituent. You may have.

1〜R11のアリール基としては、炭素数6〜30であることが好ましく、炭素数6〜20であることがより好ましく、炭素数6〜10であることが特に好ましく、さらに置換基を有していてもよい。
4〜R11の炭化水素環基としては、炭素数3〜30であることが好ましく、炭素数3〜20であることがより好ましく、炭素数3〜10であることが特に好ましく、さらに置換基を有していてもよい。
4〜R11の複素環基としては、炭素数4〜30であることが好ましく、炭素数4〜20であることがより好ましく、炭素数4〜10であることが特に好ましく、さらに置換基を有していてもよい。また、複素環基に含まれるヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子であることが好ましい。
The aryl group for R 1 to R 11 preferably has 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 10 carbon atoms, and further has a substituent. You may have.
The hydrocarbon ring group of R 4 to R 11 preferably has 3 to 30 carbon atoms, more preferably 3 to 20 carbon atoms, particularly preferably 3 to 10 carbon atoms, and further substitution It may have a group.
The heterocyclic group of R 4 to R 11 preferably has 4 to 30 carbon atoms, more preferably 4 to 20 carbon atoms, particularly preferably 4 to 10 carbon atoms, and further a substituent. You may have. Moreover, as a hetero atom contained in a heterocyclic group, it is preferable that they are a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom.

7〜R11のアルコキシ基としては、炭素数1〜30であるアルコキシ基であることが好ましく、炭素数1〜20であることがより好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましい。また、アルコキシ基は、後述の置換基を有していてもよく、アルコキシ基のアルキル部分はアルケニル基、アルキニル基、炭化水素環基、又は、芳香族でない複素環基であってもよい。
7〜R11のアリーロキシ基としては、炭素数6〜30であるアリーロキシ基であることが好ましく、炭素数6〜20であることがより好ましく、炭素数6〜10であることがさらに好ましい。また、アリーロキシ基は、後述の置換基を有していてもよく、アリーロキシ基のアリール部分は芳香族複素環基であってもよい。
The alkoxy group of R 7 to R 11 is preferably an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms. Further, the alkoxy group may have a substituent described later, and the alkyl part of the alkoxy group may be an alkenyl group, an alkynyl group, a hydrocarbon ring group, or a non-aromatic heterocyclic group.
The aryloxy group for R 7 to R 11 is preferably an aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and still more preferably 6 to 10 carbon atoms. The aryloxy group may have a substituent described later, and the aryl moiety of the aryloxy group may be an aromatic heterocyclic group.

式(III)中、R2及びR3は、可能であるなら結合して環を形成していてもよい。
式(IV)中、R4〜R6は、可能であるなら2つ以上が結合して環を形成していてもよい。また、R4〜R6の少なくとも1つが、式(IV)で表されるもうひとつの化合物のR4〜R6の少なくとも一つと、単結合又は連結基を介して結合した構造を有する化合物であってもよい。
式(V)中、R7〜R10は、可能であるなら2つ以上が結合して環を形成していてもよい。
In formula (III), R 2 and R 3 may be bonded to form a ring if possible.
In formula (IV), two or more of R 4 to R 6 may be combined to form a ring, if possible. Further, at least one of R 4 to R 6, a compound having at least one R 4 to R 6 of another compound represented by Formula (IV), the bound structure through a single bond or a linking group There may be.
In formula (V), two or more of R 7 to R 10 may combine to form a ring, if possible.

式(VI)中、R11〜R14は、可能であるなら2つ以上が結合して環を形成していてもよい。 In formula (VI), two or more of R 11 to R 14 may be combined to form a ring, if possible.

式(VII)中、R15〜R17は、可能であるなら2つ以上が結合して環を形成していてもよい。 In formula (VII), R 15 to R 17 may be combined with each other to form a ring, if possible.

前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素基、複素環基、アルコキシ基、又は、アリーロキシ基が有していてもよい置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられ、好ましい例としては、ハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、N−アリールアミノ基、N,N−ジアリールアミノ基、N−アルキル−N−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、N,N−ジアルキルカルバモイルオキシ基、N,N−ジアリールカルバモイルオキシ基、N−アルキル−N−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、
アシルアミノ基、N−アルキルアシルアミノ基、N−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、N’−アルキルウレイド基、N’,N’−ジアルキルウレイド基、N’−アリールウレイド基、N’,N’−ジアリールウレイド基、N’−アルキル−N’−アリールウレイド基、N−アルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N’−アルキル−N−アルキルウレイド基、N’−アルキル−N−アリールウレイド基、N’,N’−ジアルキル−N−アルキルウレイド基、N’,N’−ジアルキル−N−アリールウレイド基、N’−アリール−N−アルキルウレイド基、N’−アリール−N−アリールウレイド基、N’,N’−ジアリール−N−アルキルウレイド基、N’,N’−ジアリール−N−アリールウレイド基、N’−アルキル−N’−アリール−N−アルキルウレイド基、N’−アルキル−N’−アリール−N−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、
ホルミル基、アシル基、カルボキシル基及びその共役塩基基(以下、カルボキシラートと称す)、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N,N−ジアリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基(−SO3H)及びその共役塩基基(以下、スルホナト基と称す)、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、N−アルキルスルフィナモイル基、N,N−ジアルキルスルフィナモイル基、N−アリールスルフィナモイル基、N,N−ジアリールスルフィナモイル基、N−アルキル−N−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N,N−ジアリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、N−アシルスルファモイル基及びその共役塩基基、N−アルキルスルホニルスルファモイル基(−SO2NHSO2(alkyl))及びその共役塩基基、N−アリールスルホニルスルファモイル基(−SO2NHSO2(aryl))及びその共役塩基基、N−アルキルスルホニルカルバモイル基(−CONHSO2(alkyl))及びその共役塩基基、N−アリールスルホニルカルバモイル基(−CONHSO2(aryl))及びその共役塩基基、
シリル基、アルコキシシリル基(−Si(Oalkyl)3)、アリーロキシシリル基(−Si(Oaryl)3)、ヒドロキシシリル基(−Si(OH)3)及びその共役塩基基、ホスホノ基(−PO32)及びその共役塩基基(以下、ホスホナト基と称す)、ジアルキルホスホノ基(−PO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノ基(−PO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノ基(−PO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノ基(−PO3H(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナト基と称す)、モノアリールホスホノ基(−PO3H(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナト基と称す)、ホスホノオキシ基(−OPO32)及びその共役塩基基(以後、ホスホナトオキシ基と称す)、ジアルキルホスホノオキシ基(−OPO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノオキシ基(−OPO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノオキシ基(−OPO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノオキシ基(−OPO3H(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナトオキシ基と称す)、モノアリールホスホノオキシ基(−OPO3H(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナトオキシ基と称す)、シアノ基、ニトロ基が挙げられる。これらの置換基は、上記置換基でさらに置換されていても良く、また、可能であるなら環を形成していてもよい。
The substituent that the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, hydrocarbon group, heterocyclic group, alkoxy group, or aryloxy group may have is a monovalent nonmetallic atomic group other than hydrogen. Preferred examples include halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), hydroxyl groups, alkyl groups, aryl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, mercapto groups, alkylthio groups. Group, arylthio group, alkyldithio group, aryldithio group, amino group, N-alkylamino group, N, N-dialkylamino group, N-arylamino group, N, N-diarylamino group, N-alkyl-N- Arylamino group, acyloxy group, carbamoyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarba Yloxy group, N, N- dialkylcarbamoyl group, N, N- di-arylcarbamoyloxy, N- alkyl -N- arylcarbamoyloxy group, alkylsulfoxy group, arylsulfoxy group, acylthio group,
Acylamino group, N-alkylacylamino group, N-arylacylamino group, ureido group, N′-alkylureido group, N ′, N′-dialkylureido group, N′-arylureido group, N ′, N′- Diarylureido group, N′-alkyl-N′-arylureido group, N-alkylureido group, N-arylureido group, N′-alkyl-N-alkylureido group, N′-alkyl-N-arylureido group, N ′, N′-dialkyl-N-alkylureido group, N ′, N′-dialkyl-N-arylureido group, N′-aryl-N-alkylureido group, N′-aryl-N-arylureido group, N ′, N′-diaryl-N-alkylureido group, N ′, N′-diaryl-N-arylureido group, N′-alkyl-N′-aryl-N-alkylureido group Group, N′-alkyl-N′-aryl-N-arylureido group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, N-alkyl-N-alkoxycarbonylamino group, N-alkyl-N-aryloxycarbonyl An amino group, an N-aryl-N-alkoxycarbonylamino group, an N-aryl-N-aryloxycarbonylamino group,
Formyl group, acyl group, carboxyl group and its conjugate base group (hereinafter referred to as carboxylate), alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group, N, N-dialkylcarbamoyl group, N- Arylcarbamoyl group, N, N-diarylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfo group (—SO 3 H) and its conjugate base Group (hereinafter referred to as sulfonate group), alkoxysulfonyl group, aryloxysulfonyl group, sulfinamoyl group, N-alkylsulfinamoyl group, N, N-dialkylsulfinamoyl group, N-arylsulfinamoyl group, N, N-dia Sulfinamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfinamoyl group, sulfamoyl group, N-alkylsulfamoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group, N-arylsulfamoyl group, N, N - diaryl sulfamoyl group, N- alkyl -N- arylsulfamoyl group, N- acylsulfamoyl group and a conjugate base group, N- alkylsulfonylsulfamoyl group (-SO 2 NHSO 2 (alkyl) ) And its conjugate base group, N-arylsulfonylsulfamoyl group (—SO 2 NHSO 2 (aryl)) and its conjugate base group, N-alkylsulfonylcarbamoyl group (—CONHSO 2 (alkyl)) and its conjugate base group, An N-arylsulfonylcarbamoyl group (—CONHSO 2 (aryl)) and its conjugate base group,
Silyl group, alkoxysilyl group (—Si (Oalkyl) 3 ), aryloxysilyl group (—Si (Oaryl) 3 ), hydroxysilyl group (—Si (OH) 3 ) and its conjugate base group, phosphono group (—PO 3 H 2 ) and its conjugate base group (hereinafter referred to as phosphonato group), dialkylphosphono group (—PO 3 (alkyl) 2 ), diarylphosphono group (—PO 3 (aryl) 2 ), alkylarylphosphono A group (—PO 3 (alkyl) (aryl)), a monoalkylphosphono group (—PO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkylphosphonate group), a monoarylphosphono group (— PO 3 H (aryl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as aryl phosphite Hona preparative group), phosphonooxy group (-OPO 3 H 2) and its conjugated base group (hereinafter referred to as phosphonatooxy group), dialkyl Nookishi group (-OPO 3 (alkyl) 2) , diaryl phosphono group (-OPO 3 (aryl) 2) , alkylaryl phosphono group (-OPO 3 (alkyl) (aryl )), monoalkyl phosphonooxymethyl Group (—OPO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkylphosphonatoxy group), monoarylphosphonooxy group (—OPO 3 H (aryl)) and its conjugate base group (hereinafter, An arylphosphonatoxy group), a cyano group, and a nitro group. These substituents may be further substituted with the above substituents, and may form a ring if possible.

12〜R17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子又は一価の有機基を表す。
12〜R17のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子が挙げられるが、フッ素原子、塩素原子、又は、臭素原子であるのが好ましい。
R 12 to R 17 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group.
Examples of the halogen atom represented by R 12 to R 17 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom is preferable.

12〜R17の一価の有機基としては、ヒドロキシル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基、複素環基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、−SO3−Ra、−NRbc、シアノ基、−SiRdef、−SORg、−SO2g、ニトロ基を表し、Raは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基、アルカリ金属原子又は4級アンモニウムを表し、Rb、Rc及びRgはそれぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基又は複素環基を表し、Rd〜Rfはそれぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基、複素環基、アルコキシ基又はアリーロキシ基を表す。 Examples of the monovalent organic group of R 12 to R 17 include a hydroxyl group, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a hydrocarbon ring group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyl group, and an alkoxycarbonyl group. , An acyloxy group, —SO 3 —R a , —NR b R c , a cyano group, —SiR d R e R f , —SOR g , —SO 2 R g , a nitro group, and R a represents a hydrogen atom, an alkyl Group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, arylalkyl group, alkali metal atom or quaternary ammonium, R b , R c and R g are each independently an alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, It represents a hydrocarbon ring group or a heterocyclic group, in each of R d to R f independently represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a hydrocarbon group, heterocyclic group, Al Alkoxy represents a group, or an aryloxy group.

12〜R17におけるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基、複素環基、アルコキシ基及びアリーロキシ基は、前記R7〜R11のそれらと同義であり、好ましい範囲も同様である。また、これらの基は前記置換基を有していてもよい。
12〜R17におけるアシル基、又は、アルコキシカルボニル基としては、その炭素鎖側の炭素数はそれぞれ1〜30であることが好ましく、1〜12であることが特に好ましく、直鎖であっても前記置換基を有していてもよい。
12〜R17におけるアシルオキシ基としては、炭素数1〜30であることが好ましく、炭素数1〜12であることが特に好ましく、直鎖であっても前記置換基を有していてもよい。
The alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, hydrocarbon ring group, heterocyclic group, alkoxy group and aryloxy group in R 12 to R 17 have the same meanings as those in R 7 to R 11 , and preferred ranges are also included. It is the same. Moreover, these groups may have the said substituent.
As the acyl group or alkoxycarbonyl group in R 12 to R 17 , the carbon number on the carbon chain side is preferably 1 to 30, particularly preferably 1 to 12, and linear. May have the substituent.
The acyloxy group in R 12 to R 17 preferably has 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and may be linear or have the above substituent. .

12〜R17における−SO3−Ra中のRaとしては、水素原子、置換基を有していてもよい前記アルキル基、置換基を有していてもよい前記アリール基、リチウム原子、ナトリウム原子又はカリウム原子であることが好ましい。
−NRbc中のRb及びRcにおける前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基及び複素環基は、前記R7〜R11のそれらと同義であり、好ましい範囲も同様である。また、これらの基は前記置換基を有していてもよい。
The R a in -SO 3 -R a in R 12 to R 17, a hydrogen atom, the may have a substituent alkyl group which may have a substituent the aryl group, a lithium atom , Sodium atom or potassium atom.
The alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, hydrocarbon ring group and heterocyclic group in R b and R c in —NR b R c have the same meanings as those in R 7 to R 11 , and are preferable. The range is the same. Moreover, these groups may have the said substituent.

−SiRdef中のRd〜Rfにおける前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基、複素環基、アルコキシ基及びアリーロキシ基は、前記R7〜R11のそれらと同義であり、好ましい範囲も同様である。また、これらの基は前記置換基を有していてもよい。 The alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, hydrocarbon ring group, heterocyclic group, alkoxy group and aryloxy group in R d to R f in —SiR d R e R f are the above R 7 to R 11. The preferred ranges are also the same. Moreover, these groups may have the said substituent.

−SORg又は−SO2g中のRgにおける前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、炭化水素環基及び複素環基は、前記R7〜R11のそれらと同義であり、好ましい範囲も同様である。また、これらの基は前記置換基を有していてもよい。
上記一般式(II)〜(VII)により表される対カチオンの具体例としては、例えば、以下のCa−1〜Ca−41に示す構造の対カチオンを好ましく挙げることができる。

Figure 0005401221
The alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, hydrocarbon ring group and heterocyclic group in R g in —SOR g or —SO 2 R g have the same meanings as those in R 7 to R 11 , The preferable range is also the same. Moreover, these groups may have the said substituent.
As a specific example of the counter cation represented by the general formulas (II) to (VII), for example, a counter cation having a structure represented by the following Ca-1 to Ca-41 can be preferably exemplified.
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

また、アウトガス抑制の観点から、好ましい有機オニウムイオンとして、下記一般式(VIII)の構造を有するカチオンが挙げられる。

Figure 0005401221
In addition, from the viewpoint of outgas suppression, preferable organic onium ions include cations having the structure of the following general formula (VIII).
Figure 0005401221

一般式(VIII)中、
1〜R13は、各々独立に水素原子又は置換基を表し、R1〜R13のうち少なくとも1つはアルコール性水酸基を含む置換基である。
Zは単結合または2価の連結基である。
In general formula (VIII),
R 1 to R 13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 1 to R 13 is a substituent containing an alcoholic hydroxyl group.
Z is a single bond or a divalent linking group.

本発明におけるアルコール性水酸基とはアルキル基の炭素原子に結合した水酸基を表す。   The alcoholic hydroxyl group in the present invention represents a hydroxyl group bonded to a carbon atom of an alkyl group.

1〜R13がアルコール性水酸基を含む置換基である場合、R1〜R13は−W−Yで表される基であることが好ましい。ただし、Yは水酸基で置換されたアルキル基であり、Wは単結合または2価の連結基である。 When R 1 to R 13 are substituents containing an alcoholic hydroxyl group, R 1 to R 13 are preferably groups represented by —W—Y. Y is an alkyl group substituted with a hydroxyl group, and W is a single bond or a divalent linking group.

Y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、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボニル基、ボロニル基等を挙げることができ、好ましくはエチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基であり、更に好ましくはエチル基、プロピル基、イソプロピル基である。Yは特に好ましくは−CH2CH2OH構造を含有する。 The alkyl group of Y is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl Group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group Preferably ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and sec-butyl group, more preferably ethyl group, propyl group and isopropyl group. Y particularly preferably contains a —CH 2 CH 2 OH structure.

Wで表される2価の連結基としては、特に制限は無いが、例えば、アルコキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基などの一価の基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基を挙げることができる。   The divalent linking group represented by W is not particularly limited, and examples thereof include an alkoxy group, an acyloxy group, a carbamoyloxy group, an alkoxycarbonyloxy group, an aryloxycarbonyloxy group, an acylamino group, an aminocarbonylamino group, Alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, arylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group, acyl group, aryloxy Examples thereof include a divalent group in which an arbitrary hydrogen atom in a monovalent group such as a carbonyl group, an alkoxycarbonyl group, or a carbamoyl group is replaced with a single bond.

Wとして好ましくは単結合、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基であり、更に好ましくは単結合、アシルオキシ基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基である。   W is preferably a single bond, an alkoxy group, an acyloxy group, an acylamino group, an alkyl and arylsulfonylamino group, an alkylthio group, an alkylsulfonyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, and any hydrogen atom in the carbamoyl group replaced with a single bond. It is a divalent group, more preferably a divalent group in which any hydrogen atom in a single bond, acyloxy group, alkylsulfonyl group, acyl group or alkoxycarbonyl group is replaced with a single bond.

1〜R13がアルコール性水酸基を含む置換基である場合、含まれる炭素数は好ましくは2〜10個であり、更に好ましくは2〜6個であり、特に好ましくは2〜4個である。
1〜R13としてのアルコール性水酸基を含む置換基は、アルコール性水酸基を2つ以上有しても良い。R1〜R13としてのアルコール性水酸基を含む置換基の有するアルコール性水酸基の数としては1個から6個であり、好ましくは1個から3個が好ましく、更に好ましくは1個であることが好ましい。
一般式(VIII)で表される化合物の有するアルコール性水酸基の数は、R1〜R13すべてあわせて1個から10個であり、好ましくは1個から6個であり、更に好ましくは1個から3個である。
When R 1 to R 13 are substituents containing an alcoholic hydroxyl group, the number of carbon atoms contained is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2 to 4. .
The substituent containing an alcoholic hydroxyl group as R 1 to R 13 may have two or more alcoholic hydroxyl groups. The number of alcoholic hydroxyl groups having a substituent containing an alcoholic hydroxyl group as R 1 to R 13 is 1 to 6, preferably 1 to 3, and more preferably 1. preferable.
The number of alcoholic hydroxyl groups contained in the compound represented by the general formula (VIII) is 1 to 10 in total, preferably 1 to 6, more preferably 1 in total for R 1 to R 13. It is three from.

1〜R13がアルコール性水酸基を含有しない場合、R1〜R13は各々独立に水素原子または置換基であり、置換基としては、いかなるものでも良く、特に制限は無いが、例えば、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、複素環基(ヘテロ環基と言っても良い)、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(−B(OH)2)、ホスファト基(−OPO(OH)2)、スルファト基(−OSO3H)、その他の公知の置換基、が例として挙げられる。 When R 1 to R 13 do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1 to R 13 are each independently a hydrogen atom or a substituent, and any substituent may be used without any particular limitation. Atoms, alkyl groups (including cycloalkyl groups, bicycloalkyl groups, and tricycloalkyl groups), alkenyl groups (including cycloalkenyl groups and bicycloalkenyl groups), alkynyl groups, aryl groups, and heterocyclic groups (referred to as heterocyclic groups) Cyano group, nitro group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, amino group ( Anilino group), ammonio group, acylamino group, aminocarbonyl group Group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl and aryl Sulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl and heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, phosphinyl group, phosphinyloxy group, phosphinylamino Group, phosphono group, silyl group, hydrazino group, ureido group, boronic acid group (—B (OH) 2 ), phosphato group (—OPO (OH) 2 ), sulfato group (—OSO 3 H), and other known ones Substituents are mentioned as examples.

また、R1〜R13のうちの隣接する2つが共同して環(芳香族、又は非芳香族の炭化水素環、又は複素環。これらは、さらに組み合わされて多環縮合環を形成することができる。例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、フェナジン環、が挙げられる。)を形成することもできる。 In addition, two adjacent R 1 to R 13 may be combined to form a ring (aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring or heterocyclic ring. These may be further combined to form a polycyclic fused ring. For example, benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, fluorene ring, triphenylene ring, naphthacene ring, biphenyl ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine ring, pyrazine Ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, indolizine ring, indole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, isobenzofuran ring, quinolidine ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, quinoxazoline ring, isoquinoline ring, carbazole ring, Phenanthridine ring, acridine ring, Ntororin ring, thianthrene ring, chromene ring, xanthene ring, phenoxathiin ring, a phenothiazine ring and a phenazine ring.) May also be formed.

1〜R13がアルコール性水酸基を含有しない場合、R1〜R13は好ましくは水素原子又はハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、シリル基、ウレイド基である。 When R 1 to R 13 do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1 to R 13 are preferably a hydrogen atom or a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group), an alkenyl group ( Cycloalkenyl group, bicycloalkenyl group), alkynyl group, aryl group, cyano group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, Aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, arylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfonyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group A carbamoyl group, an imido group, a silyl group, a ureido group.

1〜R13がアルコール性水酸基を含有しない場合、R1〜R13は更に好ましくは水素原子又はハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基である。 When R 1 to R 13 do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1 to R 13 are more preferably a hydrogen atom or a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group), a cyano group. , Alkoxy group, acyloxy group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group and carbamoyl group.

更に、R1〜R13がアルコール性水酸基を含有しない場合、R1〜R13は特に好ましくは水素原子又はアルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、ハロゲン原子、アルコキシ基である。 Further, when R 1 to R 13 do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1 to R 13 are particularly preferably a hydrogen atom or an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group and a tricycloalkyl group), a halogen atom, An alkoxy group;

一般式(VIII)中、R1〜R13のうち少なくとも1つはアルコール性水酸基を含み、好ましくは、R9〜R13のうち少なくとも1つがアルコール性水酸基を含む。 In general formula (VIII), at least one of R 1 to R 13 contains an alcoholic hydroxyl group, and preferably at least one of R 9 to R 13 contains an alcoholic hydroxyl group.

Zは単結合または2価の連結基を表し、2価の連結基としては例えば、アルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、ジスルフィド基、アシル基、アルキルスルホニル基、−CH=CH−、−C≡C−、アミノカルボニルアミノ基、アミノスルホニルアミノ基、等であり、置換基を有しても良い。これらの置換基としては上のR1〜R13に示した置換基と同様である。Zとして好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、−CH=CH−、−C≡C−、アミノカルボニルアミノ基、アミノスルホニルアミノ基など電子求引性を持たない置換基であり、更に好ましくは単結合、エーテル基、チオエーテル基であり、特に好ましくは単結合である。
以下に、一般式(VIII)で表されるオニウムイオンの具体例を示すが、これらに限定されるものではない。

Figure 0005401221
Z represents a single bond or a divalent linking group, and examples of the divalent linking group include an alkylene group, an arylene group, a carbonyl group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group, a carbonylamino group, a sulfonylamide group, an ether group, and a thioether. Group, amino group, disulfide group, acyl group, alkylsulfonyl group, —CH═CH—, —C≡C—, aminocarbonylamino group, aminosulfonylamino group, etc., which may have a substituent. These substituents are the same as the substituents shown for R 1 to R 13 above. Z preferably has a single bond, alkylene group, arylene group, ether group, thioether group, amino group, —CH═CH—, —C≡C—, aminocarbonylamino group, aminosulfonylamino group, etc. A substituent, more preferably a single bond, an ether group or a thioether group, particularly preferably a single bond.
Specific examples of the onium ion represented by the general formula (VIII) are shown below, but are not limited thereto.
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

一般式(2−1)および/または一般式(2−2)で表される化合物の添加量は、総量として、感活性光線性または感放射線性組成物の全固形分を基準として、0.1〜40質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜35質量%、更に好ましくは3〜30質量%である。
以下に一般式(2−1)および一般式(2−2)で表される化合物の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

Figure 0005401221
The addition amount of the compound represented by the general formula (2-1) and / or the general formula (2-2) is, as a total amount, 0. 0 based on the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition. 1-40 mass% is preferable, More preferably, it is 0.5-35 mass%, More preferably, it is 3-30 mass%.
Although the preferable specific example of a compound represented by general formula (2-1) and general formula (2-2) below is shown, this invention is not limited to these.
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

〔低分子化合物(1)〕
本発明の低分子化合物(1)は、酸の作用により分解してアルカリ現像液への溶解性を促進させる酸分解性基(G)を有する分子量500〜5000の低分子化合物であり、好ましくは、酸分解性基(G)に加えて現像液への溶解性を促進する溶解補助基(S)を有しているものである。
[Low molecular compound (1)]
The low molecular weight compound (1) of the present invention is a low molecular weight compound having a molecular weight of 500 to 5000 having an acid-decomposable group (G) that is decomposed by the action of an acid and promotes solubility in an alkaline developer, preferably In addition to the acid-decomposable group (G), it has a solubilizing group (S) that promotes solubility in a developer.

分子量は、好ましくは700〜4000であり、さらに好ましくは1000〜3000である。分子量が500未満であると、PB、PEB等のベーク温度に制限が加わり、解像度が劣化する懸念がある。一方、分子量が5000を超えると、ラインエッジラフネスが劣化する場合がある。   Molecular weight becomes like this. Preferably it is 700-4000, More preferably, it is 1000-3000. If the molecular weight is less than 500, there is a concern that the resolution is deteriorated due to a limitation on the baking temperature of PB, PEB and the like. On the other hand, when the molecular weight exceeds 5000, the line edge roughness may deteriorate.

本発明の低分子化合物(1)は、いわゆるデンドリマー、星型ポリマーであってもよいが、不飽和結合を持った化合物(いわゆる重合性モノマー)を、開始剤を使用しつつその不飽和結合を開裂させ、連鎖的に結合を成長させることによって得られる、いわゆる鎖状ポリマーではない。   The low molecular weight compound (1) of the present invention may be a so-called dendrimer or star polymer, but the compound having an unsaturated bond (so-called polymerizable monomer) is converted to an unsaturated bond using an initiator. It is not a so-called chain polymer obtained by cleaving and chain growing bonds.

本発明の低分子化合物(1)は上記の条件を満たせば、構造的に特に限定はないが、好ましい態様として下記一般式(1−1)で表される化合物を挙げることができる。

Figure 0005401221
The low molecular compound (1) of the present invention is not particularly limited in terms of structure as long as the above conditions are satisfied, but a preferred embodiment includes a compound represented by the following general formula (1-1).
Figure 0005401221

式(1−1)中、Wは(a+b)価の有機基、Y、Y2はそれぞれ独立に単結合または2価の連結基、Gは酸の作用により分解してアルカリ現像液への溶解性を促進させる酸分解性基、Sはアルカリ現像液への溶解性を促進する溶解補助基、aおよびbはそれぞれ独立に1〜30の整数を表す。各括弧内の基が複数存在するときは、複数の括弧内の基は同じでも異なっていてもよい。 In formula (1-1), W is an (a + b) -valent organic group, Y 1 and Y 2 are each independently a single bond or a divalent linking group, and G is decomposed by the action of an acid to form an alkali developer. An acid-decomposable group that promotes solubility, S is a solubilizing group that promotes solubility in an alkaline developer, and a and b each independently represent an integer of 1 to 30. When there are a plurality of groups in each parenthesis, the groups in the plurality of parentheses may be the same or different.

Wで表される有機基の炭素数は、好ましくは炭素数1〜300であり、より好ましくは10〜200である。
a及びbは、好ましくは、2〜20であり、より好ましくは、3〜10である。また、aとbの比(a/b)は、好ましくは1/10〜10であり、より好ましくは1/3〜3であり、さらに好ましくは1/2〜2である。
The organic group represented by W preferably has 1 to 300 carbon atoms, more preferably 10 to 200 carbon atoms.
a and b are preferably 2 to 20, and more preferably 3 to 10. The ratio of a to b (a / b) is preferably 1/10 to 10, more preferably 1/3 to 3, and further preferably 1/2 to 2.

Wで表される有機基は芳香環を含むことが好ましい。芳香環としてはベンゼン環、ビフェニル環のような単環性のものであってもよいし、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、トルクセン環のような二つ以上の環からなる縮合環であってもよい。また、これらの環はヘテロ原子を含んでいてもよい。ヘテロ原子を含む芳香環としては例えばフラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、フェナジン環等、が挙げられる。
芳香環としては好ましくは、ベンゼン環またはナフタレン環である。
The organic group represented by W preferably contains an aromatic ring. The aromatic ring may be monocyclic such as benzene ring and biphenyl ring, or two or more such as naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, fluorene ring, triphenylene ring, naphthacene ring, torquesen ring The condensed ring which consists of these rings may be sufficient. These rings may contain a hetero atom. Examples of aromatic rings containing heteroatoms include furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, indolizine ring, indole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, Isobenzofuran ring, quinolidine ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, quinoxazoline ring, isoquinoline ring, carbazole ring, phenanthridine ring, acridine ring, phenanthroline ring, thianthrene ring, chromene ring, xanthene ring, phenoxati An in ring, a phenothiazine ring, a phenazine ring, and the like.
The aromatic ring is preferably a benzene ring or a naphthalene ring.

以下にWで表される有機基の好ましい例を示す。Wで表される有機基の下記具体例において、一般式(1−1)におけるYまたはY2と結合する結合手を、*の任意箇所に有する。

Figure 0005401221
Preferred examples of the organic group represented by W are shown below. In the following specific examples of the organic group represented by W, a bond bonded to Y 1 or Y 2 in General Formula (1-1) is present at an arbitrary position of *.
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

1で表される2価の連結基は好ましくは、*−Y11−、*−Y12−、*−Y12−Y11−、*−Y12−C(=O) −Y11−、*−Y12−C(=O) −、*−Y12−SO2 −Y11−、*−C(=O)−Y12−Y11−、*−SO2 −Y12−Y11−、*−Y12−C(=O)−Y12’−Y11−およびこれらを任意に組み合わせたものである。但し、*はWと結合するサイトを表し、Y11は炭素数1〜20の置換または無置換のアルキレン基、炭素数3〜20の置換または無置換のシクロアルキレン基、炭素数6〜20の置換または無置換のアリーレン基、または炭素数7〜20の置換または無置換のアラルキレン基を表し、Y12およびY12’はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子またはN(Ry)を表し、Ryは炭素数1〜20の置換または無置換のアルキル基、炭素数3〜20の置換または無置換のシクロアルキル基、炭素数6〜20の置換または無置換のアリール基または炭素数7〜20の置換または無置換のアラルキル基を表す。 The divalent linking group represented by Y 1 is preferably, * - Y 11 -, * - Y 12 -, * - Y 12 -Y 11 -, * - Y 12 -C (= O) -Y 11 - , * −Y 12 −C (= O) −, * −Y 12 −SO 2 −Y 11 −, * −C (= O) −Y 12 −Y 11 −, * −SO 2 −Y 12 −Y 11 -, * - Y 12 -C ( = O) -Y 12 '-Y 11 - and a combination thereof the arbitrarily. However, * represents a site that binds to W, Y 11 is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, 6 to 20 carbon atoms A substituted or unsubstituted arylene group or a substituted or unsubstituted aralkylene group having 7 to 20 carbon atoms; Y 12 and Y 12 ′ each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or N (Ry); A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a substitution having 7 to 20 carbon atoms Alternatively, it represents an unsubstituted aralkyl group.

Y2で表される2価の連結基は好ましくは、*−Y21−、*−Y22−Y21−、*−Y22−C(=O) −Y21−、*−Y22−SO2 −Y21−、*−C(=O)−Y22−Y21−、*−SO2 −Y22−Y21−、*−Y22−C(=O)−Y22’−Y21−およびこれらを任意に組み合わせたものである。但し、*は、Wと結合するサイトを表し、Y21は炭素数1〜20の置換または無置換のアルキレン基、炭素数3〜20の置換または無置換のシクロアルキレン基、炭素数6〜20の置換または無置換のアリーレン基、または炭素数7〜20の置換または無置換のアラルキレン基を表し、Y22およびY22’はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子またはN(Ry)を表し、Ryは炭素数1〜20の置換または無置換のアルキル基、炭素数3〜20の置換または無置換のシクロアルキル基、炭素数6〜20の置換または無置換のアリール基または炭素数7〜20の置換または無置換のアラルキル基を表す。 The divalent linking group represented by Y 2 is preferably, * - Y 21 -, * - Y 22 -Y 21 -, * - Y 22 -C (= O) -Y 21 -, * - Y 22 - SO 2 −Y 21 −, * −C (= O) −Y 22 −Y 21 −, * −SO 2 −Y 22 −Y 21 −, * −Y 22 −C (= O) −Y 22 '−Y 21- and any combination thereof. However, * represents a site that binds to W, Y 21 is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, carbon atoms 6-20 A substituted or unsubstituted arylene group or a substituted or unsubstituted aralkylene group having 7 to 20 carbon atoms, Y 22 and Y 22 ′ each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or N (Ry); Is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a 7 to 20 carbon atom Represents a substituted or unsubstituted aralkyl group.

上記各基が有していてもよい置換基としては、例えば、ニトロ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、アミノ基、シアノ基、水酸基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜15)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜15)、アシル基(好ましくは炭素数2〜15)アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜15)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜15)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜15)、スルファモイル基(好ましくは炭素数1〜15)等を挙げることができる。各基が有するアリール基及び環構造については、置換基としてさらにアルキル基(好ましくは炭素数1〜15)を挙げることができる。   Examples of the substituent that each of the above groups may have include, for example, a nitro group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), amino group, cyano group, hydroxyl group, alkoxy group (preferably carbon Number 1 to 15), a cycloalkyl group (preferably 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 15 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 15 carbon atoms), an acyl group (preferably carbon 2-15) acylamino group (preferably 2-15 carbon atoms), carbamoyl group (preferably 1-15 carbon atoms), sulfonylamino group (preferably 2-15 carbon atoms), sulfamoyl group (preferably 1 carbon atom) To 15) and the like. About the aryl group and ring structure which each group has, an alkyl group (preferably C1-C15) can further be mentioned as a substituent.

〔酸の作用により分解してアルカリ現像液への溶解性を促進させる酸分解性基(G)〕
Gは、酸の作用により分解してアルカリ現像液への溶解性を促進させる酸分解性基を表し、例えば、カルボキシル基、水酸基などのアルカリ可溶性基を酸の作用により脱離する基で保護した基であり、好ましいものとして、下記一般式(G11)および(G12)で表される酸分解性基を挙げることができる。

Figure 0005401221
[Acid-decomposable group (G) that is decomposed by the action of an acid to promote solubility in an alkali developer]
G represents an acid-decomposable group that is decomposed by the action of an acid and promotes solubility in an alkali developer. For example, an alkali-soluble group such as a carboxyl group or a hydroxyl group is protected with a group that is eliminated by the action of an acid. Preferred examples include acid-decomposable groups represented by the following general formulas (G11) and (G12).
Figure 0005401221

式(G11)において、R101はアルキル基を表し、R102及びR103は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、R102及びR103は互いに結合して環を形成してもよい。但し、R102及びR103が同時に水素原子であることはない。R102、R103のどちらか一方が水素原子の場合、他方はアリール基である。 In Formula (G11), R 101 represents an alkyl group, R 102 and R 103 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and R 102 and R 103 are bonded to each other. A ring may be formed. However, R 102 and R 103 are not simultaneously hydrogen atoms. When either R 102 or R 103 is a hydrogen atom, the other is an aryl group.

101〜R103のアルキル基としては炭素数1〜20のものが好ましく、より好ましくは炭素数1〜10のものであり、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基などの炭素数1〜4のものが特に好ましい。 The alkyl group of R 101 to R 103 is preferably one having 1 to 20 carbon atoms, more preferably one having 1 to 10 carbon atoms, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl. Particularly preferred are those having 1 to 4 carbon atoms such as a group, isobutyl group and t-butyl group.

102及びR103で表されるシクロアルキル基としては、炭素数3〜20のものが好ましく、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環性のものであってもよいし、ノルボニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基等の多環性のものであってもよい。また、R102とR103が互いに結合して形成される環としては、炭素数3〜20のものが好ましく、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環性のものであってもよいし、ノルボニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基等の多環性のものであってもよい。R102とR103が互いに結合して環を形成する場合、R103は炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましい。 The cycloalkyl group represented by R 102 and R 103 is preferably one having 3 to 20 carbon atoms, and may be monocyclic such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, norbornyl group, tetracyclodeca A polycyclic group such as a nyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group may be used. The ring formed by combining R 102 and R 103 with each other preferably has 3 to 20 carbon atoms, and may be monocyclic such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, or a norbornyl group. In addition, polycyclic ones such as a tetracyclodecanyl group and a tetracyclododecanyl group may be used. When R 102 and R 103 are bonded to each other to form a ring, R 103 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group.

102及びR103で表されるアリール基としては、炭素数6〜20のものが好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。 The aryl group represented by R 102 and R 103, preferably has 6 to 20 carbon atoms, for example, a phenyl group, a naphthyl group, and the like.

式(G12)において、R104及びR105は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、Mは、単結合又は2価の連結基を表し、R106は、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい脂環基、ヘテロ原子を含んでいてもよい芳香環基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基又はアルデヒド基を表す。
qは0または1を表す。
104、M、R106の少なくとも2つが結合して環を形成しても良い。
なお、R104及びR105の双方が水素原子であるとき、qは1である。
In the formula (G12), R 104 and R 105 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, M represents a single bond or a divalent linking group, R 106 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alicyclic group which may contain a hetero atom, an aromatic ring group which may contain a hetero atom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group or an aldehyde group. .
q represents 0 or 1;
At least two of R 104 , M, and R 106 may combine to form a ring.
Note that q is 1 when both R 104 and R 105 are hydrogen atoms.

104及びR105で表されるアルキル基は、好ましくは炭素数1〜10個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等を挙げることができる。 The alkyl group represented by R 104 and R 105 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group. Group, hexyl group, octyl group and the like.

104及びR105で表されるシクロアルキル基は、好ましくは炭素数3〜15個のシクロアルキル基であって、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、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。 The cycloalkyl group represented by R 104 and R 105 is preferably a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and specifically includes a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, and the like. Can do.

104及びR105で表されるアリール基は、好ましくは炭素数6〜15個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基、アントリル基等を挙げることができる。 The aryl group represented by R 104 and R 105 is preferably an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, and an anthryl group. .

104及びR105で表されるアラルキル基は、好ましくは炭素数6〜20のアラルキル基であって、具体的には、ベンジル基、フェネチル基等を挙げることができる。 The aralkyl group represented by R 104 and R 105 is preferably an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and specific examples include a benzyl group and a phenethyl group.

Mで表される2価の連結基は、例えば、アルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基など)、シクロアルキレン基(例えば、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基など)、アルケニレン基(例えば、エチレン基、プロペニレン基、ブテニレン基など)、アリーレン基(例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基など)、−S−、−O−、−CO−、−SO2−、−N(R0)−、およびこれらの複数を組み合わせた2価の連結基である。R0は、水素原子またはアルキル基(例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基など)である。
106で表されるアルキル基、シクロアルキル基は、上述のR104及びR105で述べたものと同義である。
The divalent linking group represented by M is, for example, an alkylene group (for example, methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, octylene group, etc.), cycloalkylene group (for example, cyclopentylene group, Cyclohexylene group), alkenylene group (for example, ethylene group, propenylene group, butenylene group, etc.), arylene group (for example, phenylene group, tolylene group, naphthylene group, etc.), -S-, -O-, -CO-, It is a divalent linking group in which —SO 2 —, —N (R 0 ) —, and a combination thereof. R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group). Octyl group, etc.).
The alkyl group and cycloalkyl group represented by R 106 have the same meanings as described for R 104 and R 105 above.

106で表されるヘテロ原子を含んでいてもよい脂環基及びヘテロ原子を含んでいてもよい芳香環基に於ける脂環基及び芳香環基としては、上述のR104及びR105としてのシクロアルキル基、アリール基などが挙げられ、好ましくは、炭素数3〜15である。 Examples of the alicyclic group and aromatic ring group in the alicyclic group optionally containing a heteroatom represented by R 106 and the aromatic ring group optionally containing a heteroatom include R 104 and R 105 described above. Cycloalkyl group, aryl group, etc. are mentioned, Preferably it is C3-C15.

ヘテロ原子を含む脂環基及びヘテロ原子を含む芳香環基としては、例えば、チイラン、シクロチオラン、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール、ピロリドン等のヘテロ環構造を有する基が挙げられるが、一般にヘテロ環と呼ばれる構造(炭素とヘテロ原子で形成される環、あるいはヘテロ原子にて形成される環)であれば、これらに限定されない。   Examples of the alicyclic group containing a hetero atom and the aromatic ring group containing a hetero atom include, for example, thiirane, cyclothiolane, thiophene, furan, pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, thiazole. And groups having a heterocyclic structure such as pyrrolidone, but are not limited to these as long as the structure is generally called a heterocyclic ring (a ring formed of carbon and a heteroatom, or a ring formed of a heteroatom). .

104、M、R106の少なくとも2つが結合して形成してもよい環としては、R104、M、R106の少なくとも2つが結合して、例えば、プロピレン基、ブチレン基を形成して、酸素原子を含有する環を形成する場合が挙げられ、5員または6員環が好ましい。 As a ring that may be formed by combining at least two of R 104 , M, and R 106 , at least two of R 104 , M, and R 106 are combined to form, for example, a propylene group and a butylene group, Examples include forming a ring containing an oxygen atom, and a 5-membered or 6-membered ring is preferred.

−M−R106で表される基は、炭素数1〜30個で構成される基が好ましく、炭素数5〜20個で構成される基がより好ましい。 The group represented by —M—R 106 is preferably a group composed of 1 to 30 carbon atoms, more preferably a group composed of 5 to 20 carbon atoms.

尚、Gが式(G12)で表される酸分解性基である場合、Gと直接結合するWまたはYは芳香族性の基であることが好ましい。 When G is an acid-decomposable group represented by the formula (G12), W or Y 1 directly bonded to G is preferably an aromatic group.

上記各基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、ニトロ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、アミノ基、シアノ基、水酸基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜15)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜15)、アシル基(好ましくは炭素数2〜15)アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜15)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜15)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜15)、スルファモイル基(好ましくは炭素数1〜15)等を挙げることができる。各基が有するアリール基及び環構造については、置換基としてさらにアルキル基(好ましくは炭素数1〜15)を挙げることができる。   Each of the above groups may have a substituent. Examples of the substituent include a nitro group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), an amino group, a cyano group, a hydroxyl group, and an alkoxy group. (Preferably 1 to 15 carbon atoms), cycloalkyl group (preferably 3 to 15 carbon atoms), aryl group (preferably 6 to 15 carbon atoms), alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 15 carbon atoms), acyl group (Preferably 2 to 15 carbon atoms) acylamino group (preferably 2 to 15 carbon atoms), carbamoyl group (preferably 1 to 15 carbon atoms), sulfonylamino group (preferably 2 to 15 carbon atoms), sulfamoyl group (preferably May include 1 to 15 carbon atoms. About the aryl group and ring structure which each group has, an alkyl group (preferably C1-C15) can further be mentioned as a substituent.

一般式(G11)および(G12)で表される基の具体例を以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。*は、結合手を意味する。

Figure 0005401221
Specific examples of the groups represented by the general formulas (G11) and (G12) are shown below, but are not limited thereto. * Means a bond.
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

〔アルカリ現像液への溶解性を促進する溶解補助基(S)〕
Sのアルカリ現像液への溶解性を促進する溶解補助基として、アルカリ現像液に溶解性を有する基、または、アルカリ現像液との反応により、アルカリ現像液に溶解性を有する基を生成する基を挙げることができる。
[Soluble auxiliary group (S) that promotes solubility in alkali developer]
As a solubilizing group that promotes the solubility of S in an alkaline developer, a group that is soluble in an alkaline developer, or a group that generates a group that is soluble in an alkaline developer by reaction with an alkaline developer. Can be mentioned.

アルカリ現像液に溶解性を有する基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、スルホンアミド基、ジスルホンイミド基、アシルスルホニルイミド基、ジアシルイミド基、−C(OH)(Rf1)(Rf2)[Rf1、Rf2は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)を表す。] などが挙げられる。アルカリ現像液に溶解性を有する基としての水酸基の存在形態として、好ましくは芳香環に直接置換された水酸基であり、より好ましくはベンゼン環またはナフタレン環に直接置換された水酸基である。 Examples of the group having solubility in an alkali developer include a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonamide group, a disulfonimide group, an acylsulfonylimide group, a diacylimide group, -C (OH) (Rf 1 ) (Rf 2 ) [Rf 1 and Rf 2 each independently represents a perfluoroalkyl group (preferably having 1 to 8 carbon atoms). ]. The presence form of a hydroxyl group as a group having solubility in an alkaline developer is preferably a hydroxyl group directly substituted with an aromatic ring, and more preferably a hydroxyl group directly substituted with a benzene ring or a naphthalene ring.

アルカリ現像液との反応により、アルカリ現像液に溶解性を有する基を生成する基としては、ラクトン構造を有する基が好ましい。   A group having a lactone structure is preferable as the group that generates a group having solubility in an alkali developer by reaction with an alkali developer.

ラクトン構造を有する基としては、ラクトン構造を有していればいずれでも用いることができるが、好ましくは5〜7員環ラクトン構造であり、5〜7員環ラクトン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。下記一般式(LC1−1)〜(LC1−17)のいずれかで表されるラクトン構造を有する基がより好ましい。中でも特に好ましいラクトン構造としては(LC1−1)、(LC1−4)、(LC1−5)、(LC1−6)、(LC1−13)、(LC1−14)である。

Figure 0005401221
As the group having a lactone structure, any group having a lactone structure can be used, but a 5- to 7-membered ring lactone structure is preferable, and a bicyclo structure or a spiro structure is added to the 5- to 7-membered ring lactone structure. Those in which other ring structures are condensed in the form to be formed are preferred. A group having a lactone structure represented by any of the following general formulas (LC1-1) to (LC1-17) is more preferable. Among them, particularly preferred lactone structures are (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13), and (LC1-14).
Figure 0005401221

ラクトン構造部分は、置換基(Rb2)を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基(Rb2)としては、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数4〜7のシクロアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、酸分解性基などが挙げられる。より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、シアノ基、酸分解性基である。nは、0〜4の整数を表す。nが2以上の時、複数存在する置換基(Rb2)は、同一でも異なっていてもよく、また、複数存在する置換基(Rb2)同士が結合して環を形成してもよい。 The lactone structure moiety may or may not have a substituent (Rb 2 ). Preferred substituents (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, and a carboxyl group. , Halogen atom, hydroxyl group, cyano group, acid-decomposable group and the like. More preferably, they are a C1-C4 alkyl group, a cyano group, and an acid-decomposable group. n 2 represents an integer of 0-4. When n 2 is 2 or more, a plurality of substituents (Rb 2 ) may be the same or different, and a plurality of substituents (Rb 2 ) may be bonded to form a ring. .

ラクトン基を有する基は、通常光学異性体が存在するが、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、1種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体混合して用いてもよい。1種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度(ee)が90以上のものが好ましく、より好ましくは95以上である。
以下に、ラクトン基の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

Figure 0005401221
The group having a lactone group usually has an optical isomer, but any optical isomer may be used. One optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used. When one kind of optical isomer is mainly used, the optical purity (ee) thereof is preferably 90 or more, more preferably 95 or more.
Although the specific example of a lactone group is shown below, this invention is not limited to this.
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

以下に一般式(1−1)で表される化合物の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。

Figure 0005401221
Although the preferable specific example of a compound represented by general formula (1-1) below is given, this invention is not limited to these.
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

〔溶剤〕
本発明の感活性光線性または感放射線性組成物に含有される溶剤は、好ましくは有機溶剤であり、例えば以下のものを挙げることができる。
〔solvent〕
The solvent contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention is preferably an organic solvent, and examples thereof include the following.

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

アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME;1−メトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルを好ましく挙げられる。   Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether (PGME; 1-methoxy-2-propanol), propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol Preferred is monoethyl ether.

乳酸アルキルエステルとしては、例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチルを好ましく挙げられる。
アルコキシプロピオン酸アルキルとしては、例えば、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エ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を好ましく挙げられる。
Preferred examples of the alkyl lactate include methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate and butyl lactate.
Preferred examples of the alkyl alkoxypropionate include ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, and ethyl 3-methoxypropionate.

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

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

アルキレンカーボネートとしては、例えば、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートが好ましく挙げられる。
アルコキシ酢酸アルキルとしては、例えば、酢酸−2−メトキシエチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル、酢酸−1−メトキシ−2−プロピルが好ましく挙げられる。
ピルビン酸アルキルとしては、例えば、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピルが好ましく挙げられる。
Preferred examples of the alkylene carbonate include propylene carbonate, vinylene carbonate, ethylene carbonate, and butylene carbonate.
Preferred examples of the alkyl alkoxyacetate include 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, and 1-methoxy-2-propyl acetate.
Preferred examples of the alkyl pyruvate include methyl pyruvate, ethyl pyruvate, and propyl pyruvate.

好ましく使用できる溶剤としては、2−ヘプタノン、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル、プロピレンカーボネートが挙げられるが、アウトガス低減の観点から2−ヘプタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル等、常圧での沸点が150℃以下の溶媒が特に好ましい。これらの溶剤は単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いることもできる。
本発明の組成物全量中における溶媒の含有率は、所望の膜厚等に応じて適宜調整可能であるが、一般的には組成物の全固形分濃度が0.5〜30質量%、好ましくは1.0〜20質量%、より好ましくは1.5〜10質量%となるように調製される。
Preferred solvents that can be used include 2-heptanone, cyclopentanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, 3-ethoxypropionic acid Examples include ethyl, ethyl pyruvate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, and propylene carbonate. From the viewpoint of reducing outgas, 2-heptanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl Particularly preferred is a solvent having a boiling point of 150 ° C. or lower at normal pressure, such as ether. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
The content of the solvent in the total amount of the composition of the present invention can be appropriately adjusted according to the desired film thickness, etc., but generally the total solid content concentration of the composition is preferably 0.5 to 30% by mass, preferably Is prepared to be 1.0 to 20% by mass, more preferably 1.5 to 10% by mass.

本発明の感活性光線性または感放射線性組成物は、上記で述べた低分子化合物(1)および酸発生剤(2)以外にも必要に応じて更に、塩基性化合物、酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂、従来型の光酸発生剤、界面活性剤、酸分解性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、及び現像液に対する溶解促進性化合物、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物等を含有させることができる。この際、低分子化合物(1)と酸発生剤(2)の合計の含有量は、感活性光線性または感放射線性組成物に含有される溶剤以外の成分を100質量%とした場合に、80質量%〜100質量%であることが好ましく、90質量%〜100質量%であることが更に好ましい。低分子化合物(1)含有量が60質量%未満であると、本発明の効果が十分に得られず、ラインエッジラフネスが劣化する場合がある。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention is further decomposed by the action of a basic compound and an acid, if necessary, in addition to the low molecular compound (1) and the acid generator (2) described above. Resins that increase the dissolution rate in alkaline water solubility, conventional photoacid generators, surfactants, acid-decomposable dissolution-inhibiting compounds, dyes, plasticizers, photosensitizers, and developer-promoting compounds for developers , A compound having a proton acceptor functional group and the like can be contained. At this time, the total content of the low molecular weight compound (1) and the acid generator (2) is 100% by mass of components other than the solvent contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition. It is preferably 80% by mass to 100% by mass, and more preferably 90% by mass to 100% by mass. When the content of the low molecular compound (1) is less than 60% by mass, the effect of the present invention cannot be sufficiently obtained, and the line edge roughness may be deteriorated.

〔その他の成分〕
<塩基性化合物>
本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物は、塩基性化合物を含有することが好ましい。
塩基性化合物は、含窒素有機塩基性化合物であることが好ましい。
[Other ingredients]
<Basic compound>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention preferably contains a basic compound.
The basic compound is preferably a nitrogen-containing organic basic compound.

使用可能な化合物は特に限定されないが、例えば以下の(1)〜(4)に分類される化合物が好ましく用いられる。   Although the compound which can be used is not specifically limited, For example, the compound classified into the following (1)-(4) is used preferably.

(1)下記一般式(BS−1)で表される化合物

Figure 0005401221
(1) Compound represented by the following general formula (BS-1)
Figure 0005401221

一般式(BS−1)中、
Rは、各々独立に、水素原子、アルキル基(直鎖又は分岐)、シクロアルキル基(単環又は多環)、アリール基、アラルキル基の何れかを表す。但し、三つのRの全てが水素原子とはならない。
Rとしてのアルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常1〜20、好ましくは1〜12である。
Rとしてのシクロアルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常3〜20、好ましくは5〜15である。
Rとしてのアリール基の炭素数は特に限定されないが、通常6〜20、好ましくは6〜10である。具体的にはフェニル基やナフチル基などが挙げられる。
Rとしてのアラルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常7〜20、好ましくは7〜11である。具体的にはベンジル基等が挙げられる。
Rとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基は、水素原子が置換基により置換されていてもよい。
一般式(BS−1)で表される化合物は、3つのRの1つのみが水素原子、あるいは全てのRが水素原子でないことが好ましい。
In general formula (BS-1),
Each R independently represents a hydrogen atom, an alkyl group (straight or branched), a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic), an aryl group, or an aralkyl group. However, not all three Rs are hydrogen atoms.
Although carbon number of the alkyl group as R is not specifically limited, Usually, 1-20, Preferably it is 1-12.
Although carbon number of the cycloalkyl group as R is not specifically limited, Usually, 3-20, Preferably it is 5-15.
Although carbon number of the aryl group as R is not specifically limited, Usually, 6-20, Preferably it is 6-10. Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group.
Although carbon number of the aralkyl group as R is not specifically limited, Usually, 7-20, Preferably it is 7-11. Specific examples include a benzyl group.
In the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group or aralkyl group as R, a hydrogen atom may be substituted with a substituent.
In the compound represented by the general formula (BS-1), it is preferable that only one of three Rs is a hydrogen atom, or all Rs are not hydrogen atoms.

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

また、一般式(BS−1)において、少なくとも1つのRが、ヒドロキシル基で置換されたアルキル基である化合物が、好ましい態様の1つとして挙げられる。具体的化合物としては、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が挙げられる。   In addition, a compound in which at least one R in the general formula (BS-1) is an alkyl group substituted with a hydroxyl group can be mentioned as one of preferable embodiments. Specific examples of the compound include triethanolamine and N, N-dihydroxyethylaniline.

また、Rとしてのアルキル基は、アルキル鎖中に、酸素原子を有し、オキシアルキレン鎖が形成されていてもよい。オキシアルキレン鎖としては−CH2CH2O−が好ましい。具体的例としては、トリス(メトキシエトキシエチル)アミンや、US6040112号明細書のカラム3、60行目以降に例示の化合物などが挙げられる。 The alkyl group as R may have an oxygen atom in the alkyl chain, and an oxyalkylene chain may be formed. The oxyalkylene chain is preferably —CH 2 CH 2 O—. Specific examples include tris (methoxyethoxyethyl) amine and compounds exemplified in column 3, line 60 of US Pat. No. 6,040,112.

(2)含窒素複素環構造を有する化合物
複素環構造としては、芳香族性を有していてもいなくてもよい。また、窒素原子を複数有していてもよく、さらに、窒素以外のヘテロ原子を含有していてもよい。具体的には、イミダゾール構造を有する化合物(2−フェニルベンゾイミダゾールなど)、ピペリジン構造を有する化合物(N−ヒドロキシエチルピペリジンなど)、ピリジン構造を有する化合物(4−ジメチルアミノピリジンなど)、アンチピリン構造を有する化合物(アンチピリンなど)が挙げられる。
(2) Compound having a nitrogen-containing heterocyclic structure The heterocyclic structure may or may not have aromaticity. Moreover, you may have two or more nitrogen atoms, Furthermore, you may contain hetero atoms other than nitrogen. Specifically, a compound having an imidazole structure (such as 2-phenylbenzimidazole), a compound having a piperidine structure (such as N-hydroxyethylpiperidine), a compound having a pyridine structure (such as 4-dimethylaminopyridine), an antipyrine structure Compounds having antipyrine and the like.

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

(3)フェノキシ基を有するアミン化合物
フェノキシ基を有するアミン化合物とは、アミン化合物のアルキル基の窒素原子と反対側の末端にフェノキシ基を有するものである。好ましくは、フェノキシ基と窒素原子との間に、少なくとも1つのオキシアルキレン鎖を有する化合物である。1分子中のオキシアルキレン鎖の数は、好ましくは3〜9個、さらに好ましくは4〜6個である。オキシアルキレン鎖の中でも−CH2CH2O−が好ましい。
(3) Amine compound having a phenoxy group An amine compound having a phenoxy group has a phenoxy group at the terminal opposite to the nitrogen atom of the alkyl group of the amine compound. Preferably, it is a compound having at least one oxyalkylene chain between the phenoxy group and the nitrogen atom. The number of oxyalkylene chains in one molecule is preferably 3-9, more preferably 4-6. Among the oxyalkylene chains, —CH 2 CH 2 O— is preferable.

具体例としては、2−[2−{2―(2,2―ジメトキシ−フェノキシエトキシ)エチル}−ビス−(2−メトキシエチル)]−アミンや、米国特許出願公開第2007/0224539号明細書の段落[0066]に例示されている化合物(C1−1)〜(C3−3)などが挙げられる。   Specific examples include 2- [2- {2- (2,2-dimethoxy-phenoxyethoxy) ethyl} -bis- (2-methoxyethyl)]-amine and US Patent Application Publication No. 2007/0224539. The compounds (C1-1) to (C3-3) exemplified in paragraph [0066] of the above.

(4)アンモニウム塩
アンモニウム塩も適宜用いられる。好ましくはヒドロキシドまたはカルボキシレートである。より具体的にはテトラブチルアンモニウムヒドロキシドに代表されるテトラアルキルアンモニウムヒドロキシドが好ましい。
(4) Ammonium salt Ammonium salts are also used as appropriate. Preferred is hydroxide or carboxylate. More specifically, tetraalkylammonium hydroxide represented by tetrabutylammonium hydroxide is preferable.

その他、特開2002−363146号公報の実施例で合成されている化合物、特開2007−298569号公報の段落0108に記載の化合物なども使用可能である。   In addition, compounds synthesized in Examples of JP-A No. 2002-363146, compounds described in paragraph 0108 of JP-A No. 2007-298869, and the like can also be used.

塩基性化合物は、単独であるいは2種以上併用して用いられる。
塩基性化合物の使用量は、感活性光線性又は感放射線性組成物の全固形分を基準として、通常、0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜5質量%である。
A basic compound is used individually or in combination of 2 or more types.
The usage-amount of a basic compound is 0.001-10 mass% normally on the basis of the total solid of actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition, Preferably it is 0.01-5 mass%.

<酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂>
本発明の感活性光線性または感放射線性組成物は、低分子化合物(1)以外に、酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂を含有していてもよい。
<Resin that is decomposed by the action of acid to increase the dissolution rate with respect to alkaline water solubility>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention may contain, in addition to the low molecular compound (1), a resin that decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate with respect to alkali water solubility.

酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂(以下、「酸分解性樹脂」ともいう)は、樹脂の主鎖又は側鎖、或いは、主鎖及び側鎖の両方に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基(酸分解性基)を有する樹脂である。この内、酸分解性基を側鎖に有する樹脂がより好ましい。   Resins that decompose due to the action of an acid and increase the dissolution rate in an alkaline aqueous solution (hereinafter also referred to as “acid-decomposable resins”) are not included in the main chain or side chain of the resin, It is a resin having a group (acid-decomposable group) that decomposes by the action of and produces an alkali-soluble group. Among these, a resin having an acid-decomposable group in the side chain is more preferable.

酸分解性樹脂は、欧州特許254853号明細書、特開平2−25850号公報、同3−223860号公報、同4−251259号公報等に開示されているように、アルカリ可溶性樹脂に酸で分解し得る基の前駆体を反応させる、もしくは、酸で分解し得る基の結合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを種々のモノマーと共重合して得ることができる。   The acid-decomposable resin is decomposed with an acid into an alkali-soluble resin as disclosed in European Patent No. 254853, JP-A-2-25850, JP-A-3-223860, JP-A-4-251259, and the like. It is possible to obtain an alkali-soluble resin monomer having a group capable of being decomposed or reacting with an acid-decomposable group by copolymerization with various monomers.

酸分解性基としては、例えば、−COOH基、−OH基などのアルカリ可溶性基を有する樹脂において、左記のアルカリ可溶性基の水素原子を酸の作用により脱離する基で置換した基が好ましい。
酸分解性基として具体的には、前述した本発明の低分子化合物(1)中のG成分で説明した酸分解性基と同様の基を好ましい例として挙げることができる。
As the acid-decomposable group, for example, in a resin having an alkali-soluble group such as —COOH group and —OH group, a group in which the hydrogen atom of the alkali-soluble group shown on the left is substituted with a group capable of leaving by the action of an acid is preferable.
Specific examples of the acid-decomposable group include the same groups as the acid-decomposable groups described for the G component in the low molecular compound (1) of the present invention described above.

前記アルカリ可溶性基を有する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリ(o−ヒドロキシスチレン)、ポリ(m−ヒドロキシスチレン)、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)及びこれらの共重合体、水素化ポリ(ヒドロキシスチレン)、下記構造で表される置換基を有するポリ(ヒドロキシスチレン)類、およびフェノール性水酸基を有する樹脂、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、水素化ノボラック樹脂等のヒドロキシスチレン構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂、(メタ)アクリル酸、ノルボルネンカルボン酸などのカルボキシル基を有する繰り返し単位を含有するアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。

Figure 0005401221
The resin having an alkali-soluble group is not particularly limited. For example, poly (o-hydroxystyrene), poly (m-hydroxystyrene), poly (p-hydroxystyrene) and copolymers thereof, hydrogenated poly (Hydroxystyrene), poly (hydroxystyrene) s having a substituent represented by the following structure, and resins having a phenolic hydroxyl group, styrene-hydroxystyrene copolymer, α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymer, hydrogen An alkali-soluble resin having a hydroxystyrene structural unit such as a modified novolak resin, and an alkali-soluble resin containing a repeating unit having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid or norbornenecarboxylic acid.
Figure 0005401221

これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解速度は、2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)で測定(23℃)して170Å/秒以上が好ましい。特に好ましくは330Å/秒以上である。
酸で分解し得る基の含有率は、樹脂中の酸で分解し得る基を有する繰り返し単位数(X)と酸で脱離する基で保護されていないアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の数(Y)をもって、X/(X+Y)で表される。含有率は、好ましくは0.01〜0.7、より好ましくは0.05〜0.50、更に好ましくは0.05〜0.40である。
The alkali dissolution rate of these alkali-soluble resins is preferably at least 170 kg / second as measured with 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 ° C.). Particularly preferably, it is 330 Å / second or more.
The content of the group capable of decomposing with an acid is determined by the number of repeating units (X) having a group decomposable with an acid in the resin and the number of repeating units having an alkali-soluble group not protected by a group capable of leaving with an acid ( Y) and represented by X / (X + Y). The content is preferably 0.01 to 0.7, more preferably 0.05 to 0.50, and still more preferably 0.05 to 0.40.

酸分解性樹脂の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、50,000以下が好ましく、より好ましくは1,000〜20000、特に好ましくは、1,000〜10,000である。
酸分解性樹脂の分散度(Mw/Mn)は、1.0〜3.0が好ましく、より好ましくは1.05〜2.0であり、更に好ましくは1.1〜1.7である。
酸分解性樹脂は、2種類以上組み合わせて使用してもよい。
本発明の感活性光線性または感放射線性組成物において、樹脂の組成物中の配合量は、組成物の全固形分中0〜20質量%が好ましく、より好ましくは0〜10質量%である。
The weight average molecular weight of the acid-decomposable resin is preferably 50,000 or less, more preferably 1,000 to 20,000, and particularly preferably 1,000 to 10,000 as a polystyrene conversion value by the GPC method.
The dispersity (Mw / Mn) of the acid-decomposable resin is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.05 to 2.0, and still more preferably 1.1 to 1.7.
Two or more acid-decomposable resins may be used in combination.
In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention, the blending amount of the resin in the composition is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 10% by mass in the total solid content of the composition. .

<酸発生剤>
本発明の感活性光線性または感放射線性組成物では、上記で述べた酸発生剤(2)以外の酸発生剤、すなわち、活性光線又は放射線の照射により体積305Å未満の酸を発生する化合物(以下、「酸発生剤」ともいう)を含有してもよい。
<Acid generator>
In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention, an acid generator other than the acid generator (2) described above, that is, a compound that generates an acid having a volume of less than 305 3 by irradiation with an actinic ray or radiation. (Hereinafter also referred to as “acid generator”).

そのような酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。   Examples of such an acid generator include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photodecolorant for dyes, a photochromic agent, or an actinic ray or radiation used for a microresist. A known compound that generates an acid by irradiation and a mixture thereof can be appropriately selected and used.

たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。これらの具体例としては、例えば、米国特許出願公開第2008/0241737A1号明細書の〔0164〕〜〔0248〕に説明されているものを挙げることができる。これらの酸発生剤は2種類以上を組み合わせて使用してもよい。   Examples thereof include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates. Specific examples thereof include those described in [0164] to [0248] of US Patent Application Publication No. 2008 / 0241737A1. These acid generators may be used in combination of two or more.

本発明の感活性光線性または感放射線性組成物において、光酸発生構造を有する化合物(2)以外に、酸発生剤を用いる場合には、酸発生剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。化合物(2)以外の酸発生剤の組成物中の含量は、組成物の全固形分を基準として、0〜10質量%が好ましく、より好ましくは0〜5質量%である。化合物(2)以外の酸発生剤は、本発明において必須成分ではないが、添加の効果を得る上では、通常0.01質量%以上で使用される。   In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention, when an acid generator is used in addition to the compound (2) having a photoacid generating structure, the acid generator is used alone or in combination of two or more. Can be used in combination. The content of the acid generator other than the compound (2) in the composition is preferably 0 to 10% by mass, more preferably 0 to 5% by mass, based on the total solid content of the composition. The acid generator other than the compound (2) is not an essential component in the present invention, but is usually used in an amount of 0.01% by mass or more in order to obtain the effect of addition.

<界面活性剤>
本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物は、更に界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤が好ましい。
これらに該当する界面活性剤としては、大日本インキ化学工業(株)製のメガファックF176、メガファックR08、OMNOVA社製のPF656、PF6320、トロイケミカル(株)製のトロイゾルS−366、住友スリーエム(株)製のフロラードFC430、信越化学工業(株)製のポリシロキサンポリマーKP−341などが挙げられる。
<Surfactant>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention preferably further contains a surfactant. As the surfactant, fluorine-based and / or silicon-based surfactants are preferable.
Surfactants corresponding to these include Megafac F176, Megafac R08 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, PF656, PF6320 manufactured by OMNOVA, Troisol S-366 manufactured by Troy Chemical, Sumitomo 3M Examples include Fluorad FC430 manufactured by Co., Ltd., polysiloxane polymer KP-341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and the like.

また、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。より具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類などが挙げられる。   Further, other surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants can also be used. More specific examples include polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene alkyl aryl ethers.

その他、公知の界面活性剤が適宜使用可能である。使用可能な界面活性剤としては、例えば、米国特許出願公開第2008/0248425号明細書の[0273]以降に記載の界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤の使用量は、感活性光線性又は感放射線性組成物の全固形分に対し、好ましくは0〜2質量%、より好ましくは0.001〜1質量%である。
In addition, known surfactants can be used as appropriate. Examples of the surfactant that can be used include those described in [0273] et seq. Of US Patent Application Publication No. 2008/0248425.
Surfactants may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the surfactant used is preferably 0 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, based on the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition.

<酸分解性溶解阻止化合物>
本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物は、酸の作用により分解してアルカリ現像液中への溶解速度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物(以下、「溶解阻止化合物」ともいう)を含有することができる。
<Acid-decomposable dissolution inhibiting compound>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention is a dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter referred to as “dissolution inhibiting compound”) that decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate in an alkaline developer. Say).

溶解阻止化合物としては、Proceeding of SPIE,2724, 355 (1996)に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体の様な、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。酸分解性基、脂環式構造としては、前記酸分解性樹脂のところで説明したものと同様のものが挙げられる。   The dissolution inhibiting compound is preferably an alicyclic or aliphatic compound containing an acid-decomposable group such as a cholic acid derivative containing an acid-decomposable group described in Proceeding of SPIE, 2724, 355 (1996). . Examples of the acid-decomposable group and alicyclic structure are the same as those described for the acid-decomposable resin.

本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物を、電子線またはEUV光で照射する場合には、フェノール化合物のフェノール性水酸基を酸分解基で置換した構造を含有するものが好ましい。フェノール化合物としてはフェノール骨格を1〜9個含有するものが好ましく、さらに好ましくは2〜6個含有するものである。
本発明における溶解阻止化合物の分子量は、3000以下であり、好ましくは300〜3000、更に好ましくは500〜2500である。
When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention is irradiated with an electron beam or EUV light, it preferably contains a structure in which the phenolic hydroxyl group of the phenol compound is substituted with an acid-decomposable group. As a phenol compound, what contains 1-9 phenol frame | skeleton is preferable, More preferably, it contains 2-6 pieces.
The molecular weight of the dissolution inhibiting compound in the present invention is 3000 or less, preferably 300 to 3000, and more preferably 500 to 2500.

<染料>
好適な染料としては油性染料及び塩基性染料がある。
<光増感剤>
露光による酸発生効率を向上させるため、光増感剤を添加することができる。
本発明で使用できる現像液に対する溶解促進性化合物は、フェノール性OH基を2個以上、又はカルボキシ基を1個以上有する分子量1,000以下の低分子化合物である。カルボキシ基を有する場合は脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。このような分子量1000以下のフェノール化合物は、例えば、特開平4−122938号、特開平2−28531号、米国特許第4916210号、欧州特許第219294号に記載のものを挙げることができる。
また、特開2006−208781号公報や、特開2007−286574号公報等に記載の、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物も、本願組成物に対して好適に用いることができる。
<Dye>
Suitable dyes include oily dyes and basic dyes.
<Photosensitizer>
In order to improve the acid generation efficiency by exposure, a photosensitizer can be added.
The dissolution accelerating compound for the developer that can be used in the present invention is a low molecular weight compound having a molecular weight of 1,000 or less and having two or more phenolic OH groups or one or more carboxy groups. When it has a carboxy group, an alicyclic or aliphatic compound is preferable. Examples of such a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less include those described in JP-A-4-122938, JP-A-2-28531, U.S. Pat. No. 4,916,210, and European Patent 219294.
In addition, compounds having a proton acceptor functional group described in JP-A No. 2006-208781 and JP-A No. 2007-286574 can be suitably used for the composition of the present application.

<パターン形成方法>
本発明の感活性光線性または感放射線性組成物は、基板など支持体上に塗布され、膜を形成する。この膜の膜厚は、0.02〜0.1μmが好ましい。
基板上に塗布する方法としては、スピン塗布が好ましく、その回転数は1000〜3000rpmが好ましい。
<Pattern formation method>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention is coated on a support such as a substrate to form a film. The film thickness is preferably 0.02 to 0.1 μm.
As a method of coating on the substrate, spin coating is preferable, and the rotation speed is preferably 1000 to 3000 rpm.

例えば、感活性光線性または感放射線性組成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法により塗布、乾燥し、膜を形成する。なお、予め公知の反射防止膜を塗設することもできる。基板としては、Si、Si/SiO、SiN、TiN、Cr層を有する石英基板など、特に限定されない。
当該膜に、必要に応じてマスクを通して、電子線(EB)、X線又はEUV光を照射し、好ましくはベーク(加熱)を行い、現像する。これにより良好なパターンを得ることができる。
For example, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition is coated on a substrate such as used in the manufacture of precision integrated circuit elements by a suitable coating method such as a spinner or a coater, and dried to form a film. In addition, a known antireflection film can be applied in advance. The substrate is not particularly limited, such as a quartz substrate having a Si, Si / SiO 2 , SiN, TiN, or Cr layer.
The film is irradiated with an electron beam (EB), X-rays or EUV light through a mask as necessary, and is preferably baked (heated) and developed. Thereby, a good pattern can be obtained.

なお、背景技術で述べた、情報記録媒体の製造(より詳しくは、情報記録媒体の製造に用いられるモールド構造体、スタンパーの製造)に本発明の組成物を適用する場合は、基板を回転させながら、即ち、基板をr-θ方向に制御して露光/描画を行うことができる。この方法の詳細、およびこの方法によるモールド構造体の製造については、例えば特許第4109085号公報や、特開2008−162101号公報などを参照されたい。   In addition, when applying the composition of the present invention to the production of an information recording medium (more specifically, the production of a mold structure and a stamper used for the production of an information recording medium) described in the background art, the substrate is rotated. In other words, exposure / drawing can be performed by controlling the substrate in the r-θ direction. For details of this method and the manufacture of the mold structure by this method, refer to, for example, Japanese Patent No. 4109085 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-162101.

現像工程では、アルカリ現像液を次のように用いる。アルカリ現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用することができる。   In the development step, an alkaline developer is used as follows. Examples of the alkaline developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, di- Secondary amines such as n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide Alkaline aqueous solutions such as salts, cyclic amines such as pyrrole and pihelidine can be used.

さらに、上記アルカリ現像液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常0.1〜20質量%である。
アルカリ現像液のpHは、通常10.0〜15.0である。
上記のようにして形成されたパターンをマスクとして用いてエッチング処理、イオン注入などを行い、半導体微細回路やインプリント用モールド構造体などを作成する。
Furthermore, alcohols and surfactants can be added in appropriate amounts to the alkaline developer.
The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass.
The pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.
An etching process, ion implantation, and the like are performed using the pattern formed as described above as a mask, and a semiconductor microcircuit, an imprint mold structure, and the like are created.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。
合成例1 低分子化合物(B−6)の合成
以下のルートにより低分子化合物(B−6)を合成した。

Figure 0005401221
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, the content of this invention is not limited by this.
Synthesis Example 1 Synthesis of Low Molecular Compound (B-6) A low molecular compound (B-6) was synthesized by the following route.
Figure 0005401221

化合物(5.4g)、化合物(5.2g)、炭酸カリウム(3.45g)及びジメチルアセトアミド(100ml)の混合液を90℃で3時間攪拌した。反応液を室温まで冷却後、酢酸エチル(300ml)/1N塩酸水(300ml)に注加し、分液した。有機層を水(300ml×2回)および飽和食塩水(300ml)で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物(B−6)(2.2g)を得た。 A mixture of Compound 1 (5.4 g), Compound 2 (5.2 g), potassium carbonate (3.45 g) and dimethylacetamide (100 ml) was stirred at 90 ° C. for 3 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, poured into ethyl acetate (300 ml) / 1N aqueous hydrochloric acid (300 ml), and separated. The organic layer was washed with water (300 ml × 2 times) and saturated brine (300 ml), and then dried over sodium sulfate. After concentrating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by a silica gel column to obtain compound (B-6) (2.2 g).

合成例2 低分子化合物(B−7)の合成
以下のルートにより低分子化合物(B−7)を合成した。

Figure 0005401221
Synthesis Example 2 Synthesis of Low Molecular Compound (B-7) A low molecular compound (B-7) was synthesized by the following route.
Figure 0005401221

化合物(5.4g)のアセトニトリル(50ml)溶液に0℃にてジイソプロピルアミン(2.0g)を滴下し、さらにアセチルクロリド(1.57g)を滴下した。反応液を室温にて1時間攪拌し、酢酸エチル(300ml)/1N塩酸水(300ml)に注加し、分液した。有機層を水(300ml×2回)および飽和食塩水(300ml)で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、酢酸エチル/へキサンから再結晶することにより化合物(3.2g)を得た。 Diisopropylamine (2.0 g) was added dropwise at 0 ° C. to a solution of compound 1 (5.4 g) in acetonitrile (50 ml), and further acetyl chloride (1.57 g) was added dropwise. The reaction solution was stirred at room temperature for 1 hour, poured into ethyl acetate (300 ml) / 1N aqueous hydrochloric acid (300 ml), and separated. The organic layer was washed with water (300 ml × 2 times) and saturated brine (300 ml), and then dried over sodium sulfate. The solvent was concentrated under reduced pressure and then recrystallized from ethyl acetate / hexane to obtain Compound 3 (3.2 g).

化合物(3.2g)、化合物(2.6g)およびカンファースルホン酸(0.2g)の酢酸エチル(50ml)溶液を室温にて5時間攪拌することにより化合物を含む反応液を得た。この反応液に28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液(2.5g)を加え、窒素雰囲気下、40℃で3時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水(200ml)/酢酸エチル(200ml)にゆっくり注ぎ、抽出した。有機層を水(200ml×2回)および飽和食塩水(200ml)で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物(B−7)(2.1g)を得た。 A solution containing compound 5 was obtained by stirring a solution of compound 3 (3.2 g), compound 4 (2.6 g) and camphorsulfonic acid (0.2 g) in ethyl acetate (50 ml) at room temperature for 5 hours. . A 28% sodium methoxide methanol solution (2.5 g) was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction solution was cooled to room temperature and then slowly poured into water (200 ml) / ethyl acetate (200 ml) for extraction. The organic layer was washed with water (200 ml × 2 times) and saturated brine (200 ml), and then dried over sodium sulfate. The solvent was concentrated under reduced pressure, and then purified by a silica gel column to obtain compound (B-7) (2.1 g).

合成例3 低分子化合物(B−13)の合成
以下のルートにより低分子化合物(B−13)を合成した。

Figure 0005401221
Synthesis Example 3 Synthesis of Low Molecular Compound (B-13) A low molecular compound (B-13) was synthesized by the following route.
Figure 0005401221

化合物(7.15g)、化合物(47.6g)および炭酸カリウム(16.6g)のジメチルアセトアミド混合液を30℃で48時間攪拌した。反応液を酢酸エチル(1L)/水(1L)に注加し、分液した。有機層を水(500ml×2回)および飽和食塩水(500ml)で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物(9.6g)を得た。 A mixed solution of compound 6 (7.15 g), compound 7 (47.6 g) and potassium carbonate (16.6 g) in dimethylacetamide was stirred at 30 ° C. for 48 hours. The reaction solution was poured into ethyl acetate (1 L) / water (1 L) and separated. The organic layer was washed with water (500 ml × 2 times) and saturated brine (500 ml), and then dried over sodium sulfate. The solvent was concentrated under reduced pressure, and then purified with a silica gel column to obtain Compound 8 (9.6 g).

化合物(9.6g)の酢酸エチル(500ml)溶液に28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液(10g)を加え、窒素雰囲気下、40℃で3時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水(500ml)/酢酸エチル(500ml)にゆっくり注ぎ、抽出した。有機層を水(500ml×2回)および飽和食塩水(200ml)で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物(B−13)(2.65g)を得た。 To a solution of compound 8 (9.6 g) in ethyl acetate (500 ml) was added 28% sodium methoxide methanol solution (10 g), and the mixture was stirred at 40 ° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction solution was cooled to room temperature and then slowly poured into water (500 ml) / ethyl acetate (500 ml) for extraction. The organic layer was washed with water (500 ml × 2 times) and saturated brine (200 ml), and then dried over sodium sulfate. The solvent was concentrated under reduced pressure, and then purified by a silica gel column to obtain compound (B-13) (2.65 g).

合成例4 低分子化合物(B−14)の合成
以下のルートにより低分子化合物(B−14)を合成した。

Figure 0005401221
Synthesis Example 4 Synthesis of Low Molecular Compound (B-14) A low molecular compound (B-14) was synthesized by the following route.
Figure 0005401221

化合物(7.15g)、化合物(55.7g)および炭酸カリウム(16.6g)のジメチルアセトアミド混合液を30℃で48時間攪拌した。反応液を酢酸エチル(1L)/水(1L)に注加し、分液した。有機層を水(500ml×2回)および飽和食塩水(500ml)で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物10(11.2g)を得た。 A mixed solution of Compound 6 (7.15 g), Compound 9 (55.7 g) and potassium carbonate (16.6 g) in dimethylacetamide was stirred at 30 ° C. for 48 hours. The reaction solution was poured into ethyl acetate (1 L) / water (1 L) and separated. The organic layer was washed with water (500 ml × 2 times) and saturated brine (500 ml), and then dried over sodium sulfate. The solvent was concentrated under reduced pressure, and then purified by a silica gel column to obtain Compound 10 (11.2 g).

化合物10(11.2g)の酢酸エチル(500ml)溶液に28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液(10g)を加え、窒素雰囲気下、40℃で3時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水(500ml)/酢酸エチル(500ml)にゆっくり注ぎ、抽出した。有機層を水(500ml×2回)および飽和食塩水(200ml)で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物(B−14)(4.1g)を得た。 To a solution of compound 10 (11.2 g) in ethyl acetate (500 ml) was added 28% sodium methoxide methanol solution (10 g), and the mixture was stirred at 40 ° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction solution was cooled to room temperature and then slowly poured into water (500 ml) / ethyl acetate (500 ml) for extraction. The organic layer was washed with water (500 ml × 2 times) and saturated brine (200 ml), and then dried over sodium sulfate. After concentrating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by a silica gel column to obtain compound (B-14) (4.1 g).

合成例5 低分子化合物(B−16)の合成
以下のルートにより低分子化合物(B−16)を合成した。

Figure 0005401221
Synthesis Example 5 Synthesis of Low Molecular Compound (B-16) A low molecular compound (B-16) was synthesized by the following route.
Figure 0005401221

化合物11(5.0g)および化合物12(3.3g)のテトラヒドロフラン(30ml)溶液に、0℃にてトリエチルアミン(1.2g)を滴下し、室温にて24時間攪拌した。反応液を1N塩酸水(300ml)/酢酸エチル(300ml)にゆっくり注ぎ、抽出した。有機層を水(300ml×2回)および飽和食塩水(300ml)で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物(B−16)(3.8g)を得た。 Triethylamine (1.2 g) was added dropwise at 0 ° C. to a solution of compound 11 (5.0 g) and compound 12 (3.3 g) in tetrahydrofuran (30 ml), and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The reaction mixture was slowly poured into 1N aqueous hydrochloric acid (300 ml) / ethyl acetate (300 ml) and extracted. The organic layer was washed with water (300 ml × 2 times) and saturated brine (300 ml), and then dried over sodium sulfate. After concentrating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by a silica gel column to obtain compound (B-16) (3.8 g).

合成例6 低分子化合物(B−18)の合成
以下のルートにより低分子化合物Cを合成した。

Figure 0005401221
Synthesis Example 6 Synthesis of Low Molecular Compound (B-18) Low molecular compound C was synthesized by the following route.
Figure 0005401221

化合物13(9.0g)およびレゾルシノール(3.0g)のエタノール(200ml)溶液に塩酸水(10ml)を添加し、室温にて75時間攪拌した。生成した結晶を濾過、水洗、乾燥後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物(B−18)を得た。 To a solution of compound 13 (9.0 g) and resorcinol (3.0 g) in ethanol (200 ml) was added aqueous hydrochloric acid (10 ml), and the mixture was stirred at room temperature for 75 hours. The produced crystals were filtered, washed with water, dried and then purified through a silica gel column to give compound (B-18).

合成例7 低分子化合物(B−19)の合成
以下のルートにより低分子化合物(B−19)を合成した。

Figure 0005401221
Synthesis Example 7 Synthesis of Low Molecular Compound (B-19) A low molecular compound (B-19) was synthesized by the following route.
Figure 0005401221

化合物14(3.5g)、ジ−t−ブチルジカーボネート(17.4ml)、18−クラウン−6(15.1g)および炭酸カリウム(10g)のテトラヒドロフラン(180ml)の混合液をアルゴン雰囲気下、40℃で1時間30分攪拌した。反応液を酢酸エチル(500ml)/水(500ml)に注ぎ、抽出した。有機層を希塩酸水(300ml)、重曹水(300ml)、水(300ml)および飽和食塩水(300ml)でそれぞれ洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物(B−19)を得た。 A mixture of compound 14 (3.5 g), di-t-butyl dicarbonate (17.4 ml), 18-crown-6 (15.1 g) and potassium carbonate (10 g) in tetrahydrofuran (180 ml) was placed under an argon atmosphere. The mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour and 30 minutes. The reaction mixture was poured into ethyl acetate (500 ml) / water (500 ml) and extracted. The organic layer was washed with dilute aqueous hydrochloric acid (300 ml), aqueous sodium bicarbonate (300 ml), water (300 ml) and saturated brine (300 ml), and dried over sodium sulfate. The solvent was concentrated under reduced pressure, and then purified by a silica gel column to obtain compound (B-19).

合成例8 低分子化合物(B−31)の合成
以下のルートにより低分子化合物(B−31)を合成した。

Figure 0005401221
Synthesis Example 8 Synthesis of Low Molecular Compound (B-31) A low molecular compound (B-31) was synthesized by the following route.
Figure 0005401221

化合物16の合成
ヘキサブロモベンゼン(1.0g)、化合物15(8.9g)、パラジウム(II)クロリドビスアセト二トリル錯体(0.52g)、トリフェニルホスフィン(2.62g)、塩化第一銅(0.76g)およびトリエチルアミン(100ml)の混合液を窒素雰囲気下、還流温度で6時間攪拌した。
反応液を室温まで冷却した後、1N塩酸水(300ml)/酢酸エチル(300ml)にゆっくり注ぎ、抽出した。有機層を水(300ml×2回)および飽和食塩水(300ml)で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物16(1.72g)を得た。
Synthesis of Compound 16 Hexabromobenzene (1.0 g), Compound 15 (8.9 g), palladium (II) chloride bisacetonitryl complex (0.52 g), triphenylphosphine (2.62 g), cuprous chloride (0.76 g) and triethylamine (100 ml) were stirred at reflux temperature for 6 hours under a nitrogen atmosphere.
The reaction solution was cooled to room temperature and then slowly poured into 1N aqueous hydrochloric acid (300 ml) / ethyl acetate (300 ml) for extraction. The organic layer was washed with water (300 ml × 2 times) and saturated brine (300 ml), and then dried over sodium sulfate. After concentrating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by a silica gel column to obtain Compound 16 (1.72 g).

化合物(B−31)の合成
化合物16(1.72g)および0.5質量%パラジウム炭素(0.15g)の酢酸エチル(60ml)/メタノール(60ml)溶液を水素加圧下(5.0MPa)、50℃で4時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、触媒を濾別した。濾液を減圧にて濃縮した後、シリカゲルカラムで精製することにより、化合物(B−31)(0.73g、0.33mmol)を得た。
Synthesis of Compound (B-31) A solution of Compound 16 (1.72 g) and 0.5 mass% palladium carbon (0.15 g) in ethyl acetate (60 ml) / methanol (60 ml) was subjected to hydrogen pressure (5.0 MPa). The mixture was stirred at 50 ° C. for 4 hours. After cooling the reaction solution to room temperature, the catalyst was filtered off. The filtrate was concentrated under reduced pressure and purified by a silica gel column to obtain compound (B-31) (0.73 g, 0.33 mmol).

低分子化合物(B−25)及び(B−26)については、上記化合物(B−31)と同様の方法で合成した。   The low molecular weight compounds (B-25) and (B-26) were synthesized by the same method as the above compound (B-31).

合成例9 酸発生剤(A−1)の合成
ベンゼン(60.0g)に塩化アルミニウム(20.5g)を加え、3℃で冷却攪拌し、シクロヘキシルクロリド(121.2g)をゆっくり滴下した。滴下後、室温で5時間攪拌し、氷水にあけた。酢酸エチルで有機層を抽出し、得られた有機層を40℃で減圧留去した。更に170℃で減圧留去後、室温に冷却し、アセトン(150ml)を投入し、再結晶させた。析出した結晶を濾取し、2,4,6−トリシクロヘキシルブロモベンゼン(42g)を得た。
Synthesis Example 9 Synthesis of Acid Generator (A-1) Aluminum chloride (20.5 g) was added to benzene (60.0 g), and the mixture was cooled and stirred at 3 ° C., and cyclohexyl chloride (121.2 g) was slowly added dropwise. After dropping, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours and poured into ice water. The organic layer was extracted with ethyl acetate, and the obtained organic layer was distilled off under reduced pressure at 40 ° C. Furthermore, after depressurizingly distilling at 170 degreeC, it cooled to room temperature, thrown in acetone (150 ml), and recrystallized. The precipitated crystals were collected by filtration to obtain 2,4,6-tricyclohexylbromobenzene (42 g).

2,4,6−トリシクロヘキシルブロモベンゼン(30g)を塩化メチレン(50ml)に溶解し、3℃で冷却攪拌し、クロロスルホン酸(15.2g)をゆっくり滴下した。滴下後、室温で5時間攪拌し、氷(10g)を投入後、50%水酸化ナトリウム水溶液(40g)を投入した。更にエタノール(20g)を加え、50℃で1時間攪拌後、不溶分を濾過除去し、40℃で減圧留去した。析出した結晶を濾取し、ヘキサン洗浄し、1,3,5−トリシクロヘキシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(30g)を得た。   2,4,6-Tricyclohexylbromobenzene (30 g) was dissolved in methylene chloride (50 ml), cooled and stirred at 3 ° C., and chlorosulfonic acid (15.2 g) was slowly added dropwise. After dropping, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours, ice (10 g) was added, and then 50% aqueous sodium hydroxide solution (40 g) was added. Ethanol (20 g) was further added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hr. Insoluble matters were removed by filtration, and the residue was distilled off under reduced pressure at 40 ° C. The precipitated crystals were collected by filtration and washed with hexane to obtain sodium 1,3,5-tricyclohexylbenzenesulfonate (30 g).

トリフェニルスルホニウムブロミド(4.0g)をメタノール(20ml)に溶解し、20mlのメタノールに溶解させた1,3,5−トリシクロヘキシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(5.0g)を加えた。室温で2時間攪拌後、イオン交換水(50ml)を加えクロロホルムで抽出した。得られた有機層を水で洗浄後、40℃で減圧留去し、得られた結晶をメタノール/酢酸エチル溶媒で再結晶することにより酸発生剤(A−1)(5.0g)を得た。   Triphenylsulfonium bromide (4.0 g) was dissolved in methanol (20 ml), and sodium 1,3,5-tricyclohexylbenzenesulfonate (5.0 g) dissolved in 20 ml of methanol was added. After stirring at room temperature for 2 hours, ion-exchanged water (50 ml) was added and extracted with chloroform. The obtained organic layer was washed with water and distilled off under reduced pressure at 40 ° C., and the resulting crystal was recrystallized with a methanol / ethyl acetate solvent to obtain an acid generator (A-1) (5.0 g). It was.

合成例10 酸発生剤(A−20)の合成
2,4,6-トリシクロヘキシルブロモベンゼン(20.0g)をジエチルエーテル(800ml)に溶解し、窒素雰囲気下、テトラメチルエチレンジアミン(6.0g)とn−ブチルリチウム(1.63Mヘキサン溶液)(31.9ml)を0℃で加えた。0℃で1時間攪拌後、その反応溶液を1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン−1,3−ジスルホニルジフロリド(15.7g)のジエチルエーテル(200ml)溶液に0℃で30分かけて滴下した。滴下後さらに30分攪拌し、蒸留水(200ml)を加え、有機層を飽和食塩水で2回洗浄した。溶媒を除去し、メタノール(100ml)と1N水酸化ナトリウム水溶液(100ml)を加え1時間攪拌し、メタノールを留去した後に、酢酸エチルを加え有機層を飽和食塩水で2回洗浄した。溶媒を留去し、得られた固体をヘキサンで洗浄し、得られた固体をメタノール(100ml)溶解させ、トリフェニルスルホニウムブロミド(10g)を加えて2時間攪拌した。溶媒を留去した後に、酢酸エチルを加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄し、溶媒を除去することで、酸発生剤(A−20)(23.5g)を得た。
酸発生剤(A−3)、(A−9)、(A−13)、(A−14)、(A−17)、及び(A−23)についても、上記合成方法と同様の方法を用いて合成した。
Synthesis Example 10 Synthesis of acid generator (A-20)
2,4,6-Tricyclohexylbromobenzene (20.0 g) was dissolved in diethyl ether (800 ml), and tetramethylethylenediamine (6.0 g) and n-butyllithium (1.63 M hexane solution) (under a nitrogen atmosphere) 31.9 ml) was added at 0 ° C. After stirring at 0 ° C. for 1 hour, the reaction solution was added to a solution of 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropane-1,3-disulfonyldifluoride (15.7 g) in diethyl ether (200 ml). The solution was added dropwise at 0 ° C. over 30 minutes. After dropping, the mixture was further stirred for 30 minutes, distilled water (200 ml) was added, and the organic layer was washed twice with saturated brine. The solvent was removed, methanol (100 ml) and 1N aqueous sodium hydroxide solution (100 ml) were added, and the mixture was stirred for 1 hour. After the methanol was distilled off, ethyl acetate was added and the organic layer was washed twice with saturated brine. The solvent was distilled off, the obtained solid was washed with hexane, the obtained solid was dissolved in methanol (100 ml), triphenylsulfonium bromide (10 g) was added, and the mixture was stirred for 2 hours. After the solvent was distilled off, ethyl acetate was added, the organic layer was washed successively with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and water, and the solvent was removed to obtain an acid generator (A-20) (23.5 g). .
For the acid generators (A-3), (A-9), (A-13), (A-14), (A-17), and (A-23), the same method as the above synthesis method is used. And synthesized.

比較化合物の合成:高分子化合物(P−1)の合成
1−メトキシ−2−プロパノール(50ml)を窒素気流下、80℃に加熱した。この液を攪拌しながら、p−ヒドロキシスチレン(7.2g、60mmol)、1−メチル−1−アダマンチルメタクリレート(9.4g、40mmol)、2,2’−アゾビスイソラク酸ジメチル(V−601、和光純薬工業(株)製)0.8g(3.5mmol)および1−メトキシ−2−プロパノール(50ml)の混合溶液を5時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で更に3時間攪拌した。反応液を放冷後、多量のヘキサン/酢酸エチルで再沈殿・真空乾燥を行うことで、比較樹脂P−1(12.3g)を得た。得られた樹脂の1H NMRを測定したところ、樹脂の組成比(上記構造式における繰り返し単位の左からの順として)65/35モル比)を算出した。また、GPC(キャリア:N−メチル−2−ピロリドン(NMP))から求めた重量平均分子量(Mw:ポリスチレン換算)は、Mw=4800、Mw/Mn=1.56であった。
高分子化合物(P−2)についても、上記高分子化合物(P−1)の合成方法と同様の方法を用いて合成した。
Synthesis of Comparative Compound: Synthesis of Polymer Compound (P-1) 1-Methoxy-2-propanol (50 ml) was heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. While stirring this solution, p-hydroxystyrene (7.2 g, 60 mmol), 1-methyl-1-adamantyl methacrylate (9.4 g, 40 mmol), dimethyl 2,2′-azobisisolacrate (V-601, Wako Pure) A mixed solution of 0.8 g (3.5 mmol) manufactured by Yakuhin Kogyo Co., Ltd. and 1-methoxy-2-propanol (50 ml) was added dropwise over 5 hours. After completion of dropping, the mixture was further stirred at 80 ° C. for 3 hours. The reaction solution was allowed to cool and then reprecipitated with a large amount of hexane / ethyl acetate and vacuum dried to obtain Comparative Resin P-1 (12.3 g). When 1 H NMR of the obtained resin was measured, the composition ratio of the resin (65/35 molar ratio as the order from the left of the repeating unit in the above structural formula) was calculated. Moreover, the weight average molecular weight (Mw: polystyrene conversion) calculated | required from GPC (carrier: N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)) was Mw = 4800 and Mw / Mn = 1.56.
The polymer compound (P-2) was also synthesized using a method similar to the method for synthesizing the polymer compound (P-1).

実施例1〜12及び比較例1〜13
<評価(EB)>
下記表1に示した成分を、表1に示した溶剤に溶解させ、全固形分濃度が5.0質量%の溶液を調製した。この溶液を0.1μmのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターでろ過して感活性光線性または感放射線性組成物(ポジ型レジスト溶液)を得た。調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、110℃で90秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、膜厚60nmのレジスト膜を形成させた。
Examples 1-12 and Comparative Examples 1-13
<Evaluation (EB)>
The components shown in Table 1 below were dissolved in the solvents shown in Table 1 to prepare a solution having a total solid content concentration of 5.0% by mass. This solution was filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.1 μm to obtain an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition (positive resist solution). The prepared positive resist solution is uniformly coated on a hexamethyldisilazane-treated silicon substrate using a spin coater, and heated and dried on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds to obtain a resist having a film thickness of 60 nm. A film was formed.

このレジスト膜を、電子線照射装置((株)日立製作所製HL750、加速電圧50keV)を用いて電子線照射を行った。照射後直ぐに120℃で90秒間ホットプレート上で加熱した。更に濃度2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて23℃で60秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥し、ラインアンドスペースパターンを形成し、得られたパターンを下記方法で評価した。評価結果を同表に示した。   This resist film was irradiated with an electron beam using an electron beam irradiation apparatus (HL750 manufactured by Hitachi, Ltd., acceleration voltage: 50 keV). Immediately after the irradiation, it was heated on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds. Furthermore, development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution having a concentration of 2.38% by mass, rinsed with pure water for 30 seconds, and then dried to form a line and space pattern. Was evaluated by the following method. The evaluation results are shown in the same table.

〔感度〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いて観察した。100nmライン(ライン:スペース=1:1)を解像する時の最小照射エネルギーを感度とした。
〔sensitivity〕
The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.). Sensitivity was defined as the minimum irradiation energy when resolving a 100 nm line (line: space = 1: 1).

〔解像力〕
上記の感度を示す照射量における限界解像力(ラインとスペースが分離解像する最小の線幅)を解像力とした。
[Resolution]
The resolving power was defined as the limiting resolving power (minimum line width at which lines and spaces were separated and resolved) at the irradiation dose showing the above sensitivity.

〔ラインエッジラフネス(LER)〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの長さ方向50μmにおける任意の30点について、走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いてエッジがあるべき基準線からの距離を測定し、標準偏差を求め、3σを算出した。
[Line edge roughness (LER)]
The distance from the reference line where there should be an edge, using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.) for any 30 points in the length direction 50 μm of the 100 nm line pattern at the irradiation amount showing the sensitivity described above. Was measured, the standard deviation was obtained, and 3σ was calculated.

〔パターン形状〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−4300)を用いて観察し、矩形、ややテーパー、テーパーの3段階評価を行った。
[Pattern shape]
The cross-sectional shape of the 100 nm line pattern at the irradiation dose showing the above sensitivity was observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.), and three-step evaluation was performed: rectangular, slightly tapered, and tapered.

〔ドライエッチング耐性〕
上記と同様にして膜厚60nmのレジスト膜を作成し、日立ハイテクノロジー社製ドライエッチャー(U-621)を用いてAr/C/O2=100:4:2のガスで2分間ドライエッチングを行い、残膜量の測定から、1秒間当たりのエッチング速度を算出した。

Figure 0005401221
[Dry etching resistance]
A resist film with a film thickness of 60 nm was prepared in the same manner as described above, and was dried for 2 minutes with a gas of Ar / C 4 F 9 / O 2 = 100: 4: 2 using a dry etcher (U-621) manufactured by Hitachi High Technology. Dry etching was performed, and the etching rate per second was calculated from the measurement of the remaining film amount.
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

Figure 0005401221
Figure 0005401221

実施例、比較例で用いた高分子化合物、塩基性化合物および光酸発生剤の構造を以下に示す。

Figure 0005401221
The structures of the polymer compound, basic compound, and photoacid generator used in Examples and Comparative Examples are shown below.
Figure 0005401221

実施例、比較例で用いた界面活性剤、溶剤を以下に示す。   Surfactants and solvents used in Examples and Comparative Examples are shown below.

〔界面活性剤〕
W−1:メガファックF176(大日本インキ化学工業(株)製、フッ素系)
W−2:メガファックR08(大日本インキ化学工業(株)製、フッ素及びシリコン系)
W−3:ポリシロキサンポリマー(信越化学工業(株)製、シリコン系)
〔溶剤〕
S1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
S2:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
S3:乳酸エチル
S4:シクロヘキサノン
表1に示す結果、特に、実施例1と比較例1、2、3、実施例2と比較例4、5、実施例3と比較例6、実施例4と比較例7、実施例5と比較例8、実施例6と比較例9、実施例7と比較例10、実施例8と比較例11、実施例9と比較例12、実施例10、11、12と比較例13から、本発明の感活性光線性または感放射線性組成物は、高感度、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスおよび良好なドライエッチング耐性を同時に満足することが明らかである。
[Surfactant]
W-1: Megafac F176 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., fluorine-based)
W-2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., fluorine and silicon)
W-3: Polysiloxane polymer (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicon-based)
〔solvent〕
S1: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
S2: Propylene glycol monomethyl ether (PGME)
S3: Ethyl lactate S4: Cyclohexanone The results shown in Table 1, in particular, Example 1 and Comparative Examples 1, 2, 3, Example 2, Comparative Example 4, 5, Example 3, Comparative Example 6, and Example 4 Example 7, Example 5 and Comparative Example 8, Example 6 and Comparative Example 9, Example 7 and Comparative Example 10, Example 8 and Comparative Example 11, Example 9 and Comparative Example 12, Examples 10, 11, 12 From Comparative Example 13, the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention simultaneously satisfies high sensitivity, high resolution, good pattern shape, good line edge roughness, and good dry etching resistance. Is clear.

Claims (13)

酸の作用により分解してアルカリ現像液への溶解性を促進させる酸分解性基(G)を有する分子量500〜5000の低分子化合物(1)(但し、鎖状ポリマーを除く)、および、下記一般式(2−1)または(2−3)で表され、活性光線又は放射線の照射により体積305Å以上の酸を発生する化合物(2)を含有することを特徴とする感活性光線性または感放射線性組成物。
Figure 0005401221
一般式(2−1)において、
Arは、芳香族環を表し、−(A−B)基以外に更に置換基を有してもよい。
nは、1以上の整数を表し、Aは、単結合、または2価の連結基を表し、Bは、炭素原子数4以上の環状脂肪族基を有する基を表す。
nが2以上のとき、複数の−(A−B)基は同一でも異なっていてもよい。
は共役酸のpKaが6以下のアニオンを表し、Mは、有機オニウムイオンを表す。
一般式(2−3)において、
Xfは、それぞれ独立に、フッ素原子、又は少なくとも1つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
Jは、単結合、またはエーテル酸素を含んでいてもよい直鎖状、分岐状または環状のアルキレン基、アリーレン基、もしくはこれらの基の組み合わせからなる基を表し、組み合わされる基は酸素原子を介して連結されていてもよい。
Lは、−COO−、−OCO−及び−SO −から選択される2価の連結基を表す。複数存在する場合のLは同一でも異なっていてもよい。
Arは、ベンゼン環、ナフタレン環又はアントラセン環を表し、−(A−B)基以外に更に置換基を有してもよい。
nは、1以上の整数を表し、Aは、単結合、または2価の連結基を表し、Bは、炭素原子数4以上の環状脂肪族基を有する基を表す。
nが2以上のとき、複数の−(A−B)基は同一でも異なっていてもよい。
xは1〜20の整数を表し、yは0〜10の整数を表す。
は共役酸のpKaが6以下のアニオンを表し、Mは、有機オニウムイオンを表す。
Low molecular compound (1) having a molecular weight of 500 to 5000 having an acid decomposable group (G) that is decomposed by the action of an acid to promote solubility in an alkali developer (excluding a chain polymer), and An actinic ray-sensitive material represented by the general formula (2-1) or (2-3), which contains a compound (2) that generates an acid having a volume of 305 to 3 or more upon irradiation with an actinic ray or radiation. Radiation sensitive composition.
Figure 0005401221
In general formula (2-1),
Ar represents an aromatic ring, and may further have a substituent in addition to the — (AB) group.
n represents an integer of 1 or more, A represents a single bond or a divalent linking group, and B represents a group having a cyclic aliphatic group having 4 or more carbon atoms.
When n is 2 or more, a plurality of — (AB) groups may be the same or different.
Q represents an anion having a pKa of a conjugate acid of 6 or less, and M + represents an organic onium ion.
In general formula (2-3),
Xf each independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
J represents a single bond or a linear, branched or cyclic alkylene group which may contain ether oxygen, an arylene group, or a group consisting of a combination of these groups, and the group to be combined is an oxygen atom. May be connected.
L is, -COO -, - OCO- and -SO 2 - represents a divalent linking group selected pressurized et al. When there are a plurality of L, they may be the same or different.
Ar represents a benzene ring, a naphthalene ring or an anthracene ring, and may further have a substituent in addition to the — ( AB ) group.
n represents an integer of 1 or more, A represents a single bond or a divalent linking group, and B represents a group having a cyclic aliphatic group having 4 or more carbon atoms.
When n is 2 or more, a plurality of — (AB) groups may be the same or different.
x represents an integer of 1 to 20, and y represents an integer of 0 to 10.
Q represents an anion having a pKa of a conjugate acid of 6 or less, and M + represents an organic onium ion.
低分子化合物(1)の分子量が1000〜3000である、請求項1に記載の感活性光線性または感放射線性組成物。   The actinic-ray sensitive or radiation sensitive composition of Claim 1 whose molecular weight of a low molecular compound (1) is 1000-3000. 一般式(2−3)中のLが、−COO−、−OCO−、−CO−、−O−、−S−、−SO−及び−SO−から選択される2価の連結基である、請求項1又は2に記載の感活性光線性または感放射線性組成物。 L in the general formula (2-3) is a divalent linking group selected from —COO—, —OCO—, —CO—, —O—, —S—, —SO— and —SO 2 —. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition according to claim 1 or 2. 一般式(2−1)中のA、及び、一般式(2−3)中のAが単結合である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性組成物。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive property according to any one of claims 1 to 3, wherein A in the general formula (2-1) and A in the general formula (2-3) are single bonds. Composition. 一般式(2−1)中のn、及び、一般式(2−3)中のnが2〜5の整数である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性組成物。   The actinic ray-sensitive property according to any one of claims 1 to 4, wherein n in the general formula (2-1) and n in the general formula (2-3) are integers of 2 to 5. Radiation sensitive composition. 一般式(2−1)中のn、及び、一般式(2−3)中のnが3である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性組成物。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition according to any one of claims 1 to 4, wherein n in the general formula (2-1) and n in the general formula (2-3) are 3. object. 一般式(2−1)中のB、及び、一般式(2−3)中のBがシクロヘキシル基である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性組成物。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive property according to any one of claims 1 to 6, wherein B in the general formula (2-1) and B in the general formula (2-3) are cyclohexyl groups. Composition. 化合物(2)が一般式(2−1)で表される化合物である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性組成物。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the compound (2) is a compound represented by the general formula (2-1). 一般式(2−1)中のQ、及び、一般式(2−3)中のQがスルホン酸アニオンである、請求項1〜8のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性組成物。 Q in the general formula (2-1) in -, and, Q in the general formula (2-3) - is a sulfonic acid anion, ray- according to any one of claims 1-8 or Radiation sensitive composition. 前記低分子化合物(1)が、さらにアルカリ現像液への溶解性を促進する溶解補助基(S)を有していることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性組成物。   The actinic ray according to any one of claims 1 to 9, wherein the low molecular compound (1) further has a solubilizing group (S) that promotes solubility in an alkaline developer. Or radiation sensitive compositions. 前記低分子化合物(1)が下記一般式(1−1)で表される化合物であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性組成物。
Figure 0005401221
式(1−1)中、Wは(a+b)価の有機基、Y、Y2はそれぞれ独立に単結合または2価の連結基、Gは酸の作用により分解してアルカリ現像液への溶解性を促進させる酸分解性基、Sはアルカリ現像液への溶解性を促進する溶解補助基、aおよびbはそれぞれ独立に1〜30の整数を表す。各括弧内の基が複数存在するときは、複数の括弧内の基は同じでも異なっていてもよい。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition according to any one of claims 1 to 10, wherein the low molecular compound (1) is a compound represented by the following general formula (1-1). .
Figure 0005401221
In formula (1-1), W is an (a + b) -valent organic group, Y 1 and Y 2 are each independently a single bond or a divalent linking group, and G is decomposed by the action of an acid to form an alkali developer. An acid-decomposable group that promotes solubility, S is a solubilizing group that promotes solubility in an alkaline developer, and a and b each independently represent an integer of 1 to 30. When there are a plurality of groups in each parenthesis, the groups in the plurality of parentheses may be the same or different.
請求項1〜11のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性組成物を用いて膜を形成し、該膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。   A pattern forming method comprising forming a film using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition according to claim 1, and exposing and developing the film. 前記露光がX線、電子線又はEUVを用いて行われることを特徴とする、請求項12に記載のパターン形成方法。   The pattern forming method according to claim 12, wherein the exposure is performed using X-rays, electron beams, or EUV.
JP2009204998A 2009-07-31 2009-09-04 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same Expired - Fee Related JP5401221B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009204998A JP5401221B2 (en) 2009-09-04 2009-09-04 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same
KR1020127001934A KR20120044349A (en) 2009-07-31 2010-07-28 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same
US13/381,683 US20120100481A1 (en) 2009-07-31 2010-07-28 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same
PCT/JP2010/063131 WO2011013842A1 (en) 2009-07-31 2010-07-28 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009204998A JP5401221B2 (en) 2009-09-04 2009-09-04 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011053622A JP2011053622A (en) 2011-03-17
JP5401221B2 true JP5401221B2 (en) 2014-01-29

Family

ID=43942653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009204998A Expired - Fee Related JP5401221B2 (en) 2009-07-31 2009-09-04 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5401221B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5589019B2 (en) * 2011-06-14 2014-09-10 富士フイルム株式会社 Actinic ray sensitive or radiation sensitive resin composition, actinic ray sensitive or radiation sensitive film using the same, and pattern forming method
JP5707249B2 (en) * 2011-06-22 2015-04-22 富士フイルム株式会社 Chemically amplified resist composition, and resist film, resist coating mask blank, resist pattern forming method, and photomask using the same
WO2022039212A1 (en) 2020-08-20 2022-02-24 東洋合成工業株式会社 Polymer, resist composition containing said polymer, method for manufacturing member using same, pattern formation method, and method for forming reversal pattern

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002055442A (en) * 2000-08-08 2002-02-20 Fuji Photo Film Co Ltd Positive type resist composition
JP2002174894A (en) * 2000-12-07 2002-06-21 Fuji Photo Film Co Ltd Positive type resist composition for electron beam or x- ray
JP4639062B2 (en) * 2003-11-21 2011-02-23 富士フイルム株式会社 Photosensitive composition, compound used for photosensitive composition, and pattern formation method using the photosensitive composition
JP4484681B2 (en) * 2004-12-03 2010-06-16 富士フイルム株式会社 Photosensitive composition and pattern forming method using the photosensitive composition
JP4695941B2 (en) * 2005-08-19 2011-06-08 富士フイルム株式会社 Positive resist composition for immersion exposure and pattern forming method using the same
JP2007293250A (en) * 2006-03-27 2007-11-08 Fujifilm Corp Positive resist composition and pattern-forming method using it
TWI432408B (en) * 2007-01-09 2014-04-01 Jsr Corp Compound and radiation-sensitive compositions
JP2009053665A (en) * 2007-08-02 2009-03-12 Fujifilm Corp Photosensitive composition and pattern-forming method using the same
JP2009053518A (en) * 2007-08-28 2009-03-12 Fujifilm Corp Resist composition for electron beam, x-ray or euv and pattern-forming method using the same
KR101508910B1 (en) * 2008-02-22 2015-04-21 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 Polyhydric compound and chemically amplified resist composition containing the same
JP4793417B2 (en) * 2008-09-18 2011-10-12 Jsr株式会社 Radiation sensitive resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011053622A (en) 2011-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5841707B2 (en) Positive resist composition, pattern forming method using the composition, and resin used in the composition
JP4961324B2 (en) Positive resist composition for electron beam, X-ray or EUV, and pattern forming method using the same
JP5647793B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, and pattern forming method using the same
JP5417150B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern forming method using the same, and resin
JP5155803B2 (en) Positive resist composition for electron beam, X-ray or EUV and pattern forming method using the same
JP2009053518A (en) Resist composition for electron beam, x-ray or euv and pattern-forming method using the same
JP2007293250A (en) Positive resist composition and pattern-forming method using it
JP2010175859A (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern formation method using the same
JP5103316B2 (en) Positive resist composition containing a novel sulfonium compound, pattern formation method using the positive resist composition, and novel sulfonium compound
JP5292127B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5514583B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the composition
JP2008107817A (en) Resist composition and pattern forming method using the same
US20120100481A1 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same
JP2011242546A (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for exposure by x-ray, electron beam or euv light and resist film and pattern forming method using the composition
JP5150296B2 (en) Positive resist composition for electron beam, X-ray or EUV and pattern forming method using the same
JP4996898B2 (en) Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP5292216B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern formation method using the composition
JP5401221B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same
JP2008089871A (en) Resist composition and pattern forming method using the same
JP2011186341A (en) Active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film formed by use of the composition, and pattern forming method using the composition
JP5514448B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and pattern forming method using the composition
JP5325515B2 (en) Positive resist composition for electron beam, X-ray or EUV light, and pattern forming method using the same
JP5740441B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and pattern forming method using the composition
JP2010160355A (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130401

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130819

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130826

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: 20131001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131028

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5401221

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees