JP5481046B2 - Resist composition, resist pattern forming method, novel compound and acid generator - Google Patents

Resist composition, resist pattern forming method, novel compound and acid generator Download PDF

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Description

本発明は、レジスト組成物、当該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、当該レジスト組成物用の酸発生剤として有用である新規な化合物、および酸発生剤に関する。   The present invention relates to a resist composition, a method for forming a resist pattern using the resist composition, a novel compound useful as an acid generator for the resist composition, and an acid generator.

リソグラフィー技術においては、例えば基板の上にレジスト材料からなるレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対し、所定のパターンが形成されたマスクを介して、光、電子線等の放射線にて選択的露光を行い、現像処理を施すことにより、前記レジスト膜に所定形状のレジストパターンを形成する工程が行われる。
露光した部分が現像液に溶解する特性に変化するレジスト材料をポジ型、露光した部分が現像液に溶解しない特性に変化するレジスト材料をネガ型という。
近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩により急速にパターンの微細化が進んでいる。
微細化の手法としては、一般に、露光光源の短波長化が行われている。具体的には、従来は、g線、i線に代表される紫外線が用いられていたが、現在では、KrFエキシマレーザーや、ArFエキシマレーザーを用いた半導体素子の量産が開始されている。また、これらエキシマレーザーより短波長のFエキシマレーザー、電子線、EUV(極紫外線)やX線などについても検討が行われている。
In lithography technology, for example, a resist film made of a resist material is formed on a substrate, and the resist film is selectively exposed to light such as light or an electron beam through a mask on which a predetermined pattern is formed. And a development process is performed to form a resist pattern having a predetermined shape on the resist film.
A resist material in which the exposed portion changes to a property that dissolves in the developer is referred to as a positive type, and a resist material that changes to a property in which the exposed portion does not dissolve in the developer is referred to as a negative type.
In recent years, in the manufacture of semiconductor elements and liquid crystal display elements, pattern miniaturization has been rapidly progressing due to advances in lithography technology.
As a technique for miniaturization, the wavelength of an exposure light source is generally shortened. Specifically, conventionally, ultraviolet rays typified by g-line and i-line have been used, but at present, mass production of semiconductor elements using a KrF excimer laser or an ArF excimer laser has started. In addition, studies have been made on F 2 excimer lasers, electron beams, EUV (extreme ultraviolet rays), X-rays, and the like having shorter wavelengths than these excimer lasers.

レジスト材料には、これらの露光光源に対する感度、微細な寸法のパターンを再現できる解像性等のリソグラフィー特性が求められる。
このような要求を満たすレジスト材料として、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化する基材成分と、露光により酸を発生する酸発生剤とを含有する化学増幅型レジスト組成物が用いられている。
たとえばポジ型の化学増幅型レジスト組成物としては、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂成分(ベース樹脂)と、酸発生剤成分とを含有するものが一般的に用いられている。かかる、レジスト組成物を用いて形成されるレジスト膜は、レジストパターン形成時に選択的露光を行うと、露光部において、酸発生剤から酸が発生し、該酸の作用により樹脂成分のアルカリ現像液に対する溶解性が増大して、露光部がアルカリ現像液に対して可溶となる。
Resist materials are required to have lithography characteristics such as sensitivity to these exposure light sources and resolution capable of reproducing a pattern with fine dimensions.
As a resist material satisfying such requirements, a chemically amplified resist composition containing a base material component whose solubility in an alkaline developer is changed by the action of an acid and an acid generator that generates an acid upon exposure is used. ing.
For example, as a positive chemically amplified resist composition, a composition containing a resin component (base resin) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid and an acid generator component is generally used. Yes. When such a resist film formed using the resist composition is selectively exposed at the time of forming the resist pattern, an acid is generated from the acid generator in the exposed portion, and the alkali developer of the resin component is generated by the action of the acid. As a result, the exposed area becomes soluble in an alkaline developer.

現在、ArFエキシマレーザーリソグラフィー等において使用されるレジストのベース樹脂としては、193nm付近における透明性に優れることから、(メタ)アクリル酸エステルから誘導される構成単位を主鎖に有する樹脂(アクリル系樹脂)などが一般的に用いられている(たとえば、特許文献1参照)。
ここで、「(メタ)アクリル酸」とは、α位に水素原子が結合したアクリル酸と、α位にメチル基が結合したメタクリル酸の一方あるいは両方を意味する。「(メタ)アクリル酸エステル」とは、α位に水素原子が結合したアクリル酸エステルと、α位にメチル基が結合したメタクリル酸エステルの一方あるいは両方を意味する。「(メタ)アクリレート」とは、α位に水素原子が結合したアクリレートと、α位にメチル基が結合したメタクリレートの一方あるいは両方を意味する。
Currently, as a resist base resin used in ArF excimer laser lithography and the like, a resin having a constitutional unit derived from (meth) acrylic acid ester (acrylic resin) because of its excellent transparency near 193 nm ) Etc. are generally used (see, for example, Patent Document 1).
Here, “(meth) acrylic acid” means one or both of acrylic acid having a hydrogen atom bonded to the α-position and methacrylic acid having a methyl group bonded to the α-position. “(Meth) acrylic acid ester” means one or both of an acrylic acid ester having a hydrogen atom bonded to the α-position and a methacrylic acid ester having a methyl group bonded to the α-position. “(Meth) acrylate” means one or both of an acrylate having a hydrogen atom bonded to the α-position and a methacrylate having a methyl group bonded to the α-position.

化学増幅型レジスト組成物において使用される酸発生剤としては、これまで多種多様のものが提案されており、たとえばヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤などが知られている。
現在、酸発生剤としては、カチオン部にトリフェニルスルホニウム等のオニウムイオンを有するオニウム塩系酸発生剤が用いられている。オニウム塩系酸発生剤のアニオン部としては、アルキルスルホン酸イオンやそのアルキル基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されたフッ素化アルキルスルホン酸イオンが一般的に用いられている(たとえば、特許文献2参照)。
特開2003−241385号公報 特開2005−37888号公報
As the acid generator used in the chemically amplified resist composition, various kinds of acid generators have been proposed so far, for example, onium salt acid generators such as iodonium salts and sulfonium salts, oxime sulfonate acid generators, Diazomethane acid generators, nitrobenzyl sulfonate acid generators, imino sulfonate acid generators, disulfone acid generators and the like are known.
Currently, an onium salt acid generator having an onium ion such as triphenylsulfonium in the cation moiety is used as the acid generator. As the anion moiety of the onium salt acid generator, an alkyl sulfonate ion or a fluorinated alkyl sulfonate ion in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with a fluorine atom is generally used ( For example, see Patent Document 2).
JP 2003-241385 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-37888

今後、リソグラフィー技術のさらなる進歩、レジストパターンの微細化がますます進むなか、レジスト材料には、良好なリソグラフィー特性を維持しつつ、より高解像性のレジストパターンを形成することへの要望がさらに高まっている。
たとえば電子線やEUVによるリソグラフィーでは、数十nmの微細なパターン形成を目標としており、このようにレジストパターン寸法が小さくなるほど、レジスト組成物は露光光源に対して高感度であることが非常に重要となる。しかしながら、上述したような従来のオニウム塩系酸発生剤を含有するレジスト組成物においては、EUV等の露光光源に対する感度が充分に高いものではなく、所望とする解像性やリソグラフィー特性が得られにくく、さらなる向上が求められている。
As further advances in lithography technology and miniaturization of resist patterns continue in the future, there is a further demand for resist materials to form resist patterns with higher resolution while maintaining good lithography characteristics. It is growing.
For example, lithography with an electron beam or EUV is aimed at forming a fine pattern of several tens of nanometers. Thus, the smaller the resist pattern dimension is, the more important it is that the resist composition is highly sensitive to the exposure light source. It becomes. However, in the resist composition containing the conventional onium salt acid generator as described above, the sensitivity to an exposure light source such as EUV is not sufficiently high, and desired resolution and lithography characteristics can be obtained. It is difficult and further improvement is demanded.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、レジスト組成物用の酸発生剤として有用である新規な化合物、当該化合物を用いた酸発生剤、当該酸発生剤を含有するレジスト組成物および当該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a novel compound useful as an acid generator for a resist composition, an acid generator using the compound, and a resist composition containing the acid generator And a resist pattern forming method using the resist composition.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。   In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.

すなわち、本発明の第一の態様は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化する基材成分(A)、および露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)を含有するレジスト組成物であって、前記酸発生剤成分(B)は、下記一般式(b1−1)で表される化合物からなる酸発生剤(B1)を含有することを特徴とするレジスト組成物である。   That is, the first aspect of the present invention is a resist composition comprising a base material component (A) whose solubility in an alkaline developer is changed by the action of an acid, and an acid generator component (B) that generates an acid upon exposure. The acid generator component (B) is a resist composition containing an acid generator (B1) composed of a compound represented by the following general formula (b1-1).

Figure 0005481046
[式中、Zは単結合又は2価の連結基であり;R11”〜R13”はそれぞれ独立してフッ素化アルキル基を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+r+rは0とならない。R14”〜R16”はそれぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又はハロゲン原子を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+rは5以下であり、r+rおよびr+rはそれぞれ4以下である。R11”〜R16”のうち、いずれか2つが相互に結合して環を形成してもよい。複数のR11”〜R16”が存在する場合、それぞれのR11”〜R16”は同じであっても異なっていてもよい。Xはアニオンである。]
Figure 0005481046
Wherein Z is a single bond or a divalent linking group; R 11 ″ to R 13 ″ each independently represents a fluorinated alkyl group , and r 1 to r 3 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 2 + r 3 is not 0. R 14 ″ to R 16 ″ each independently represents an alkyl group, acetyl group, alkoxy group, carboxy group, hydroxy group, hydroxyalkyl group or halogen atom, and r 4 to r 6 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 4 is 5 or less, and r 2 + r 5 and r 3 + r 6 are 4 or less, respectively. Any two of R 11 ″ to R 16 ″ may be bonded to each other to form a ring. When a plurality of R 11 ″ to R 16 ″ are present, each R 11 ″ to R 16 ″ may be the same or different. X is an anion. ]

本発明の第二の態様は、支持体上に、前記第一の態様のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a step of forming a resist film on a support using the resist composition of the first aspect, a step of exposing the resist film, and an alkali development of the resist film. A resist pattern forming method including a step of forming a resist pattern.

本発明の第三の態様は、下記一般式(b1−1)で表される化合物である。   A third aspect of the present invention is a compound represented by the following general formula (b1-1).

Figure 0005481046
[式中、Zは単結合又は2価の連結基であり;R11”〜R13”はそれぞれ独立してフッ素化アルキル基を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+r+rは0とならない。R14”〜R16”はそれぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又はハロゲン原子を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+rは5以下であり、r+rおよびr+rはそれぞれ4以下である。R11”〜R16”のうち、いずれか2つが相互に結合して環を形成してもよい。複数のR11”〜R16”が存在する場合、それぞれのR11”〜R16”は同じであっても異なっていてもよい。Xはアニオンである。]
Figure 0005481046
Wherein Z is a single bond or a divalent linking group; R 11 ″ to R 13 ″ each independently represents a fluorinated alkyl group , and r 1 to r 3 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 2 + r 3 is not 0. R 14 ″ to R 16 ″ each independently represents an alkyl group, acetyl group, alkoxy group, carboxy group, hydroxy group, hydroxyalkyl group or halogen atom, and r 4 to r 6 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 4 is 5 or less, and r 2 + r 5 and r 3 + r 6 are 4 or less, respectively. Any two of R 11 ″ to R 16 ″ may be bonded to each other to form a ring. When a plurality of R 11 ″ to R 16 ″ are present, each R 11 ″ to R 16 ″ may be the same or different. X is an anion. ]

本発明の第四の態様は、前記第三の態様の化合物からなる酸発生剤である。   A fourth aspect of the present invention is an acid generator comprising the compound of the third aspect.

本明細書および本特許請求の範囲において、「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状および環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
また、「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状および環状の2価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「低級アルキル基」は、炭素原子数1〜5のアルキル基である。
「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「構成単位」とは、高分子化合物(重合体、共重合体)を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。
In the present specification and claims, the “alkyl group” includes linear, branched and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups unless otherwise specified.
Further, the “alkylene group” includes linear, branched and cyclic divalent saturated hydrocarbon groups unless otherwise specified.
The “lower alkyl group” is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
The “halogenated alkyl group” is a group in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with a halogen atom, and examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
“Aliphatic” is a relative concept with respect to aromatics, and is defined to mean groups, compounds, etc. that do not have aromaticity.
“Structural unit” means a monomer unit (monomer unit) constituting a polymer compound (polymer, copolymer).
“Exposure” is a concept including general irradiation of radiation.

本発明によれば、レジスト組成物用の酸発生剤として有用である新規な化合物、当該化合物を用いた酸発生剤、当該酸発生剤を含有するレジスト組成物および当該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法を提供できる。   According to the present invention, a novel compound useful as an acid generator for a resist composition, an acid generator using the compound, a resist composition containing the acid generator, and a resist using the resist composition A pattern forming method can be provided.

≪レジスト組成物≫
本発明の第一の態様であるレジスト組成物は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化する基材成分(A)(以下「(A)成分」という。)、および露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)(以下「(B)成分」という。)を含有する。
かかるレジスト組成物を用いて形成されるレジスト膜は、レジストパターン形成時に選択的露光を行うと、(B)成分から酸が発生し、該酸が(A)成分のアルカリ現像液に対する溶解性を変化させる。その結果、当該レジスト膜の露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が変化する一方で、未露光部はアルカリ現像液に対する溶解性が変化しないため、アルカリ現像することにより、ポジ型の場合は露光部が、ネガ型の場合は未露光部が溶解除去されてレジストパターンが形成される。
本発明のレジスト組成物は、ネガ型レジスト組成物であってもよく、ポジ型レジスト組成物であってもよい。
≪Resist composition≫
The resist composition according to the first aspect of the present invention comprises a base component (A) (hereinafter referred to as “component (A)”) whose solubility in an alkaline developer is changed by the action of an acid, and an acid upon exposure. Contains the generated acid generator component (B) (hereinafter referred to as “component (B)”).
When a resist film formed using such a resist composition is selectively exposed at the time of resist pattern formation, an acid is generated from the component (B), and the acid has a solubility in the alkaline developer of the component (A). Change. As a result, while the solubility of the exposed portion of the resist film in the alkali developer changes, the solubility of the unexposed portion in the alkali developer does not change. However, in the case of the negative type, the unexposed portion is dissolved and removed to form a resist pattern.
The resist composition of the present invention may be a negative resist composition or a positive resist composition.

<(A)成分>
(A)成分としては、通常、化学増幅型レジスト用の基材成分として用いられている有機化合物を1種単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。
ここで、「基材成分」とは、膜形成能を有する有機化合物であり、好ましくは分子量が500以上の有機化合物が用いられる。該有機化合物の分子量が500以上であることにより、膜形成能が向上し、また、ナノレベルのレジストパターンを形成しやすい。
前記分子量が500以上の有機化合物は、分子量が500以上2000未満の低分子量の有機化合物(以下「低分子化合物」という。)と、分子量が2000以上の高分子量の樹脂(高分子材料)とに大別される。前記低分子化合物としては、通常、非重合体が用いられる。樹脂(重合体、共重合体)の場合は、「分子量」としてGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の質量平均分子量を用いるものとする。以下、単に「樹脂」という場合は、分子量が2000以上の樹脂を示すものとする。
(A)成分としては、酸の作用によりアルカリ溶解性が変化する樹脂を用いることができ、酸の作用によりアルカリ溶解性が変化する低分子材料を用いることもできる。
<(A) component>
As the component (A), organic compounds that are usually used as base material components for chemically amplified resists can be used singly or in combination of two or more.
Here, the “base material component” is an organic compound having a film forming ability, and an organic compound having a molecular weight of 500 or more is preferably used. When the molecular weight of the organic compound is 500 or more, the film-forming ability is improved and a nano-level resist pattern is easily formed.
The organic compound having a molecular weight of 500 or more includes a low molecular weight organic compound having a molecular weight of 500 or more and less than 2000 (hereinafter referred to as “low molecular compound”) and a high molecular weight resin having a molecular weight of 2000 or more (polymer material). Broadly divided. As the low molecular weight compound, a non-polymer is usually used. In the case of a resin (polymer, copolymer), a polystyrene-reduced mass average molecular weight by GPC (gel permeation chromatography) is used as the “molecular weight”. Hereinafter, the term “resin” refers to a resin having a molecular weight of 2000 or more.
As the component (A), a resin whose alkali solubility is changed by the action of an acid can be used, and a low molecular weight material whose alkali solubility is changed by the action of an acid can also be used.

本発明のレジスト組成物が「ネガ型レジスト組成物」である場合、(A)成分としてはアルカリ現像液に可溶性の基材成分が用いられ、さらに、当該ネガ型レジスト組成物には架橋剤が配合される。
かかるネガ型レジスト組成物は、露光により(B)成分から酸が発生すると、当該酸が作用して基材成分と架橋剤との間で架橋が起こり、アルカリ現像液に対して難溶性へ変化する。そのため、レジストパターンの形成において、当該ネガ型レジスト組成物を支持体上に塗布して得られるレジスト膜を選択的に露光すると、露光部はアルカリ現像液に対して難溶性へ転じる一方で、未露光部はアルカリ現像液に対して可溶性のまま変化しないため、アルカリ現像することによりレジストパターンが形成できる。
ネガ型レジスト組成物の(A)成分としては、通常、アルカリ現像液に対して可溶性の樹脂(以下「アルカリ可溶性樹脂」という。)が用いられる。
アルカリ可溶性樹脂としては、α−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸、またはα−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸の低級アルキルエステルから選ばれる少なくとも一つから誘導される単位を有する樹脂、特開2005−336452号公報または特開2006−259582号公報に開示されているフッ素化アルコールを有する樹脂が、膨潤の少ない良好なレジストパターンを形成でき、好ましい。なお、α−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸は、カルボキシ基が結合するα位の炭素原子に水素原子が結合しているアクリル酸と、このα位の炭素原子にヒドロキシアルキル基(好ましくは炭素数1〜5のヒドロキシアルキル基)が結合しているα−ヒドロキシアルキルアクリル酸の一方または両方を示す。
架橋剤としては、例えば、通常は、メチロール基またはアルコキシメチル基を有するグリコールウリルなどのアミノ系架橋剤を用いると、膨潤の少ない良好なレジストパターンが形成でき、好ましい。架橋剤の配合量は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対し、1〜50質量部であることが好ましい。
When the resist composition of the present invention is a “negative resist composition”, a base component that is soluble in an alkali developer is used as the component (A), and the negative resist composition further includes a crosslinking agent. Blended.
In such a negative resist composition, when an acid is generated from the component (B) by exposure, the acid acts to cause crosslinking between the base material component and the crosslinking agent, resulting in poor solubility in an alkali developer. To do. Therefore, in the formation of a resist pattern, when a resist film obtained by applying the negative resist composition on a support is selectively exposed, the exposed portion turns into poorly soluble in an alkaline developer, while not yet exposed. Since the exposed portion remains soluble in the alkali developer and does not change, a resist pattern can be formed by alkali development.
As the component (A) of the negative resist composition, a resin that is soluble in an alkali developer (hereinafter referred to as “alkali-soluble resin”) is usually used.
Examples of the alkali-soluble resin include a resin having a unit derived from at least one selected from α- (hydroxyalkyl) acrylic acid or a lower alkyl ester of α- (hydroxyalkyl) acrylic acid, and JP-A-2005-336442. Alternatively, a resin having a fluorinated alcohol disclosed in JP-A-2006-259582 is preferable because it can form a good resist pattern with little swelling. Α- (Hydroxyalkyl) acrylic acid includes acrylic acid in which a hydrogen atom is bonded to the α-position carbon atom to which the carboxy group is bonded, and a hydroxyalkyl group (preferably having 1 carbon atom) in the α-position carbon atom. One or both of [alpha] -hydroxyalkylacrylic acids to which (5) hydroxyalkyl groups) are attached.
As the crosslinking agent, for example, it is usually preferable to use an amino crosslinking agent such as glycoluril having a methylol group or an alkoxymethyl group because a good resist pattern with less swelling can be formed. It is preferable that the compounding quantity of a crosslinking agent is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin.

本発明のレジスト組成物が「ポジ型レジスト組成物」である場合、(A)成分としては、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(以下「(A’)成分」という。)が用いられる。
該(A’)成分は、露光前はアルカリ現像液に対して難溶性であり、露光により前記(B)成分から酸が発生すると、該酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する。そのため、レジストパターンの形成において、当該ポジ型レジスト組成物を支持体上に塗布して得られるレジスト膜に対して選択的に露光すると、露光部は、アルカリ現像液に対して難溶性から可溶性に変化する一方で、未露光部はアルカリ難溶性のまま変化しないため、アルカリ現像することによりレジストパターンが形成できる。
When the resist composition of the present invention is a “positive resist composition”, the component (A) is a base material component (hereinafter referred to as “(A ′) component”) whose solubility in an alkali developer is increased by the action of an acid. Is used).
The component (A ′) is hardly soluble in an alkali developer before exposure. When an acid is generated from the component (B) by exposure, the solubility in the alkali developer is increased by the action of the acid. Therefore, in the formation of the resist pattern, when the resist film obtained by applying the positive resist composition on the support is selectively exposed, the exposed portion becomes insoluble to soluble in an alkaline developer. On the other hand, since the unexposed portion remains hardly soluble in alkali and does not change, a resist pattern can be formed by alkali development.

本発明のレジスト組成物において、(A)成分は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分((A’) 成分)であることが好ましい。すなわち、本発明のレジスト組成物は、ポジ型レジスト組成物であることが好ましい。
該(A’)成分は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂成分(A1)(以下「(A1)成分」ということがある。)であってもよく、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する低分子化合物成分(A2)(以下「(A2)成分」ということがある。)であってもよく、又はこれらの混合物であってもよい。
In the resist composition of the present invention, the component (A) is preferably a base material component ((A ′) component) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid. That is, the resist composition of the present invention is preferably a positive resist composition.
The component (A ′) may be a resin component (A1) (hereinafter sometimes referred to as “component (A1)”) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid. It may be a low molecular compound component (A2) (hereinafter sometimes referred to as “component (A2)”) whose solubility in an alkali developer increases, or a mixture thereof.

[(A1)成分]
(A1)成分としては、通常、化学増幅型レジスト用の基材成分として用いられている樹脂成分(ベース樹脂)を1種単独で、又は2種以上混合して使用することができる。
本発明において、(A1)成分としては、ヒドロキシスチレンから誘導される構成単位(a1)を有するものが好ましい。
また、(A1)成分としては、アクリル酸エステルから誘導される構成単位を有するものも好ましい。アクリル酸エステルから誘導される構成単位のなかでも、(A1)成分としては、後述の一般式(a2−1)または(a2−2)で表される構成単位(a2)を有するものが好ましい。
[(A1) component]
As the component (A1), resin components (base resins) that are usually used as base components for chemically amplified resists can be used singly or in combination of two or more.
In the present invention, the component (A1) preferably has a structural unit (a1) derived from hydroxystyrene.
Moreover, as (A1) component, what has the structural unit induced | guided | derived from an acrylate ester is also preferable. Among the structural units derived from acrylates, as the component (A1), those having a structural unit (a2) represented by general formula (a2-1) or (a2-2) described later are preferable.

ここで、本明細書および特許請求の範囲において、「ヒドロキシスチレン」とは、ヒドロキシスチレン、およびヒドロキシスチレンのα位の水素原子がアルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。
なお、ヒドロキシスチレンから誘導される構成単位のα位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことである。
「ヒドロキシスチレンから誘導される構成単位」とは、ヒドロキシスチレンのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「アクリル酸エステルから誘導される構成単位」とは、アクリル酸エステルのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「アクリル酸エステル」は、α位の炭素原子に水素原子が結合しているアクリル酸エステルのほか、α位の炭素原子に置換基(水素原子以外の原子または基)が結合しているものも含む概念とする。置換基としては、低級アルキル基、ハロゲン化低級アルキル基等が挙げられる。
なお、アクリル酸エステルから誘導される構成単位のα位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、カルボニル基が結合している炭素原子のことを意味する。
アクリル酸エステルにおいて、α位の置換基としての低級アルキル基として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの低級の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
また、ハロゲン化低級アルキル基として、具体的には、上記「α位の置換基としての低級アルキル基」の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
本発明において、アクリル酸エステルのα位に結合しているのは、水素原子、低級アルキル基またはハロゲン化低級アルキル基であることが好ましく、水素原子、低級アルキル基またはフッ素化低級アルキル基であることがより好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子またはメチル基であることが最も好ましい。
Here, in the present specification and claims, “hydroxystyrene” means hydroxystyrene, and those in which the hydrogen atom at the α-position of hydroxystyrene is substituted with another substituent such as an alkyl group, and those The concept includes derivatives.
Note that the α-position (α-position carbon atom) of a structural unit derived from hydroxystyrene is a carbon atom to which a benzene ring is bonded, unless otherwise specified.
The “structural unit derived from hydroxystyrene” means a structural unit formed by cleavage of the ethylenic double bond of hydroxystyrene.
“A structural unit derived from an acrylate ester” means a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of an acrylate ester.
“Acrylic acid esters” include those in which a hydrogen atom is bonded to the carbon atom at the α-position, and those in which a substituent (atom or group other than a hydrogen atom) is bonded to the carbon atom in the α-position. Include concepts. Examples of the substituent include a lower alkyl group and a halogenated lower alkyl group.
Note that the α-position (α-position carbon atom) of a structural unit derived from an acrylate ester means a carbon atom to which a carbonyl group is bonded, unless otherwise specified.
In the acrylate ester, as the lower alkyl group as a substituent at the α-position, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, Examples include lower linear or branched alkyl groups such as isopentyl group and neopentyl group.
Specific examples of the halogenated lower alkyl group include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the above-mentioned “lower alkyl group as a substituent at the α-position” are substituted with halogen atoms. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
In the present invention, the α-position of the acrylate ester is preferably a hydrogen atom, a lower alkyl group or a halogenated lower alkyl group, and is a hydrogen atom, a lower alkyl group or a fluorinated lower alkyl group. In view of industrial availability, a hydrogen atom or a methyl group is most preferable.

・構成単位(a1)について
構成単位(a1)は、ヒドロキシスチレンから誘導される構成単位である。
(A1)成分が構成単位(a1)を有することにより、本発明の効果に加えて、ドライエッチング耐性が向上する。さらに、構成単位(a1)は、原料であるヒドロキシスチレンが容易に入手可能で低価格である等の利点も有する。
Structural Unit (a1) The structural unit (a1) is a structural unit derived from hydroxystyrene.
When the component (A1) has the structural unit (a1), dry etching resistance is improved in addition to the effects of the present invention. Furthermore, the structural unit (a1) also has the advantage that the raw material hydroxystyrene is readily available and is inexpensive.

構成単位(a1)のなかで好適なものとしては、下記一般式(a1−1)で表される構成単位が例示できる。   Preferred examples of the structural unit (a1) include structural units represented by general formula (a1-1) shown below.

Figure 0005481046
[式(a1−1)中、R’は水素原子または低級アルキル基であり;Rは低級アルキル基であり;pは1〜3の整数であり;qは0〜2の整数である。]
Figure 0005481046
[In Formula (a1-1), R ′ represents a hydrogen atom or a lower alkyl group; R 6 represents a lower alkyl group; p represents an integer of 1 to 3; and q represents an integer of 0 to 2. ]

前記一般式(a1−1)中、R’の低級アルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。
R’としては、水素原子または低級アルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基が特に好ましい。
In the general formula (a1-1), the lower alkyl group for R ′ is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and an n-butyl group. , An isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, or a linear alkyl group such as a methyl group is preferred.
R ′ is preferably a hydrogen atom or a lower alkyl group, particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.

pは1〜3の整数であり、好ましくは1である。
水酸基の結合位置は、フェニル基のo−位、m−位、p−位のいずれでもよい。pが1である場合は、容易に入手可能で低価格であることからp−位が好ましい。pが2または3の場合は、任意の置換位置を組み合わせることができる。
p is an integer of 1 to 3, preferably 1.
The bonding position of the hydroxyl group may be any of the o-position, m-position and p-position of the phenyl group. When p is 1, the p-position is preferred because it is readily available and inexpensive. When p is 2 or 3, arbitrary substitution positions can be combined.

qは0〜2の整数である。これらのうち、qは0または1であることが好ましく、特に工業上、0であることが好ましい。
の低級アルキル基としては、R’の低級アルキル基と同様のものが挙げられる。
の置換位置は、qが1である場合はo−位、m−位、p−位のいずれでもよい。qが2である場合は、任意の置換位置を組み合わせることができる。複数のRは、それぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
q is an integer of 0-2. Among these, q is preferably 0 or 1, and is preferably 0 industrially.
As the lower alkyl group for R 6, the same as the lower alkyl group for R ′ can be exemplified.
When q is 1, the substitution position of R 6 may be any of the o-position, m-position, and p-position. When q is 2, arbitrary substitution positions can be combined. The plurality of R 6 may be the same or different.

構成単位(a1)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A1)成分中の構成単位(a1)の割合は、(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、50〜90モル%であることが好ましく、55〜85モル%であることがより好ましく、60〜80モル%であることがさらに好ましい。該範囲の下限値以上であると、適度なアルカリ溶解性が得られ、構成単位(a1)を含有させることによる効果が充分に得られる。該範囲の上限値以下であると、他の構成単位とのバランスが良好である。
As the structural unit (a1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The proportion of the structural unit (a1) in the component (A1) is preferably 50 to 90 mol%, preferably 55 to 85 mol%, based on the total of all structural units constituting the component (A1). More preferably, it is more preferably 60 to 80 mol%. When it is at least the lower limit of the range, moderate alkali solubility is obtained, and the effect of containing the structural unit (a1) is sufficiently obtained. When the amount is not more than the upper limit of the range, the balance with other structural units is good.

・構成単位(a2)について
構成単位(a2)は、下記一般式(a2−1)または(a2−2)で表される構成単位である。
Structural Unit (a2) The structural unit (a2) is a structural unit represented by the following general formula (a2-1) or (a2-2).

Figure 0005481046
[式(a2−1)中、Rは水素原子、炭素数1〜5の低級アルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化低級アルキル基であり;RおよびRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル基であり;Yは炭素数1〜5の低級アルキル基又は1価の脂肪族環式基であり;n21は0〜3の整数である。式(a2−2)中、Rは前記と同じであり;RおよびRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル基であり;Rはアルキレン基又は2価の脂肪族環式基であり;Yは炭素数1〜5の低級アルキル基又は1価の脂肪族環式基であり;n22は0〜3の整数である。]
Figure 0005481046
[In formula (a2-1), R is a hydrogen atom, a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom; Or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Y 1 is a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a monovalent aliphatic cyclic group; and n 21 is an integer of 0 to 3. In formula (a2-2), R is the same as above; R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 5 is an alkylene group or a divalent group. An aliphatic cyclic group; Y 2 is a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a monovalent aliphatic cyclic group; and n 22 is an integer of 0 to 3. ]

以下、一般式(a2−1)で表される構成単位を構成単位(a2−1)と称する。また、一般式(a2−2)で表される構成単位を構成単位(a2−2)と称する。
一般式(a2−1)における式−C(R)(R)−O−(CHn21−Yで表される基、および一般式(a2−2)における式−C(R)(R)−O−(CHn22−Yで表される基は、いわゆる「アセタール型の酸解離性溶解抑制基」である。
構成単位(a2−1)および構成単位(a2−2)は、該アセタール型の酸解離性溶解抑制基がカルボニルオキシ基(−C(=O)−O−)末端の酸素原子に結合した構造を有する点で共通している。かかる構造においては、露光により(B)成分から酸が発生すると、該酸の作用により、当該酸解離性溶解抑制基と前記カルボニルオキシ基末端の酸素原子との間の結合が切断される。
ここで、本明細書および本特許請求の範囲において、「酸解離性」とは、露光時に(B)成分から発生する酸の作用により(A1)成分から解離可能であることを意味する。
「溶解抑制基」とは、解離前は(A1)成分全体をアルカリ現像液に対して不溶性とするアルカリ溶解抑制性を有するとともに、解離後は(A1)成分全体をアルカリ現像液に対して可溶性へ変化させる基であることを意味する。
したがって、構成単位(a2)を有する(A1)成分は、露光前はアルカリ現像液に対して不溶性であり、露光により前記(B)成分から発生した酸が作用すると、該アセタール型の酸解離性溶解抑制基が解離し、これによって(A1)成分全体のアルカリ現像液に対する溶解性が増大し、アルカリ不溶性からアルカリ可溶性に変化する。そのため、レジストパターンの形成において、ポジ型レジスト組成物を用いて得られるレジスト膜に対して選択的露光を行うと、露光部はアルカリ可溶性へ転じる一方で、未露光部はアルカリ不溶性のまま変化しないので、アルカリ現像することができる。
Hereinafter, the structural unit represented by the general formula (a2-1) is referred to as a structural unit (a2-1). Moreover, the structural unit represented by the general formula (a2-2) is referred to as a structural unit (a2-2).
A group represented by the formula —C (R 1 ) (R 2 ) —O— (CH 2 ) n21 —Y 1 in the general formula (a2-1), and a formula —C (R in the general formula (a2-2); 3 ) The group represented by (R 4 ) —O— (CH 2 ) n22 —Y 2 is a so-called “acetal type acid dissociable, dissolution inhibiting group”.
The structural unit (a2-1) and the structural unit (a2-2) have a structure in which the acetal type acid dissociable, dissolution inhibiting group is bonded to an oxygen atom at the terminal of a carbonyloxy group (—C (═O) —O—). In common. In such a structure, when an acid is generated from the component (B) by exposure, the bond between the acid dissociable, dissolution inhibiting group and the oxygen atom at the terminal of the carbonyloxy group is broken by the action of the acid.
Here, in the present specification and claims, the term “acid dissociation” means that it can be dissociated from the component (A1) by the action of an acid generated from the component (B) during exposure.
The “dissolution-inhibiting group” has an alkali dissolution inhibiting property that renders the entire component (A1) insoluble in an alkali developer before dissociation, and after dissociation, the entire component (A1) is soluble in an alkali developer. It means that it is a group to change to.
Therefore, the component (A1) having the structural unit (a2) is insoluble in an alkali developer before exposure, and when the acid generated from the component (B) by exposure acts, the acetal type acid dissociation property The dissolution inhibiting group is dissociated, whereby the solubility of the entire component (A1) in the alkali developer is increased and the alkali-insoluble is changed to alkali-soluble. Therefore, when a resist film obtained by using a positive resist composition is selectively exposed in the formation of a resist pattern, the exposed portion turns alkali-soluble, while the unexposed portion remains alkali-insoluble. Therefore, alkali development can be performed.

前記一般式(a2−1)中、Rは、水素原子、炭素数1〜5の低級アルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化低級アルキル基である。
該Rの低級アルキル基としては、上記一般式(a1−1)中のR’の低級アルキル基と同様のものが挙げられる。
Rとしては、水素原子、低級アルキル基又はフッ素化低級アルキル基であることが好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子又はメチル基であることが特に好ましい。
In general formula (a2-1), R represents a hydrogen atom, a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
As the lower alkyl group for R, the same as the lower alkyl group for R ′ in formula (a1-1) can be mentioned.
R is preferably a hydrogen atom, a lower alkyl group or a fluorinated lower alkyl group, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group in terms of industrial availability.

前記一般式(a2−1)中、RおよびRは、それぞれ独立して水素原子または炭素数1〜5の低級アルキル基である。R、Rの低級アルキル基としては、上記一般式(a1−1)中のR’の低級アルキル基と同様のものが挙げられ、工業上入手しやすい点から、メチル基、エチル基が好ましい。
およびRは、本発明の効果に優れることから、少なくとも一方が水素原子であることが好ましく、両方が水素原子であることがより好ましい。
21は0〜3の整数であり、0または1であることが好ましく、0であることが最も好ましい。
In the general formula (a2-1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the lower alkyl group for R 1 and R 2 include the same as the lower alkyl group for R ′ in the general formula (a1-1). From the viewpoint of industrial availability, a methyl group or an ethyl group may be used. preferable.
Since R 1 and R 2 are excellent in the effects of the present invention, at least one of them is preferably a hydrogen atom, and more preferably both are hydrogen atoms.
n 21 is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, and most preferably 0.

前記一般式(a2−1)中、Yは、炭素数1〜5の低級アルキル基または1価の脂肪族環式基である。
の低級アルキル基としては、上記一般式(a1−1)中のR’の低級アルキル基と同様のものが挙げられる。
の1価の脂肪族環式基としては、従来ArFエキシマレーザー用のレジスト用樹脂等において多数提案されている単環または多環式の脂肪族環式基の中から適宜選択して用いることができる。
ここで、本特許請求の範囲および明細書において、「脂肪族環式基」とは、芳香族性を持たない単環式基または多環式基であることを示す。
における脂肪族環式基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。
置換基としては、炭素数1〜5の低級アルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化低級アルキル基、親水性基等が挙げられる。親水性基としては、酸素原子(=O)、−COOR”(R”はアルキル基)、アルコール性水酸基、−OR”(R”は前記と同じ。)、イミノ基、アミノ基等が挙げられ、入手が容易であることから、酸素原子(=O)またはアルコール性水酸基が好ましい。
脂肪族環式基における置換基を除いた基本の環(基本環)の構造は、炭素および水素からなる環(炭化水素環)であってもよく、また、炭化水素環を構成する炭素原子の一部が硫黄原子、酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換された複素環であってもよい。本発明の効果のためには、Yにおける基本環が炭化水素環であることが好ましい。
炭化水素環としては、ArFエキシマレーザー用、KrFエキシマレーザー用等のレジスト用樹脂において、多数提案されているものの中から適宜選択して用いることができ、具体的には、モノシクロアルカンや、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカン等のポリシクロアルカンが例示できる。モノシクロアルカンとしては、シクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。また、ポリシクロアルカンとしては、アダマンタン、ノルボルナン、ノルボルネン、メチルノルボルナン、エチルノルボルナン、メチルノルボルネン、エチルノルボルネン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。これらの中でも、シクロヘキサン、シクロペンタン、アダマンタン、ノルボルナン、ノルボルネン、メチルノルボルナン、エチルノルボルナン、メチルノルボルネン、エチルノルボルネン、テトラシクロドデカンが工業上好ましく、アダマンタンがさらに好ましい。
In general formula (a2-1), Y 1 represents a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a monovalent aliphatic cyclic group.
As the lower alkyl group for Y 1, the same as the lower alkyl group for R ′ in general formula (a1-1) above can be used.
The monovalent aliphatic cyclic group for Y 1 is appropriately selected from monocyclic or polycyclic aliphatic cyclic groups that have been proposed in many resist resins for ArF excimer lasers. be able to.
Here, in the claims and the specification, the “aliphatic cyclic group” means a monocyclic group or a polycyclic group having no aromaticity.
The aliphatic cyclic group for Y 1 may or may not have a substituent.
Examples of the substituent include a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, a fluorinated lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, a hydrophilic group, and the like. Examples of the hydrophilic group include an oxygen atom (═O), —COOR ″ (R ″ is an alkyl group), an alcoholic hydroxyl group, —OR ″ (R ″ is the same as described above), an imino group, an amino group, and the like. In view of easy availability, an oxygen atom (═O) or an alcoholic hydroxyl group is preferred.
The structure of the basic ring (basic ring) excluding the substituent in the aliphatic cyclic group may be a ring consisting of carbon and hydrogen (hydrocarbon ring), and the carbon atoms constituting the hydrocarbon ring A heterocyclic ring partially substituted with a hetero atom such as a sulfur atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom may be used. For the effect of the present invention, the basic ring in Y 1 is preferably a hydrocarbon ring.
As the hydrocarbon ring, a resist resin for ArF excimer laser, KrF excimer laser, etc. can be used by appropriately selecting from among many proposed resins. Specifically, monocycloalkane or bicyclo Examples include polycycloalkanes such as alkanes, tricycloalkanes, and tetracycloalkanes. Examples of the monocycloalkane include cyclopentane and cyclohexane. Examples of the polycycloalkane include adamantane, norbornane, norbornene, methylnorbornane, ethylnorbornane, methylnorbornene, ethylnorbornene, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Among these, cyclohexane, cyclopentane, adamantane, norbornane, norbornene, methylnorbornane, ethylnorbornane, methylnorbornene, ethylnorbornene, and tetracyclododecane are industrially preferable, and adamantane is more preferable.

式−C(R)(R)−O−(CHn21−Yで表される基としては、たとえば、下記式(11)〜(22)で表される基が好適なものとして挙げられる。 Preferred examples of the group represented by the formula —C (R 1 ) (R 2 ) —O— (CH 2 ) n21 —Y 1 include groups represented by the following formulas (11) to (22). As mentioned.

Figure 0005481046
Figure 0005481046

前記一般式(a2−2)中、Rは前記と同じであり、RおよびRはそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜5の低級アルキル基であり、Yは炭素数1〜5の低級アルキル基または1価の脂肪族環式基であり、n22は0〜3の整数である。
該R,R,R,n22およびYは、一般式(a2−1)中のR,R,R,n21およびYとそれぞれ同様のものが挙げられる。
前記一般式(a2−2)中、Rは、アルキレン基または2価の脂肪族環式基である。
がアルキレン基である場合、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜6であることがより好ましく、炭素数1〜4であることが特に好ましく、炭素数1〜3であることが最も好ましい。
が脂肪族環式基である場合、該脂肪族環式基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数1〜5の低級アルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化低級アルキル基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
の脂肪族環式基の置換基を除いた基本の環の構造は、炭素および水素からなる基(炭化水素基)であることに限定はされないが、炭化水素基であることが好ましい。また、「炭化水素基」は飽和または不飽和のいずれでもよいが、通常は飽和であることが好ましい。Rの脂肪族環式基は、多環式基であることが好ましい。
における脂肪族環式基の具体例としては、たとえば、低級アルキル基、フッ素原子またはフッ素化低級アルキル基で置換されていてもよいし、されていなくてもよいモノシクロアルカンや、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカン等のポリシクロアルカンから水素原子が2個以上除かれた基などを例示できる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンから水素原子が2個以上除かれた基や、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから水素原子が2個以上除かれた基などが挙げられる。
の脂肪族環式基としては、特に、下記一般式(y−1)で表される基が好ましい。
In the general formula (a2-2), R is the same as above, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and Y 2 is 1 to 1 carbon atoms. 5 is a lower alkyl group or a monovalent aliphatic cyclic group, and n 22 is an integer of 0 to 3.
Examples of R, R 3 , R 4 , n 22 and Y 2 are the same as R, R 1 , R 2 , n 21 and Y 1 in general formula (a2-1).
In general formula (a2-2), R 5 represents an alkylene group or a divalent aliphatic cyclic group.
When R 5 is an alkylene group, it is preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 3 carbon atoms. Most preferably it is.
When R 5 is an aliphatic cyclic group, the aliphatic cyclic group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, a fluorinated lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, an oxygen atom (= O), and the like.
The basic ring structure excluding the substituent of the aliphatic cyclic group for R 5 is not limited to a group consisting of carbon and hydrogen (hydrocarbon group), but is preferably a hydrocarbon group. The “hydrocarbon group” may be either saturated or unsaturated, but is usually preferably saturated. The aliphatic cyclic group for R 5 is preferably a polycyclic group.
Specific examples of the aliphatic cyclic group for R 5 include, for example, a monocycloalkane or bicycloalkane which may or may not be substituted with a lower alkyl group, a fluorine atom or a fluorinated lower alkyl group. And groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as tricycloalkane or tetracycloalkane. Specifically, two hydrogen atoms are removed from a group obtained by removing two or more hydrogen atoms from a monocycloalkane such as cyclopentane or cyclohexane, or from a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, or tetracyclododecane. Examples include groups that have been removed.
As the aliphatic cyclic group for R 5 , a group represented by general formula (y-1) shown below is particularly desirable.

Figure 0005481046
[式(y−1)中、mは0または1であり、好ましくは1である。]
Figure 0005481046
[In the formula (y-1), m is 0 or 1, preferably 1. ]

一般式(a2−1)で表される構成単位(a2−1)として具体的には、たとえば下記式(a2−1−1)〜(a2−1−21)で表される構成単位が挙げられる。
一般式(a2−2)で表される構成単位(a2−2)として具体的には、たとえば下記式(a2−2−1)〜(a2−2−15)で表される構成単位が挙げられる。
なお、下記式中、Rαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。
Specific examples of the structural unit (a2-1) represented by the general formula (a2-1) include structural units represented by the following formulas (a2-1-1) to (a2-1-21). It is done.
Specific examples of the structural unit (a2-2) represented by the general formula (a2-2) include structural units represented by the following formulas (a2-2-1) to (a2-2-15). It is done.
In the following formulae, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 0005481046
Figure 0005481046

Figure 0005481046
Figure 0005481046

構成単位(a2)としては、本発明の効果がより優れることから、構成単位(a2−1)がより好ましい。なかでも、上記の式(a2−1−6)、式(a2−1−7)および式(a2−1−8)で表される構成単位から選択される少なくとも一種の構成単位が特に好ましく、式(a2−1−6)で表される構成単位が最も好ましい。   As the structural unit (a2), the structural unit (a2-1) is more preferable because the effects of the present invention are more excellent. Among these, at least one structural unit selected from structural units represented by the above formula (a2-1-6), formula (a2-1-7) and formula (a2-1-8) is particularly preferable. The structural unit represented by formula (a2-1-6) is most preferable.

構成単位(a2)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A1)成分中の構成単位(a2)の割合は、(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、5〜50モル%が好ましく、10〜40モル%がより好ましく、15〜35モル%がさらに好ましい。該範囲の下限値以上であると、レジスト組成物とした際にパターンを得ることができ、上限値以下であると、他の構成単位とのバランスが良好である。
As the structural unit (a2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The proportion of the structural unit (a2) in the component (A1) is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 10 to 40 mol%, with respect to the total of all structural units constituting the component (A1). More preferred is mol%. When it is at least the lower limit of the range, a pattern can be obtained when the resist composition is used, and when it is at most the upper limit, the balance with other structural units is good.

・他の構成単位について
(A1)成分は、前記構成単位(a1)および(a2)以外に、さらに、スチレンから誘導される構成単位(a4)を有していてもよい。
本発明においては、構成単位(a4)は必須ではないが、これを含有させると、アルカリ現像液に対する溶解性を調整することができる。また、ドライエッチング耐性が向上するため、好ましい。
本明細書において、「スチレン」とは、スチレンおよびスチレンのα位の水素原子がアルキル基等の他の置換基に置換されたものも含む概念とする。
「スチレンから誘導される構成単位」とは、スチレンのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。スチレンは、フェニル基の水素原子が炭素数1〜5のアルキル基等の置換基で置換されていてもよい。
構成単位(a4)のなかで好適なものとしては、下記一般式(a4−1)で表される構成単位が例示できる。
-About other structural units The component (A1) may further have a structural unit (a4) derived from styrene in addition to the structural units (a1) and (a2).
In the present invention, the structural unit (a4) is not essential, but when it is contained, the solubility in an alkali developer can be adjusted. Moreover, since dry etching tolerance improves, it is preferable.
In this specification, “styrene” is a concept including styrene and those in which the α-position hydrogen atom of styrene is substituted with another substituent such as an alkyl group.
“Structural unit derived from styrene” means a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of styrene. In styrene, the hydrogen atom of the phenyl group may be substituted with a substituent such as an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Preferred examples of the structural unit (a4) include structural units represented by general formula (a4-1) shown below.

Figure 0005481046
[式(a4−1)中、R’は前記と同じであり;Rは炭素数1〜5の低級アルキル基であり;rは0〜3の整数である。]
Figure 0005481046
[In formula (a4-1), R ′ is the same as above; R 7 is a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; and r is an integer of 0 to 3. ]

前記一般式(a4−1)中、R’およびRは、それぞれ上記式(a1−1)中のR’およびRと同様のものが挙げられる。
rは0〜3の整数であり、0または1であることが好ましく、工業上、0であることが特に好ましい。
rが1である場合、Rの置換位置は、フェニル基のo−位、m−位、p−位のいずれでもよい。
rが2または3である場合には、任意の置換位置を組み合わせることができる。複数のRは、それぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
In the general formula (a4-1), examples of R ′ and R 7 are the same as R ′ and R 6 in the formula (a1-1).
r is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, and industrially particularly preferably 0.
When r is 1, the substitution position of R 7 may be any of the o-position, m-position and p-position of the phenyl group.
When r is 2 or 3, any substitution position can be combined. The plurality of R 7 may be the same or different.

構成単位(a4)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A1)成分が構成単位(a4)を有する場合、(A1)成分中の構成単位(a4)の割合は、(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜20モル%が好ましく、3〜15モル%がより好ましく、5〜15モル%がさらに好ましい。該範囲の下限値以上であると、構成単位(a4)を有することによる効果が高く、上限値以下であると、他の構成単位とのバランスが良好である。
As the structural unit (a4), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
When the component (A1) has the structural unit (a4), the proportion of the structural unit (a4) in the component (A1) is 1 to 20 mol% with respect to the total of all the structural units constituting the component (A1). Preferably, 3-15 mol% is more preferable, and 5-15 mol% is further more preferable. The effect by having a structural unit (a4) is high as it is more than the lower limit of this range, and the balance with another structural unit is favorable as it is below an upper limit.

(A1)成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記構成単位(a1)、(a2)、および(a4)以外の他の構成単位(a5)を含んでいてもよい。
構成単位(a5)としては、上述の構成単位(a1)、(a2)および(a4)に分類されない他の構成単位であれば特に限定されるものではなく、酸非解離性の脂肪族多環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位、ラクトン含有環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位、極性基含有脂肪族炭化水素基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位、酸解離性溶解抑制基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位、構成単位(a1)におけるフェノール性水酸基の水素原子が酸解離性溶解抑制基又は酸解離性溶解抑制基含有基で置換された構成単位など、ArFエキシマレーザー用、KrFエキシマレーザー用(好ましくはArFエキシマレーザー用)等のレジスト用樹脂に用いられるものとして従来から知られている多数のものが使用可能である。
本明細書において、「酸解離性溶解抑制基含有基」とは、酸解離性溶解抑制基と、酸で解離しない基又は原子とから構成される基を意味する。
The component (A1) may contain other structural units (a5) other than the structural units (a1), (a2), and (a4) as long as the effects of the present invention are not impaired.
The structural unit (a5) is not particularly limited as long as it is another structural unit that is not classified into the structural units (a1), (a2), and (a4) described above, and is a non-acid-dissociable aliphatic polycycle. A structural unit derived from an acrylate ester containing a formula group, a structural unit derived from an acrylate ester containing a lactone-containing cyclic group, or a structural unit derived from an acrylate ester containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group The hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group in the structural unit derived from an acrylate ester containing an acid dissociable, dissolution inhibiting group or the structural unit (a1) is substituted with an acid dissociable, dissolution inhibiting group or an acid dissociable, dissolution inhibiting group-containing group. Used for resist resins such as ArF excimer laser and KrF excimer laser (preferably for ArF excimer laser). And any of the multitude of conventionally available.
In this specification, the “acid-dissociable, dissolution-inhibiting group-containing group” means a group composed of an acid-dissociable, dissolution-inhibiting group and a group or atom that is not dissociated by an acid.

本発明において、(A1)成分の好適なものとしては、たとえば、構成単位(a1)を有する重合体、構成単位(a2)を有する重合体、又は構成単位(a1)と構成単位(a2)とを有するもの等が挙げられ、構成単位(a1)と構成単位(a2)とを有するものがより好ましく、構成単位(a1)と構成単位(a2)とを有する共重合体が特に好ましい。
(A1)成分として具体的には、たとえば、構成単位(a1)と構成単位(a2)とからなる共重合体、構成単位(a1)と構成単位(a2)と構成単位(a4)とからなる共重合体等が例示できる。
In the present invention, suitable examples of the component (A1) include, for example, a polymer having the structural unit (a1), a polymer having the structural unit (a2), or the structural unit (a1) and the structural unit (a2). And those having a structural unit (a1) and a structural unit (a2) are more preferred, and a copolymer having a structural unit (a1) and a structural unit (a2) is particularly preferred.
Specifically, as the component (A1), for example, a copolymer comprising the structural unit (a1) and the structural unit (a2), and comprising the structural unit (a1), the structural unit (a2), and the structural unit (a4). A copolymer etc. can be illustrated.

(A1)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(A1)成分としては、特に下記一般式(A1−11)に示される2種の構成単位を有する共重合体を含むものが好ましい。
As the component (A1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
As the component (A1), one containing a copolymer having two types of structural units represented by the following general formula (A1-11) is particularly preferable.

Figure 0005481046
[式(A1−11)中、R’およびRは前記と同じであり;n15は0又は1である。]
Figure 0005481046
[In formula (A1-11), R ′ and R are the same as defined above; n 15 is 0 or 1; ]

式(A1−11)中、R’は、水素原子またはメチル基が好ましく、水素原子が特に好ましい。
Rは、水素原子またはメチル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
15は、0が特に好ましい。
アダマンタンと−CH−O−(CHn15−との結合位置は、アダマンタンの1位又は2位であることが好ましく、2位であることがより好ましい。
In formula (A1-11), R ′ is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
R is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a methyl group.
n 15 is particularly preferably 0.
The bonding position between adamantane and —CH 2 —O— (CH 2 ) n15 — is preferably the 1- or 2-position of adamantane, and more preferably the 2-position.

(A1)成分は、各構成単位を誘導するモノマーを、たとえばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)のようなラジカル重合開始剤を用いた公知のラジカル重合等によって重合させることによって得ることができる。
また、(A1)成分には、上記重合の際に、たとえばHS−CH−CH−CH−C(CF−OHのような連鎖移動剤を併用して用いることにより、末端に−C(CF−OH基を導入してもよい。このように、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基が導入された共重合体は、LWR(ラインワイズラフネス:ラインパターンの線幅が不均一になる現象)の低減に有効である。また、現像欠陥の低減や、LER(ラインエッジラフネス:ライン側壁の不均一な凹凸)の低減に有効である。
The component (A1) can be obtained by polymerizing a monomer for deriving each structural unit by a known radical polymerization using a radical polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (AIBN).
Further, for the component (A1), in the polymerization, a chain transfer agent such as HS—CH 2 —CH 2 —CH 2 —C (CF 3 ) 2 —OH is used in combination, so that the terminal A —C (CF 3 ) 2 —OH group may be introduced into the. As described above, a copolymer introduced with a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of an alkyl group is substituted with a fluorine atom has an LWR (line width roughness: a phenomenon in which the line width of a line pattern becomes nonuniform). Effective for reduction. Further, it is effective for reducing development defects and LER (line edge roughness: uneven unevenness of line side walls).

(A1)成分の質量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算基準)は、特に限定されるものではなく、2000〜50000が好ましく、3000〜30000がより好ましく、5000〜20000が最も好ましい。この範囲の上限値以下であると、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限値以上であると、耐ドライエッチング性やレジストパターン断面形状が良好である。
また、(A1)成分の分散度(Mw/Mn)は、特に限定されるものではなく、1.0〜5.0が好ましく、1.0〜3.0がより好ましく、1.2〜2.5が最も好ましい。なお、Mnは数平均分子量を示す。
The mass average molecular weight (Mw) of the component (A1) (polystyrene conversion standard by gel permeation chromatography (GPC)) is not particularly limited, preferably 2000 to 50000, more preferably 3000 to 30000, and 5000 to 5000. 20000 is most preferred. If it is below the upper limit of this range, it has sufficient solubility in a resist solvent to be used as a resist, and if it is above the lower limit of this range, dry etching resistance and resist pattern cross-sectional shape are good.
Further, the dispersity (Mw / Mn) of the component (A1) is not particularly limited, and is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 3.0, and 1.2 to 2 .5 is most preferred. Mn represents a number average molecular weight.

[(A2)成分]
(A2)成分としては、分子量が500以上2000未満であって、上述の(A1)成分の説明で例示したような酸解離性溶解抑制基と、親水性基とを有する低分子化合物が好ましい。具体的には、複数のフェノール骨格を有する化合物の水酸基の水素原子の一部が上記酸解離性溶解抑制基で置換されたものが挙げられる。
(A2)成分は、たとえば、非化学増幅型のg線やi線レジストにおける増感剤や、耐熱性向上剤として知られている低分子量フェノール化合物の水酸基の水素原子の一部を上記酸解離性溶解抑制基で置換したものが好ましく、そのようなものから任意に用いることができる。
かかる低分子量フェノール化合物としては、たとえば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)−2−(2’,3’,4’−トリヒドロキシフェニル)プロパン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、1−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、フェノール、m−クレゾール、p−クレゾールまたはキシレノールなどのフェノール類のホルマリン縮合物の2、3、4核体などが挙げられる。勿論これらに限定されるものではない。
酸解離性溶解抑制基も特に限定されず、上記したものが挙げられる。
[(A2) component]
As the component (A2), a low molecular compound having a molecular weight of 500 or more and less than 2000 and having an acid dissociable, dissolution inhibiting group and a hydrophilic group as exemplified in the description of the component (A1) above is preferable. Specifically, a compound in which a part of hydrogen atoms of a hydroxyl group of a compound having a plurality of phenol skeletons is substituted with the acid dissociable, dissolution inhibiting group can be mentioned.
The component (A2) is, for example, a part of the hydrogen atom of the hydroxyl group of a low molecular weight phenol compound known as a sensitizer in a non-chemically amplified g-line or i-line resist or a heat resistance improver. Those substituted with a soluble dissolution inhibiting group are preferred and can be arbitrarily used.
Examples of such low molecular weight phenol compounds include bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (4′-hydroxyphenyl). ) Propane, 2- (2,3,4-trihydroxyphenyl) -2- (2 ′, 3 ′, 4′-trihydroxyphenyl) propane, tris (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxy-) 3,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3, 4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyph Phenylmethane, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl- 4-hydroxy-6-methylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, 1- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene, Examples include 2, 3, 4 nuclei of formalin condensates of phenols such as phenol, m-cresol, p-cresol or xylenol. Of course, it is not limited to these.
The acid dissociable, dissolution inhibiting group is not particularly limited, and examples thereof include those described above.

(A)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記のなかでも、(A)成分としては、(A1)成分を含有することが好ましい。
本発明のレジスト組成物中、(A)成分の含有量は、形成しようとするレジスト膜厚等に応じて調整すればよい。
(A) A component may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among the above, the component (A) preferably contains the component (A1).
In the resist composition of the present invention, the content of the component (A) may be adjusted according to the resist film thickness to be formed.

<(B)成分>
本発明のレジスト組成物において、(B)成分は、下記一般式(b1−1)で表される化合物からなる酸発生剤(B1)(以下「(B1)成分」という。)を含有する。
<(B) component>
In the resist composition of the present invention, the component (B) contains an acid generator (B1) (hereinafter referred to as “component (B1)”) composed of a compound represented by the following general formula (b1-1).

Figure 0005481046
[式中、Zは単結合又は2価の連結基であり;R11”〜R13”はそれぞれ独立してフッ素原子を有する有機基を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+r+rは0とならない。R14”〜R16”はそれぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又はハロゲン原子を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+rは5以下であり、r+rおよびr+rはそれぞれ4以下である。R11”〜R16”のうち、いずれか2つが相互に結合して環を形成してもよい。複数のR11”〜R16”が存在する場合、それぞれのR11”〜R16”は同じであっても異なっていてもよい。Xはアニオンである。]
Figure 0005481046
[Wherein, Z is a single bond or a divalent linking group; R 11 ″ to R 13 ″ each independently represents an organic group having a fluorine atom, and r 1 to r 3 each independently represents 0 to It is an integer of 3. However, r 1 + r 2 + r 3 is not 0. R 14 ″ to R 16 ″ each independently represents an alkyl group, acetyl group, alkoxy group, carboxy group, hydroxy group, hydroxyalkyl group or halogen atom, and r 4 to r 6 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 4 is 5 or less, and r 2 + r 5 and r 3 + r 6 are 4 or less, respectively. Any two of R 11 ″ to R 16 ″ may be bonded to each other to form a ring. When a plurality of R 11 ″ to R 16 ″ are present, each R 11 ″ to R 16 ″ may be the same or different. X is an anion. ]

・(B1)成分のカチオン部について
前記一般式(b1−1)中、Zは、単結合又は2価の連結基である。
Zにおける2価の連結基としては、炭素数15以下のものが好ましく、炭素数10以下のものがより好ましい。
該連結基として具体的には、たとえば、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が挙げられる。
該連結基は、置換基を有していてもよい。連結基が「置換基を有する」とは、水素原子を有する連結基のなかでその水素原子の一部または全部が、水素原子以外の原子または基で置換されていることを意味する。
当該連結基が有していてもよい置換基としては、たとえばアルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
かかる置換基において、前記アルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましい。
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記ハロゲン化アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基等のアルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
-About the cation part of (B1) component In said general formula (b1-1), Z is a single bond or a bivalent coupling group.
As a bivalent coupling group in Z, a C15 or less thing is preferable and a C10 or less thing is more preferable.
Specific examples of the 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, a thioether group, an amino group, a disulfide group, an acyl group, Alkylsulfonyl group, —CH═CH—, —C≡C—, aminocarbonylamino group, aminosulfonylamino group and the like can be mentioned.
The linking group may have a substituent. The phrase “having a substituent” for the linking group means that, in the linking group having a hydrogen atom, part or all of the hydrogen atom is substituted with an atom or group other than a hydrogen atom.
Examples of the substituent that the linking group may have include an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, and an oxygen atom (═O).
In such a substituent, examples of the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, and a tert-butoxy group are preferable. .
As said halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. are mentioned, A fluorine atom is preferable.
As the halogenated alkyl group, a part or all of hydrogen atoms of an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, etc. And a group substituted with a halogen atom.

上記のなかでも、Zとしては、単結合、アルキレン基、カルボニル基、スルホニル基、エステル基、エーテル基又はチオエーテル基が好ましく、単結合、アルキレン基、カルボニル基又はスルホニル基がより好ましく、カルボニル基が最も好ましい。   Among these, Z is preferably a single bond, an alkylene group, a carbonyl group, a sulfonyl group, an ester group, an ether group or a thioether group, more preferably a single bond, an alkylene group, a carbonyl group or a sulfonyl group, and a carbonyl group. Most preferred.

前記一般式(b1−1)中、R11”〜R13”は、それぞれ独立してフッ素原子を有する有機基を表す。
本明細書および本特許請求の範囲において、「有機基」とは、少なくとも1つの炭素原子を含む基をいう。
11”〜R13”のフッ素原子を有する有機基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、直鎖状または分岐鎖状であることが好ましい。
該有機基の炭素数は1〜20であることが好ましく、炭素数1〜15であることがより好ましく、炭素数1〜10が特に好ましく、炭素数1〜5が最も好ましい。
該有機基は、レジスト組成物とした際の露光光源に対する感度がより高まることから、フッ素化率が30%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、80%以上であることが特に好ましい。
「フッ素化率」とは、フッ素化前のアルキル基中の全水素原子数に対する、フッ素化により置換したフッ素原子の数の割合、すなわち、当該有機基における、(水素原子とフッ素原子との合計数)に対する(フッ素原子数)の割合(%)をいう(以下同様)。
In the general formula (b1-1), R 11 ″ to R 13 ″ each independently represents an organic group having a fluorine atom.
In the present specification and claims, the “organic group” refers to a group containing at least one carbon atom.
The organic group having a fluorine atom of R 11 ″ to R 13 ″ may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear or branched.
The organic group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, and most preferably 1 to 5 carbon atoms.
The organic group is preferably 30% or more, more preferably 60% or more, and more preferably 80% or more because the sensitivity to the exposure light source when the resist composition is used is further increased. It is particularly preferred.
The “fluorination rate” is the ratio of the number of fluorine atoms substituted by fluorination to the total number of hydrogen atoms in the alkyl group before fluorination, ie, the total of hydrogen atoms and fluorine atoms in the organic group. The number (%) of (the number of fluorine atoms) to the number (the same applies hereinafter).

11”〜R13”としては、容易に入手可能であり、レジスト組成物とした際の露光光源に対する感度がより高まることから、置換基を有していてもよいフッ素化炭化水素基が好ましい。
当該フッ素化炭化水素基において、炭化水素基(フッ素化されていないもの)は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよく、脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
脂肪族炭化水素基は、芳香族性を有さない炭化水素基である。脂肪族炭化水素基は、飽和又は不飽和のいずれでもよく、通常は飽和であることが好ましい。
すなわち、R11”〜R13”としては、フッ素化飽和炭化水素基又はフッ素化不飽和炭化水素基であることが好ましく、フッ素化飽和炭化水素基、すなわちフッ素化アルキル基であることが特に好ましい。
フッ素化アルキル基としては、下記に挙げる無置換のアルキル基(後述の置換基を有さないもの)の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。フッ素化アルキル基は、無置換のアルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換された基であってもよく、無置換のアルキル基の水素原子の全部がフッ素原子で置換された基(パーフルオロアルキル基)であってもよい。
As R 11 ″ to R 13 ″, a fluorinated hydrocarbon group which may have a substituent is preferable because it is easily available and sensitivity to an exposure light source when a resist composition is further increased. .
In the fluorinated hydrocarbon group, the hydrocarbon group (non-fluorinated) may be an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or an aliphatic hydrocarbon group. It is preferable.
The aliphatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having no aromaticity. The aliphatic hydrocarbon group may be either saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.
That is, R 11 ″ to R 13 ″ are preferably a fluorinated saturated hydrocarbon group or a fluorinated unsaturated hydrocarbon group, and particularly preferably a fluorinated saturated hydrocarbon group, that is, a fluorinated alkyl group. .
Examples of the fluorinated alkyl group include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the unsubstituted alkyl group (which does not have a substituent described below) are substituted with fluorine atoms. The fluorinated alkyl group may be a group in which some of the hydrogen atoms of the unsubstituted alkyl group are substituted with fluorine atoms, or a group in which all of the hydrogen atoms of the unsubstituted alkyl group are substituted with fluorine atoms ( Perfluoroalkyl group).

無置換のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状のいずれであってもよく、また、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基と、環状アルキル基との組み合わせであってもよい。
無置換の直鎖状のアルキル基としては、炭素数1〜10が好ましく、炭素数1〜8がより好ましい。具体的には、たとえば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デカニル基等が挙げられ、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
無置換の分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数3〜10が好ましく、炭素数3〜8がより好ましい。分岐鎖状のアルキル基としては、第3級アルキル基が好ましい。
無置換の環状のアルキル基としては、例えば、モノシクロアルカン、またはビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が挙げられる。具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のモノシクロアルキル基;アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基等のポリシクロアルキル基などが挙げられる。
無置換の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基と、環状アルキル基との組み合わせとしては、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基に置換基として環状のアルキル基が結合した基、環状のアルキル基に置換基として直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が結合した基等が挙げられる。
The unsubstituted alkyl group may be linear, branched or cyclic, and may be a combination of a linear or branched alkyl group and a cyclic alkyl group. .
As an unsubstituted linear alkyl group, C1-C10 is preferable and C1-C8 is more preferable. Specifically, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n- A decanyl group etc. are mentioned, A methyl group and an ethyl group are preferable and a methyl group is the most preferable.
As an unsubstituted branched alkyl group, C3-C10 is preferable and C3-C8 is more preferable. As the branched alkyl group, a tertiary alkyl group is preferable.
Examples of the unsubstituted cyclic alkyl group include groups in which one hydrogen atom has been removed from a monocycloalkane or a polycycloalkane such as bicycloalkane, tricycloalkane, and tetracycloalkane. Specific examples include monocycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; polycycloalkyl groups such as adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, and tetracyclododecanyl group.
The combination of an unsubstituted linear or branched alkyl group and a cyclic alkyl group includes a group in which a cyclic alkyl group is bonded as a substituent to a linear or branched alkyl group, or a cyclic alkyl And a group in which a linear or branched alkyl group is bonded to the group as a substituent.

フッ素化炭化水素基が有していてもよい置換基としては、たとえば炭素数1〜5のアルキル基等が挙げられる。   Examples of the substituent that the fluorinated hydrocarbon group may have include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

11”〜R13”において、フッ素化アルキル基としては、直鎖状または分岐鎖状のフッ素化アルキル基が好ましく、特にパーフルオロアルキル基が好ましい。 In R 11 ″ to R 13 ″, the fluorinated alkyl group is preferably a linear or branched fluorinated alkyl group, and particularly preferably a perfluoroalkyl group.

前記一般式(b1−1)中、R14”〜R16”は、それぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又はハロゲン原子を表す。
14”〜R16”において、アルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、なかでも直鎖状または分岐鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基又はtert−ブチル基であることが好ましい。
アルコキシ基は、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、なかでも直鎖状または分岐鎖状のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。
ヒドロキシアルキル基は、上記アルキル基中の1個又は複数個の水素原子がヒドロキシ基に置換された基が好ましく、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。
ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が特に好ましい。
In the general formula (b1-1), R 14 ″ to R 16 ″ each independently represents an alkyl group, an acetyl group, an alkoxy group, a carboxy group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, or a halogen atom.
In R 14 ″ to R 16 ″, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group. It is preferably a group, an n-butyl group or a tert-butyl group.
The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkoxy group, and particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group.
The hydroxyalkyl group is preferably a group in which one or more hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with a hydroxy group, and examples thereof include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, and a hydroxypropyl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.

11”〜R16”のうち、いずれか2つが相互に結合して環を形成してもよい。
かかる場合、環を形成する組合せとしては、たとえば、R11”とR12”との組合せ、R11”とR13”との組合せが挙げられる。
形成される環の具体例としては、たとえばベンゼン環、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、フェナジン環等が挙げられる。
Any two of R 11 ″ to R 16 ″ may be bonded to each other to form a ring.
In such a case, examples of a combination that forms a ring include a combination of R 11 ″ and R 12 ″, and a combination of R 11 ″ and R 13 ″.
Specific examples of the ring formed include, for example, a 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, phenanthroline ring, thianthrene ring, chromene ring, xanthene ring, phenoxathiin ring, phenothiazine ring, phenazine ring and the like.

前記一般式(b1−1)中、r〜rは、それぞれ独立して0〜3の整数である。
〜rは、それぞれ独立して、好ましくは0又は1である。
ただし、r+r+rは0とならない。すなわち、(B1)成分のカチオン部は、フッ素原子を有する有機基を必ず有する。これにより、レジスト組成物とした際の露光光源に対する感度がより高まる。
また、r〜rは、それぞれ独立して0〜3の整数である。
は、好ましくは0〜2であり、より好ましくは0又は1であり、特に好ましくは0である。
およびrは、それぞれ独立して、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。
ただし、r+rは5以下であり、r+rおよびr+rは、それぞれ4以下である。
11”〜R16”に付された符号r〜rが2以上の整数である場合、すなわち、複数のR11”〜R16”が存在する場合、R11”〜R16”はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
In the general formula (b1-1), r 1 to r 3 are each independently an integer of 0 to 3.
r 1 to r 3 are preferably each independently 0 or 1.
However, r 1 + r 2 + r 3 is not 0. That is, the cation part of the component (B1) necessarily has an organic group having a fluorine atom. Thereby, the sensitivity with respect to the exposure light source at the time of setting it as a resist composition increases more.
Further, r 4 ~r 6 are each independently represents an integer of 0 to 3.
r 4 is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.
r 5 and r 6 are each independently preferably 0 or 1, more preferably 0.
However, r 1 + r 4 is 5 or less, and r 2 + r 5 and r 3 + r 6 are 4 or less, respectively.
When the symbols r 1 to r 6 attached to R 11 ″ to R 16 ″ are integers of 2 or more, that is, when a plurality of R 11 ″ to R 16 ″ are present, R 11 ″ to R 16 ″ are Each may be the same or different.

・(B1)成分のアニオン部について
前記一般式(b1−1)中、Xはアニオンである。
のアニオンは、特に制限されず、たとえばオニウム塩系酸発生剤のアニオン部として知られているものを適宜用いることができる。
としては、たとえば、一般式「R14SO (R14は、置換基を有していてもよい直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、又はアルケニル基を表す。)」で表されるアニオンが挙げられる。
-About the anion part of (B1) component In the said general formula (b1-1), X < - > is an anion.
The anion of X is not particularly limited, and for example, what is known as an anion portion of an onium salt acid generator can be used as appropriate.
X - is, for example, the general formula "R 14 SO 3 - (R 14 is substituted or linear also, branched or cyclic alkyl group, a halogenated alkyl group, an aryl group, Or an alkenyl group)) ”.

前記一般式「R14SO 」において、R14は、置換基を有していてもよい直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、又はアルケニル基を表す。 In the general formula “R 14 SO 3 ”, R 14 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, halogenated alkyl group, aryl group, or alkenyl group which may have a substituent. Represent.

前記R14としての直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基は、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。
前記R14としての環状のアルキル基は、炭素数4〜15であることが好ましく、炭素数4〜10であることがさらに好ましく、炭素数6〜10であることが最も好ましい。
The linear or branched alkyl group as R 14 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms. preferable.
The cyclic alkyl group as R 14 preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms.

前記R14としてのハロゲン化アルキル基は、アルキル基中の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されたものであり、該アルキル基は、炭素数1〜5の低級アルキル基が好ましく、なかでも直鎖状または分岐鎖状のアルキル基がより好ましく、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、tert−ブチル基、tert−ペンチル基、又はイソペンチル基であることがさらに好ましい。そして、水素原子が置換されるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子、臭素原子等が挙げられる。ハロゲン化アルキル基において、アルキル基(ハロゲン化前のアルキル基)の水素原子の全個数の50〜100%がハロゲン原子で置換されていることが好ましく、水素原子の全てがハロゲン原子で置換されていることがより好ましい。
ここで、該ハロゲン化アルキル基としては、フッ素化アルキル基が好ましい。フッ素化アルキル基は、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。
また、該フッ素化アルキル基のフッ素化率は、好ましくは10〜100%、さらに好ましくは50〜100%であり、特に水素原子をすべてフッ素原子で置換したものが、酸の強度が強くなるため好ましい。
このような好ましいフッ素化アルキル基として、具体的には、トリフルオロメチル基、ヘプタフルオロ−n−プロピル基、ノナフルオロ−n−ブチル基が挙げられる。
The halogenated alkyl group as R 14 is one in which part or all of the hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with halogen atoms, and the alkyl group is preferably a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, Among them, a linear or branched alkyl group is more preferable, and it is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a tert-pentyl group, or an isopentyl group. Further preferred. And the halogen atom by which a hydrogen atom is substituted includes a fluorine atom, a chlorine atom, an iodine atom, a bromine atom and the like. In the halogenated alkyl group, it is preferable that 50 to 100% of the total number of hydrogen atoms in the alkyl group (alkyl group before halogenation) is substituted with a halogen atom, and all the hydrogen atoms are substituted with a halogen atom. More preferably.
Here, the halogenated alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group. The fluorinated alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms.
Further, the fluorination rate of the fluorinated alkyl group is preferably 10 to 100%, more preferably 50 to 100%, and in particular, when all the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, the strength of the acid is increased. preferable.
Specific examples of such a preferred fluorinated alkyl group include a trifluoromethyl group, a heptafluoro-n-propyl group, and a nonafluoro-n-butyl group.

前記R14としてのアリール基は、炭素数6〜20のアリール基であることが好ましい。
前記R14としてのアルケニル基は、炭素数2〜10のアルケニル基であることが好ましい。
The aryl group as R 14 is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
The alkenyl group as R 14 is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.

前記R14において、「置換基を有していてもよい」とは、前記直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、又はアルケニル基における水素原子の一部又は全部が置換基(水素原子以外の他の原子又は基)で置換されていてもよいことを意味する。
14における置換基の数は1つであってもよく、2つ以上であってもよい。
In R 14 , “may have a substituent” means a part of hydrogen atoms in the linear, branched or cyclic alkyl group, halogenated alkyl group, aryl group, or alkenyl group. Or it means that all may be substituted with a substituent (an atom or group other than a hydrogen atom).
The number of substituents in R 14 may be one, or two or more.

前記置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヘテロ原子、アルキル基、式:X−Q−[式中、Qは酸素原子を含む2価の連結基であり、Xは置換基を有していてもよい炭素数3〜30の炭化水素基である。]で表される基等が挙げられる。
前記ハロゲン原子、アルキル基としては、R14において、ハロゲン化アルキル基におけるハロゲン原子、アルキル基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等が挙げられる。
Examples of the substituent include a halogen atom, a hetero atom, an alkyl group, a formula: X 1 -Q 1- [where Q 1 is a divalent linking group containing an oxygen atom, and X 1 represents a substituent. It is a C3-C30 hydrocarbon group which may have. ] Etc. which are represented by these.
Examples of the halogen atom and alkyl group include the same groups as those described above for R 14 as the halogen atom and alkyl group in the halogenated alkyl group.
Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom.

−Q−で表される基において、Qは酸素原子を含む2価の連結基である。
は、酸素原子以外の原子を含有してもよい。酸素原子以外の原子としては、たとえば炭素原子、水素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
酸素原子を含む2価の連結基としては、たとえば、酸素原子(エーテル結合:−O−)、エステル結合(−C(=O)−O−)、アミド結合(−C(=O)−NH−)、カルボニル基(−C(=O)−)、カーボネート結合(−O−C(=O)−O−)等の非炭化水素系の酸素原子含有連結基;該非炭化水素系の酸素原子含有連結基とアルキレン基との組み合わせ等が挙げられる。
該組み合わせとしては、たとえば、−R91−O−、−R92−O−C(=O)−、−C(=O)−O−R93−O−C(=O)−(式中、R91〜R93はそれぞれ独立にアルキレン基である。)等が挙げられる。
91〜R93におけるアルキレン基としては、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、該アルキレン基の炭素数は、1〜12が好ましく、1〜5がより好ましく、1〜3が特に好ましい。
該アルキレン基として、具体的には、たとえばメチレン基[−CH−];−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;エチレン基[−CHCH−];−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−、−CH(CHCH)CH−等のアルキルエチレン基;トリメチレン基(n−プロピレン基)[−CHCHCH−];−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;テトラメチレン基[−CHCHCHCH−];−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基;ペンタメチレン基[−CHCHCHCHCH−]等が挙げられる。
としては、エステル結合またはエーテル結合を含む2価の連結基が好ましく、なかでも、−R91−O−、−R92−O−C(=O)−または−C(=O)−O−R93−O−C(=O)−が好ましい。
In the group represented by X 1 -Q 1- , Q 1 is a divalent linking group containing an oxygen atom.
Q 1 may contain an atom other than an oxygen atom. Examples of atoms other than oxygen atoms include carbon atoms, hydrogen atoms, oxygen atoms, sulfur atoms, and nitrogen atoms.
Examples of the divalent linking group containing an oxygen atom include an oxygen atom (ether bond: —O—), an ester bond (—C (═O) —O—), and an amide bond (—C (═O) —NH. -), A carbonyl group (-C (= O)-), a non-hydrocarbon oxygen atom-containing linking group such as a carbonate bond (-O-C (= O) -O-); the non-hydrocarbon oxygen atom Examples include a combination of a containing linking group and an alkylene group.
Examples of the combination include —R 91 —O—, —R 92 —O—C (═O) —, —C (═O) —O—R 93 —O—C (═O) — , R 91 to R 93 are each independently an alkylene group.) And the like.
The alkylene group for R 91 to R 93 is preferably a linear or branched alkylene group, and the alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 3 carbon atoms. preferable.
Specific examples of the alkylene group include a methylene group [—CH 2 —]; —CH (CH 3 ) —, —CH (CH 2 CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 —, —C ( CH 3) (CH 2 CH 3 ) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 2 CH 3) 2 - ; alkylethylene groups such as ethylene group [-CH 2 CH 2— ]; —CH (CH 3 ) CH 2 —, —CH (CH 3 ) CH (CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 CH 2 —, —CH (CH 2 CH 3 ) CH 2 —, Alkylethylene groups such as —CH (CH 2 CH 3 ) CH 2 —; trimethylene group (n-propylene group) [—CH 2 CH 2 CH 2 —]; —CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH (CH 3) CH 2 - alkyl trimethylene group and the like; Toramechiren group [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -]; - CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 - alkyl tetramethylene group and the like; penta And methylene group [—CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —] and the like.
Q 1 is preferably a divalent linking group containing an ester bond or an ether bond, and in particular, —R 91 —O—, —R 92 —O—C (═O) — or —C (═O) — O—R 93 —O—C (═O) — is preferred.

−Q−で表される基において、Xの炭化水素基は、芳香族炭化水素基であってもよく、脂肪族炭化水素基であってもよい。
芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。該芳香族炭化水素基の炭素数は3〜30であることが好ましく、5〜30であることがより好ましく、5〜20がさらに好ましく、6〜15が特に好ましく、6〜12が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基として、具体的には、フェニル基、ビフェニル(biphenyl)基、フルオレニル(fluorenyl)基、ナフチル基、アントリル(anthryl)基、フェナントリル基等の、芳香族炭化水素環から水素原子を1つ除いたアリール基、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基等が挙げられる。前記アリールアルキル基中のアルキル鎖の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
該芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。たとえば当該芳香族炭化水素基が有する芳香環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換されていてもよく、当該芳香族炭化水素基が有する芳香環に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。
前者の例としては、前記アリール基の環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されたヘテロアリール基、前記アリールアルキル基中の芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部が前記ヘテロ原子で置換されたヘテロアリールアルキル基等が挙げられる。
後者の例における芳香族炭化水素基の置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基の置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。
前記芳香族炭化水素基の置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記芳香族炭化水素基の置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記芳香族炭化水素基の置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
In the group represented by X 1 -Q 1- , the hydrocarbon group of X 1 may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group.
The aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having an aromatic ring. The aromatic hydrocarbon group preferably has 3 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 30, more preferably 5 to 20, still more preferably 6 to 15, and most preferably 6 to 12. However, the carbon number does not include the carbon number in the substituent.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon ring such as a phenyl group, a biphenyl group, a fluorenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a phenanthryl group. Aryl groups such as aryl group, benzyl group, phenethyl group, 1-naphthylmethyl group, 2-naphthylmethyl group, 1-naphthylethyl group, 2-naphthylethyl group, etc., from which one is removed. The number of carbon atoms in the alkyl chain in the arylalkyl group is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 2, and particularly preferably 1.
The aromatic hydrocarbon group may have a substituent. For example, a part of carbon atoms constituting the aromatic ring of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a hetero atom, and the hydrogen atom bonded to the aromatic ring of the aromatic hydrocarbon group is substituted with the substituent. May be.
Examples of the former include heteroaryl groups in which some of the carbon atoms constituting the ring of the aryl group are substituted with heteroatoms such as oxygen atoms, sulfur atoms, nitrogen atoms, and aromatic hydrocarbons in the arylalkyl groups. Examples include heteroarylalkyl groups in which some of the carbon atoms constituting the ring are substituted with the above heteroatoms.
Examples of the substituent of the aromatic hydrocarbon group in the latter example include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, and an oxygen atom (═O).
The alkyl group as a substituent of the aromatic hydrocarbon group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group. preferable.
The alkoxy group as a substituent of the aromatic hydrocarbon group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and is a methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, n-butoxy group, tert- A butoxy group is preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are most preferable.
Examples of the halogen atom as a substituent for the aromatic hydrocarbon group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
Examples of the halogenated alkyl group as the substituent of the aromatic hydrocarbon group include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group have been substituted with the halogen atoms.

における脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であってもよく、不飽和脂肪族炭化水素基であってもよい。また、脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。
において、脂肪族炭化水素基は、当該脂肪族炭化水素基を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されていてもよく、当該脂肪族炭化水素基を構成する水素原子の一部または全部がヘテロ原子を含む置換基で置換されていてもよい。
における「ヘテロ原子」としては、炭素原子および水素原子以外の原子であれば特に限定されず、たとえばハロゲン原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子、臭素原子等が挙げられる。
ヘテロ原子を含む置換基は、前記ヘテロ原子のみからなるものであってもよく、前記ヘテロ原子以外の基または原子を含む基であってもよい。
炭素原子の一部を置換する置換基として、具体的には、たとえば−O−、−C(=O)−O−、−C(=O)−、−O−C(=O)−O−、−C(=O)−NH−、−NH−(Hがアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい)、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−等が挙げられる。脂肪族炭化水素基が環状である場合、これらの置換基を環構造中に含んでいてもよい。
水素原子の一部または全部を置換する置換基として、具体的には、たとえばアルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)、シアノ基等が挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記ハロゲン化アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基等のアルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group for X 1 may be a saturated aliphatic hydrocarbon group or an unsaturated aliphatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic.
In X 1 , the aliphatic hydrocarbon group may be a group in which a part of carbon atoms constituting the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent containing a hetero atom, and hydrogen constituting the aliphatic hydrocarbon group A part or all of the atoms may be substituted with a substituent containing a hetero atom.
The “heteroatom” in X 1 is not particularly limited as long as it is an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom, and examples thereof include a halogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, an iodine atom, and a bromine atom.
The substituent containing a hetero atom may be composed of only the hetero atom, or may be a group containing a group or atom other than the hetero atom.
Specific examples of the substituent for substituting a part of the carbon atom include —O—, —C (═O) —O—, —C (═O) —, —O—C (═O) —O. —, —C (═O) —NH—, —NH— (H may be substituted with a substituent such as an alkyl group, an acyl group, etc.), —S—, —S (═O) 2 —, — S (= O) 2 —O— and the like can be mentioned. When the aliphatic hydrocarbon group is cyclic, these substituents may be included in the ring structure.
Specific examples of the substituent for substituting part or all of the hydrogen atoms include an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, an oxygen atom (═O), and a cyano group.
The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group or a tert-butoxy group, and a methoxy group or an ethoxy group. Is most preferred.
As said halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. are mentioned, A fluorine atom is preferable.
As the halogenated alkyl group, a part or all of hydrogen atoms of an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, etc. And a group substituted with a halogen atom.

脂肪族炭化水素基としては、直鎖状もしくは分岐鎖状の飽和炭化水素基、直鎖状もしくは分岐鎖状の1価の不飽和炭化水素基、または環状の脂肪族炭化水素基(脂肪族環式基)が好ましい。
直鎖状の飽和炭化水素基(アルキル基)としては、炭素数が1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10が最も好ましい。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基等が挙げられる。
分岐鎖状の飽和炭化水素基(アルキル基)としては、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜15であることがより好ましく、3〜10が最も好ましい。具体的には、例えば、1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基などが挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched saturated hydrocarbon group, a linear or branched monovalent unsaturated hydrocarbon group, or a cyclic aliphatic hydrocarbon group (aliphatic ring). Formula group) is preferred.
The linear saturated hydrocarbon group (alkyl group) preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and most preferably 1 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decanyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, isotridecyl group, tetradecyl group Group, pentadecyl group, hexadecyl group, isohexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group, heicosyl group, docosyl group and the like.
The branched saturated hydrocarbon group (alkyl group) preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 15 carbon atoms, and most preferably 3 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, 1-methylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, Examples include 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group and the like.

不飽和炭化水素基としては、炭素数が2〜10であることが好ましく、2〜5が好ましく、2〜4が好ましく、3が特に好ましい。直鎖状の1価の不飽和炭化水素基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、ブチニル基などが挙げられる。分岐鎖状の1価の不飽和炭化水素基としては、例えば、1−メチルプロペニル基、2−メチルプロペニル基などが挙げられる。
不飽和炭化水素基としては、上記の中でも、特にプロペニル基が好ましい。
As an unsaturated hydrocarbon group, it is preferable that carbon number is 2-10, 2-5 are preferable, 2-4 are preferable, and 3 is especially preferable. Examples of the linear monovalent unsaturated hydrocarbon group include a vinyl group, a propenyl group (allyl group), and a butynyl group. Examples of the branched monovalent unsaturated hydrocarbon group include a 1-methylpropenyl group and a 2-methylpropenyl group.
Among the above, the unsaturated hydrocarbon group is particularly preferably a propenyl group.

脂肪族環式基としては、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。その炭素数は3〜30であることが好ましく、5〜30であることがより好ましく、5〜20がさらに好ましく、6〜15が特に好ましく、6〜12が最も好ましい。
具体的には、たとえば、モノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基;ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。より具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基;アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。
脂肪族環式基が、その環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含まない場合は、脂肪族環式基としては、多環式基が好ましく、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましく、アダマンタンから1個以上の水素原子を除いた基が最も好ましい。
脂肪族環式基が、その環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含むものである場合、該ヘテロ原子を含む置換基としては、−O−、−C(=O)−O−、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−が好ましい。かかる脂肪族環式基の具体例としては、たとえば下記式(L1)〜(L5)、(S1)〜(S4)等が挙げられる。
The aliphatic cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group. The number of carbon atoms is preferably 3 to 30, more preferably 5 to 30, further preferably 5 to 20, particularly preferably 6 to 15, and most preferably 6 to 12.
Specifically, for example, a group in which one or more hydrogen atoms are removed from a monocycloalkane; a group in which one or more hydrogen atoms are removed from a polycycloalkane such as bicycloalkane, tricycloalkane, tetracycloalkane, etc. Can be mentioned. More specifically, a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from a monocycloalkane such as cyclopentane or cyclohexane; one or more polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, or tetracyclododecane. Examples include a group excluding a hydrogen atom.
When the aliphatic cyclic group does not contain a substituent containing a hetero atom in the ring structure, the aliphatic cyclic group is preferably a polycyclic group, and has one or more hydrogen atoms from the polycycloalkane. Excluded groups are preferred, and most preferred are groups in which one or more hydrogen atoms have been removed from adamantane.
When the aliphatic cyclic group includes a substituent containing a hetero atom in the ring structure, examples of the substituent containing a hetero atom include —O—, —C (═O) —O—, —S—. , —S (═O) 2 — and —S (═O) 2 —O— are preferable. Specific examples of the aliphatic cyclic group include the following formulas (L1) to (L5), (S1) to (S4), and the like.

Figure 0005481046
[式中、Q”は炭素数1〜5のアルキレン基、−O−、−S−、−O−R94−または−S−R95−であり、R94およびR95はそれぞれ独立に炭素数1〜5のアルキレン基であり、mは0または1の整数である。]
Figure 0005481046
[Wherein, Q ″ is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, —O—, —S—, —O—R 94 — or —S—R 95 —, and R 94 and R 95 are each independently carbon. An alkylene group of 1 to 5 and m is an integer of 0 or 1.]

式中、Q”、R94およびR95におけるアルキレン基としては、それぞれ、前記R91〜R93におけるアルキレン基と同様のものが挙げられる。
これらの脂肪族環式基は、その環構造を構成する炭素原子に結合した水素原子の一部が置換基で置換されていてもよい。該置換基としては、たとえばアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
前記アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが特に好ましい。
前記アルコキシ基、ハロゲン原子はそれぞれ前記水素原子の一部または全部を置換する置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
In the formula, examples of the alkylene group for Q ″, R 94 and R 95 include the same alkylene groups as those described above for R 91 to R 93 .
In these aliphatic cyclic groups, a part of hydrogen atoms bonded to carbon atoms constituting the ring structure may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, and an oxygen atom (═O).
As said alkyl group, a C1-C5 alkyl group is preferable, and it is especially preferable that they are a methyl group, an ethyl group, a propyl group, n-butyl group, and a tert- butyl group.
Examples of the alkoxy group and the halogen atom are the same as those exemplified as the substituent for substituting part or all of the hydrogen atoms.

本発明において、Xは、置換基を有していてもよい環式基であることが好ましい。該環式基は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であってもよく、置換基を有していてもよい脂肪族環式基であってもよく、置換基を有していてもよい脂肪族環式基であることが好ましい。
前記芳香族炭化水素基としては、置換基を有していてもよいナフチル基、または置換基を有していてもよいフェニル基が好ましい。
置換基を有していてもよい脂肪族環式基としては、置換基を有していてもよい多環式の脂肪族環式基が好ましい。該多環式の脂肪族環式基としては、前記ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基、前記(L2)〜(L5)、(S3)〜(S4)等が好ましい。
In the present invention, X 1 is preferably a cyclic group which may have a substituent. The cyclic group may be an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aliphatic cyclic group which may have a substituent, or a substituent. It is preferably an aliphatic cyclic group that may be used.
The aromatic hydrocarbon group is preferably a naphthyl group which may have a substituent or a phenyl group which may have a substituent.
As the aliphatic cyclic group which may have a substituent, a polycyclic aliphatic cyclic group which may have a substituent is preferable. The polycyclic aliphatic cyclic group is preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from the polycycloalkane, (L2) to (L5), (S3) to (S4), and the like.

上記の中でも、前記R14としては、ハロゲン化アルキル基、または置換基としてX−Q−を有することが好ましい。
置換基としてX−Q−を有する場合、R14としては、X−Q−Y−[式中、QおよびXは前記と同じであり、Yは置換基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキレン基または置換基を有していてもよい炭素数1〜4のフッ素化アルキレン基である。]で表される基が好ましい。
−Q−Y−で表される基において、Yのアルキレン基としては、前記Qで挙げたアルキレン基のうち炭素数1〜4のものと同様のものが挙げられる。
フッ素化アルキレン基としては、該アルキレン基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。
として、具体的には、−CF−、−CFCF−、−CFCFCF−、−CF(CF)CF−、−CF(CFCF)−、−C(CF−、−CFCFCFCF−、−CF(CF)CFCF−、−CFCF(CF)CF−、−CF(CF)CF(CF)−、−C(CFCF−、−CF(CFCF)CF−、−CF(CFCFCF)−、−C(CF)(CFCF)−;−CHF−、−CHCF−、−CHCHCF−、−CHCFCF−、−CH(CF)CH−、−CH(CFCF)−、−C(CH)(CF)−、−CHCHCHCF−、−CHCHCFCF−、−CH(CF)CHCH−、−CHCH(CF)CH−、−CH(CF)CH(CF)−、−C(CFCH−;−CH−、−CHCH−、−CHCHCH−、−CH(CH)CH−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−CHCHCHCH−、−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−、−CH(CHCHCH)−、−C(CH)(CHCH)−等が挙げられる。
Among the above, R 14 preferably has a halogenated alkyl group or X 1 -Q 1- as a substituent.
In the case of having X 1 -Q 1- as a substituent, R 14 is X 1 -Q 1 -Y 3- [wherein Q 1 and X 1 are the same as above, and Y 3 has a substituent. Or an optionally substituted alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or an optionally substituted fluorinated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. ] Is preferable.
In the group represented by X 1 -Q 1 -Y 3- , examples of the alkylene group for Y 3 include the same alkylene groups as those described above for Q 1 having 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the fluorinated alkylene group include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the alkylene group have been substituted with fluorine atoms.
As Y 3, specifically, -CF 2 -, - CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 -, - CF (CF 3) CF 2 -, - CF (CF 2 CF 3) -, -C (CF 3) 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, - CF (CF 3) CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF (CF 3) CF 2 -, - CF (CF 3) CF (CF 3 ) —, —C (CF 3 ) 2 CF 2 —, —CF (CF 2 CF 3 ) CF 2 —, —CF (CF 2 CF 2 CF 3 ) —, —C (CF 3 ) (CF 2 CF 3) -; - CHF -, - CH 2 CF 2 -, - CH 2 CH 2 CF 2 -, - CH 2 CF 2 CF 2 -, - CH (CF 3) CH 2 -, - CH (CF 2 CF 3) -, - C ( CH 3) (CF 3) -, - CH 2 CH 2 CH 2 CF 2 -, - C H 2 CH 2 CF 2 CF 2 —, —CH (CF 3 ) CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH (CF 3 ) CH 2 —, —CH (CF 3 ) CH (CF 3 ) —, —C ( CF 3) 2 CH 2 -; - CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH (CH 3) CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 -, - CH (CH 3) CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - CH (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 3 ) — and the like.

としては、フッ素化アルキレン基が好ましく、特に、隣接する硫黄原子に結合する炭素原子がフッ素化されているフッ素化アルキレン基が好ましい。このようなフッ素化アルキレン基としては、−CF−、−CFCF−、−CFCFCF−、−CF(CF)CF−、−CFCFCFCF−、−CF(CF)CFCF−、−CFCF(CF)CF−、−CF(CF)CF(CF)−、−C(CFCF−、−CF(CFCF)CF−;−CHCF−、−CHCHCF−、−CHCFCF−;−CHCHCHCF−、−CHCHCFCF−、−CHCFCFCF−等を挙げることができる。
これらの中でも、−CF−、−CFCF−、−CFCFCF−、又はCHCFCF−が好ましく、−CF−、−CFCF−又は−CFCFCF−がより好ましく、−CF−が特に好ましい。
Y 3 is preferably a fluorinated alkylene group, and particularly preferably a fluorinated alkylene group in which the carbon atom bonded to the adjacent sulfur atom is fluorinated. Examples of such fluorinated alkylene group, -CF 2 -, - CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 -, - CF (CF 3) CF 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, - CF (CF 3) CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF (CF 3) CF 2 -, - CF (CF 3) CF (CF 3) -, - C (CF 3) 2 CF 2 -, -CF (CF 2 CF 3) CF 2 -; - CH 2 CF 2 -, - CH 2 CH 2 CF 2 -, - CH 2 CF 2 CF 2 -; - CH 2 CH 2 CH 2 CF 2 -, - CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 —, —CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 — and the like can be mentioned.
Of these, -CF 2 -, - CF 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 CF 2 -, or CH 2 CF 2 CF 2 - is preferable, -CF 2 -, - CF 2 CF 2 - or -CF 2 CF 2 CF 2 - is more preferable, -CF 2 - is particularly preferred.

前記アルキレン基またはフッ素化アルキレン基は、置換基を有していてもよい。アルキレン基またはフッ素化アルキレン基が「置換基を有する」とは、当該アルキレン基またはフッ素化アルキレン基における水素原子またはフッ素原子の一部または全部が、水素原子およびフッ素原子以外の原子または基で置換されていることを意味する。
アルキレン基またはフッ素化アルキレン基が有していてもよい置換基としては、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、水酸基等が挙げられる。
The alkylene group or fluorinated alkylene group may have a substituent. An alkylene group or a fluorinated alkylene group has a “substituent” means that part or all of the hydrogen atom or fluorine atom in the alkylene group or fluorinated alkylene group is substituted with an atom or group other than a hydrogen atom and a fluorine atom. Means that
Examples of the substituent that the alkylene group or fluorinated alkylene group may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a hydroxyl group.

14がX−Q−Y−で表される基であるR14−SO の具体例としては、たとえば下記式(b1)〜(b7)で表されるアニオンが挙げられる。 R 14 is X 1 -Q 1 -Y 3 - is a group represented by R 14 -SO 3 - Examples of the anions, for example represented by the following formula (b1) ~ (b7).

Figure 0005481046
[式中、tは1〜3の整数であり、q1〜q2はそれぞれ独立に1〜5の整数であり、r7は0〜3の整数であり、jは1〜20の整数であり、Rは置換基であり、m1〜m5はそれぞれ独立に0または1であり、v1〜v5はそれぞれ独立に0〜3の整数であり、w1〜w5はそれぞれ独立に0〜3の整数であり、Q”は前記と同じである。]
Figure 0005481046
[Wherein, t is an integer of 1 to 3, q1 to q2 are each independently an integer of 1 to 5, r7 is an integer of 0 to 3, j is an integer of 1 to 20, R 8 is a substituent, m1 to m5 are each independently 0 or 1, v1 to v5 are each independently an integer of 0 to 3, w1 to w5 are each independently an integer of 0 to 3, Q ″ is the same as above.]

の置換基としては、前記Xにおいて、脂肪族炭化水素基が有していてもよい置換基、芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
に付された符号(r7、w1〜w5)が2以上の整数である場合、当該化合物中の複数のRはそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
As the substituent for R 8, the same as those mentioned as the substituents that the aliphatic hydrocarbon group may have and the substituents that the aromatic hydrocarbon group may have in X 1 above. Is mentioned.
Code (r7, w1 to w5) attached to R 8 when it is an integer of 2 or more, plural R 8 in the compound may be the same, respectively, it may be different.

また、前記一般式(b1−1)中、Xは、たとえば下記一般式(b−3)で表されるアニオン、下記一般式(b−4)で表されるアニオンも挙げられる。 In addition, in the general formula (b1-1), X includes, for example, an anion represented by the following general formula (b-3) and an anion represented by the following general formula (b-4).

Figure 0005481046
[式中、X”は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数2〜6のアルキレン基を表し;Y”、Z”は、それぞれ独立に、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1〜10のアルキル基を表す。]
Figure 0005481046
[Wherein X ″ represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom; Y ″ and Z ″ each independently represent at least one hydrogen atom as a fluorine atom; Represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and substituted with

前記一般式(b−3)において、X”は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基であり、該アルキレン基の炭素数は、好ましくは2〜6であり、より好ましくは炭素数3〜5、最も好ましくは炭素数3である。
前記一般式(b−4)において、Y”、Z”は、それぞれ独立に、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基であり、該アルキル基の炭素数は、好ましくは1〜10であり、より好ましくは炭素数1〜7、最も好ましくは炭素数1〜3である。
X”のアルキレン基の炭素数又はY”、Z”のアルキル基の炭素数は、上記炭素数の範囲内において、レジスト溶媒への溶解性も良好である等の理由により、小さいほど好ましい。
また、X”のアルキレン基又はY”、Z”のアルキル基において、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど、酸の強度が強くなり、また200nm以下の高エネルギー光や電子線に対する透明性が向上するので好ましい。
該アルキレン基又はアルキル基のフッ素化率は、好ましくは70〜100%、さらに好ましくは90〜100%であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロアルキル基である。
In the general formula (b-3), X ″ is a linear or branched alkylene group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the alkylene group preferably has 2 carbon atoms. -6, more preferably 3-5 carbon atoms, most preferably 3 carbon atoms.
In the general formula (b-4), Y ″ and Z ″ are each independently a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. Carbon number becomes like this. Preferably it is 1-10, More preferably, it is C1-C7, Most preferably, it is C1-C3.
The number of carbon atoms of the X ″ alkylene group or the number of carbon atoms of the Y ″ and Z ″ alkyl groups is preferably as small as possible because the solubility in a resist solvent is good within the above-mentioned range of carbon numbers.
Further, in the alkylene group of X ″ or the alkyl group of Y ″ and Z ″, the strength of the acid increases as the number of hydrogen atoms substituted by fluorine atoms increases, and high-energy light or electron beam of 200 nm or less This is preferable because the transparency to the surface is improved.
The fluorination rate of the alkylene group or alkyl group is preferably 70 to 100%, more preferably 90 to 100%, and most preferably a perfluoroalkylene group or a perfluoroalkylene group in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. A fluoroalkyl group;

また、前記一般式(b1−1)中、Xは、ハロゲンアニオンでもよい。
ここで、ハロゲンアニオンとしては、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンなどが挙げられる。
In the general formula (b1-1), X may be a halogen anion.
Here, examples of the halogen anion include fluoride ion, chloride ion, bromide ion, and iodide ion.

上記のなかでも、前記一般式(b1−1)におけるXとしては、一般式「R14SO 」で表されるアニオンが好ましく、R14がX−Q−Y−で表される基である上記式(b1)〜(b7)で表されるもの、R14がハロゲン化アルキル基であるものがさらに好ましく、R14がハロゲン化アルキル基であるものが特に好ましい。 Among the above, X in the general formula (b1-1) is preferably an anion represented by the general formula “R 14 SO 3 ”, and R 14 is represented by X 1 -Q 1 -Y 3 —. And those represented by the above formulas (b1) to (b7), those in which R 14 is a halogenated alkyl group, more preferably those in which R 14 is a halogenated alkyl group.

(B1)成分の好適な具体例を以下に挙げる。   Preferred specific examples of the component (B1) are listed below.

Figure 0005481046
Figure 0005481046

Figure 0005481046
Figure 0005481046

Figure 0005481046
Figure 0005481046

Figure 0005481046
Figure 0005481046

Figure 0005481046
Figure 0005481046

(B1)成分としては、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(B1)成分の含有割合は、(A)成分の100質量部に対して0.5〜60質量部の範囲内であることが好ましく、1〜50質量部の範囲内であることがより好ましく、2〜45質量部の範囲内であることが特に好ましい。(B1)成分の含有割合が前記範囲の下限値以上であると、レジスト組成物とした際の露光光源に対する感度がより高まる。前記範囲の上限値以下であると、均一な溶液が得られ、保存安定性が良好となるため好ましい。
As the component (B1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The content ratio of the component (B1) is preferably in the range of 0.5 to 60 parts by mass, more preferably in the range of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). It is particularly preferable that the amount be in the range of 2 to 45 parts by mass. The sensitivity with respect to the exposure light source at the time of setting it as a resist composition as the content rate of (B1) component is more than the lower limit of the said range increases more. It is preferable for it to be not more than the upper limit of the above range, since a uniform solution can be obtained and the storage stability becomes good.

また、本発明のレジスト組成物において、(B)成分中の(B1)成分の含有割合は、40質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、100質量%でもよい。最も好ましくは100質量%である。(B1)成分の含有割合が前記範囲の下限値以上であることにより、レジスト組成物とした際の露光光源に対する感度がより高まる。   In the resist composition of the present invention, the content ratio of the component (B1) in the component (B) is preferably 40% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even 100% by mass. Good. Most preferably, it is 100 mass%. When the content ratio of the component (B1) is not less than the lower limit of the above range, the sensitivity to the exposure light source when using the resist composition is further increased.

[(B2)成分]
本発明のレジスト組成物において、(B)成分は、上記(B1)成分に加えて、必要に応じて、上記(B1)成分以外の酸発生剤(以下「(B2)成分」という。)を含有してもよい。
(B2)成分としては、上記(B1)成分に該当しないものであれば特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト用の酸発生剤として提案されているものを使用することができる。このような酸発生剤としては、これまで、ヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類などのジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤など多種のものが知られている。
[(B2) component]
In the resist composition of the present invention, in addition to the component (B1), the component (B) contains an acid generator other than the component (B1) (hereinafter referred to as “component (B2)”) as necessary. You may contain.
The component (B2) is not particularly limited as long as it does not correspond to the component (B1), and any of those that have been proposed as acid generators for chemically amplified resists can be used. Examples of such acid generators include onium salt acid generators such as iodonium salts and sulfonium salts, oxime sulfonate acid generators, bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes, poly (bissulfonyl) diazomethanes, and the like. There are various known diazomethane acid generators, nitrobenzyl sulfonate acid generators, imino sulfonate acid generators, disulfone acid generators, and the like.

オニウム塩系酸発生剤として、例えば下記一般式(b−1)または(b−2)で表される化合物を用いることができる。   As the onium salt acid generator, for example, a compound represented by the following general formula (b-1) or (b-2) can be used.

Figure 0005481046
[式中、R”〜R”,R”〜R”は、それぞれ独立に、アリール基またはアルキル基を表し;式(b−1)におけるR”〜R”のうち、いずれか2つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成してもよく;R”は、直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基またはフッ素化アルキル基を表し;R”〜R”のうち少なくとも1つはアリール基を表し、R”〜R”のうち少なくとも1つはアリール基を表す。]
Figure 0005481046
[Wherein, R 1 ″ to R 3 ″ and R 5 ″ to R 6 ″ each independently represents an aryl group or an alkyl group; among R 1 ″ to R 3 ″ in formula (b-1), Any two may be bonded together to form a ring with the sulfur atom in the formula; R 4 ″ represents a linear, branched or cyclic alkyl group or a fluorinated alkyl group; R 1 At least one of “˜R 3 ” represents an aryl group, and at least one of R 5 ”to R 6 ” represents an aryl group.]

式(b−1)中、R”〜R”は、それぞれ独立にアリール基またはアルキル基を表す。なお、式(b−1)におけるR”〜R”のうち、いずれか2つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。
また、R”〜R”のうち、少なくとも1つはアリール基を表す。R”〜R”のうち、2以上がアリール基であることが好ましく、R”〜R”のすべてがアリール基であることが最も好ましい。
”〜R”のアリール基としては、特に制限はなく、例えば、炭素数6〜20のアリール基であって、該アリール基は、その水素原子の一部または全部がアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基等で置換されていてもよく、されていなくてもよい。アリール基としては、安価に合成可能なことから、炭素数6〜10のアリール基が好ましい。具体的には、たとえばフェニル基、ナフチル基が挙げられる。
前記アリール基の水素原子が置換されていてもよいアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。
前記アリール基の水素原子が置換されていてもよいアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基であることが特に好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記アリール基の水素原子が置換されていてもよいハロゲン原子としては、フッ素原子であることが好ましい。
”〜R”のアルキル基としては、特に制限はなく、例えば炭素数1〜10の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基等が挙げられる。解像性に優れる点から、炭素数1〜5であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ノニル基、デカニル基等が挙げられ、解像性に優れ、また安価に合成可能なことから好ましいものとして、メチル基を挙げることができる。
これらの中で、R”〜R”は、それぞれ、フェニル基またはナフチル基であることが最も好ましい。
In formula (b-1), R 1 ″ to R 3 ″ each independently represents an aryl group or an alkyl group. In addition, any two of R 1 ″ to R 3 ″ in formula (b-1) may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula.
Further, at least one of R 1 ″ to R 3 ″ represents an aryl group. Of R 1 ″ to R 3 ″, two or more are preferably aryl groups, and most preferably all R 1 ″ to R 3 ″ are aryl groups.
The aryl group for R 1 ″ to R 3 ″ is not particularly limited, and is, for example, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, in which part or all of the hydrogen atoms are alkyl groups, alkoxy groups It may or may not be substituted with a group, a halogen atom, a hydroxyl group or the like. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms because it can be synthesized at a low cost. Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group.
The alkyl group that may be substituted for the hydrogen atom of the aryl group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group. Is most preferred.
As the alkoxy group that may be substituted for the hydrogen atom of the aryl group, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, A tert-butoxy group is particularly preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are most preferable.
The halogen atom that may be substituted for the hydrogen atom of the aryl group is preferably a fluorine atom.
The alkyl group for R 1 "~R 3", is not particularly limited, for example, linear C1-10, branched or cyclic alkyl group, and the like. It is preferable that it is C1-C5 from the point which is excellent in resolution. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an n-pentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, a nonyl group, and a decanyl group. A methyl group is preferable because it is excellent in resolution and can be synthesized at low cost.
Among these, R 1 ″ to R 3 ″ are most preferably a phenyl group or a naphthyl group, respectively.

式(b−1)におけるR”〜R”のうち、いずれか2つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成する場合、イオウ原子を含めて3〜10員環を形成していることが好ましく、5〜7員環を形成していることが特に好ましい。
式(b−1)におけるR”〜R”のうち、いずれか2つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成する場合、残りの1つは、アリール基であることが好ましい。前記アリール基は、前記R”〜R”のアリール基と同様のものが挙げられる。
When any two of R 1 ″ to R 3 ″ in the formula (b-1) are bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula, a 3 to 10 membered ring including the sulfur atom is formed. It is preferable that a 5- to 7-membered ring is formed.
When any two of R 1 ″ to R 3 ″ in formula (b-1) are bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula, the remaining one may be an aryl group preferable. Examples of the aryl group include the same aryl groups as R 1 ″ to R 3 ″.

また、前記式(b−1)におけるR”〜R”は、下記式(b)で表される置換基を有していてもよい。 In addition, R 1 ″ to R 3 ″ in the formula (b-1) may have a substituent represented by the following formula (b).

Figure 0005481046
[式(b)中、R52は鎖状又は環状の炭化水素基を表し、fは0又は1を表し、gは0又は1を表す。]
Figure 0005481046
[In the formula (b), R 52 represents a chain or cyclic hydrocarbon group, f represents 0 or 1, and g represents 0 or 1. ]

前記式(b)中、R52は、鎖状又は環状の炭化水素基を表す。
52において、当該炭化水素基は、芳香族炭化水素基であってもよく、脂肪族炭化水素基であってもよい。
In the formula (b), R 52 represents a chain or cyclic hydrocarbon group.
In R 52 , the hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group.

52の脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数1〜15の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状の飽和炭化水素基、又は炭素数2〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状の不飽和炭化水素基が挙げられる。
また、R52の脂肪族炭化水素基は、酸解離性基であってもよい。酸解離性基は、これまで化学増幅型レジスト用のベース樹脂の酸解離性溶解抑制基として提案されているものを挙げることができ、例えば、第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基や、アセタール型酸解離性溶解抑制基等である。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by R 52 include a linear, branched or cyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, or a linear or branched non-carbon group having 2 to 5 carbon atoms. A saturated hydrocarbon group is mentioned.
The aliphatic hydrocarbon group for R 52 may be an acid dissociable group. Examples of the acid dissociable group include those conventionally proposed as acid dissociable, dissolution inhibiting groups for base resins for chemically amplified resists, such as tertiary alkyl ester type acid dissociable, dissolution inhibiting groups, And acetal type acid dissociable, dissolution inhibiting groups.

52において、前記直鎖状または分岐鎖状の飽和炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、たとえばアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、酸素原子(=O)、シアノ基、カルボキシ基等が挙げられる。 In R 52 , the linear or branched saturated hydrocarbon group may have a substituent. Examples of the substituent include an alkoxy group, a halogen atom, a hydroxyl group, an oxygen atom (═O), a cyano group, and a carboxy group.

環状の飽和炭化水素基としては、環状の飽和炭化水素基としては、多環式基又は単環式基のいずれでもよく、炭素数3〜20の環状の飽和炭化水素基が挙げられ、例えば、モノシクロアルカン、ポリシクロアルカン(ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカン等)から1個の水素原子を除いた基などが挙げられる。より具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。
該環状の飽和炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基を有するものとしては、たとえば当該環状の飽和炭化水素基における環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換されたもの(前者)でもよく、当該環状の飽和炭化水素基における環に結合した水素原子が置換基で置換されたもの(後者)でもよい。
前者の例としては、前記モノシクロアルカンまたはポリシクロアルカンの環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換された複素シクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が挙げられる。また、前記環の構造中にエステル結合(−C(=O)−O−)を有していてもよい。具体的には、γ−ブチロラクトンから水素原子1つを除いた基等のラクトン含有単環式基や、ラクトン環を有するビシクロアルカン、トリシクロアルカン若しくはテトラシクロアルカンから水素原子一つを除いた基等のラクトン含有多環式基等が挙げられる。
後者の例における置換基としては、前記直鎖状または分岐鎖状の飽和炭化水素基が有してもよい置換基として挙げたものと同様のもの、アルキル基が挙げられる。かかる置換基としてのアルキル基は、炭素数1〜5の低級アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。このアルキル基が結合する前記環を構成する炭素原子は、上記一般式(b1−0)で表される置換基における−C(=O)−(O)g−の末端と結合していることが好ましい。
As the cyclic saturated hydrocarbon group, the cyclic saturated hydrocarbon group may be either a polycyclic group or a monocyclic group, and examples thereof include a cyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. Examples include groups in which one hydrogen atom has been removed from a monocycloalkane or polycycloalkane (bicycloalkane, tricycloalkane, tetracycloalkane, etc.). More specifically, one or more hydrogen atoms are removed from monocycloalkanes such as cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane, and polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Group.
The cyclic saturated hydrocarbon group may have a substituent. As the one having the substituent, for example, one in which a part of carbon atoms constituting the ring in the cyclic saturated hydrocarbon group is substituted with a hetero atom (the former) may be used. The hydrogen atom bonded to may be substituted with a substituent (the latter).
Examples of the former include one or more hydrogen atoms from a heterocycloalkane in which a part of the carbon atoms constituting the ring of the monocycloalkane or polycycloalkane is substituted with a heteroatom such as an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom. Examples include groups other than atoms. The ring structure may have an ester bond (—C (═O) —O—). Specifically, a lactone-containing monocyclic group such as a group obtained by removing one hydrogen atom from γ-butyrolactone, or a group obtained by removing one hydrogen atom from a bicycloalkane, tricycloalkane, or tetracycloalkane having a lactone ring. And other lactone-containing polycyclic groups.
Examples of the substituent in the latter example are the same as those described above as the substituent that the linear or branched saturated hydrocarbon group may have, and an alkyl group. The alkyl group as the substituent is preferably a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group. The carbon atom constituting the ring to which the alkyl group is bonded is bonded to the terminal of -C (= O)-(O) g- in the substituent represented by the general formula (b1-0). Is preferred.

52において、直鎖状の不飽和炭化水素基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、ブチニル基などが挙げられる。
分岐鎖状の不飽和炭化水素基としては、例えば、1−メチルプロペニル基、2−メチルプロペニル基などが挙げられる。
該直鎖状若しくは分岐鎖状の不飽和炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、前記直鎖状または分岐鎖状の飽和炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
In R 52 , examples of the linear unsaturated hydrocarbon group include a vinyl group, a propenyl group (allyl group), and a butynyl group.
Examples of the branched unsaturated hydrocarbon group include a 1-methylpropenyl group and a 2-methylpropenyl group.
The linear or branched unsaturated hydrocarbon group may have a substituent. Examples of the substituent include the same as those mentioned as the substituent that the linear or branched saturated hydrocarbon group may have.

52の芳香族炭化水素基としては、上記Xにおける芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられる。 Examples of the aromatic hydrocarbon group for R 52 include the same aromatic hydrocarbon groups as those described above for X 1 .

上記のなかでも、R52は環状の炭化水素基であることが好ましく、環状の脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、環状の飽和炭化水素基であることがさらに好ましい。 Among the above, R 52 is preferably a cyclic hydrocarbon group, more preferably a cyclic aliphatic hydrocarbon group, and further preferably a cyclic saturated hydrocarbon group.

”は、直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基またはフッ素化アルキル基を表す。
前記直鎖状または分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。
前記環状のアルキル基としては、前記R”で示したような環式基であって、炭素数4〜15であることが好ましく、炭素数4〜10であることがさらに好ましく、炭素数6〜10であることが最も好ましい。
前記フッ素化アルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。
また、該フッ素化アルキル基のフッ素化率(アルキル基中のフッ素原子の割合)は、好ましくは10〜100%、さらに好ましくは50〜100%であり、特に水素原子をすべてフッ素原子で置換したフッ素化アルキル基(パーフルオロアルキル基)が、酸の強度が強くなるので好ましい。
”としては、直鎖状もしくは環状のアルキル基、またはフッ素化アルキル基であることが最も好ましい。
また、R”は置換基を有していてもよく、該置換基としては、上記R14についての説明において例示した置換基と同様のものが挙げられる。
R 4 ″ represents a linear, branched or cyclic alkyl group or a fluorinated alkyl group.
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms.
The cyclic alkyl group is a cyclic group as indicated by R 1 ″ and preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms, and more preferably 6 carbon atoms. Most preferably, it is -10.
The fluorinated alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms.
The fluorination rate of the fluorinated alkyl group (ratio of fluorine atoms in the alkyl group) is preferably 10 to 100%, more preferably 50 to 100%. Particularly, all the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. A fluorinated alkyl group (perfluoroalkyl group) is preferable because the strength of the acid is increased.
R 4 ″ is most preferably a linear or cyclic alkyl group or a fluorinated alkyl group.
R 4 ″ may have a substituent, and examples of the substituent include the same substituents as exemplified in the description of R 14 above.

式(b−2)中、R”〜R”は、それぞれ独立に、アリール基またはアルキル基を表す。R”〜R”のうち、少なくとも1つはアリール基を表す。R”〜R”のすべてがアリール基であることが好ましい。
”〜R”のアリール基としては、R”〜R”のアリール基と同様のものが挙げられる。
”〜R”のアルキル基としては、R”〜R”のアルキル基と同様のものが挙げられる。
これらの中で、R”〜R”は、すべてフェニル基であることが最も好ましい。
式(b−2)中のR”としては、上記式(b−1)のR”と同様のものが挙げられる。
In formula (b-2), R 5 ″ to R 6 ″ each independently represents an aryl group or an alkyl group. At least one of R 5 ″ to R 6 ″ represents an aryl group. It is preferable that all of R 5 ″ to R 6 ″ are aryl groups.
As the aryl group for R 5 ″ to R 6 ″, the same as the aryl groups for R 1 ″ to R 3 ″ can be used.
Examples of the alkyl group for R 5 ″ to R 6 ″ include the same as the alkyl group for R 1 ″ to R 3 ″.
Among these, it is most preferable that R 5 ″ to R 6 ″ are all phenyl groups.
"The, R 4 in the formula (b-1)" R 4 in the In the formula (b-2) include the same as.

式(b−1)、(b−2)で表されるオニウム塩系酸発生剤の具体例としては、ジフェニルヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネートまたはノナフルオロブタンスルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネートまたはノナフルオロブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、トリ(4−メチルフェニル)スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、ジメチル(4−ヒドロキシナフチル)スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、モノフェニルジメチルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;ジフェニルモノメチルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、(4−メチルフェニル)ジフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、トリ(4−tert−ブチル)フェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、ジフェニル(1−(4−メトキシ)ナフチル)スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、ジ(1−ナフチル)フェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−フェニルテトラヒドロチオフェニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−(4−メチルフェニル)テトラヒドロチオフェニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−(4−メトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−(4−エトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−フェニルテトラヒドロチオピラニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−(4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオピラニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオピラニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート;1−(4−メチルフェニル)テトラヒドロチオピラニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート等が挙げられる。
また、これらのオニウム塩のアニオン部をメタンスルホネート、n−プロパンスルホネート、n−ブタンスルホネート、n−オクタンスルホネート、上記式(b1)〜(b7)で表されるアニオンに置き換えたオニウム塩も用いることができる。
Specific examples of the onium salt acid generators represented by formulas (b-1) and (b-2) include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate or nonafluorobutanesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium. Trifluoromethane sulfonate or nonafluorobutane sulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethane sulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, tri (4-methylphenyl) sulfonium trifluoromethane sulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its Nonafluorobutanesulfonate, dimethyl (4-hydroxynaphthyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptaful Lopropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate, trifluoromethanesulfonate of monophenyldimethylsulfonium, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate; trifluoromethanesulfonate of diphenylmonomethylsulfonium, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate (4-methylphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, (4-methoxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate , Trifluoromethanesulfonate of tri (4-tert-butyl) phenylsulfonium, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate, trifluoromethanesulfonate of diphenyl (1- (4-methoxy) naphthyl) sulfonium, its heptafluoropropane Sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, di (1-naphthyl) phenyl sulphonium trifluoromethane sulphonate, its heptafluoropropane sulphonate or its nonafluorobutane sulphonate; 1-phenyltetrahydrothiophenium trifluoromethane sulphonate, its heptafluoropropane sulphonate Or nonafluorobutanesulfonate thereof; 1- (4-methylphenyl) ) Tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate; 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropane sulfonate 1- (4-methoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate; 1- (4-ethoxynaphthalene-1- Yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropanesulfonate or its nonaflu 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate; 1-phenyltetrahydrothiopyranium trifluoromethanesulfonate , Its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate; 1- (4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiopyranium trifluoromethane sulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate; 1- (3,5-dimethyl -4-Hydroxyphenyl) tetrahydrothiopyranium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropanes Honeto or nonafluorobutanesulfonate; 1- (4-methylphenyl) trifluoromethanesulfonate tetrahydrothiophenium Pila chloride, heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, and the like.
Also, onium salts in which the anion portion of these onium salts is replaced with methanesulfonate, n-propanesulfonate, n-butanesulfonate, n-octanesulfonate, or anions represented by the above formulas (b1) to (b7) should be used. Can do.

また、前記一般式(b−1)又は(b−2)において、アニオン部を上記一般式(b−3)又は(b−4)で表されるアニオンに置き換えたオニウム塩系酸発生剤も用いることができる(カチオン部は(b−1)又は(b−2)におけるカチオン部と同様)。   Moreover, the onium salt type acid generator which replaced the anion part by the anion represented by the said general formula (b-3) or (b-4) in the said general formula (b-1) or (b-2). (The cation moiety is the same as the cation moiety in (b-1) or (b-2)).

また、下記一般式(b−5)または(b−6)で表されるカチオンをカチオン部に有するスルホニウム塩をオニウム塩系酸発生剤として用いることもできる。   Moreover, the sulfonium salt which has the cation represented by the following general formula (b-5) or (b-6) in a cation part can also be used as an onium salt type | system | group acid generator.

Figure 0005481046
[式中、R41〜R46はそれぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、水酸基またはヒドロキシアルキル基であり;n〜nはそれぞれ独立して0〜3の整数であり、nは0〜2の整数である。]
Figure 0005481046
[Wherein R 41 to R 46 are each independently an alkyl group, acetyl group, alkoxy group, carboxy group, hydroxyl group or hydroxyalkyl group; n 1 to n 5 are each independently an integer of 0 to 3; There, n 6 is an integer of 0-2. ]

41〜R46において、アルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、なかでも直鎖または分岐鎖状のアルキル基がより好ましく、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、又はtert−ブチル基であることが特に好ましい。
アルコキシ基は、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、なかでも直鎖または分岐鎖状のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。
ヒドロキシアルキル基は、上記アルキル基中の一個又は複数個の水素原子がヒドロキシ基に置換した基が好ましく、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。
41〜R46に付された符号n〜nが2以上の整数である場合、複数のR41〜R46はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
は、好ましくは0〜2であり、より好ましくは0又は1であり、さらに好ましくは0である。
およびnは、好ましくはそれぞれ独立して0又は1であり、より好ましくは0である。
は、好ましくは0〜2であり、より好ましくは0又は1である。
は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。
は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは1である。
In R 41 to R 46 , the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n A butyl group or a tert-butyl group is particularly preferable.
The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkoxy group, and particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group.
The hydroxyalkyl group is preferably a group in which one or more hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with a hydroxy group, and examples thereof include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, and a hydroxypropyl group.
When the symbols n 1 to n 6 attached to R 41 to R 46 are integers of 2 or more, the plurality of R 41 to R 46 may be the same or different.
n 1 is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
n 2 and n 3 are preferably each independently 0 or 1, more preferably 0.
n 4 is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1.
n 5 is preferably 0 or 1, more preferably 0.
n 6 is preferably 0 or 1, more preferably 1.

式(b−5)または(b−6)で表されるカチオンをカチオン部に有するスルホニウム塩のアニオン部は、特に限定されず、これまで提案されているオニウム塩系酸発生剤のアニオン部と同様のものであってよい。
かかるアニオン部としては、たとえば上記一般式(b−1)または(b−2)で表されるオニウム塩系酸発生剤のアニオン部(R”SO )等のフッ素化アルキルスルホン酸イオン;上記一般式(b−3)又は(b−4)で表されるアニオン等が挙げられる。これらの中でも、フッ素化アルキルスルホン酸イオンが好ましく、炭素数1〜4のフッ素化アルキルスルホン酸イオンがより好ましく、炭素数1〜4の直鎖状のパーフルオロアルキルスルホン酸イオンが特に好ましい。具体例としては、トリフルオロメチルスルホン酸イオン、ヘプタフルオロ−n−プロピルスルホン酸イオン、ノナフルオロ−n−ブチルスルホン酸イオン等が挙げられる。
The anion part of the sulfonium salt having a cation represented by the formula (b-5) or (b-6) in the cation part is not particularly limited, and the anion part of the onium salt acid generators proposed so far It may be similar.
Examples of the anion moiety include fluorinated alkyl sulfonate ions such as the anion moiety (R 4 ″ SO 3 ) of the onium salt acid generator represented by the general formula (b-1) or (b-2). An anion represented by the above general formula (b-3) or (b-4), etc. Among them, a fluorinated alkyl sulfonate ion is preferable, and a fluorinated alkyl sulfonate ion having 1 to 4 carbon atoms. Are more preferable, and linear perfluoroalkylsulfonic acid ions having 1 to 4 carbon atoms are particularly preferable, and specific examples thereof include trifluoromethylsulfonic acid ions, heptafluoro-n-propylsulfonic acid ions, and nonafluoro-n-. A butyl sulfonate ion etc. are mentioned.

本明細書において、オキシムスルホネート系酸発生剤とは、下記一般式(B−1)で表される基を少なくとも1つ有する化合物であって、放射線の照射によって酸を発生する特性を有するものである。この様なオキシムスルホネート系酸発生剤は、化学増幅型レジスト組成物用として多用されているので、任意に選択して用いることができる。   In this specification, the oxime sulfonate acid generator is a compound having at least one group represented by the following general formula (B-1), and has a property of generating an acid upon irradiation with radiation. is there. Such oxime sulfonate-based acid generators are frequently used for chemically amplified resist compositions, and can be arbitrarily selected and used.

Figure 0005481046
(式(B−1)中、R31、R32はそれぞれ独立に有機基を表す。)
Figure 0005481046
(In formula (B-1), R 31 and R 32 each independently represents an organic group.)

31、R32の有機基は、炭素原子を含む基であり、炭素原子以外の原子(たとえば水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子等)等)を有していてもよい。
31の有機基としては、直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基またはアリール基が好ましい。これらのアルキル基、アリール基は置換基を有していてもよい。該置換基としては、特に制限はなく、たとえばフッ素原子、炭素数1〜6の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基等が挙げられる。ここで、「置換基を有する」とは、アルキル基またはアリール基の水素原子の一部または全部が置換基で置換されていることを意味する。
アルキル基としては、炭素数1〜20が好ましく、炭素数1〜10がより好ましく、炭素数1〜8がさらに好ましく、炭素数1〜6が特に好ましく、炭素数1〜4が最も好ましい。アルキル基としては、特に、部分的または完全にハロゲン化されたアルキル基(以下、ハロゲン化アルキル基ということがある)が好ましい。なお、部分的にハロゲン化されたアルキル基とは、水素原子の一部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味し、完全にハロゲン化されたアルキル基とは、水素原子の全部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味する。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。すなわち、ハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基であることが好ましい。
アリール基は、炭素数4〜20が好ましく、炭素数4〜10がより好ましく、炭素数6〜10が最も好ましい。アリール基としては、特に、部分的または完全にハロゲン化されたアリール基が好ましい。なお、部分的にハロゲン化されたアリール基とは、水素原子の一部がハロゲン原子で置換されたアリール基を意味し、完全にハロゲン化されたアリール基とは、水素原子の全部がハロゲン原子で置換されたアリール基を意味する。
31としては、特に、置換基を有さない炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のフッ素化アルキル基が好ましい。
The organic groups of R 31 and R 32 are groups containing carbon atoms, and atoms other than carbon atoms (for example, hydrogen atoms, oxygen atoms, nitrogen atoms, sulfur atoms, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, etc.), etc.) You may have.
As the organic group for R 31, a linear, branched, or cyclic alkyl group or aryl group is preferable. These alkyl groups and aryl groups may have a substituent. There is no restriction | limiting in particular as this substituent, For example, a fluorine atom, a C1-C6 linear, branched or cyclic alkyl group etc. are mentioned. Here, “having a substituent” means that part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group or aryl group are substituted with a substituent.
As an alkyl group, C1-C20 is preferable, C1-C10 is more preferable, C1-C8 is more preferable, C1-C6 is especially preferable, and C1-C4 is the most preferable. As the alkyl group, a partially or completely halogenated alkyl group (hereinafter sometimes referred to as a halogenated alkyl group) is particularly preferable. The partially halogenated alkyl group means an alkyl group in which a part of hydrogen atoms is substituted with a halogen atom, and the fully halogenated alkyl group means that all of the hydrogen atoms are halogen atoms. Means an alkyl group substituted with Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable. That is, the halogenated alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group.
The aryl group preferably has 4 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms. As the aryl group, a partially or completely halogenated aryl group is particularly preferable. The partially halogenated aryl group means an aryl group in which a part of hydrogen atoms is substituted with a halogen atom, and the fully halogenated aryl group means that all of the hydrogen atoms are halogen atoms. Means an aryl group substituted with.
R 31 is particularly preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms having no substituent or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

32の有機基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基、アリール基またはシアノ基が好ましい。R32のアルキル基、アリール基としては、前記R31で挙げたアルキル基、アリール基と同様のものが挙げられる。
32としては、特に、シアノ基、置換基を有さない炭素数1〜8のアルキル基、または炭素数1〜8のフッ素化アルキル基が好ましい。
As the organic group for R 32, a linear, branched, or cyclic alkyl group, aryl group, or cyano group is preferable. As the alkyl group and aryl group for R 32, the same alkyl groups and aryl groups as those described above for R 31 can be used.
R 32 is particularly preferably a cyano group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms having no substituent, or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

オキシムスルホネート系酸発生剤として、さらに好ましいものとしては、下記一般式(B−2)または(B−3)で表される化合物が挙げられる。   More preferable examples of the oxime sulfonate-based acid generator include compounds represented by the following general formula (B-2) or (B-3).

Figure 0005481046
[式(B−2)中、R33は、シアノ基、置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。R34はアリール基である。R35は置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。]
Figure 0005481046
[In Formula (B-2), R 33 represents a cyano group, an alkyl group having no substituent, or a halogenated alkyl group. R 34 is an aryl group. R 35 represents an alkyl group having no substituent or a halogenated alkyl group. ]

Figure 0005481046
[式(B−3)中、R36はシアノ基、置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。R37は2または3価の芳香族炭化水素基である。R38は置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。p”は2または3である。]
Figure 0005481046
[In Formula (B-3), R 36 represents a cyano group, an alkyl group having no substituent, or a halogenated alkyl group. R 37 is a divalent or trivalent aromatic hydrocarbon group. R38 is an alkyl group having no substituent or a halogenated alkyl group. p ″ is 2 or 3.]

前記一般式(B−2)において、R33の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8がより好ましく、炭素数1〜6が最も好ましい。
33としては、ハロゲン化アルキル基が好ましく、フッ素化アルキル基がより好ましい。
33におけるフッ素化アルキル基は、アルキル基の水素原子が50%以上フッ素化されていることが好ましく、70%以上フッ素化されていることがより好ましく、90%以上フッ素化されていることが特に好ましい。
In the general formula (B-2), the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent for R 33 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and more preferably carbon atoms. Numbers 1 to 6 are most preferable.
R 33 is preferably a halogenated alkyl group, more preferably a fluorinated alkyl group.
The fluorinated alkyl group for R 33 is preferably such that the hydrogen atom of the alkyl group is 50% or more fluorinated, more preferably 70% or more fluorinated, and 90% or more fluorinated. Particularly preferred.

34のアリール基としては、フェニル基、ビフェニル(biphenyl)基、フルオレニル(fluorenyl)基、ナフチル基、アントリル(anthryl)基、フェナントリル基等の、芳香族炭化水素の環から水素原子を1つ除いた基、及びこれらの基の環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されたヘテロアリール基等が挙げられる。これらのなかでも、フルオレニル基が好ましい。
34のアリール基は、炭素数1〜10のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基等の置換基を有していてもよい。該置換基におけるアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜8であることが好ましく、炭素数1〜4がさらに好ましい。また、該ハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基であることが好ましい。
As the aryl group of R 34 , one hydrogen atom is removed from an aromatic hydrocarbon ring such as a phenyl group, a biphenyl group, a fluorenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, or a phenanthryl group. And heteroaryl groups in which some of the carbon atoms constituting the ring of these groups are substituted with heteroatoms such as oxygen, sulfur and nitrogen atoms. Among these, a fluorenyl group is preferable.
The aryl group of R 34 may have a substituent such as an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group, or an alkoxy group. The alkyl group or halogenated alkyl group in the substituent preferably has 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. The halogenated alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group.

35の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8がより好ましく、炭素数1〜6が最も好ましい。
35としては、ハロゲン化アルキル基が好ましく、フッ素化アルキル基がより好ましい。
35におけるフッ素化アルキル基は、アルキル基の水素原子が50%以上フッ素化されていることが好ましく、70%以上フッ素化されていることがより好ましく、90%以上フッ素化されていることが、発生する酸の強度が高まるため特に好ましい。最も好ましくは、水素原子が100%フッ素置換された完全フッ素化アルキル基である。
The alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent for R 35 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 6 carbon atoms.
R 35 is preferably a halogenated alkyl group, more preferably a fluorinated alkyl group.
The fluorinated alkyl group for R 35 is preferably such that the hydrogen atom of the alkyl group is 50% or more fluorinated, more preferably 70% or more fluorinated, and 90% or more fluorinated. Particularly preferred is the strength of the acid generated. Most preferably, it is a fully fluorinated alkyl group in which a hydrogen atom is 100% fluorine-substituted.

前記一般式(B−3)において、R36の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基としては、上記R33の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
37の2または3価の芳香族炭化水素基としては、上記R34のアリール基からさらに1または2個の水素原子を除いた基が挙げられる。
38の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基としては、上記R35の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
p”は、好ましくは2である。
In the general formula (B-3), the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent for R 36 is the same as the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent for R 33. Is mentioned.
Examples of the divalent or trivalent aromatic hydrocarbon group for R 37 include groups obtained by further removing one or two hydrogen atoms from the aryl group for R 34 .
Examples of the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent of R 38 include the same alkyl groups or halogenated alkyl groups as those having no substituent of R 35 .
p ″ is preferably 2.

オキシムスルホネート系酸発生剤の具体例としては、α−(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(p−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(4−ニトロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−クロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,4−ジクロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,6−ジクロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシベンジルシアニド、α−(2−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−チエン−2−イルアセトニトリル、α−(4−ドデシルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−[(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル]アセトニトリル、α−[(ドデシルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル]アセトニトリル、α−(トシルオキシイミノ)−4−チエニルシアニド、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘプテニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロオクテニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−シクロヘキシルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−エチルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−プロピルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−シクロペンチルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−シクロヘキシルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(イソプロピルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(イソプロピルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−p−メチルフェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−p−ブロモフェニルアセトニトリルなどが挙げられる。
また、特開平9−208554号公報(段落[0012]〜[0014]の[化18]〜[化19])に開示されているオキシムスルホネート系酸発生剤、国際公開第04/074242号パンフレット(65〜85頁目のExample1〜40)に開示されているオキシムスルホネート系酸発生剤も好適に用いることができる。
また、好適なものとして以下のものを例示することができる。
Specific examples of the oxime sulfonate acid generator include α- (p-toluenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α- (p-chlorobenzenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α- (4-nitrobenzenesulfonyloxy). Imino) -benzylcyanide, α- (4-nitro-2-trifluoromethylbenzenesulfonyloxyimino) -benzylcyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -4-chlorobenzylcyanide, α- (benzenesulfonyl) Oxyimino) -2,4-dichlorobenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -2,6-dichlorobenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -4-methoxybenzyl cyanide, α- ( 2-Chlorobenzenesulfonyloxyimino) 4-methoxybenzylcyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -thien-2-ylacetonitrile, α- (4-dodecylbenzenesulfonyloxyimino) -benzylcyanide, α-[(p-toluenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α-[(dodecylbenzenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α- (tosyloxyimino) -4-thienyl cyanide, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclo Pentenyl acetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cycloheptenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclooctene Acetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -cyclohexylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -ethylacetonitrile, α- (propyl Sulfonyloxyimino) -propylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -cyclopentylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -cyclohexylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- ( Ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (isopropylsulfonyloxyimino) -1-cyclope N-tenyl acetonitrile, α- (n-butylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (isopropylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile , Α- (n-butylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -p-methoxyphenylacetonitrile, α- (trifluoro Methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -p-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -p- Butoxy phenylacetonitrile, alpha-(propylsulfonyl oxyimino)-p-methylphenyl acetonitrile, alpha-like (methylsulfonyloxyimino)-p-bromophenyl acetonitrile.
Further, an oxime sulfonate-based acid generator disclosed in JP-A-9-208554 (paragraphs [0012] to [0014] [chemical formula 18] to [chemical formula 19]), pamphlet of International Publication No. 04/074242, An oxime sulfonate-based acid generator disclosed in Examples 1 to 40) on pages 65 to 85 can also be suitably used.
Moreover, the following can be illustrated as a suitable thing.

Figure 0005481046
Figure 0005481046

ジアゾメタン系酸発生剤のうち、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類の具体例としては、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。
また、特開平11−035551号公報、特開平11−035552号公報、特開平11−035573号公報に開示されているジアゾメタン系酸発生剤も好適に用いることができる。
また、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類としては、例えば、特開平11−322707号公報に開示されている、1,3−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)プロパン、1,4−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ブタン、1,6−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1,10−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)デカン、1,2−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)エタン、1,3−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)プロパン、1,6−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1,10−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)デカンなどを挙げることができる。
Among diazomethane acid generators, specific examples of bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes include bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, Examples include bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, and the like.
Further, diazomethane acid generators disclosed in JP-A-11-035551, JP-A-11-035552, and JP-A-11-035573 can also be suitably used.
Examples of poly (bissulfonyl) diazomethanes include 1,3-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) propane and 1,4-bis (phenylsulfonyldiazo) disclosed in JP-A-11-322707. Methylsulfonyl) butane, 1,6-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) decane, 1,2-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) ethane, 1,3 -Bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) propane, 1,6-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) decane, etc. Door can be.

(B2)成分は、上記酸発生剤を1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   As the component (B2), one type of acid generator may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本発明のレジスト組成物における(B)成分全体の総含有量は、(A)成分100質量部に対し、1〜70質量部が好ましく、5〜60質量部がより好ましく、10〜50質量部が最も好ましい。上記範囲とすることでパターン形成が充分に行われる。また、均一な溶液が得られ、保存安定性が良好となるため好ましい。   1-70 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, as for the total content of the (B) component in the resist composition of this invention, 5-60 mass parts is more preferable, 10-50 mass parts Is most preferred. By setting it within the above range, pattern formation is sufficiently performed. Moreover, since a uniform solution is obtained and storage stability becomes favorable, it is preferable.

<(D)成分>
本発明のレジスト組成物は、さらに任意の成分として、含窒素有機化合物成分(D)(以下「(D)成分」という。)を含有することが好ましい。
この(D)成分は、酸拡散制御剤、すなわち露光により前記(B)成分から発生する酸をトラップするクエンチャーとして作用するものであれば特に限定されず、既に多種多様なものが提案されているので、公知のものから任意に用いればよく、なかでも脂肪族アミン、特に第2級脂肪族アミンや第3級脂肪族アミンが好ましい。脂肪族アミンとは、1つ以上の脂肪族基を有するアミンであり、該脂肪族基は炭素数が1〜12であることが好ましい。
脂肪族アミンとしては、アンモニアNHの水素原子の少なくとも1つを、炭素数12以下のアルキル基またはヒドロキシアルキル基で置換したアミン(アルキルアミンまたはアルキルアルコールアミン)又は環式アミンが挙げられる。
アルキルアミンおよびアルキルアルコールアミンの具体例としては、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン等のモノアルキルアミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デカニルアミン、トリ−n−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン;ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−n−オクタノールアミン、トリ−n−オクタノールアミン等のアルキルアルコールアミンが挙げられる。これらの中でも、炭素数5〜10のトリアルキルアミンがさらに好ましく、トリ−n−オクチルアミンが最も好ましい。
環式アミンとしては、たとえば、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環化合物が挙げられる。該複素環化合物としては、単環式のもの(脂肪族単環式アミン)であっても多環式のもの(脂肪族多環式アミン)であってもよい。
脂肪族単環式アミンとして、具体的には、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
脂肪族多環式アミンとしては、炭素数が6〜10のものが好ましく、具体的には、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、ヘキサメチレンテトラミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、中でも(D)成分として炭素数5〜10のトリアルキルアミンを用いることが好ましい。
(D)成分は、(A)成分100質量部に対して、通常0.01〜5.0質量部の範囲で用いられる。上記範囲とすることにより、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等が向上する。
<(D) component>
The resist composition of the present invention preferably further contains a nitrogen-containing organic compound component (D) (hereinafter referred to as “component (D)”) as an optional component.
The component (D) is not particularly limited as long as it acts as an acid diffusion control agent, that is, a quencher that traps the acid generated from the component (B) by exposure, and a wide variety of components have already been proposed. Therefore, it may be used arbitrarily from known ones, and among them, aliphatic amines, particularly secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines are preferred. An aliphatic amine is an amine having one or more aliphatic groups, and the aliphatic groups preferably have 1 to 12 carbon atoms.
Examples of the aliphatic amine include an amine (alkyl amine or alkyl alcohol amine) or a cyclic amine in which at least one hydrogen atom of ammonia NH 3 is substituted with an alkyl group or hydroxyalkyl group having 12 or less carbon atoms.
Specific examples of alkylamines and alkyl alcohol amines include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine; diethylamine, di-n-propylamine, di- -Dialkylamines such as n-heptylamine, di-n-octylamine, dicyclohexylamine; trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine , Tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decanylamine, tri-n-dodecylamine, etc .; diethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine Triisopropanolamine, di -n- octanol amines, alkyl alcohol amines tri -n- octanol amine. Among these, a trialkylamine having 5 to 10 carbon atoms is more preferable, and tri-n-octylamine is most preferable.
Examples of the cyclic amine include heterocyclic compounds containing a nitrogen atom as a hetero atom. The heterocyclic compound may be monocyclic (aliphatic monocyclic amine) or polycyclic (aliphatic polycyclic amine).
Specific examples of the aliphatic monocyclic amine include piperidine and piperazine.
As the aliphatic polycyclic amine, those having 6 to 10 carbon atoms are preferable. Specifically, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5. 4.0] -7-undecene, hexamethylenetetramine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, it is particularly preferable to use a trialkylamine having 5 to 10 carbon atoms as the component (D).
(D) component is normally used in 0.01-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component. By setting the content in the above range, the resist pattern shape, the stability over time, and the like are improved.

<任意成分>
[(E)成分]
本発明のレジスト組成物には、感度劣化の防止や、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等の向上の目的で、任意の成分として、有機カルボン酸、ならびにリンのオキソ酸およびその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の化合物(E)(以下「(E)成分」という。)を含有させることができる。
有機カルボン酸としては、例えば、酢酸、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適である。
リンのオキソ酸としては、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸等が挙げられ、これらの中でも特にホスホン酸が好ましい。
リンのオキソ酸の誘導体としては、たとえば、上記オキソ酸の水素原子を炭化水素基で置換したエステル等が挙げられ、前記炭化水素基としては、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基等が挙げられる。
リン酸の誘導体としては、リン酸ジ−n−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステル等のリン酸エステルなどが挙げられる。
ホスホン酸の誘導体としては、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸−ジ−n−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステル等のホスホン酸エステルなどが挙げられる。
ホスフィン酸の誘導体としては、フェニルホスフィン酸等のホスフィン酸エステルなどが挙げられる。
(E)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(E)成分は、(A)成分100質量部当り0.01〜5.0質量部の割合で用いられる。
<Optional component>
[(E) component]
The resist composition of the present invention comprises, as optional components, an organic carboxylic acid, a phosphorus oxo acid, and derivatives thereof for the purpose of preventing sensitivity deterioration and improving the resist pattern shape, retention stability over time, and the like. At least one compound (E) selected from the group (hereinafter referred to as “component (E)”) can be contained.
As the organic carboxylic acid, for example, acetic acid, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are suitable.
Examples of phosphorus oxo acids include phosphoric acid, phosphonic acid, and phosphinic acid. Among these, phosphonic acid is particularly preferable.
Examples of the oxo acid derivative of phosphorus include esters in which the hydrogen atom of the oxo acid is substituted with a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group includes an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and 6 to 6 carbon atoms. 15 aryl groups and the like.
Examples of phosphoric acid derivatives include phosphoric acid esters such as di-n-butyl phosphate and diphenyl phosphate.
Examples of phosphonic acid derivatives include phosphonic acid esters such as phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid-di-n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester, and phosphonic acid dibenzyl ester.
Examples of the phosphinic acid derivatives include phosphinic acid esters such as phenylphosphinic acid.
(E) A component may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
(E) A component is used in the ratio of 0.01-5.0 mass parts per 100 mass parts of (A) component.

本発明のレジスト組成物には、さらに所望により混和性のある添加剤、例えばレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、塗布性を向上させるための界面活性剤、溶解抑制剤、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤、染料などを適宜、添加含有させることができる。   The resist composition of the present invention further contains miscible additives as desired, for example, an additional resin for improving the performance of the resist film, a surfactant, a dissolution inhibitor, and a plasticizer for improving coatability. Stabilizers, colorants, antihalation agents, dyes, and the like can be added as appropriate.

[(S)成分]
本発明のレジスト組成物は、材料を有機溶剤(以下「(S)成分」という。)に溶解させて製造することができる。
(S)成分としては、使用する各成分を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよく、従来、化学増幅型レジストの溶剤として公知のものの中から任意のものを1種または2種以上適宜選択して用いることができる。
例えば、γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチル−n−ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2−ヘプタノンなどのケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類;エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体[これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好ましい];ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤などを挙げることができる。
これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、2種以上の混合溶剤として用いてもよい。
中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、ELが好ましい。
また、PGMEAと極性溶剤とを混合した混合溶媒も好ましい。その配合比(質量比)は、PGMEAと極性溶剤との相溶性等を考慮して適宜決定すればよいが、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2の範囲内とすることが好ましい。
より具体的には、極性溶剤としてELを配合する場合は、PGMEA:ELの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2である。また、極性溶剤としてPGMEを配合する場合は、PGMEA:PGMEの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2、さらに好ましくは3:7〜7:3である。
また、(S)成分として、その他には、PGMEA及びELの中から選ばれる少なくとも1種とγ−ブチロラクトンとの混合溶剤も好ましい。この場合、混合割合としては、前者と後者の質量比が好ましくは70:30〜95:5とされる。
(S)成分の使用量は特に限定しないが、基板等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定されるものであるが、一般的にはレジスト組成物の固形分濃度が2〜20質量%、好ましくは5〜15質量%の範囲内となる様に用いられる。
[(S) component]
The resist composition of the present invention can be produced by dissolving the material in an organic solvent (hereinafter referred to as “(S) component”).
As the component (S), any component can be used as long as it can dissolve each component to be used to form a uniform solution. Conventionally, any one of known solvents for chemically amplified resists can be used. Two or more types can be appropriately selected and used.
For example, lactones such as γ-butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone, methyl isopentyl ketone, and 2-heptanone; Monohydric alcohols; compounds having an ester bond, such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol monoacetate, monomethyl ether, monoethyl of the polyhydric alcohols or compound having the ester bond Ether alkyl such as ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether Derivatives of polyhydric alcohols such as compounds having a propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) or propylene glycol monomethyl ether (PGME) among these]; cyclic ethers such as dioxane, methyl lactate, Esters such as ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate; anisole, ethyl benzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether, Aromatic organics such as dibenzyl ether, phenetol, butyl phenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, xylene, cymene, mesitylene A solvent etc. can be mentioned.
These organic solvents may be used independently and may be used as 2 or more types of mixed solvents.
Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), and EL are preferable.
Moreover, the mixed solvent which mixed PGMEA and the polar solvent is also preferable. The blending ratio (mass ratio) may be appropriately determined in consideration of the compatibility between PGMEA and the polar solvent, preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2. It is preferable to be within the range.
More specifically, when EL is blended as a polar solvent, the mass ratio of PGMEA: EL is preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2. Moreover, when mix | blending PGME as a polar solvent, the mass ratio of PGMEA: PGME becomes like this. Preferably it is 1: 9-9: 1, More preferably, it is 2: 8-8: 2, More preferably, it is 3: 7-7: 3.
In addition, as the component (S), a mixed solvent of at least one selected from PGMEA and EL and γ-butyrolactone is also preferable. In this case, the mixing ratio of the former and the latter is preferably 70:30 to 95: 5.
The amount of the component (S) used is not particularly limited, but is a concentration that can be applied to a substrate or the like, and is appropriately set according to the coating film thickness. -20% by mass, preferably 5-15% by mass.

以上説明した、本発明のレジスト組成物は、従来知られていない新規なものである。
本発明のレジスト組成物によれば、EUV(極紫外線)等の露光光源に対する感度に優れており、高感度化を図ることができる。そのため、本発明のレジスト組成物は、特に、露光光源としてEUVを用いてレジスト膜を露光する工程に用いられるレジスト組成物として好適なものである。
The resist composition of the present invention described above is a novel one that has not been known so far.
According to the resist composition of the present invention, the sensitivity to an exposure light source such as EUV (extreme ultraviolet) is excellent, and high sensitivity can be achieved. Therefore, the resist composition of the present invention is particularly suitable as a resist composition used in a step of exposing a resist film using EUV as an exposure light source.

近年、レジストパターンの微細化が進むなか、たとえば電子線やEUVによるリソグラフィーでは、レジスト材料に対して「高感度化」が最も求められる特性の一つに挙げられる。
上述したような従来のオニウム塩系酸発生剤を含有するレジスト組成物においては、EUV等の露光光源に対する感度が充分に高いとはいえず、また、高感度化が困難であり、しかも高感度化を図った場合には解像性やリソグラフィー特性が低下しやすい問題がある。
本発明のレジスト組成物は、前記一般式(b1−1)で表される化合物からなる酸発生剤(B1)を含む酸発生剤成分(B)を含有する。(B1)成分は、ベンゼン環を含む特定の構造をもち、当該ベンゼン環に、置換基として「フッ素原子を有する有機基」が置換した構造を有する。該置換基を有することにより、解像性やリソグラフィー特性を良好に保ったまま、レジスト組成物の高感度化を可能にすることができたと推測される。
In recent years, with the progress of miniaturization of resist patterns, for example, in lithography using electron beams or EUV, “higher sensitivity” is one of the characteristics most required for resist materials.
In the resist composition containing the conventional onium salt acid generator as described above, it cannot be said that the sensitivity to an exposure light source such as EUV is sufficiently high, and it is difficult to achieve high sensitivity. However, there is a problem that resolution and lithographic characteristics are liable to be reduced.
The resist composition of this invention contains the acid generator component (B) containing the acid generator (B1) which consists of a compound represented by the said general formula (b1-1). The component (B1) has a specific structure including a benzene ring, and has a structure in which the “organic group having a fluorine atom” is substituted on the benzene ring as a substituent. By having the substituent, it is presumed that the resist composition can be made highly sensitive while maintaining good resolution and lithography properties.

また、本発明のレジスト組成物においては、上述した、構成単位(a1)と構成単位(a2)とを有する(A1)成分と、酸発生剤(B1)とを組み合わせて用いることにより、露光光源に対して高い感度が得られやすい。したがって、かかる(A1)成分と酸発生剤(B1)とを併用するレジスト組成物は、電子線やEUVによるリソグラフィー用として特に好適であり、そのなかでもEUVによるリソグラフィー用として好適である。   In the resist composition of the present invention, an exposure light source is obtained by combining the above-described component (A1) having the structural unit (a1) and the structural unit (a2) and the acid generator (B1). High sensitivity is easily obtained. Therefore, the resist composition using both the component (A1) and the acid generator (B1) is particularly suitable for lithography using an electron beam or EUV, and among them, it is suitable for lithography using EUV.

≪レジストパターン形成方法≫
本発明の第二の態様であるレジストパターン形成方法は、支持体上に、前記本発明の第一の態様のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含む。
本発明のレジストパターン形成方法は、例えば以下の様にして行うことができる。
すなわち、まず支持体上に、前記レジスト組成物をスピンナーなどで塗布し、80〜150℃の温度条件下、プレベーク(ポストアプライベーク(PAB))を40〜120秒間、好ましくは60〜90秒間施し、これに例えば電子線描画機などにより、電子線(EB)を所望のマスクパターンを介して選択的に露光した後、80〜150℃の温度条件下、PEB(露光後加熱)を40〜120秒間、好ましくは60〜90秒間施す。次いで、これをアルカリ現像液、例えば0.1〜10質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液を用いてアルカリ現像処理し、好ましくは純水を用いて水リンスを行い、乾燥を行う。また、場合によっては、上記アルカリ現像処理後にベーク処理(ポストベーク)を行ってもよい。このようにして、マスクパターンに忠実なレジストパターンを得ることができる。
≪Resist pattern formation method≫
The resist pattern forming method according to the second aspect of the present invention includes a step of forming a resist film on a support using the resist composition according to the first aspect of the present invention, a step of exposing the resist film, And a step of alkali developing the resist film to form a resist pattern.
The resist pattern forming method of the present invention can be performed, for example, as follows.
That is, first, the resist composition is coated on a support with a spinner or the like, and pre-baked (post-apply bake (PAB)) for 40 to 120 seconds, preferably 60 to 90 seconds, at a temperature of 80 to 150 ° C. Then, after selectively exposing an electron beam (EB) through a desired mask pattern by an electron beam drawing machine or the like, PEB (post-exposure heating) is 40 to 120 at a temperature of 80 to 150 ° C. Second, preferably 60-90 seconds. Subsequently, this is alkali-development-processed using alkaline developing solution, for example, 0.1-10 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution, Preferably, water rinse is carried out using a pure water, and it dries. In some cases, a baking treatment (post-baking) may be performed after the alkali development treatment. In this way, a resist pattern faithful to the mask pattern can be obtained.

支持体としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたもの等を例示することができる。より具体的には、シリコンウェーハ、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属製の基板や、ガラス基板等が挙げられる。配線パターンの材料としては、例えば銅、アルミニウム、ニッケル、金等が使用可能である。
また、支持体としては、上述のような基板上に、無機系および/または有機系の膜が設けられたものであってもよい。無機系の膜としては、無機反射防止膜(無機BARC)が挙げられる。有機系の膜としては、有機反射防止膜(有機BARC)が挙げられる。
The support is not particularly limited, and a conventionally known one can be used, and examples thereof include a substrate for electronic components and a substrate on which a predetermined wiring pattern is formed. More specifically, a silicon substrate, a metal substrate such as copper, chromium, iron, and aluminum, a glass substrate, and the like can be given. As a material for the wiring pattern, for example, copper, aluminum, nickel, gold or the like can be used.
Further, the support may be a substrate in which an inorganic and / or organic film is provided on the above-described substrate. An inorganic antireflection film (inorganic BARC) is an example of the inorganic film. Examples of the organic film include an organic antireflection film (organic BARC).

露光に用いる波長は、特に限定されず、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、Fエキシマレーザー、EUV(極紫外線)、VUV(真空紫外線)、EB(電子線)、X線、軟X線等の放射線を用いて行うことができる。
本発明のレジスト組成物は、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、EBまたはEUVに対してより有効であり、EBまたはEUVに対して特に有効である。
The wavelength used for exposure is not particularly limited, and ArF excimer laser, KrF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV (extreme ultraviolet), VUV (vacuum ultraviolet), EB (electron beam), X-ray, soft X-ray, etc. Can be done using radiation.
The resist composition of the present invention is more effective for KrF excimer laser, ArF excimer laser, EB or EUV, and particularly effective for EB or EUV.

レジスト膜の露光は、空気や窒素等の不活性ガス中で行う通常の露光(ドライ露光)であってもよく、液浸露光であってもよい。
液浸露光では、露光時に、従来は空気や窒素等の不活性ガスで満たされているレンズとウェーハ上のレジスト膜との間の部分を、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する溶媒(液浸媒体)で満たした状態で露光を行う。
より具体的には、液浸露光は、上記のようにして得られたレジスト膜と露光装置の最下位置のレンズ間を、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する溶媒(液浸媒体)で満たし、その状態で、所望のマスクパターンを介して露光(浸漬露光)することによって実施できる。
液浸媒体としては、空気の屈折率よりも大きく、かつ当該浸漬露光によって露光されるレジスト膜の有する屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒が好ましい。かかる溶媒の屈折率としては、前記範囲内であれば特に制限されない。
空気の屈折率よりも大きく、かつレジスト膜の屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒としては、例えば、水、フッ素系不活性液体、シリコン系溶剤、炭化水素系溶剤等が挙げられる。
フッ素系不活性液体の具体例としては、CHCl、COCH、COC、C等のフッ素系化合物を主成分とする液体等が挙げられ、沸点が70〜180℃のものが好ましく、80〜160℃のものがより好ましい。フッ素系不活性液体が上記範囲の沸点を有するものであると、露光終了後に、液浸に用いた媒体の除去を、簡便な方法で行えることから好ましい。
フッ素系不活性液体としては、特に、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換されたパーフロオロアルキル化合物が好ましい。パーフロオロアルキル化合物としては、具体的には、パーフルオロアルキルエーテル化合物やパーフルオロアルキルアミン化合物を挙げることができる。
さらに、具体的には、前記パーフルオロアルキルエーテル化合物としては、パーフルオロ(2−ブチル−テトラヒドロフラン)(沸点102℃)を挙げることができ、前記パーフルオロアルキルアミン化合物としては、パーフルオロトリブチルアミン(沸点174℃)を挙げることができる。
The exposure of the resist film may be normal exposure (dry exposure) performed in an inert gas such as air or nitrogen, or may be immersion exposure.
In immersion exposure, at the time of exposure, a solvent (having a refractive index larger than the refractive index of air) is formed between a lens and a resist film on the wafer, which is conventionally filled with an inert gas such as air or nitrogen. Exposure is performed in a state filled with the immersion medium.
More specifically, the immersion exposure is a solvent (immersion medium) having a refractive index larger than the refractive index of air between the resist film obtained as described above and the lowermost lens of the exposure apparatus. And in that state, exposure can be performed through a desired mask pattern (immersion exposure).
As the immersion medium, a solvent having a refractive index larger than the refractive index of air and smaller than the refractive index of the resist film exposed by the immersion exposure is preferable. The refractive index of such a solvent is not particularly limited as long as it is within the above range.
Examples of the solvent having a refractive index larger than the refractive index of air and smaller than the refractive index of the resist film include water, a fluorine-based inert liquid, a silicon-based solvent, and a hydrocarbon-based solvent.
Specific examples of the fluorine-based inert liquid include a fluorine-based compound such as C 3 HCl 2 F 5 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 , and C 5 H 3 F 7 as a main component. Examples thereof include liquids, and those having a boiling point of 70 to 180 ° C are preferable, and those having a boiling point of 80 to 160 ° C are more preferable. It is preferable that the fluorine-based inert liquid has a boiling point in the above range since the medium used for immersion can be removed by a simple method after the exposure is completed.
As the fluorine-based inert liquid, a perfluoroalkyl compound in which all hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms is particularly preferable. Specific examples of the perfluoroalkyl compound include a perfluoroalkyl ether compound and a perfluoroalkylamine compound.
More specifically, examples of the perfluoroalkyl ether compound include perfluoro (2-butyl-tetrahydrofuran) (boiling point: 102 ° C.). Examples of the perfluoroalkylamine compound include perfluorotributylamine ( Boiling point of 174 ° C.).

≪化合物≫
本発明の第三の態様である化合物は、下記一般式(b1−1)で表される化合物であり、上述した本発明の第一の態様であるレジスト組成物の(B)成分に含有される(B1)成分と同じものである。
≪Compound≫
The compound according to the third aspect of the present invention is a compound represented by the following general formula (b1-1), and is contained in the component (B) of the resist composition according to the first aspect of the present invention described above. This is the same as the component (B1).

Figure 0005481046
[式中、Zは単結合又は2価の連結基であり;R11”〜R13”はそれぞれ独立してフッ素原子を有する有機基を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+r+rは0とならない。R14”〜R16”はそれぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又はハロゲン原子を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+rは5以下であり、r+rおよびr+rはそれぞれ4以下である。R11”〜R16”のうち、いずれか2つが相互に結合して環を形成してもよい。複数のR11”〜R16”が存在する場合、それぞれのR11”〜R16”は同じであっても異なっていてもよい。Xはアニオンである。]
Figure 0005481046
[Wherein, Z is a single bond or a divalent linking group; R 11 ″ to R 13 ″ each independently represents an organic group having a fluorine atom, and r 1 to r 3 each independently represents 0 to It is an integer of 3. However, r 1 + r 2 + r 3 is not 0. R 14 ″ to R 16 ″ each independently represents an alkyl group, acetyl group, alkoxy group, carboxy group, hydroxy group, hydroxyalkyl group or halogen atom, and r 4 to r 6 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 4 is 5 or less, and r 2 + r 5 and r 3 + r 6 are 4 or less, respectively. Any two of R 11 ″ to R 16 ″ may be bonded to each other to form a ring. When a plurality of R 11 ″ to R 16 ″ are present, each R 11 ″ to R 16 ″ may be the same or different. X is an anion. ]

本発明の化合物についての説明は、上記(B1)成分についての説明と同じである。   The description about the compound of this invention is the same as the description about the said (B1) component.

(化合物の製造方法)
本発明の第三の態様である化合物は、たとえば、下記一般式(i−0)で表される化合物(i’)と、下記一般式(ii−0)で表される化合物(ii’)とを反応させることにより製造できる。
(Method for producing compound)
The compound which is the third embodiment of the present invention includes, for example, a compound (i ′) represented by the following general formula (i-0) and a compound (ii ′) represented by the following general formula (ii-0). It can manufacture by making these react.

Figure 0005481046
Figure 0005481046

前記式(i−0)中、R11”、R14”、r、r及びXは、それぞれ、前記一般式(b1−1)中のR11”、R14”、r、r及びXと同じである。
前記式(ii−0)中、R12”、R13”、R15”、R16”、r、r、r及びrは、それぞれ、前記一般式(b1−1)中のR12”、R13”、R15”、R16”、r、r、r及びrと同じである。
In the formula (i-0), R 11 ″, R 14 ″, r 1 , r 4 and X represent R 11 ″, R 14 ″, r 1 , in the general formula (b1-1), respectively. Same as r 4 and X .
In the formula (ii-0), R 12 ″, R 13 ″, R 15 ″, R 16 ″, r 2 , r 3 , r 5 and r 6 are each in the general formula (b1-1). R 12 ″, R 13 ″, R 15 ″, R 16 ″, r 2 , r 3 , r 5 and r 6 are the same.

化合物(i’)と化合物(ii’)とは、たとえば、これらの化合物を、クロロベンゼン、ヨードベンゼン等の溶媒に溶解し、撹拌する等により反応させることができる。
反応温度は、80〜130℃程度が好ましく、90〜120℃程度がより好ましい。
反応時間は、化合物(i’)と化合物(ii’)との反応性や、反応温度等によっても異なるが、通常、0.5〜30時間が好ましく、1〜20時間がより好ましい。
上記反応における化合物(ii’)の使用量は、通常、化合物(i’)1モルに対して、0.5〜2モル程度が好ましい。
化合物(ii’)は、たとえば市販品から適宜選択できる。
Compound (i ′) and compound (ii ′) can be reacted, for example, by dissolving these compounds in a solvent such as chlorobenzene and iodobenzene and stirring.
The reaction temperature is preferably about 80 to 130 ° C, more preferably about 90 to 120 ° C.
The reaction time varies depending on the reactivity between the compound (i ′) and the compound (ii ′), the reaction temperature, and the like, but usually 0.5 to 30 hours are preferable, and 1 to 20 hours are more preferable.
The amount of compound (ii ′) used in the above reaction is usually preferably about 0.5 to 2 mol per 1 mol of compound (i ′).
Compound (ii ′) can be appropriately selected from, for example, commercially available products.

上記のようにして得られる本発明の化合物の構造は、H−核磁気共鳴(NMR)スペクトル法、13C−NMRスペクトル法、19F−NMRスペクトル法、赤外線吸収(IR)スペクトル法、質量分析(MS)法、元素分析法、X線結晶回折法等の一般的な有機分析法により確認できる。 The structure of the compound of the present invention obtained as described above includes 1 H-nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum method, 13 C-NMR spectrum method, 19 F-NMR spectrum method, infrared absorption (IR) spectrum method, mass It can be confirmed by a general organic analysis method such as analysis (MS) method, elemental analysis method or X-ray crystal diffraction method.

上述した本発明の化合物は、レジスト組成物用の酸発生剤として有用である新規な化合物であり、酸発生剤としてレジスト組成物に配合することができる。   The compound of the present invention described above is a novel compound useful as an acid generator for a resist composition, and can be blended in a resist composition as an acid generator.

≪酸発生剤≫
本発明の第四の態様である酸発生剤は、前記一般式(b1−1)で表される化合物からなるものである。
当該酸発生剤は、化学増幅型レジスト組成物用の酸発生剤、たとえば上記本発明の第一の態様であるレジスト組成物の酸発生剤成分(B)として有用である。
≪Acid generator≫
The acid generator which is the 4th aspect of this invention consists of a compound represented by the said general formula (b1-1).
The acid generator is useful as an acid generator for a chemically amplified resist composition, for example, the acid generator component (B) of the resist composition according to the first aspect of the present invention.

次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these examples.

<基材成分(A)>
実施例2〜3、比較例1〜6および参考例1において、それぞれ(A)成分として用いた樹脂(A1−11−1)は、下記合成例に示す方法により合成した。
<Base material component (A)>
In Examples 2-3 and Comparative Examples 1-6 and Reference Example 1, the resin (A1-11-1) used as the component (A) was synthesized by the method shown in the synthesis examples below.

[合成例1:樹脂(A1−11−1)の合成]
窒素導入口、撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、窒素雰囲気下で、PGMEAを入れ、撹拌しながら湯浴の温度を80℃に上げた。次に、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)と、モノマー(1)/モノマー(2)=3/1(モル比)とを仕込んだ単量体PGMEA溶液を、滴下装置を用い、一定速度で6時間かけてフラスコ中へ滴下し、その後、80℃で1時間保持した。その後、反応溶液を室温に戻した。次いで、得られた反応溶液を、約30倍量のメタノール中に撹拌しながら滴下し、無色の析出物の沈殿を得た。得られた沈殿を濾別し、該沈殿を、重合に使用した単量体に対して約30倍量のメタノール中で洗浄した。そして、この沈殿を濾別し、THFに溶解した後、該溶解液に80質量%ヒドラジン水溶液を滴下し、25℃で1時間撹拌した。反応終了後、大量の水中に滴下して析出物を得た。該析出物を濾別、洗浄、および減圧下、50℃で約40時間乾燥することにより、樹脂(A1−11−1)を得た。
[Synthesis Example 1: Synthesis of Resin (A1-11-1)]
Under a nitrogen atmosphere, PGMEA was placed in a flask equipped with a nitrogen inlet, a stirrer, a condenser and a thermometer, and the temperature of the hot water bath was raised to 80 ° C. while stirring. Next, a monomer PGMEA solution charged with 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) and monomer (1) / monomer (2) = 3/1 (molar ratio) as a polymerization initiator was prepared. Using a dropping device, the solution was dropped into the flask over 6 hours at a constant speed, and then kept at 80 ° C. for 1 hour. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature. Subsequently, the obtained reaction solution was added dropwise to about 30 times amount of methanol with stirring to obtain a colorless precipitate. The resulting precipitate was filtered off, and the precipitate was washed in about 30 times the amount of methanol used for the monomer used for the polymerization. Then, this precipitate was filtered off and dissolved in THF, and then an 80% by mass hydrazine aqueous solution was added dropwise to the solution, followed by stirring at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the mixture was dropped into a large amount of water to obtain a precipitate. The precipitate was separated by filtration, washed, and dried under reduced pressure at 50 ° C. for about 40 hours to obtain a resin (A1-11-1).

Figure 0005481046
Figure 0005481046

樹脂(A1−11−1)の構造を下記に示す。
なお、下記樹脂(A1−11−1)の質量平均分子量(Mw)、分散度(Mw/Mn)を併記した。質量平均分子量(Mw)、分散度(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算基準で求めた。
また、組成比はカーボンNMRにより算出した。化学式中、構成単位の右下に付した符号は、共重合体中の各構成単位の割合(モル%)を示す。
The structure of the resin (A1-11-1) is shown below.
In addition, the mass average molecular weight (Mw) and dispersity (Mw / Mn) of the following resin (A1-11-1) are also shown. The mass average molecular weight (Mw) and dispersity (Mw / Mn) were determined on a polystyrene conversion basis by gel permeation chromatography (GPC).
The composition ratio was calculated by carbon NMR. In the chemical formula, the symbol attached to the lower right of the structural unit indicates the ratio (mol%) of each structural unit in the copolymer.

Figure 0005481046
[a1/a2=70/30(モル比);Mw10000、Mw/Mn1.8]
Figure 0005481046
[A1 / a2 = 70/30 (molar ratio); Mw10000, Mw / Mn1.8]

<酸発生剤成分(B)>
実施例2〜3において、(B)成分として用いた化合物(b1−1−1)からなる酸発生剤は、下記実施例1に示す方法により合成した。
また、実施例3および参考例1において、(B)成分として用いた化合物(X)からなる酸発生剤は、下記合成例2〜4に示す方法により合成した。
<Acid generator component (B)>
In Examples 2-3, the acid generator composed of the compound (b1-1-1) used as the component (B) was synthesized by the method shown in Example 1 below.
In Example 3 and Reference Example 1, the acid generator composed of the compound (X) used as the component (B) was synthesized by the methods shown in Synthesis Examples 2 to 4 below.

[実施例1:化合物(b1−1−1)の合成]
Diphenyliodonium Perfluorobutanesulfonate(化合物(i))6.38gと、2−(トリフルオロメチル)チオキサンテン−9−オン(化合物(ii))2.80gと、安息香酸銅(II)0.087gとを、クロロベンゼン10gに溶解し、110℃で3時間反応させた。反応終了後、クロロベンゼンを減圧留去し、そこへジクロロメタン19.98gを添加して溶解し、希アンモニア洗浄、水洗を行った。そのジクロロメタン溶液をn−ヘキサン99.13gへ滴下し、析出した粉体をろ過・乾燥することによって目的物である化合物(b1−1−1)2.3gを得た。
[Example 1: Synthesis of compound (b1-1-1)]
Diphenliodonium Perfluorobutanesulfonate (compound (i)) 6.38 g, 2- (trifluoromethyl) thioxanthen-9-one (compound (ii)) 2.80 g and benzoic acid copper (II) 0.087 g It melt | dissolved in 10g and made it react at 110 degreeC for 3 hours. After completion of the reaction, chlorobenzene was distilled off under reduced pressure, and 19.98 g of dichloromethane was added and dissolved therein, followed by washing with diluted ammonia and washing with water. The dichloromethane solution was added dropwise to 99.13 g of n-hexane, and the precipitated powder was filtered and dried to obtain 2.3 g of the target compound (b1-1-1).

Figure 0005481046
Figure 0005481046

得られた化合物(b1−1−1)について、H−NMRによる分析を行った。その結果を以下に示す。
H−NMR(DMSO、400MHz):δ(ppm)=8.76(s,1H,ArH),8.59−8.64(m,1H,ArH),8.42(t,2H,ArH),8.03−8.19(m,5H,ArH),7.81(t,1H,ArH),7.69(t,2H,ArH).
19F−NMR(DMSO、376MHz):δ(ppm)=−62.1,−80.5,−114.9,−121.4,−125.7.
上記分析の結果から、得られた化合物(b1−1−1)が、前記反応式において化合物(b1−1−1)を示す化学式の構造を有することが確認できた。
The obtained compound (b1-1-1) was analyzed by 1 H-NMR. The results are shown below.
1 H-NMR (DMSO, 400 MHz): δ (ppm) = 8.76 (s, 1H, ArH), 8.59-8.64 (m, 1H, ArH), 8.42 (t, 2H, ArH) ), 8.03-8.19 (m, 5H, ArH), 7.81 (t, 1H, ArH), 7.69 (t, 2H, ArH).
19 F-NMR (DMSO, 376 MHz): δ (ppm) = − 62.1, −80.5, −114.9, −121.4, −125.7.
From the results of the above analysis, it was confirmed that the obtained compound (b1-1-1) had a structure represented by the chemical formula showing the compound (b1-1-1) in the above reaction formula.

[合成例2:化合物(III)の合成]
化合物(II)4.34g(純度:94.1%)と、2−ベンジルオキシエタノール3.14gと、トルエン43.4gとを仕込み、p−トルエンスルホン酸一水和物0.47gを添加し、105℃で20時間還流した。反応液を濾過し、濾物にヘキサン20gを添加し、撹拌した。再度濾過し、濾物を乾燥することにより化合物(III)1.41g(収率:43.1%)を得た。
[Synthesis Example 2: Synthesis of Compound (III)]
Charge compound (II) 4.34g (purity: 94.1%), 2-benzyloxyethanol 3.14g, and toluene 43.4g, and add p-toluenesulfonic acid monohydrate 0.47g. And refluxed at 105 ° C. for 20 hours. The reaction solution was filtered, and 20 g of hexane was added to the filtrate and stirred. Filtration was performed again, and the residue was dried to obtain 1.41 g (yield: 43.1%) of compound (III).

Figure 0005481046
Figure 0005481046

得られた化合物(III)について、NMRによる分析を行った。その結果を以下に示す。
H−NMR(DMSO−d6、400MHz):δ(ppm)=4.74−4.83(t,1H,OH)、4.18−4.22(t,2H,H)、3.59−3.64(q,2H,H)。
19F−NMR(DMSO−d6、376MHz):δ(ppm)=−106.6。
上記分析の結果から、得られた化合物(III)が、前記反応式において化合物(III)を示す化学式の構造を有することが確認できた。
The obtained compound (III) was analyzed by NMR. The results are shown below.
1 H-NMR (DMSO-d6,400MHz ): δ (ppm) = 4.74-4.83 (t, 1H, OH), 4.18-4.22 (t, 2H, H a), 3. 59-3.64 (q, 2H, Hb ).
19 F-NMR (DMSO-d6, 376 MHz): δ (ppm) = − 106.6.
From the results of the above analysis, it was confirmed that the obtained compound (III) had the structure of the chemical formula showing the compound (III) in the above reaction formula.

[合成例3:化合物(IV)の合成]
化合物(III)1.00gおよびアセトニトリル3.00gに対し、1−アダマンタンカルボニルクロライド0.82gおよびトリエチルアミン0.397gを氷冷下滴下した。滴下終了後、室温で20時間撹拌し、濾過した。ろ液を濃縮乾固し、ジクロロメタン30gに溶解させ水洗を3回行った。有機層を濃縮乾燥することにより化合物(IV)0.82g(収率:41%)を得た。
[Synthesis Example 3: Synthesis of Compound (IV)]
To 1.00 g of compound (III) and 3.00 g of acetonitrile, 0.82 g of 1-adamantanecarbonyl chloride and 0.397 g of triethylamine were added dropwise under ice cooling. After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 20 hours and filtered. The filtrate was concentrated to dryness, dissolved in 30 g of dichloromethane and washed with water three times. The organic layer was concentrated and dried to obtain 0.82 g (yield: 41%) of compound (IV).

Figure 0005481046
Figure 0005481046

得られた化合物(IV)について、NMRによる分析を行った。
H−NMR(DMSO−d6、400MHz):δ(ppm)=8.81(s,1H,H)、4.37−4.44(t,2H,H)、4.17−4.26(t,2H,H)、3.03−3.15(q,6H,H)、1.61−1.98(m,15H,Adamantane)、1.10−1.24(t,9H,H)。
19F−NMR(DMSO−d6、376MHz):δ(ppm)=−106.61。
上記分析の結果から、得られた化合物(IV)が、前記反応式において化合物(IV)を示す化学式の構造を有することが確認できた。
The obtained compound (IV) was analyzed by NMR.
1 H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ (ppm) = 8.81 (s, 1H, H c ), 4.37-4.44 (t, 2H, H d ), 4.17-4 .26 (t, 2H, H e ), 3.03-3.15 (q, 6H, H b ), 1.61-1.98 (m, 15H, Adamantane), 1.10-1.24 ( t, 9H, H a ).
19 F-NMR (DMSO-d6, 376 MHz): δ (ppm) = − 106.61.
From the results of the above analysis, it was confirmed that the obtained compound (IV) had the structure of the chemical formula showing the compound (IV) in the reaction formula.

[合成例4−1:化合物(V)の合成]
20℃以下で制御したメタンスルホン酸60.75gに対し、酸化リン8.53gと、2,5−ジメチルフェノール8.81gと、ジフェニルスルホキシド12.2gとを少量ずつ添加した。温度を15〜20℃で制御しながら30分間熟成した後、40℃まで昇温し、2時間熟成した。その後、15℃以下に冷却した純水109.35gに反応液を滴下した。滴下終了後、ジクロロメタン54.68gを加え、撹拌後、ジクロロメタン層を回収した。別容器に20〜25℃のヘキサン386.86gを仕込み、ジクロロメタン層を滴下した。滴下終了後、20〜25℃で30分間熟成した後、ろ過することによって目的とする化合物(V)17.14g(収率70.9%)を得た。
[Synthesis Example 4-1: Synthesis of Compound (V)]
To 60.75 g of methanesulfonic acid controlled at 20 ° C. or lower, 8.53 g of phosphorus oxide, 8.81 g of 2,5-dimethylphenol, and 12.2 g of diphenyl sulfoxide were added little by little. After aging for 30 minutes while controlling the temperature at 15 to 20 ° C., the temperature was raised to 40 ° C. and aging was performed for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was dropped into 109.35 g of pure water cooled to 15 ° C. or lower. After completion of the dropwise addition, 54.68 g of dichloromethane was added, and after stirring, the dichloromethane layer was recovered. A separate container was charged with 386.86 g of hexane at 20 to 25 ° C., and the dichloromethane layer was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged at 20 to 25 ° C. for 30 minutes and then filtered to obtain 17.14 g (yield: 70.9%) of the intended compound (V).

得られた化合物(V)について、NMRによる分析を行った。
H−NMR(DMSO−d6、600MHz):δ(ppm)=7.61−7.72(m,10H,phenyl),7.14(s,2H,H),3.12(s,3H,H),2.22(s,6H,H)。
上記分析の結果から、得られた化合物(V)が下記に示す構造を有することが確認できた。
The obtained compound (V) was analyzed by NMR.
1 H-NMR (DMSO-d6, 600 MHz): δ (ppm) = 7.61-7.72 (m, 10H, phenyl), 7.14 (s, 2H, H c ), 3.12 (s, 3H, H b ), 2.22 (s, 6H, H a ).
From the results of the above analysis, it was confirmed that the obtained compound (V) had the structure shown below.

Figure 0005481046
Figure 0005481046

[合成例4−2:化合物(VI)の合成]
化合物(V)4gをジクロロメタン79.8gに溶解させた。溶解を確認した後、炭酸カリウム6.87gを添加し、ブロモ酢酸メチルアダマンタン3.42gを添加した。還流下、24時間反応後、ろ過、水洗浄を行い、ヘキサンで晶析した。得られた粉体を減圧乾燥することによって目的とする化合物(VI)3.98g(収率66%)を得た。
[Synthesis Example 4-2: Synthesis of Compound (VI)]
4 g of compound (V) was dissolved in 79.8 g of dichloromethane. After confirming dissolution, 6.87 g of potassium carbonate was added, and 3.42 g of methyl adamantane bromoacetate was added. After reaction for 24 hours under reflux, filtration, washing with water were performed, and crystallization was performed with hexane. The obtained powder was dried under reduced pressure to obtain 3.98 g (yield 66%) of the target compound (VI).

得られた化合物(VI)について、NMRによる分析を行った。
H−NMR(CDCl、400MHz):δ(ppm)=7.83−7.86(m,4H,Phenyl),7.69−7.78(m,6H,Phenyl),7.51(s,2H,H),4.46(s,2H,H),2.39(s,6H,H),2.33(s,2H,Adamantan),2.17(s,2H,Adamantane),1.71−1.98(m,11H,Adamantane),1.68(s,3H,H),1.57−1.61(m,2H,Adamantane)。
上記分析の結果から、得られた化合物(VI)が下記に示す構造を有することが確認できた。
The obtained compound (VI) was analyzed by NMR.
1 H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): δ (ppm) = 7.83-7.86 (m, 4H, Phenyl), 7.69-7.78 (m, 6H, Phenyl), 7.51 ( s, 2H, H d ), 4.46 (s, 2H, H c ), 2.39 (s, 6H, H a ), 2.33 (s, 2H, Adamantan), 2.17 (s, 2H) , Adamantane), 1.71-1.98 (m, 11H, Adamantane), 1.68 (s, 3H, Hb ), 1.57-1.61 (m, 2H, Adamantane).
From the results of the above analysis, it was confirmed that the obtained compound (VI) had the structure shown below.

Figure 0005481046
Figure 0005481046

[合成例4−3:化合物(X)の合成]
化合物(VI)4.77gを、ジクロロメタン23.83gと水23.83gに溶解した後、化合物(IV)3.22gを添加した。1時間撹拌後、分液処理にて有機層を回収し、水3.84gで水洗浄を3回行った。得られた有機層を濃縮乾固することにより化合物(X)4.98g(収率87%)を得た。
[Synthesis Example 4-3: Synthesis of Compound (X)]
After dissolving 4.77 g of compound (VI) in 23.83 g of dichloromethane and 23.83 g of water, 3.22 g of compound (IV) was added. After stirring for 1 hour, the organic layer was recovered by liquid separation treatment, and washed with water 3.84 g three times. The obtained organic layer was concentrated and dried to obtain 4.98 g (yield 87%) of compound (X).

Figure 0005481046
Figure 0005481046

得られた化合物(X)について、NMRによる分析を行った。
H−NMR(DMSO−d6、400MHz):δ(ppm)=7.76−7.88(m,10H,Phenyl),7.62(s,2H,Phenyl),4.64(s,2H,H),4.43−4.44(t,2H、H),4.22−4.23(t,2H、H),1.51−2.36(m,38H,Adamantane+H+H)。
19F−NMR(DMSO−d6、376MHz):δ(ppm)=−106.7。
上記分析の結果から、得られた化合物(X)が、前記反応式において化合物(X)を示す化学式の構造を有することが確認できた。
The obtained compound (X) was analyzed by NMR.
1 H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ (ppm) = 7.76-7.88 (m, 10H, Phenyl), 7.62 (s, 2H, Phenyl), 4.64 (s, 2H) , H b ), 4.43-4.44 (t, 2H, H e ), 4.22-4.23 (t, 2H, H d ), 1.51-2.36 (m, 38H, Adamantane + H a + Hc ).
19 F-NMR (DMSO-d6, 376 MHz): δ (ppm) = − 106.7.
From the results of the above analysis, it was confirmed that the obtained compound (X) had the structure of the chemical formula showing the compound (X) in the reaction formula.

<レジスト組成物の調製>
(実施例2〜3、比較例1〜6、参考例1)
表1に示す各成分を混合し、溶解してポジ型のレジスト組成物を調製した。
<Preparation of resist composition>
(Examples 2-3, Comparative Examples 1-6, Reference Example 1)
Each component shown in Table 1 was mixed and dissolved to prepare a positive resist composition.

Figure 0005481046
Figure 0005481046

表1中の各略号は以下の意味を有する。また、[ ]内の数値は配合量(質量部)である。
(A)−1:前記樹脂(A1−11−1)。
(B)−1:下記化学式(b2−1−1)で表される化合物。
(B)−2:下記化学式(b2−1−2)で表される化合物。
(B)−3:下記化学式(b2−5−1)で表される化合物。
(B)−4:下記化学式(b2−5−2)で表される化合物。
(B)−5:下記化学式(b2−2−1)で表される化合物。
(B)−6:下記化学式(b2−1−3)で表される化合物。
Each abbreviation in Table 1 has the following meaning. Moreover, the numerical value in [] is a compounding quantity (mass part).
(A) -1: the resin (A1-11-1).
(B) -1: a compound represented by the following chemical formula (b2-1-1).
(B) -2: a compound represented by the following chemical formula (b2-1-2).
(B) -3: a compound represented by the following chemical formula (b2-5-1).
(B) -4: A compound represented by the following chemical formula (b2-5-2).
(B) -5: A compound represented by the following chemical formula (b2-2-1).
(B) -6: A compound represented by the following chemical formula (b2-1-3).

Figure 0005481046
Figure 0005481046

Figure 0005481046
Figure 0005481046

(B)−7:前記化合物(b1−1−1)。
(B)−8:前記化合物(X)。
(D)−1:トリ−n−オクチルアミン。
(S)−1:PGMEA/PGME=6/4(質量比)の混合溶剤。
(B) -7: The compound (b1-1-1).
(B) -8: Compound (X).
(D) -1: tri-n-octylamine.
(S) -1: PGMEA / PGME = 6/4 (mass ratio) mixed solvent.

<レジストパターンの形成>
[感度・解像性]
得られたポジ型のレジスト組成物を用いて解像性の評価を行った。
各例のポジ型レジスト組成物を、90℃にて30秒間のヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を施した8インチシリコン基板上に、スピンナーを用いて均一にそれぞれ塗布し、表2に示す温度にて60秒間のベーク処理(PAB)を行ってレジスト膜(膜厚60nm)を成膜した。
該レジスト膜に対し、電子線描画機HL−800D(VSB)(Hitachi社製)を用い、加速電圧70keVにて描画(露光)を行い、表2に示す温度にて60秒間のベーク処理(PEB)を行い、さらに23℃にてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)の2.38質量%水溶液(商品名:NMD−3、東京応化工業(株)製)を用いて30秒間の現像を行った後、純水にて15秒間リンスして、ラインアンドスペース(L/S)パターンを形成した。
このとき、100nmのL/Sパターンが1:1に形成される露光量(Eop;μC/cm)を求めた。結果を表2に示す。
<Formation of resist pattern>
[Sensitivity / Resolution]
The resolution was evaluated using the obtained positive resist composition.
The positive resist composition of each example was uniformly applied using a spinner on an 8-inch silicon substrate that had been subjected to hexamethyldisilazane (HMDS) treatment at 90 ° C. for 30 seconds, and the temperatures shown in Table 2 were obtained. A resist film (film thickness 60 nm) was formed by performing a baking process (PAB) for 60 seconds.
The resist film was drawn (exposed) at an acceleration voltage of 70 keV using an electron beam lithography machine HL-800D (VSB) (manufactured by Hitachi), and baked at a temperature shown in Table 2 for 60 seconds (PEB). And developed for 30 seconds at 23 ° C. using a 2.38 mass% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (trade name: NMD-3, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). Thereafter, rinsing was performed with pure water for 15 seconds to form a line and space (L / S) pattern.
At this time, the exposure amount (Eop; μC / cm 2 ) at which a 100 nm L / S pattern was formed at 1: 1 was determined. The results are shown in Table 2.

Figure 0005481046
Figure 0005481046

表2の結果から、本発明に係る実施例2のレジスト組成物は、比較例1〜6のレジスト組成物に比べてEop値が低く高感度であり、感度に優れていることが確認できた。
したがって、実施例2のレジスト組成物は、露光光源としてEUV(極紫外線)を用いてレジスト膜を露光する工程に用いられるレジスト組成物として好適であることが確認できた。
また、実施例3および参考例1の結果からも、本発明に係る酸発生剤を含有する実施例3のレジスト組成物は高感度であり、感度に優れていることが確認できた。
From the results of Table 2, it was confirmed that the resist composition of Example 2 according to the present invention had a lower Eop value and higher sensitivity than the resist compositions of Comparative Examples 1 to 6, and was excellent in sensitivity. .
Therefore, it was confirmed that the resist composition of Example 2 was suitable as a resist composition used in the step of exposing the resist film using EUV (extreme ultraviolet) as an exposure light source.
Also, from the results of Example 3 and Reference Example 1, it was confirmed that the resist composition of Example 3 containing the acid generator according to the present invention was highly sensitive and excellent in sensitivity.

Claims (9)

酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化する基材成分(A)、および露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)を含有するレジスト組成物であって、
前記酸発生剤成分(B)は、下記一般式(b1−1)で表される化合物からなる酸発生剤(B1)を含有することを特徴とするレジスト組成物。
Figure 0005481046
[式中、Zは単結合又は2価の連結基であり;R11”〜R13”はそれぞれ独立してフッ素化アルキル基を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+r+rは0とならない。R14”〜R16”はそれぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又はハロゲン原子を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+rは5以下であり、r+rおよびr+rはそれぞれ4以下である。R11”〜R16”のうち、いずれか2つが相互に結合して環を形成してもよい。複数のR11”〜R16”が存在する場合、それぞれのR11”〜R16”は同じであっても異なっていてもよい。Xはアニオンである。]
A resist composition containing a base material component (A) whose solubility in an alkaline developer is changed by the action of an acid, and an acid generator component (B) that generates an acid upon exposure,
The said acid generator component (B) contains the acid generator (B1) which consists of a compound represented by the following general formula (b1-1), The resist composition characterized by the above-mentioned.
Figure 0005481046
Wherein Z is a single bond or a divalent linking group; R 11 ″ to R 13 ″ each independently represents a fluorinated alkyl group , and r 1 to r 3 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 2 + r 3 is not 0. R 14 ″ to R 16 ″ each independently represents an alkyl group, acetyl group, alkoxy group, carboxy group, hydroxy group, hydroxyalkyl group or halogen atom, and r 4 to r 6 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 4 is 5 or less, and r 2 + r 5 and r 3 + r 6 are 4 or less, respectively. Any two of R 11 ″ to R 16 ″ may be bonded to each other to form a ring. When a plurality of R 11 ″ to R 16 ″ are present, each R 11 ″ to R 16 ″ may be the same or different. X is an anion. ]
前記酸発生剤(B1)の含有割合が、前記基材成分(A)の100質量部に対して1〜60質量部の範囲内である請求項1記載のレジスト組成物。   The resist composition according to claim 1, wherein a content ratio of the acid generator (B1) is in a range of 1 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base material component (A). 前記基材成分(A)が、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分である請求項1又は2記載のレジスト組成物。   The resist composition according to claim 1, wherein the base material component (A) is a base material component whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid. 前記基材成分(A)が、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂成分(A1)を含有し、
該樹脂成分(A1)が、ヒドロキシスチレンから誘導される構成単位(a1)と、下記一般式(a2−1)又は(a2−2)で表される構成単位(a2)とを有する請求項3記載のレジスト組成物。
Figure 0005481046
[式(a2−1)中、Rは水素原子、炭素数1〜5の低級アルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化低級アルキル基であり;RおよびRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル基であり;Yは炭素数1〜5の低級アルキル基又は1価の脂肪族環式基であり;n21は0〜3の整数である。式(a2−2)中、Rは前記と同じであり;RおよびRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル基であり;Rはアルキレン基又は2価の脂肪族環式基であり;Yは炭素数1〜5の低級アルキル基又は1価の脂肪族環式基であり;n22は0〜3の整数である。]
The base component (A) contains a resin component (A1) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid,
The resin component (A1) has a structural unit (a1) derived from hydroxystyrene and a structural unit (a2) represented by the following general formula (a2-1) or (a2-2). The resist composition as described.
Figure 0005481046
[In formula (a2-1), R is a hydrogen atom, a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom; Or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Y 1 is a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a monovalent aliphatic cyclic group; and n 21 is an integer of 0 to 3. In formula (a2-2), R is the same as above; R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 5 is an alkylene group or a divalent group. An aliphatic cyclic group; Y 2 is a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a monovalent aliphatic cyclic group; and n 22 is an integer of 0 to 3. ]
含窒素有機化合物成分(D)を含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のレジスト組成物。   The resist composition as described in any one of Claims 1-4 containing a nitrogen-containing organic compound component (D). 露光光源としてEUV(極紫外線)を用いてレジスト膜を露光する工程に用いられる請求項1〜5のいずれか一項に記載のレジスト組成物。   The resist composition as described in any one of Claims 1-5 used for the process of exposing a resist film using EUV (extreme ultraviolet rays) as an exposure light source. 支持体上に、請求項1〜6のいずれか一項に記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法。   A step of forming a resist film on the support using the resist composition according to any one of claims 1 to 6, a step of exposing the resist film, and an alkali developing of the resist film to form a resist pattern A resist pattern forming method including a step of forming a film. 下記一般式(b1−1)で表される化合物。
Figure 0005481046
[式中、Zは単結合又は2価の連結基であり;R11”〜R13”はそれぞれ独立してフッ素化アルキル基を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+r+rは0とならない。R14”〜R16”はそれぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又はハロゲン原子を表し、r〜rはそれぞれ独立して0〜3の整数である。ただし、r+rは5以下であり、r+rおよびr+rはそれぞれ4以下である。R11”〜R16”のうち、いずれか2つが相互に結合して環を形成してもよい。複数のR11”〜R16”が存在する場合、それぞれのR11”〜R16”は同じであっても異なっていてもよい。Xはアニオンである。]
The compound represented by the following general formula (b1-1).
Figure 0005481046
Wherein Z is a single bond or a divalent linking group; R 11 ″ to R 13 ″ each independently represents a fluorinated alkyl group , and r 1 to r 3 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 2 + r 3 is not 0. R 14 ″ to R 16 ″ each independently represents an alkyl group, acetyl group, alkoxy group, carboxy group, hydroxy group, hydroxyalkyl group or halogen atom, and r 4 to r 6 each independently represents 0 to 3 It is an integer. However, r 1 + r 4 is 5 or less, and r 2 + r 5 and r 3 + r 6 are 4 or less, respectively. Any two of R 11 ″ to R 16 ″ may be bonded to each other to form a ring. When a plurality of R 11 ″ to R 16 ″ are present, each R 11 ″ to R 16 ″ may be the same or different. X is an anion. ]
請求項8記載の化合物からなる酸発生剤。   An acid generator comprising the compound according to claim 8.
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