JP5573098B2 - Chemically amplified photoresist composition - Google Patents

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本発明は、半導体の微細加工に用いられる化学増幅型フォトレジスト組成物、化学増幅型フォトレジスト組成物を用いたパターン形成方法に関するに関する。   The present invention relates to a chemically amplified photoresist composition used for semiconductor microfabrication, and a pattern forming method using the chemically amplified photoresist composition.

最近、樹脂として下記に示すモノマーG、モノマーB及びモノマーDを、40:20:40のモル比で仕込み、重合させてなる樹脂と、酸発生剤としてp−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロブタンスルホナートと、クエンチャーとして2,6−ジイソプロピルアニリンと、溶剤とからなる化学増幅型フォトレジスト組成物が提案されている(特許文献1)。   Recently, a resin obtained by polymerizing monomers G, B and D shown below as a resin in a molar ratio of 40:20:40, and p-adamantylphenyldiphenylsulfonium perfluorobutanesulfonate as an acid generator A chemically amplified photoresist composition comprising 2,6-diisopropylaniline as a quencher and a solvent has been proposed (Patent Document 1).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

特開2008−107377号公報JP 2008-107377 A

従来の化学増幅型フォトレジスト組成物では、得られるパターンの形状、ラインエッジラフネスが十分ではない場合があった。   In the conventional chemically amplified photoresist composition, the shape of the pattern obtained and the line edge roughness may not be sufficient.

本発明は、以下の発明を含む。
1. 式(I)で表される酸発生剤及び式(II)で表される構造単位を有する樹脂を含有する化学増幅型フォトレジスト組成物。

Figure 0005573098
[式(I)中、Q及びQは、互いに独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
は、2価のC1-17飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、炭素数3〜36の飽和環状炭化水素基を表し、該飽和環状炭化水素基に含まれる水素原子は、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基で置換されていてもよく、該飽和環状炭化水素基に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。
は、飽和環状炭化水素基を含む有機カチオンを表す。]
Figure 0005573098
[式(II)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
は、単結合又は−[CH−を表し、該−[CH−に含まれる−CH−は、−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
kは、1〜8の整数を表す。
は、炭素数4〜36の飽和環状炭化水素基を表し、該飽和環状炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、グリシドキシ基又は炭素数2〜4のアシル基で置換されていてもよく、該飽和環状炭化水素基に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。] The present invention includes the following inventions.
1. A chemically amplified photoresist composition comprising an acid generator represented by formula (I) and a resin having a structural unit represented by formula (II).
Figure 0005573098
[In Formula (I), Q < 1 > and Q < 2 > represent a fluorine atom or a C1-C6 perfluoroalkyl group mutually independently.
X 0 represents a divalent C 1-17 saturated hydrocarbon group, and —CH 2 — contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 1 represents a saturated cyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group is a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. The —CH 2 — contained in the saturated cyclic hydrocarbon group may be replaced with —CO— or —O—.
Z + represents an organic cation containing a saturated cyclic hydrocarbon group. ]
Figure 0005573098
[In Formula (II), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
X 2 represents a single bond or — [CH 2 ] k —, and —CH 2 — contained in — [CH 2 ] k — may be replaced by —O— or —CO—.
k represents an integer of 1 to 8.
Y 2 represents a saturated cyclic hydrocarbon group having 4 to 36 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group is a halogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group. , An aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms, a glycidoxy group, or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, and is included in the saturated cyclic hydrocarbon group —CH 2 — may be replaced by —CO— or —O—. ]

2. 式(I)で表される酸発生剤が、式(I−1)で表される酸発生剤である1項記載の組成物。

Figure 0005573098
[式(I−1)中、Q、Q、Y及びZは、上記と同じ意味を表す。Xは、単結合又は−[CHk1−を表し、該−[CHk1−に含まれる−CH−は、−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
k1は、1〜8の整数を表す。] 2. 2. The composition according to 1, wherein the acid generator represented by the formula (I) is an acid generator represented by the formula (I-1).
Figure 0005573098
[In formula (I-1), Q 1 , Q 2 , Y 1 and Z + represent the same meaning as described above. X 1 represents a single bond or — [CH 2 ] k1 —, and —CH 2 — contained in — [CH 2 ] k1 — may be replaced by —O— or —CO—.
k1 represents an integer of 1 to 8. ]

3. Zが、式(AA)で表されるカチオンである1項又は2項記載の組成物。

Figure 0005573098
[式(AA)中、A及びAは、互いに独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は炭素数7〜21のアラルキル基を表すか、AとAとが互いに結合して炭素数1〜20の環を形成していてもよい。
Arは、(m+1)価の炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は炭素数5〜20の芳香族複素環基を表す。
は、単結合又は炭素数1〜6のアルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。
は、炭素数6〜36の飽和環状炭化水素基を表す。
及びmは、互いに独立に、0〜2の整数を表す。
は、1〜3の整数を表す。ただし、m+m+m=3である。
は、1〜3の整数を表す。] 3. Item 3. The composition according to item 1 or 2, wherein Z + is a cation represented by the formula (AA).
Figure 0005573098
[In Formula (AA), A 1 and A 2 are each independently an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms. Or A 1 and A 2 may be bonded to each other to form a ring having 1 to 20 carbon atoms.
Ar 1 represents an (m 4 +1) -valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 5 to 20 carbon atoms.
B 1 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and —CH 2 — contained in the alkylene group may be replaced by —CO— or —O—.
B 2 represents a saturated cyclic hydrocarbon group having 6 to 36 carbon atoms.
m 1 and m 2 each independently represent an integer of 0 to 2.
m 3 represents an integer of 1 to 3. However, it is m 1 + m 2 + m 3 = 3.
m 4 represents an integer of 1 to 3. ]

4. Bが、炭素数10〜36の飽和多環式炭化水素基である3項記載の組成物。 4). 4. The composition according to 3, wherein B 2 is a saturated polycyclic hydrocarbon group having 10 to 36 carbon atoms.

5. BとYとが、同じ骨格の環である3項又は4項記載の組成物。 5. Item 5. The composition according to item 3 or 4, wherein B 2 and Y 2 are rings having the same skeleton.

6. さらに式(I)で表される酸発生剤とは異なる他の酸発生剤を含有する1項〜5項のいずれか記載の組成物。 6). Furthermore, the composition in any one of Claims 1-5 containing the other acid generator different from the acid generator represented by Formula (I).

7. 式(II)で表される構造単位を有する樹脂が、互いに異なる3種以上の構造単位を含む樹脂である1項〜6項のいずれか記載の組成物。 7). 7. The composition according to any one of 1 to 6, wherein the resin having a structural unit represented by formula (II) is a resin containing three or more different structural units.

8.以下の工程を含むパターン形成方法。
(1)1項〜7項のいずれか記載の組成物を基板上に塗布する工程
(2)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程
(3)組成物層に露光機を用いて露光する工程
(4)露光後の組成物層を加熱する工程
(5)加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程
8). A pattern forming method including the following steps.
(1) The process of apply | coating the composition in any one of 1-7 on a board | substrate (2) The process of removing a solvent from the composition after application | coating, and forming a composition layer (3) In a composition layer Step of exposing using exposure machine (4) Step of heating composition layer after exposure (5) Step of developing composition layer after heating using developing device

本発明の化学増幅型フォトレジスト組成物によれば、優れた形状及びラインエッジラフネスを有するパターンを得ることができる。   According to the chemically amplified photoresist composition of the present invention, a pattern having an excellent shape and line edge roughness can be obtained.

本発明の化学増幅型フォトレジスト組成物(以下、「レジスト組成物」という場合がある。)は、式(I)で表される酸発生剤(以下「酸発生剤(A)」という場合がある)を含有する。   The chemically amplified photoresist composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “resist composition”) may be referred to as an acid generator represented by formula (I) (hereinafter referred to as “acid generator (A)”). Contains).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(I)中、Q及びQは、互いに独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
は、2価のC1-17飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、炭素数3〜36の飽和環状炭化水素基を表し、該飽和環状炭化水素基に含まれる水素原子は、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基で置換されていてもよく、該飽和環状炭化水素基に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。
は、飽和環状炭化水素基を含む有機カチオンを表す。]
[In Formula (I), Q < 1 > and Q < 2 > represent a fluorine atom or a C1-C6 perfluoroalkyl group mutually independently.
X 0 represents a divalent C 1-17 saturated hydrocarbon group, and —CH 2 — contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 1 represents a saturated cyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group is a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. The —CH 2 — contained in the saturated cyclic hydrocarbon group may be replaced with —CO— or —O—.
Z + represents an organic cation containing a saturated cyclic hydrocarbon group. ]

なかでも、酸発生剤としては、式(I−1)で表される酸発生剤が好ましい。

Figure 0005573098
[式(I−1)中、Q、Q、Y及びZは、上記と同じ意味を表す。Xは、単結合又は−[CH−を表し、該−[CH−に含まれる−CH−は、−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。] Especially, as an acid generator, the acid generator represented by a formula (I-1) is preferable.
Figure 0005573098
[In formula (I-1), Q 1 , Q 2 , Y 1 and Z + represent the same meaning as described above. X 1 represents a single bond or — [CH 2 ] k —, and —CH 2 — contained in — [CH 2 ] k — may be replaced by —O— or —CO—. ]

は、飽和環状炭化水素基を有しているカチオンであればよく、例えば、芳香族炭化水素基が硫黄カチオンと結合し、該芳香族炭化水素基が飽和環状炭化水素基で置換されたアリールスルホニウムカチオンなどが挙げられる。 Z + may be a cation having a saturated cyclic hydrocarbon group. For example, an aromatic hydrocarbon group is bonded to a sulfur cation, and the aromatic hydrocarbon group is substituted with a saturated cyclic hydrocarbon group. An arylsulfonium cation etc. are mentioned.

としては、メチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、プロピリデン基などが挙げられる。
における炭素数3〜36の飽和環状炭化水素基としては、例えば、式(AA)で表されるカチオンが挙げられる
Examples of X 1 include a methylene group, a dimethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, and a propylidene group.
Examples of the saturated cyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms in Y 1 include a cation represented by the formula (AA).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(AA)中、A及びAは、互いに独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は炭素数7〜21のアラルキル基を表すか、AとAとが互いに結合して炭素数1〜20の環を形成していてもよい。
Arは、(m+1)価の炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は炭素数5〜20の芳香族複素環基を表す。
は、単結合又は炭素数1〜6のアルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。
は、炭素数6〜36の飽和環状炭化水素基を表す。
及びmは、互いに独立に、0〜2の整数を表す。
は、1〜3の整数を表す。ただし、m+m+m=3である。
は、1〜3の整数を表す。]
[In Formula (AA), A 1 and A 2 are each independently an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms. Or A 1 and A 2 may be bonded to each other to form a ring having 1 to 20 carbon atoms.
Ar 1 represents an (m 4 +1) -valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 5 to 20 carbon atoms.
B 1 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and —CH 2 — contained in the alkylene group may be replaced by —CO— or —O—.
B 2 represents a saturated cyclic hydrocarbon group having 6 to 36 carbon atoms.
m 1 and m 2 each independently represent an integer of 0 to 2.
m 3 represents an integer of 1 to 3. However, it is m 1 + m 2 + m 3 = 3.
m 4 represents an integer of 1 to 3. ]

及びAにおける炭素数6〜20の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基などが挙げられ、好ましくはフェニル基及びナフチル基が挙げられる。
また前記の芳香族炭化水素基は、ヘテロ原子を有していてもよく、該へテロ原子を有する芳香族炭化水素基としては、ピロール基、インドール基などが挙げられ、好ましくはインドール基が挙げられる。
及びAにおける炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基としては、例えば、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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基等が挙げられる。
前記A及びAにおける炭素数3〜20の飽和環状炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロへキシル基、ノルボルナン基、アダマンチル基等が挙げられる。
及びAにおける炭素数7〜21のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
及びAは、AとAとの両方がフェニル基であるか、AとAとが一緒になって炭素数4〜6の環を形成することが好ましい。
Arは、前記A及びAにおける炭素数6〜20の芳香族炭化水素基において、価数に相当する水素原子が取れて結合手になったものが挙げられ、好ましくはp−アダマンチルフェニル基が挙げられる。
における炭素数1〜6のアルキレン基としては、メチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、プロピリデン基などが挙げられる。該アルキレン基に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。
における炭素数6〜36の飽和環状炭化水素基としては、飽和単環式炭化水素基及び飽和多環式炭化水素基が挙げられる。
前記の単環式炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などが挙げられる。
前記の多環式炭化水素基としては、好ましくはアダマンチル基、ノルボルナン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン基、テトラシクロドデカニル基、トリシクロデカニル基、ジアマンチル基などが挙げられ、より好ましくはアダマンチル基が挙げられる。
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms in A 1 and A 2 include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthranyl group, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.
The aromatic hydrocarbon group may have a hetero atom, and examples of the aromatic hydrocarbon group having a hetero atom include a pyrrole group and an indole group, preferably an indole group. It is done.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in A 1 and A 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. , N-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group and the like.
Examples of the saturated cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms in A 1 and A 2 include a cyclopropyl group, a cyclohexyl group, a norbornane group, and an adamantyl group.
Examples of the aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms in A 1 and A 2 include a benzyl group and a phenethyl group.
In A 1 and A 2 , it is preferable that both A 1 and A 2 are phenyl groups, or A 1 and A 2 together form a ring having 4 to 6 carbon atoms.
Ar 1 is, for example, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms in A 1 and A 2 in which a hydrogen atom corresponding to the valence is removed and becomes a bond, preferably p-adamantylphenyl Groups.
Examples of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms in B 1 include a methylene group, a dimethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, and a propylidene group. —CH 2 — contained in the alkylene group may be replaced by —CO— or —O—.
Examples of the saturated cyclic hydrocarbon group having 6 to 36 carbon atoms for B 2 include a saturated monocyclic hydrocarbon group and a saturated polycyclic hydrocarbon group.
Examples of the monocyclic hydrocarbon group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
Preferred examples of the polycyclic hydrocarbon group include an adamantyl group, a norbornane group, a bicyclo [2.2.2] octane group, a tetracyclododecanyl group, a tricyclodecanyl group, a diamantyl group, and the like. An adamantyl group is preferable.

飽和環状炭化水素基を有するカチオンとして、例えば、式(AA−a)で表されるカチオン及び式(AA−b)で表されるカチオンなどが挙げられ、好ましくは式(AA−a)で表されるカチオンが挙げられる。   Examples of the cation having a saturated cyclic hydrocarbon group include a cation represented by the formula (AA-a) and a cation represented by the formula (AA-b), and preferably a cation represented by the formula (AA-a). Cations.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(AA−a)及び式(AA−b)におけるAr、B、B、m、m、m及びmは、式(AA)におけるものと同じ意味を表す。
Ar及びArは、互いに独立に、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を表す。]
[Ar 1 , B 1 , B 2 , m 1 , m 2 , m 3 and m 4 in Formula (AA-a) and Formula (AA-b) represent the same meaning as in Formula (AA).
Ar 2 and Ar 3 each independently represent an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms. ]

酸発生剤(A)における好ましいカチオンの具体例を以下に示す。   Specific examples of preferable cations in the acid generator (A) are shown below.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

酸発生剤(A)のアニオン部としては、例えば、以下の式(IA)、式(IB)、式(IC)、式(ID)で表されるアニオンなどが挙げられる。   Examples of the anion moiety of the acid generator (A) include anions represented by the following formula (IA), formula (IB), formula (IC), and formula (ID).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(IA)、式(IB)、式(IC)及び式(ID)中、Q、Q及びYは、式(I)におけるにおけるものと同じものを表す。
11は、炭素数1〜15のアルキレン基を表す。
12は、炭素数1〜16のアルキレン基を表す。]
[In formula (IA), formula (IB), formula (IC) and formula (ID), Q 1 , Q 2 and Y 1 represent the same as those in formula (I).
X 11 represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms.
X 12 represents an alkylene group having 1 to 16 carbon atoms. ]

更に、Yが置換基として炭素数1〜12のアルキル基を有するアニオン部、Yが置換基として水酸基を有するアニオン部(ラクトン構造を有するものを除く)、Yがラクトン構造を有するアニオン部、Yがケトン構造を有するアニオン部、Yが置換基として炭素数6〜12のアリール基を有するアニオン部などに分類される。 Furthermore, Y 1 is an anion having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms as a substituent, Y 1 is an anion having a hydroxyl group as a substituent (excluding those having a lactone structure), and Y 1 is an anion having a lactone structure. Part, Y 1 is an anion part having a ketone structure, Y 1 is an anion part having an aryl group having 6 to 12 carbon atoms as a substituent.

式(IA)で表されるアニオン部としては、例えば、下記のもの等が例示される。   Examples of the anion moiety represented by the formula (IA) include the followings.

式(IA)中、Yが置換基として炭素数1〜12のアルキル基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 In the formula (IA), specific examples of the anion moiety in which Y 1 has an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms as a substituent include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IA)中、Yが置換基として水酸基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a hydroxyl group as a substituent in formula (IA) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IA)中、Yがラクトン構造を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a lactone structure in formula (IA) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IA)中、Yがケトン構造を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a ketone structure in formula (IA) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IA)中、置換基として炭素数6〜12のアリール基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IA), specific examples of the anion moiety having an aryl group having 6 to 12 carbon atoms as a substituent include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IB)で表されるアニオン部として、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Examples of the anion moiety represented by the formula (IB) include the following.

式(IB)中、Yが置換基として炭素数1〜12のアルキル基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 In the formula (IB), specific examples of the anion moiety in which Y 1 has an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms as a substituent include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IB)中、Yが置換基として水酸基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a hydroxyl group as a substituent in formula (IB) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IB)中、Yがラクトン構造を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a lactone structure in formula (IB) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IB)中、Yがケトン構造を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a ketone structure in formula (IB) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IB)中、Yが置換基として炭素数6〜12のアリール基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 In the formula (IB), specific examples of the anion moiety in which Y 1 has an aryl group having 6 to 12 carbon atoms as a substituent include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IC)で表されるアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the anion moiety represented by the formula (IC) include the following.

式(IC)中、Yが置換基として炭素数1〜12のアルキル基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 In the formula (IC), specific examples of the anion moiety in which Y 1 has an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms as a substituent include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IC)中、Yが置換基として水酸基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a hydroxyl group as a substituent in formula (IC) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IC)中、Yがラクトン構造を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a lactone structure in formula (IC) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IC)中、Yがケトン構造を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a ketone structure in formula (IC) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IC)中、Yが置換基として炭素数6〜12のアリール基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 In the formula (IC), specific examples of the anion moiety in which Y 1 has an aryl group having 6 to 12 carbon atoms as a substituent include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(ID)で表されるアニオン部としては、例えば、下記のものが挙げられる。   As an anion part represented by a formula (ID), the following are mentioned, for example.

式(ID)中、Yが置換基として炭素数1〜12のアルキル基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 In the formula (ID), specific examples of the anion moiety in which Y 1 has an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms as a substituent include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(ID)中、Yが置換基として水酸基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 In the formula (ID), specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a hydroxyl group as a substituent include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(ID)中、Yがラクトン構造を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 Specific examples of the anion moiety in which Y 1 has a lactone structure in formula (ID) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(ID)中、Yが置換基として炭素数6〜12のアリール基を有するアニオン部の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。 In the formula (ID), specific examples of the anion moiety in which Y 1 has an aryl group having 6 to 12 carbon atoms as a substituent include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

前記のカチオン部及びアニオン部は、組合せられて、酸発生剤(A)を形成する。   The cation part and the anion part are combined to form the acid generator (A).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(I)で表される酸発生剤(A)の製造方法としては、例えば、式(1)で表される塩と、式(3)で表されるオニウム塩とを、例えば、アセトニトリル、水、メタノール等の不活性溶媒中にて、0〜150℃程度の温度範囲、好ましくは0〜100℃程度の温度範囲で、攪拌して反応させて、酸発生剤(A)を塩として得る方法などが挙げられる。
式(3)のオニウム塩の使用量は、通常、式(1)で表される塩1モルに対して、0.5〜2モル程度である。該塩は再結晶で取り出してもよいし、水洗して精製してもよい。
Examples of the method for producing the acid generator (A) represented by the formula (I) include a salt represented by the formula (1) and an onium salt represented by the formula (3), for example, acetonitrile, In an inert solvent such as water or methanol, the acid generator (A) is obtained as a salt by stirring and reacting in a temperature range of about 0 to 150 ° C., preferably in a temperature range of about 0 to 100 ° C. The method etc. are mentioned.
The usage-amount of the onium salt of Formula (3) is about 0.5-2 mol normally with respect to 1 mol of salts represented by Formula (1). The salt may be taken out by recrystallization or may be purified by washing with water.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(1)中、Q、Q、X及びYは、式(I)におけるものと同じ意味を表す。
Mは、Li、Na、K又はAgを表す。
式(3)中、Zは、式(I)におけるものと同じ意味を表す。
1−は、F、Cl、Br、I、BF 、AsF 、SbF 、PF 又はClO を表す。]
[In formula (1), Q 1 , Q 2 , X 1 and Y 1 represent the same meaning as in formula (I).
M represents Li, Na, K, or Ag.
In formula (3), Z + represents the same meaning as in formula (I).
Z 1− represents F , Cl , Br , I , BF 4 , AsF 6 , SbF 6 , PF 6 or ClO 4 . ]

前記の製造に用いられる式(1)で表される塩の製造方法としては、例えば、先ず、式(4)で表されるアルコールと、式(6)で表されるカルボン酸とをエステル化反応させて、式(1)で表される塩を得る方法などが挙げられる。   As a manufacturing method of the salt represented by Formula (1) used for the said manufacture, first, esterifying alcohol represented by Formula (4) and carboxylic acid represented by Formula (6), for example. The method of making it react and obtaining the salt represented by Formula (1) is mentioned.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(4)中、Q、Q、X及びYは、式(I)におけるものと同じ意味を表す。
式(6)中、Mは、式(1)におけるものと同じ意味を表す。]
[In formula (4), Q 1 , Q 2 , X 1 and Y 1 represent the same meaning as in formula (I).
In formula (6), M represents the same meaning as in formula (1). ]

別法としては、例えば、式(4)で表されるアルコールと式(7)で表されるカルボン酸とをエステル化反応した後、MOHで加水分解して式(1)で表される塩を得る方法等も挙げられる。   As another method, for example, an esterification reaction of an alcohol represented by the formula (4) and a carboxylic acid represented by the formula (7), followed by hydrolysis with MOH and a salt represented by the formula (1) The method of obtaining is also mentioned.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(4)中、X及びYは、式(I)におけるものと同じ意味を表す。
式(7)中、Q及びQは、式(I)におけるものと同じ意味を表す。]
[In formula (4), X 1 and Y 1 represent the same meaning as in formula (I).
In formula (7), Q 1 and Q 2 represent the same meaning as in formula (I). ]

前記エステル化反応は、通常、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、アセトニトリル等の非プロトン性溶媒中にて、20〜200℃程度の温度範囲、好ましくは、50〜150℃程度の温度範囲で攪拌して行えばよい。エステル化反応においては、通常、酸触媒としてp−トルエンスルホン酸などの有機酸及び/又は硫酸等の無機酸を添加してもよい。   The esterification reaction is usually stirred in an aprotic solvent such as dichloroethane, toluene, ethylbenzene, monochlorobenzene, acetonitrile, etc. in a temperature range of about 20 to 200 ° C., preferably in a temperature range of about 50 to 150 ° C. You can do it. In the esterification reaction, an organic acid such as p-toluenesulfonic acid and / or an inorganic acid such as sulfuric acid may be added as an acid catalyst.

また、エステル化反応は、ディーンスターク装置を用いるなどして、脱水しながら実施してもよい。   Further, the esterification reaction may be carried out while dehydrating, such as by using a Dean Stark apparatus.

エステル化反応における式(6)で表されるカルボン酸の使用量は、通常、式(4)で表されるアルコール1モルに対して、0.2〜3モル程度、好ましくは0.5〜2モル程度である。エステル化反応における酸触媒の使用量は、触媒量でも溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001〜5モル程度である。   The amount of the carboxylic acid represented by the formula (6) in the esterification reaction is usually about 0.2 to 3 mol, preferably 0.5 to 1 mol with respect to 1 mol of the alcohol represented by the formula (4). About 2 moles. The amount of the acid catalyst used in the esterification reaction may be a catalytic amount or an amount corresponding to a solvent, and is usually about 0.001 to 5 mol.

酸発生剤(A)は、単独でも、複数種を同時に用いられてもよい。また、酸発生剤(A)とは異なる他の酸発生剤を併用してもよい。他の酸発生剤としては、公知の酸発生剤が挙げられ、例えば、酸発生剤(A)に加えて、カチオン部に飽和環状炭化水素基を含まないカチオンを含有する酸発生剤を併用してもよい。   The acid generator (A) may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use together the other acid generator different from an acid generator (A). Other acid generators include known acid generators. For example, in addition to the acid generator (A), an acid generator containing a cation that does not contain a saturated cyclic hydrocarbon group in the cation part is used in combination. May be.

飽和環状炭化水素基を有する基を含まないカチオンを含有する酸発生剤においては、式(IXz)、式(IXb)、式(IXc)又は式(IXd)のいずれかで表されるカチオンと有機対イオンとなる。   In the acid generator containing a cation that does not contain a group having a saturated cyclic hydrocarbon group, a cation represented by any one of formula (IXz), formula (IXb), formula (IXc), or formula (IXd) and organic It becomes a counter ion.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(式(IXz)中、P〜Pは、互いに独立に、水酸基、炭素数1〜12のアルコキシ基で置換されていてもよい、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基を表す。
式(IXb)中、P及びPは、互いに独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
式(IXc)中、P及びPは、互いに独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基としては、例えば、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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられる。また、PとPとが一緒になって、Sを含む炭素数3〜12のヘテロ環を形成してもよい。
は、水素原子を表し、Pは、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を表すか、PとPとが一緒になって、炭素数3〜12の環を形成してもよい。該脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数6〜20の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
式(IXd)中、P10〜P21は、互いに独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基あるいは炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。該脂肪族炭化水素基及び該アルコキシ基は、式(IXa)における脂肪族炭化水素基及びアルコキシ基と同じ意味を表す。Bは、−S−又は−O−を表す。mは、0又は1を表す。)
(In formula (IXz), P a to P c each independently represent a hydroxyl group and an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
In formula (IXb), P 4 and P 5 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
In formula (IXc), P 6 and P 7 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, 2 -An ethylhexyl group etc. are mentioned. P 6 and P 7 may be combined to form a heterocycle having 3 to 12 carbon atoms including S + .
P 8 represents a hydrogen atom, and P 9 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or P 9 8 and P 9 may be combined to form a ring having 3 to 12 carbon atoms. Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group etc. are mentioned.
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms that may have a substituent include a phenyl group, a benzyl group, and a phenethyl group.
In formula (IXd), P 10 to P 21 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. The aliphatic hydrocarbon group and the alkoxy group have the same meanings as the aliphatic hydrocarbon group and the alkoxy group in formula (IXa). B represents -S- or -O-. m represents 0 or 1. )

式(IXz)について記載する。   It describes about a formula (IXz).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(式(IXz)中、P〜Pは、互いに独立に、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基を表し、該脂肪族炭化水素基は水酸基あるいは炭素数1〜12のアルコキシ基で置換されていてもよい。) (In formula (IXz), P a to P c each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. May be substituted.)

式(IXz)で表されるカチオンの中でも、式(IXa)で表されるカチオンが好ましい。   Among the cations represented by the formula (IXz), the cation represented by the formula (IXa) is preferable.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(式(IXa)中、P〜Pは、互いに独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基あるいは炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。) (In Formula (IXa), P 1 to P 3 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.)

該脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられ、アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基などが挙げられる。   Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, A 2-ethylhexyl group etc. are mentioned, As an example of an alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a hexyloxy group, an octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group etc. are mentioned.

式(IXa)で表されるカチオンAとしては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。 Examples of the cation A + represented by the formula (IXa) include the following cations.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

式(IXa)で表されるカチオンの中でも、式(IXe)で表されるカチオンが製造が容易であることから好ましい。   Among the cations represented by the formula (IXa), the cation represented by the formula (IXe) is preferable because of easy production.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(IXe)中、P22〜P24は、互いに独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基あるいは炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。] [In Formula (IXe), P 22 to P 24 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. ]

次に、式(IXb)について記載する。式(IXb)はヨウ素カチオンを含む下記式である。   Next, Formula (IXb) will be described. Formula (IXb) is the following formula containing an iodine cation.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(IXb)中、P、Pは、互いに独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基あるいは炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。] [In Formula (IXb), P 4 and P 5 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. ]

式(IXb)で表されるカチオンAとしては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。 Examples of the cation A + represented by the formula (IXb) include the following cations.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

続いて、式(IXc)について記載する。   Subsequently, Formula (IXc) will be described.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(IXc)中、P及びPは、互いに独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基あるいはを表す。該脂肪族炭化水素基としては、例えば、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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられる。また、PとPとが一緒になって、炭素数3〜12の環を形成してもよい。
は、水素原子を表し、Pは、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基あるいは置換基を有していてもよい炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を表すか、PとPとが一緒になって、炭素数3〜12の環を形成してもよい。]
[In Formula (IXc), P 6 and P 7 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, 2 -An ethylhexyl group etc. are mentioned. P 6 and P 7 may be combined to form a ring having 3 to 12 carbon atoms.
P 8 represents a hydrogen atom, and P 9 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or P 8 8 and P 9 may be combined to form a ring having 3 to 12 carbon atoms. ]

該脂肪族炭化水素基としては、例えば、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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられる。   Examples of the aliphatic hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, 2 -An ethylhexyl group etc. are mentioned.

式(IXc)で表されるカチオンAとしては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。 Examples of the cation A + represented by the formula (IXc) include the following cations.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

最後に、式(IXd)について記載する。 Finally, Formula (IXd) will be described.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(IXd)中、P10〜P21は、互いに独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。該脂肪族炭化水素基及び該アルコキシ基は、式(IXa)における脂肪族炭化水素基及びアルコキシ基と同じ意味を表す。
Bは、−S−又は−O−を表す。mは、0又は1を表す。]
[In Formula (IXd), P 10 to P 21 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. The aliphatic hydrocarbon group and the alkoxy group have the same meanings as the aliphatic hydrocarbon group and the alkoxy group in formula (IXa).
B represents -S- or -O-. m represents 0 or 1. ]

式(IXd)で表されるカチオンAとしては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。 Examples of the cation A + represented by the formula (IXd) include the following cations.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

Figure 0005573098
Figure 0005573098

他の酸発生剤は、式(Xa)、式(Xb)、式(Xc)又は式(Xd)、式(Xe)、式(Xf)、式(Xg)又は式(Xh)で表される酸発生剤であることが好ましい。   Other acid generators are represented by formula (Xa), formula (Xb), formula (Xc) or formula (Xd), formula (Xe), formula (Xf), formula (Xg) or formula (Xh). An acid generator is preferred.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(Xa)〜式(Xi)中、P25〜P27は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。P28及びP29は、互いに独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は炭素数3〜12の飽和環状炭化水素基を表すか、P28とP29とが互いに結合して炭素数3〜12の環を形成してもよい。
30は、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜12の飽和環状炭化水素基、又は置換基を有していてもよい炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を表すか、又はP30とP31とが互いに結合して炭素数3〜12の環を形成してもよい。ここで、前記の環に含まれる−CH−は、−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。Q及びQは、互いに独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
11は、単結合またはメチレン基を表す。]
[In Formula (Xa) to Formula (Xi), P 25 to P 27 each independently represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. P 28 and P 29 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or a saturated cyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or P 28 and P 29 are bonded to each other to form carbon. You may form the ring of several 3-12.
P 30 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a saturated cyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent. Or P 30 and P 31 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 12 carbon atoms. Here, —CH 2 — contained in the ring may be replaced with —O— or —CO—. Q 1 and Q 2 each independently represent a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
X 11 represents a single bond or a methylene group. ]

本発明レジスト組成物は、式(II)で表される構造単位を有する樹脂(以下「樹脂(B)」という場合がある)を含む。   The resist composition of the present invention contains a resin having a structural unit represented by the formula (II) (hereinafter sometimes referred to as “resin (B)”).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(II)中、Xは、単結合又は−[CH−を表し、該−[CH−に含まれる−CH−は、−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
kは、1〜8の整数を表す。
は、炭素数4〜36の飽和環状炭化水素基を表し、該飽和環状炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、グリシドキシ基又は炭素数2〜4のアシル基で置換されていてもよく、該飽和環状炭化水素基に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。]
[In Formula (II), X 2 represents a single bond or — [CH 2 ] k —, and —CH 2 — contained in — [CH 2 ] k — is replaced with —O— or —CO—. It may be.
k represents an integer of 1 to 8.
Y 2 represents a saturated cyclic hydrocarbon group having 4 to 36 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group is a halogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group. , An aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms, a glycidoxy group, or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, and is included in the saturated cyclic hydrocarbon group —CH 2 — may be replaced by —CO— or —O—. ]

式(II)で表される構造単位としては、具体的には、例えば、イソボルニルエステル及び2−アルキル−2−アダマンチルエステル、1−(1−アダマンチル)−1−アルキルエステルのような飽和環状エステルなどから導かれる構造単位が挙げられる。   Specific examples of the structural unit represented by the formula (II) include saturation such as isobornyl ester, 2-alkyl-2-adamantyl ester, and 1- (1-adamantyl) -1-alkyl ester. Examples include structural units derived from cyclic esters and the like.

これらの中で、式(IIa)又は式(IIb)で表される構造単位が好ましい。   Among these, the structural unit represented by the formula (IIa) or the formula (IIb) is preferable.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(IIa)及び式(IIb)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基あるいは炭素数3〜10の飽和環状炭化水素基を表す。
は、メチル基を表す。
nは、0〜14の整数を表す。
及びRは、互いに独立に、水素原子又はヘテロ原子を含んでもよい炭素数1〜8の炭化水素基を表すか、あるいはRとRとが一緒になって炭素数3〜12の環を形成していてもよく、該環はヘテロ原子を含んでもよい。また、Rが結合する炭素原子とRが結合する炭素原子との間で二重結合を形成してもよい。
mは、1〜3の整数を表す。
Z’’は、単結合、−[CH−を表し、−[CH−に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。
kは、1〜8の整数を表す。]
[In Formula (IIa) and Formula (IIb), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms or a saturated cyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms.
R 3 represents a methyl group.
n represents an integer of 0 to 14.
R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may contain a hetero atom, or R 4 and R 5 together represent 3 to 12 carbon atoms. The ring may contain a hetero atom. A double bond may be formed between the carbon atom to which R 4 is bonded and the carbon atom to which R 5 is bonded.
m represents an integer of 1 to 3.
Z ″ represents a single bond, — [CH 2 ] k —, and —CH 2 — contained in — [CH 2 ] k — may be replaced by —CO— or —O—.
k represents an integer of 1 to 8. ]

式(IIa)で表される構造単位を導くモノマーの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (IIa) include the following.

Figure 0005573098
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Figure 0005573098
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Figure 0005573098

また、式(IIb)で表される構造単位を導くモノマーの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (IIb) include the following.

Figure 0005573098
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Figure 0005573098
Figure 0005573098

これらの中でも、例えば、(メタ)アクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、(メタ)アクリル酸2−イソプロピル−2−アダマンチル又はメタクリル酸1−(2−メチル−2−アダマンチルオキシカルボニル)メチル等を好ましく挙げることができる。   Among these, for example, (meth) acrylic acid 2-ethyl-2-adamantyl, (meth) acrylic acid 2-isopropyl-2-adamantyl, or methacrylic acid 1- (2-methyl-2-adamantyloxycarbonyl) methyl, etc. Preferable examples can be given.

(II)としては、−OH基(ただし、カルボキシル基の−OH基は除く)を側鎖に有する構造単位を複数種類含んでもよい。   (II) may include a plurality of structural units having —OH groups (excluding —OH groups of carboxyl groups) in the side chain.

−OH基(ただし、カルボキシル基の−OH基は除く)を側鎖に有する構造単位としては、例えば、カルボン酸の各種エステル、具体的には、例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステルに代表される環状アルキルエステル;ノルボルニルエステル、1−アダマンチルエステル、2−アダマンチルエステルのような多環式エステルの一部が水酸基で置換された構造単位等があげられる。   Examples of the structural unit having a —OH group (excluding the —OH group of a carboxyl group) in the side chain include, for example, various esters of carboxylic acid, specifically, for example, cyclic typified by cyclopentyl ester and cyclohexyl ester. Alkyl esters; structural units in which a part of a polycyclic ester such as norbornyl ester, 1-adamantyl ester, and 2-adamantyl ester is substituted with a hydroxyl group.

これらの中で、式(III)で表される構造単位等を挙げることができる。   Among these, the structural unit represented by the formula (III) can be exemplified.

Figure 0005573098
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[式(III)中、R31は、水素原子又はメチル基を表す。
及びRは、互いに独立に、水素原子、メチル基又は水酸基を表す。
は、メチル基を表す。
n’は、0〜10の整数を表す。
Z’’は、式(IIa)におけるものと同じ意味を表す。]
[In the formula (III), R 31 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxyl group.
R 8 represents a methyl group.
n ′ represents an integer of 0 to 10.
Z ″ represents the same meaning as in formula (IIa). ]

式(III)で表される構造単位を導くモノマーの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (III) include the following.

Figure 0005573098
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Figure 0005573098
Figure 0005573098

これらの中でも、例えば、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、(メタ)アクリル酸3、5−ジヒドロキシ−1−アダマンチル、メタクリル酸1−(3−ヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチル、メタクリル酸1−(3、5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチル等を好ましく挙げることができる。   Among these, for example, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-1-adamantyl, (meth) acrylic acid 3, 5-dihydroxy-1-adamantyl, methacrylic acid 1- (3-hydroxy-1-adamantyloxycarbonyl) methyl Preferred examples include 1- (3,5-dihydroxy-1-adamantyloxycarbonyl) methyl methacrylate and the like.

式(II)で表される構造単位としては、例えば、ラクトン構造を側鎖に有する構造単位(ただし式(I)で表される構造単位とは異なる)を複数種類含んでもよい。具体的には、例えば、β−ブチロラクトン構造を有する化合物、γ−ブチロラクトン構造を有する化合物、シクロアルキル骨格やノルボルナン骨格にラクトン構造が付加した化合物などがあげられる。   As the structural unit represented by the formula (II), for example, a plurality of structural units having a lactone structure in the side chain (but different from the structural unit represented by the formula (I)) may be included. Specific examples include a compound having a β-butyrolactone structure, a compound having a γ-butyrolactone structure, and a compound having a lactone structure added to a cycloalkyl skeleton or a norbornane skeleton.

これらの中で、例えば、式(IVa)、式(IVb)又は式(IVc)のいずれかで表される構造単位等を好ましく挙げることができる。   Among these, for example, a structural unit represented by any one of the formula (IVa), the formula (IVb), and the formula (IVc) can be preferably exemplified.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

[式(IVa)〜式(IVc)中、R41は、水素原子又はメチル基を表す。
は、水素原子又はメチル基を表す。
lは、1〜5の整数を表す。lが2以上のとき、複数のRは、互いに同一でも異なってもよい。
10及びR11は、互いに独立に、カルボキシル基、シアノ基又は炭素数1〜4の炭化水素基を表す。
l’は、0〜3の整数を表す。l’が2以上のとき、複数のR10及びR11は、互いに同一でも異なってもよい。
Z’’は、式(IIa)におけるものと同じ意味を表す。]
[In Formula (IVa) to Formula (IVc), R 41 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group.
l represents an integer of 1 to 5. When l is 2 or more, the plurality of R 9 may be the same as or different from each other.
R 10 and R 11 each independently represent a carboxyl group, a cyano group, or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
l ′ represents an integer of 0 to 3. When l ′ is 2 or more, the plurality of R 10 and R 11 may be the same as or different from each other.
Z ″ represents the same meaning as in formula (IIa). ]

式(IVa)で表される構造単位を導くモノマーの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (IVa) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

また、式(IVb)で表される構造単位を導くモノマーの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (IVb) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

Figure 0005573098
Figure 0005573098

また、式(IVc)で表される構造単位を導くモノマーの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (IVc) include the following.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

Figure 0005573098
Figure 0005573098

これらの中でも、例えば、(メタ)アクリル酸ヘキサヒドロ−2−オキソ−3,5−メタノ−2H−シクロペンタ[b]フラン−6−イル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロ−2−オキソ−3−フリル、(メタ)アクリル酸2−(5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03.7]ノナン−2−イルオキシ)−2−オキソエチルから得られる樹脂等を好ましく挙げることができる。   Among these, for example, (meth) acrylic acid hexahydro-2-oxo-3,5-methano-2H-cyclopenta [b] furan-6-yl, (meth) acrylic acid tetrahydro-2-oxo-3-furyl, Preferred examples include resins obtained from 2- (5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.03.7] nonan-2-yloxy) -2-oxoethyl (meth) acrylate.

また、樹脂として、例えば、式(II)で表される構造単位以外の構造単位を有してもよい。式(II)で表される構造単位以外の構造単位としては、例えば、2−ノルボルネンから導かれる構造単位等が挙げられる。2−ノルボルネンは、重合の際に、例えば対応する2−ノルボルネンの他に無水マレイン酸や無水イタコン酸のような脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物を併用したラジカル重合により主鎖へ導入してもよい。2−ノルボルネンから導かれる構造単位は、ノルボルネン構造の二重結合が開いて形成され、式(d)で表すことができる。また、無水マレイン酸及び無水イタコン酸から導かれる構造単位は、無水マレイン酸及び無水イタコン酸の二重結合が開いて形成され、それぞれ式(e)及び(f)で表すことができる。   Moreover, as resin, you may have structural units other than the structural unit represented, for example by Formula (II). Examples of the structural unit other than the structural unit represented by the formula (II) include a structural unit derived from 2-norbornene. 2-norbornene may be introduced into the main chain during polymerization by radical polymerization using, for example, an aliphatic unsaturated dicarboxylic acid anhydride such as maleic anhydride or itaconic anhydride in addition to the corresponding 2-norbornene. Good. The structural unit derived from 2-norbornene is formed by opening a double bond of the norbornene structure and can be represented by the formula (d). The structural unit derived from maleic anhydride and itaconic anhydride is formed by opening a double bond of maleic anhydride and itaconic anhydride, and can be represented by the formulas (e) and (f), respectively.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

ここで、式(d)中のR25及びR26は、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、カルボキシル基、シアノ基又は−COOU(Uはアルコール残基である)を表すか、あるいは、R25とR26とが互いに結合して、−C(=O)OC(=O)−を含んだ環であるカルボン酸無水物残基を表す。
前記−COOUは、カルボキシル基がエステルとなったものであり、Uに相当するアルコール残基としては、例えば、置換基を有していてもよい炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、2−オキソオキソラン−3−又は−4−イル基などを挙げることができる。ここで、脂肪族炭化水素基の置換基として、水酸基や炭素数3〜36の飽和環状炭化水素残基などが結合していてもよい。
25及びR26における脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられ、水酸基が結合した脂肪族炭化水素基としては、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基などが挙げられる。
Here, R 25 and R 26 in the formula (d) are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, a carboxyl group, a cyano group, or —COOU (U is an alcohol residue) Or a carboxylic acid anhydride residue in which R 25 and R 26 are bonded to each other to form a ring containing —C (═O) OC (═O) —.
The —COOU is an ester of a carboxyl group, and examples of the alcohol residue corresponding to U include an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent. -Oxooxolane-3- or -4-yl group and the like can be mentioned. Here, as a substituent of the aliphatic hydrocarbon group, a hydroxyl group or a saturated cyclic hydrocarbon residue having 3 to 36 carbon atoms may be bonded.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group for R 25 and R 26 include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. Examples of the aliphatic hydrocarbon group to which a hydroxyl group is bonded include a hydroxymethyl group and a 2-hydroxyethyl group. Etc.

式(d)で表されるノルボネンを有する構造単位を導くモノマーの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。
2−ノルボルネン、
2−ヒドロキシ−5−ノルボルネン、
5−ノルボルネン−2−カルボン酸、
5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチル、
5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−ヒドロキシ−1−エチル、
5−ノルボルネン−2−メタノール、
5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物。
Specific examples of the monomer for deriving the structural unit having norbornene represented by the formula (d) include the following.
2-norbornene,
2-hydroxy-5-norbornene,
5-norbornene-2-carboxylic acid,
Methyl 5-norbornene-2-carboxylate,
2-hydroxy-1-ethyl 5-norbornene-2-carboxylate,
5-norbornene-2-methanol,
5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride.

なお、式(d)中の前記−COOUのUについて、カルボキシル基の−O−に結合する炭素原子が4級炭素原子である飽和環状エステルなどの酸に不安定な基であれば、ノルボルネン構造を有するといえども、酸に不安定な基を有する構造単位である。ノルボルネン構造と酸に不安定な基とを含むモノマーとしては、例えば、5−ノルボルネン−2−カルボン酸−t−ブチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−シクロヘキシル−1−メチルエチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−メチルシクロヘキシル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−メチル−2−アダマンチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−エチル−2−アダマンチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(4−メチルシクロヘキシル)−1−メチルエチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−1−メチルエチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−メチル−1−(4−オキソシクロヘキシル)エチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(1−アダマンチル)−1−メチルエチルなどが挙げられる。   In addition, as for U of —COOU in the formula (d), a norbornene structure is used as long as it is an acid-labile group such as a saturated cyclic ester in which the carbon atom bonded to —O— of the carboxyl group is a quaternary carbon atom. Is a structural unit having an acid labile group. Examples of the monomer containing a norbornene structure and an acid labile group include, for example, 5-norbornene-2-carboxylic acid-t-butyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 1-cyclohexyl-1-methylethyl, 5- 1-methylcyclohexyl norbornene-2-carboxylate, 2-methyl-2-adamantyl 5-norbornene-2-carboxylate, 2-ethyl-2-adamantyl 5-norbornene-2-carboxylate, 5-norbornene-2-carboxyl Acid 1- (4-methylcyclohexyl) -1-methylethyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 1- (4-hydroxycyclohexyl) -1-methylethyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 1-methyl-1 -(4-oxocyclohexyl) ethyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 1- (1-adap Pentyl) -1-methylethyl and the like.

式(I)で表される酸発生剤(A)と、式(II)で表される構造単位を有する樹脂(B)とは、同じ骨格の環を含むことが好ましい。環が同じ骨格であることにより、樹脂と酸発生剤との相溶性が良好になり、さらに酸の拡散が小さくなりことから、前記の樹脂と酸発生剤とを含む化学増幅型フォトレジスト組成物を用いてパターンを形成する際に、優れたパターンを形成できるという効果を示す。
環に含まれる水素原子が置換された環は、置換基の種類に関わらず、同じ骨格の環に含まれる。
環に含まれる−CH−が他の骨格に置き換わった環は、同じ骨格の環に含まれない。
It is preferable that the acid generator (A) represented by the formula (I) and the resin (B) having the structural unit represented by the formula (II) include a ring having the same skeleton. Since the rings have the same skeleton, the compatibility between the resin and the acid generator is improved, and the diffusion of the acid is reduced. Therefore, a chemically amplified photoresist composition containing the resin and the acid generator. When forming a pattern using, an effect that an excellent pattern can be formed is shown.
A ring in which a hydrogen atom contained in the ring is substituted is included in a ring having the same skeleton regardless of the type of the substituent.
A ring in which —CH 2 — contained in a ring is replaced with another skeleton is not included in a ring of the same skeleton.

樹脂(B)は、3種以上の構造単位を含んでなる樹脂であることが好ましく、4種以上の構造単位を含んでなる樹脂であることがより好ましい。   The resin (B) is preferably a resin containing 3 or more types of structural units, and more preferably a resin containing 4 or more types of structural units.

また、本発明における樹脂は、樹脂(B)に加えて、ArFレジストの技術分野において公知の樹脂を併用することができる。   In addition to the resin (B), a resin known in the technical field of ArF resist can be used in combination with the resin in the present invention.

また、本発明レジスト組成物を製造するにあたっては、樹脂及び酸発生剤とともに、塩基性化合物、好ましくは、塩基性含窒素有機化合物、とりわけ好ましくはアミン又はアンモニウム塩を含有させることができる。塩基性化合物をクエンチャーとして添加することにより、露光後の引き置きに伴う酸の失活による性能劣化を改良することができる。クエンチャーに用いられる塩基性化合物としては、例えば、以下のもの等が挙げられる。   In producing the resist composition of the present invention, a basic compound, preferably a basic nitrogen-containing organic compound, particularly preferably an amine or ammonium salt can be contained together with the resin and the acid generator. By adding a basic compound as a quencher, it is possible to improve the performance degradation due to the deactivation of the acid accompanying the holding after exposure. As a basic compound used for a quencher, the following are mentioned, for example.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

Figure 0005573098
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式中、T、T及びTは、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、炭素数5〜10の飽和環状炭化水素基又は炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基の水素原子、飽和環状炭化水素基の水素原子及び芳香族炭化水素基の水素原子は、水酸基、アミノ基又は炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基の水素原子は、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。 In the formula, T 1 , T 2 and T 7 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a saturated cyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms or a carbon atom having 6 to 20 carbon atoms. Represents an aromatic hydrocarbon group. The hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group, the hydrogen atom of the saturated cyclic hydrocarbon group, and the hydrogen atom of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxyl group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. The hydrogen atom of the amino group may be substituted with an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.

〜Tは、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、炭素数5〜10の飽和環状炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は炭素数1〜6のアルコキシ基を表す。該脂肪族炭化水素基の水素原子、該飽和環状炭化水素基の水素原子、該芳香族炭化水素基の水素原子及び該アルコキシ基の水素原子は、互いに独立に、水酸基、アミノ基、又は炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基の水素原子は、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。 T 3 to T 5 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a saturated cyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is represented. The hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group, the hydrogen atom of the saturated cyclic hydrocarbon group, the hydrogen atom of the aromatic hydrocarbon group and the hydrogen atom of the alkoxy group are independently of each other a hydroxyl group, an amino group, or a carbon number. It may be substituted with 1 to 6 alkoxy groups. The hydrogen atom of the amino group may be substituted with an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.

は、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基又は炭素数5〜10の飽和環状炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基の水素原子及び該飽和環状炭化水素基の水素原子は、互いに独立に、水酸基、アミノ基、炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基の水素原子は、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。 T 6 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a saturated cyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms. The hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group and the hydrogen atom of the saturated cyclic hydrocarbon group may be independently substituted with a hydroxyl group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. The hydrogen atom of the amino group may be substituted with an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.

Aは、炭素数1〜6のアルキレン基、カルボニル基、イミノ基、スルフィド基あるいはジスルフィド基を表す。   A represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, a carbonyl group, an imino group, a sulfide group or a disulfide group.

このような化合物として、具体的には、例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、アニリン、2−,3−又は4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、1−又は2−ナフチルアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、N−メチルアニリン、ピペリジン、ジフェニルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔2−(2−メトキシエトキシ)エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミン、N,N−ジメチルアニリン、2,6−イソプロピルアニリン、イミダゾール、ピリジン、4−メチルピリジン、4−メチルイミダゾール、ビピリジン、2,2’−ジピリジルアミン、ジ−2−ピリジルケトン、1,2−ジ(2−ピリジル)エタン、1,2−ジ(4−ピリジル)エタン、1,3−ジ(4−ピリジル)プロパン、1,2−ビス(2−ピリジル)エチレン、1,2−ビス(4−ピリジル)エチレン、1,2−ビス(4−ピリジルオキシ)エタン、4,4’−ジピリジルスルフィド、4,4’−ジピリジルジスルフィド、1,2−ビス(4−ピリジル)エチレン、2,2’−ジピコリルアミン、3,3’−ジピコリルアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−オクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド及びコリンなどを挙げることができる。   Specific examples of such compounds include hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, aniline, 2-, 3- or 4-methylaniline, 4-nitroaniline, 1- or 2-naphthylamine. , Ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diamino-1,2-diphenylethane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, 4,4′-diamino-3,3 '-Diethyldiphenylmethane, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, N-methylaniline, piperidine, diphenylamine, triethylamine, trimethylamine, tripropylamine, tripropylamine Tylamine, tripentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, methyldibutylamine, methyldipentylamine, methyldihexylamine, methyldicyclohexylamine, methyldiheptylamine, methyldioctylamine Methyldinonylamine, methyldidecylamine, ethyldibutylamine, ethyldipentylamine, ethyldihexylamine, ethyldiheptylamine, ethyldioctylamine, ethyldinonylamine, ethyldidecylamine, dicyclohexylmethylamine, tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine, triisopropanolamine, N, N-dimethylaniline, 2,6-isopropylaniline, imidazole, Gin, 4-methylpyridine, 4-methylimidazole, bipyridine, 2,2'-dipyridylamine, di-2-pyridyl ketone, 1,2-di (2-pyridyl) ethane, 1,2-di (4-pyridyl) ) Ethane, 1,3-di (4-pyridyl) propane, 1,2-bis (2-pyridyl) ethylene, 1,2-bis (4-pyridyl) ethylene, 1,2-bis (4-pyridyloxy) Ethane, 4,4′-dipyridyl sulfide, 4,4′-dipyridyl disulfide, 1,2-bis (4-pyridyl) ethylene, 2,2′-dipiconylamine, 3,3′-dipiconylamine, tetramethyl Ammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetra-n-hexylammonium hydroxide, tet Examples include la-n-octylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethylammonium hydroxide, and choline.

さらには、特開平11−52575号公報に開示されているような、ピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物をクエンチャーとすることもできる。   Furthermore, a hindered amine compound having a piperidine skeleton as disclosed in JP-A-11-52575 can be used as a quencher.

より好ましいクエンチャーとしては、式(XII)で表される化合物等が挙げられる。具体的には、例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラヘキシルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラオクチルアンモニウムハイドロオキサイド、フェニルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、3−トリフルオロメチル−フェニルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどが挙げられる。   More preferable quenchers include compounds represented by the formula (XII). Specifically, for example, tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3-trifluoromethyl-phenyltrimethylammonium hydroxide, etc. Can be mentioned.

本発明の本発明レジスト組成物は、その全固形分量を基準に、通常、樹脂を80〜99重量%程度、酸発生剤を1〜20重量%程度の範囲で含有すればよい。   The resist composition of the present invention may generally contain a resin in the range of about 80 to 99% by weight and an acid generator in the range of about 1 to 20% by weight based on the total solid content.

また、本発明レジスト組成物がクエンチャーとして塩基性化合物を含有する場合、該塩基性化合物の含有量は、本発明レジスト組成物の全固形分量を基準に、通常、0.01〜5重量%程度の範囲である。   Further, when the resist composition of the present invention contains a basic compound as a quencher, the content of the basic compound is usually 0.01 to 5% by weight based on the total solid content of the resist composition of the present invention. The range of the degree.

本発明レジスト組成物は、通常、溶剤に前記の各成分を溶解した状態で提供される。
前記の溶剤としては、例えば、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステル類、乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチルのようなエステル類、アセトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン及びシクロヘキサノンのようなケトン類、γ−ブチロラクトンのような環状エステル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどを挙げることができる。これらの溶剤は、それぞれ単独で、又は2種以上を組合せて用いることができる。
The resist composition of the present invention is usually provided in a state where each of the above components is dissolved in a solvent.
Examples of the solvent include glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate, esters such as ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate and ethyl pyruvate, acetone, methyl Examples thereof include ketones such as isobutyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone, cyclic esters such as γ-butyrolactone, and propylene glycol monomethyl ether. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

また、本発明レジスト組成物は、さらに、必要に応じて、増感剤、溶解抑止剤、他の樹脂、界面活性剤、安定剤、染料など、各種の添加物を少量含有することもできる。   The resist composition of the present invention can further contain small amounts of various additives such as sensitizers, dissolution inhibitors, other resins, surfactants, stabilizers, and dyes as necessary.

また、本発明は、以下の工程を含むパターン形成方法を提供する。 The present invention also provides a pattern forming method including the following steps.

(1)1項〜6項のいずれか記載の組成物を基板上に塗布する工程
(2)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程
(3)組成物層に露光機を用いて露光する工程
(4)露光後の組成物層を加熱する工程
(5)加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程
(1) The process of apply | coating the composition in any one of 1-6 on a board | substrate (2) The process of removing a solvent from the composition after application | coating, and forming a composition layer (3) In a composition layer Step of exposing using exposure machine (4) Step of heating composition layer after exposure (5) Step of developing composition layer after heating using developing device

基体上への塗布は、スピンコーターなど、通常、用いられる装置によって行われる。
次いで、溶剤の除去は、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤を沸騰させることにより行われるか、あるいは減圧装置を用いて、溶剤が除去された組成物層が形成される。
得られた組成物層には、露光機を用いて、露光される。この際、通常、求められるパターンに相当するマスクを会して露光が行われる。
次いで、露光後の組成物層は、脱保護基反応を促進するための加熱処理が行われる。
次いで、現像装置を用いて、通常、アルカリ現像液で現像される。ここで用いられるアルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であることができるが、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称コリン)の水溶液等が挙げられる。
現像後、超純水でリンスされ、基板及びパターン上に残った水が除去されて、パターンが得られる。
本発明レジスト組成物は、ドライ露光や液浸露光、さらにダブルイメージング用にも好適に用いることができるので、本発明は工業的に有用である。
Coating on the substrate is performed by a commonly used apparatus such as a spin coater.
Next, the solvent is removed by boiling the solvent using a heating device such as a hot plate, or a composition layer from which the solvent is removed is formed using a decompression device.
The obtained composition layer is exposed using an exposure machine. At this time, exposure is usually performed by meeting a mask corresponding to a required pattern.
Next, the composition layer after exposure is subjected to heat treatment for promoting the deprotection group reaction.
Subsequently, it develops normally with an alkaline developing solution using a developing device. The alkaline developer used here can be various alkaline aqueous solutions used in this field, for example, an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide or (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly known as choline). Is mentioned.
After development, the substrate is rinsed with ultrapure water, and water remaining on the substrate and the pattern is removed to obtain a pattern.
Since the resist composition of the present invention can be suitably used for dry exposure, immersion exposure, and double imaging, the present invention is industrially useful.

以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例及び比較例の中、含有量ないし使用量を表す%及び部は、特記ないかぎり質量基準である。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
In Examples and Comparative Examples, “%” and “part” representing content or use amount are based on mass unless otherwise specified.

重量平均分子量は、ポリスチレンを標準品として、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーにより求めた値である。その測定条件は以下の通りである。   The weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography using polystyrene as a standard product. The measurement conditions are as follows.

装置;HLC−8120GPC(東ソー(株)製)
カラム:TSKgel Multipore HXL−M 3本+ guardcolumn(東ソー(株)製)
溶離液:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μL
分子量標準:標準ポリスチレン(東ソー(株)製)
Apparatus: HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: 3 TSKgel Multipore HXL-M + guardcolumn (manufactured by Tosoh Corporation)
Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 mL / min
Detector: RI detector Column temperature: 40 ° C
Injection volume: 100 μL
Molecular weight standard: Standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)

また、化合物の構造は、NMR(GX−270型又はEX−270型;日本電子(株)製)、質量分析(LCはAgilent製1100型、MASSはAgilent製LC/MSD型又はLC/MSD TOF型)を用いて確認された。   The structure of the compound is NMR (GX-270 type or EX-270 type; manufactured by JEOL Ltd.), mass spectrometry (LC is Agilent 1100 type, MASS is Agilent LC / MSD type or LC / MSD TOF. Type).

(酸発生剤AA1の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル100部及びイオン交換水150部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。得られた溶液を100℃で3時間還流し、冷却後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩164.4部を得た(無機塩含有、純度62.7%)。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩1.9部(純度62.7%)及びN,N−ジメチルホルムアミド9.5部に、1,1’−カルボニルジイミダゾール1.0部を添加し、2時間撹拌して混合物を調製した。
一方、3−ヒドロキシアダマンチルメタノール1.1部及びN,N−ジメチルホルムアミド5.5部に、水素化ナトリウム0.2部を添加し、2時間撹拌した。この溶液に、前記の混合物を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、生成したジフルオロスルホ酢酸−3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩を含む溶液をそのまま次の反応に用いた。得られたジフルオロスルホ酢酸−3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩を含む溶液に、クロロホルム17.2部及び4−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウムブロミド0.5部を添加した。24時間撹拌した後、分液して有機層を回収した。次いで、残った水層をクロロホルム6.5部で抽出することにより有機層を回収した。前記の各有機層を合せた後、イオン交換水で洗浄し、その後、得られた有機層を濃縮した。濃縮物として、4−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウム1−((3−ヒドロキシアダマンチル)メトキシカルボニル)ジフルオロメタンスルホナート(AA1)0.3部を得た。
(Synthesis of acid generator AA1)
To 100 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 150 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting solution was refluxed at 100 ° C. for 3 hours, cooled, and neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 164.4 parts of difluorosulfoacetate sodium salt (containing inorganic salt, purity 62.7%). To 1.9 parts (purity 62.7%) of difluorosulfoacetic acid sodium salt and 9.5 parts of N, N-dimethylformamide, 1.0 part of 1,1′-carbonyldiimidazole was added for 2 hours. A mixture was prepared by stirring.
On the other hand, 0.2 part of sodium hydride was added to 1.1 parts of 3-hydroxyadamantyl methanol and 5.5 parts of N, N-dimethylformamide, and stirred for 2 hours. To this solution was added the above mixture. After the resulting mixture was stirred for 15 hours, the resulting solution containing difluorosulfoacetate-3-hydroxy-1-adamantylmethyl ester sodium salt was used as it was in the next reaction. To the resulting solution containing difluorosulfoacetate-3-hydroxy-1-adamantyl methyl ester sodium salt, 17.2 parts of chloroform and 0.5 part of 4-adamantylphenyldiphenylsulfonium bromide were added. After stirring for 24 hours, liquid separation was performed to recover the organic layer. Subsequently, the remaining aqueous layer was extracted with 6.5 parts of chloroform to recover the organic layer. The organic layers were combined, washed with ion-exchanged water, and then the obtained organic layer was concentrated. As a concentrate, 0.3 part of 4-adamantylphenyldiphenylsulfonium 1-((3-hydroxyadamantyl) methoxycarbonyl) difluoromethanesulfonate (AA1) was obtained.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤AA2の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル100部及びイオン交換水150部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。得られた混合物を100℃で3時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩164.4部を得た(無機塩含有、純度62.7%)。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩1.9部(純度62.7%)及びN,N−ジメチルホルムアミド9.5部に、1,1’−カルボニルジイミダゾール1.0部を添加し、2時間撹拌して混合物を調製した。
一方、−ヒドロキシアダマンチルメタノール1.1部及びN,N−ジメチルホルムアミド5.5部に、水素化ナトリウム0.2部を添加し、2時間撹拌した溶液に添加した。この溶液に、前記の混合物を添加した。得られた混合物を、15時間撹拌した後、生成したジフルオロスルホ酢酸−3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩をそのまま次の反応に用いた。得られたジフルオロスルホ酢酸−3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩を含む溶液に、クロロホルム17.2部及び4−(1−アダマンチルメトキシメチル)フェニルジフェニルスルホニウムブロミド0.5部を添加した。得られた混合物を18時間撹拌した後、分液して有機層を回収した。次いで、残った水層をクロロホルム6.5部で抽出することにより有機層を回収した。前記の各有機層を合せた後、イオン交換水で洗浄し、その後、得られた有機層を濃縮して、4−(1−アダマンチルメトキシメチル)フェニルジフェニルスルホニウム1−((3−ヒドロキシアダマンチル)メトキシカルボニル)ジフルオロメタンスルホナート(AA2)0.3部を得た。
(Synthesis of acid generator AA2)
To 100 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 150 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 3 hours, cooled, and neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 164.4 parts of difluorosulfoacetate sodium salt (containing inorganic salt, purity 62.7%). To 1.9 parts (purity 62.7%) of difluorosulfoacetic acid sodium salt and 9.5 parts of N, N-dimethylformamide, 1.0 part of 1,1′-carbonyldiimidazole was added for 2 hours. A mixture was prepared by stirring.
On the other hand, 0.2 parts of sodium hydride was added to 1.1 parts of -hydroxyadamantylmethanol and 5.5 parts of N, N-dimethylformamide, and added to the solution stirred for 2 hours. To this solution was added the above mixture. The resulting mixture was stirred for 15 hours, and the resulting difluorosulfoacetate-3-hydroxy-1-adamantylmethyl ester sodium salt was used as such for the next reaction. To the obtained solution containing difluorosulfoacetate-3-hydroxy-1-adamantylmethyl ester sodium salt, 17.2 parts of chloroform and 0.5 part of 4- (1-adamantylmethoxymethyl) phenyldiphenylsulfonium bromide were added. The resulting mixture was stirred for 18 hours and then separated to recover the organic layer. Subsequently, the remaining aqueous layer was extracted with 6.5 parts of chloroform to recover the organic layer. The organic layers were combined, washed with ion-exchanged water, and then the obtained organic layer was concentrated to give 4- (1-adamantylmethoxymethyl) phenyldiphenylsulfonium 1-((3-hydroxyadamantyl) 0.3 part of methoxycarbonyl) difluoromethanesulfonate (AA2) was obtained.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤AA3の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル100部及びイオン交換水150部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。得られた混合物を100℃で3時間還流し、冷却後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩164.4部を得た(無機塩含有、純度62.7%)。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩1.9部(純度62.7%)及びN,N−ジメチルホルムアミド9.5部に、1,1’−カルボニルジイミダゾール1.0部を添加し、2時間撹拌して混合物を調製した。
一方、3−ヒドロキシアダマンチルメタノール1.1部及びN,N−ジメチルホルムアミド5.5部に、水素化ナトリウム0.2部を添加し、2時間撹拌した。この溶液に、前記の混合物を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、生成したジフルオロスルホ酢酸−3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩を含む溶液をそのまま次の反応に用いた。得られたジフルオロスルホ酢酸−3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩を含む溶液に、クロロホルム17.2部及びトリ(4−アダマンチルフェニル)スルホニウムブロミド0.7部添加した。24時間撹拌した後、分液して有機層を回収した。次いで、残った水層をクロロホルム7.5部で抽出することにより有機層を回収した。前記の各有機層を合せた後、イオン交換水で洗浄し、その後、得られた有機層を濃縮し、トリ(4−アダマンチルフェニル)スルホニウム1−((3−ヒドロキシアダマンチル)メトキシカルボニル)ジフルオロメタンスルホナート(AA3)0.1部を得た。
(Synthesis of acid generator AA3)
To 100 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 150 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 3 hours, cooled, and neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 164.4 parts of difluorosulfoacetate sodium salt (containing inorganic salt, purity 62.7%). To 1.9 parts (purity 62.7%) of difluorosulfoacetic acid sodium salt and 9.5 parts of N, N-dimethylformamide, 1.0 part of 1,1′-carbonyldiimidazole was added for 2 hours. A mixture was prepared by stirring.
On the other hand, 0.2 part of sodium hydride was added to 1.1 parts of 3-hydroxyadamantyl methanol and 5.5 parts of N, N-dimethylformamide, and stirred for 2 hours. To this solution was added the above mixture. After the resulting mixture was stirred for 15 hours, the resulting solution containing difluorosulfoacetate-3-hydroxy-1-adamantylmethyl ester sodium salt was used as it was in the next reaction. To the obtained solution containing difluorosulfoacetic acid-3-hydroxy-1-adamantyl methyl ester sodium salt, 17.2 parts of chloroform and 0.7 parts of tri (4-adamantylphenyl) sulfonium bromide were added. After stirring for 24 hours, liquid separation was performed to recover the organic layer. Next, the remaining aqueous layer was extracted with 7.5 parts of chloroform to recover the organic layer. The above organic layers were combined, washed with ion exchange water, and then the obtained organic layer was concentrated to tri (4-adamantylphenyl) sulfonium 1-((3-hydroxyadamantyl) methoxycarbonyl) difluoromethane. 0.1 part of sulfonate (AA3) was obtained.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤AA4の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル100部及びイオン交換水250部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。得られた混合物を100℃で3時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩164.8部を得た(無機塩含有、純度62.6%)。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩5.0部(純度62.6%)、4−オキソ−1−アダマンタノール2.6部及びエチルベンゼン100部の混合物に、濃硫酸0.8部を加え、30時間加熱還流した。得られた混合物を冷却した後、濾過し、濾過残渣をtert−ブチルメチルエーテルで洗浄することにより、ジフルオロスルホ酢酸−4−オキソ−1−アダマンチルエステルナトリウム塩5.5部を得た。H−NMRによる純度分析の結果、その純度は35.6%であった。得られたジフルオロスルホ酢酸−4−オキソ−1−アダマンチルエステルナトリウム塩5.4部(純度35.6%)に、アセトニトリル16部及びイオン交換水16部を加えた。これに、4−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウムブロミド1.9部、アセトニトリル5部及びイオン交換水5部を添加した。得られた混合物を24時間撹拌した後、濃縮し、濃縮物をクロロホルム142部で抽出した。前記抽出により回収された有機層をイオン交換水で洗浄した後、得られた有機層を濃縮し、4−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウム 4−オキソ−1−アダマンチルオキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート(AA4)1.5部を得た。
(Synthesis of acid generator AA4)
To 100 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 250 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 3 hours, cooled, and neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 164.8 parts of sodium difluorosulfoacetate (containing inorganic salt, purity 62.6%). To a mixture of 5.0 parts (purity 62.6%) of the obtained sodium difluorosulfoacetate, 2.6 parts of 4-oxo-1-adamantanol and 100 parts of ethylbenzene, 0.8 part of concentrated sulfuric acid was added, Heated to reflux for hours. The obtained mixture was cooled and then filtered, and the filtration residue was washed with tert-butyl methyl ether to obtain 5.5 parts of difluorosulfoacetic acid-4-oxo-1-adamantyl ester sodium salt. As a result of purity analysis by 1 H-NMR, the purity was 35.6%. 16 parts of acetonitrile and 16 parts of ion-exchanged water were added to 5.4 parts (purity 35.6%) of the obtained difluorosulfoacetic acid-4-oxo-1-adamantyl ester sodium salt. To this, 1.9 parts of 4-adamantylphenyldiphenylsulfonium bromide, 5 parts of acetonitrile and 5 parts of ion-exchanged water were added. The resulting mixture was stirred for 24 hours and then concentrated, and the concentrate was extracted with 142 parts of chloroform. The organic layer recovered by the extraction was washed with ion-exchanged water, and then the obtained organic layer was concentrated to give 4-adamantylphenyldiphenylsulfonium 4-oxo-1-adamantyloxycarbonyldifluoromethanesulfonate (AA4). 5 parts were obtained.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤AA5の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル20部及びイオン交換水30部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液46部を滴下した。得られた混合物を100℃で2.5時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸17.5部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩32.82部を得た(無機塩を除去していないため、含有量63.5%)。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩3.9部(含有量63.5%)、1−アダマンタンメタノール2.1部及びジクロロエタン20部の混合物に、p−トルエンスルホン酸(p−TsOH)2.4部を加え、7時間加熱還流した。その後、濃縮してジクロロエタンを留去し、濃縮残渣にtert−ブチルメチルエーテル25部を添加し、リパルプ後、濾過した。濾過残渣にアセトニトリル25部を添加し、撹拌した後、ろ過し、得られた濾液を濃縮することにより、ジフルオロスルホ酢酸−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩3.3部を得た。得られたジフルオロスルホ酢酸−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩3.3部を、イオン交換水10部に溶解させた。この溶液に、4−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウムブロミド3.0部及びメタノール14部を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、濃縮し、得られた濃縮物をクロロホルム20部で2回抽出した。2回の抽出により回収された有機層を合せて、これを中性になるまでイオン交換水で洗浄を繰り返した。得られた有機層を濃縮し、4−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウム1−アダマンチルメトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート(AA5)を2.5部得た。
(Synthesis of acid generator AA5)
To 20 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 30 parts of ion-exchanged water, 46 parts of 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 2.5 hours, cooled, and neutralized with 17.5 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 32.82 parts of sodium difluorosulfoacetate (inorganic content was not removed, so the content was 63.5%). To a mixture of the obtained difluorosulfoacetic acid sodium salt 3.9 parts (content 63.5%), 1-adamantane methanol 2.1 parts and dichloroethane 20 parts, p-toluenesulfonic acid (p-TsOH) 2.4. The mixture was added and heated to reflux for 7 hours. Then, it concentrated, the dichloroethane was distilled off, 25 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentration residue, and after repulping, it filtered. To the filtration residue, 25 parts of acetonitrile was added, stirred, filtered, and the obtained filtrate was concentrated to obtain 3.3 parts of difluorosulfoacetic acid-1-adamantylmethyl ester sodium salt. The obtained 3.3 parts of difluorosulfoacetic acid-1-adamantyl methyl ester sodium salt was dissolved in 10 parts of ion-exchanged water. To this solution, 3.0 parts of 4-adamantylphenyldiphenylsulfonium bromide and 14 parts of methanol were added. The resulting mixture was stirred for 15 hours and then concentrated, and the resulting concentrate was extracted twice with 20 parts of chloroform. The organic layers recovered by the two extractions were combined, and washing with ion-exchanged water was repeated until it became neutral. The obtained organic layer was concentrated to obtain 2.5 parts of 4-adamantylphenyldiphenylsulfonium 1-adamantylmethoxycarbonyldifluoromethanesulfonate (AA5).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤AA6の合成)
リチウムアルミニウムハイドライド10.4部、無水テトラヒドロフラン120部を仕込み23℃で30分間攪拌した。次いで、エチルジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩62.2部を無水THF900部に溶かした溶液を氷冷下で滴下し、23℃で5時間攪拌した。反応マスに酢酸エチル50.0部、6N塩酸50.00部を添加、攪拌後、分液を行った。有機層を濃縮後、カラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:クロロホルム/メタノール=5/1)分取することにより、2,2−ジフルオロ−2−スルホエタノールのナトリウム塩を84.7g得た(純度60%)。
また、4−オキソ−1−アダマンタンカルボン酸4.5部、無水THF90部を添加し室温で30分間攪拌し溶解した。この溶液にカルボニルジイミダゾール3.77部、無水THF45部の混合溶液を室温で滴下し、23℃で4時間攪拌した。得られた反応溶液を、2,2−ジフルオロ−2−スルホエタノールのナトリウム塩7.87部(純度60%)、無水THF50部の混合中に、54℃〜60℃で30分間で滴下した。反応溶液を65℃で18時間加熱し、冷却後、ろ過した。得られたろ液を濃縮し、濃縮物をカラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:クロロホルム/メタノール=5/1)分取することにより、ナトリウム 4−オキソ−1−アダマンチルカルボニルオキシメチルジフルオロメタンスルホナート4.97部(収率59%)を得た。
次いで、ナトリウム 4−オキソ−1−アダマンチルカルボニルオキシメチルジフルオロメタンスルホナート1.0部、クロロホルム20部を仕込み、23℃で30分間攪拌後、更に4−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウムクロライド1.19部を23℃で加えた。12時間室温で攪拌した後、分液を行った。有機層にイオン交換水10部を添加、分液水洗を行った。この操作を3回行った。その後、硫酸マグネシウム1部を添加、23℃で30分間攪拌後、ろ過し、ろ液を濃縮して、化合物(AA6)0.66部を得た。
(Synthesis of acid generator AA6)
10.4 parts of lithium aluminum hydride and 120 parts of anhydrous tetrahydrofuran were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Next, a solution obtained by dissolving 62.2 parts of sodium ethyldifluorosulfoacetate in 900 parts of anhydrous THF was added dropwise under ice cooling, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 5 hours. To the reaction mass, 50.0 parts of ethyl acetate and 50.00 parts of 6N hydrochloric acid were added, followed by liquid separation. After concentration of the organic layer, separation of the column (Merck silica gel 60-200 mesh developing solvent: chloroform / methanol = 5/1) was performed to obtain 84.7 g of sodium salt of 2,2-difluoro-2-sulfoethanol. (Purity 60%).
Further, 4.5 parts of 4-oxo-1-adamantanecarboxylic acid and 90 parts of anhydrous THF were added and dissolved by stirring at room temperature for 30 minutes. To this solution, a mixed solution of 3.77 parts of carbonyldiimidazole and 45 parts of anhydrous THF was added dropwise at room temperature, followed by stirring at 23 ° C. for 4 hours. The obtained reaction solution was added dropwise at 54 ° C. to 60 ° C. for 30 minutes while mixing 7.87 parts (purity 60%) of sodium salt of 2,2-difluoro-2-sulfoethanol and 50 parts of anhydrous THF. The reaction solution was heated at 65 ° C. for 18 hours, cooled and then filtered. The obtained filtrate was concentrated, and the concentrate was fractionated into a column (Merck silica gel 60-200 mesh developing solvent: chloroform / methanol = 5/1) to obtain sodium 4-oxo-1-adamantylcarbonyloxymethyldifluoromethanesulfone. 4.97 parts of narate (yield 59%) were obtained.
Next, 1.0 part of sodium 4-oxo-1-adamantylcarbonyloxymethyldifluoromethanesulfonate and 20 parts of chloroform were charged, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and further 1.19 parts of 4-adamantylphenyldiphenylsulfonium chloride were added to 23 parts. Added at ° C. After stirring at room temperature for 12 hours, liquid separation was performed. 10 parts of ion-exchanged water was added to the organic layer, followed by liquid separation washing. This operation was performed three times. Thereafter, 1 part of magnesium sulfate was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, followed by filtration. The filtrate was concentrated to obtain 0.66 part of compound (AA6).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤AA7の合成)
3−ヒドロキシ−1−アダマンタンカルボン酸3.51部、無水THF75部を仕込み23℃で30分間攪拌した。次いで、カルボニルジイミダゾール2.89部、無水THF50部の混合溶液を23℃で滴下し、23℃で4時間攪拌した。得られた反応液を、2,2−ジフルオロ−2−スルホエタノールのナトリウム塩6.04部(純度60%)、無水THF50部の混合液中に54〜60℃で、25分間で滴下し、65℃で18時間加熱し、冷却後、ろ過した。得られたろ液を濃縮し、濃縮物をカラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:クロロホルム/メタノール=5/1)分取することにより、ナトリウム 3−ヒドロキシ−1−アダマンチルカルボニルオキシメチルジフルオロメタンスルホナート2.99部を得た。
ナトリウム 3−ヒドロキシ−1−アダマンチルカルボニルオキシメチルジフルオロメタンスルホナート1.0部、クロロホルム30部を仕込み23℃で30分間攪拌した。次いで、4−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウムクロライド1.19部を23℃で12時間攪拌した後、分液を行った。有機層にイオン交換水10部を添加、分液水洗を行った。この操作を3回行った。その後、硫酸マグネシウム1部を添加、23℃で30分間攪拌後、ろ過し、ろ液を濃縮して、化合物(AA7)0.81部を得た。

Figure 0005573098
(Synthesis of acid generator AA7)
3.51 parts of 3-hydroxy-1-adamantanecarboxylic acid and 75 parts of anhydrous THF were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Next, a mixed solution of 2.89 parts of carbonyldiimidazole and 50 parts of anhydrous THF was added dropwise at 23 ° C., and the mixture was stirred at 23 ° C. for 4 hours. The obtained reaction solution was dropped into a mixed solution of 2,2-difluoro-2-sulfoethanol sodium salt 6.04 parts (purity 60%) and anhydrous THF 50 parts at 54-60 ° C. over 25 minutes, Heated at 65 ° C. for 18 hours, cooled and filtered. The obtained filtrate was concentrated, and the concentrate was fractionated into a column (Merck silica gel 60-200 mesh developing solvent: chloroform / methanol = 5/1) to obtain sodium 3-hydroxy-1-adamantylcarbonyloxymethyldifluoromethanesulfone. 2.99 parts of nat were obtained.
Sodium 3-hydroxy-1-adamantylcarbonyloxymethyldifluoromethanesulfonate (1.0 part) and chloroform (30 parts) were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Subsequently, 1.19 parts of 4-adamantylphenyldiphenylsulfonium chloride was stirred at 23 ° C. for 12 hours and then separated. 10 parts of ion-exchanged water was added to the organic layer, followed by liquid separation washing. This operation was performed three times. Thereafter, 1 part of magnesium sulfate was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, followed by filtration. The filtrate was concentrated to obtain 0.81 part of compound (AA7).
Figure 0005573098

(酸発生剤AA8の合成)
5−ヒドロキシメチル−2−アダマンタノン エチレンケタール1.00部、ピリジン2.47部、無水塩化メチレン5部を添加し23℃で30分間攪拌した。次いで、氷冷下、トリフルオロメタンスルホン酸無水物2.37部、塩化メチレン5部の溶解液を滴下し、3〜5℃で2時間攪拌した。反応溶液に塩化メチレン10部、イオン交換水10部を添加、分液水洗を行った。この操作を3回行った。その後、硫酸マグネシウム1部を添加、23℃で30分間攪拌後、ろ過し、ろ液を濃縮し、濃縮物をカラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=1/1)分取することにより、5−トリフルオロメタンスルホニルメチル−2−アダマンタノン エチレンケタール1.19部を得た。
水素化ナトリウム0.2285部、無水ジメチルスルホキシド3部を添加し、60℃で30分間攪拌した。次いで、2,2−ジフルオロ−2−スルホエタノールのナトリウム塩0.62部を添加し、60℃で1時間攪拌した。更に、5−トリフルオロメタンスルホニルメチル−2−アダマンタノンエチレンケタール1.00部、無水ジメチルスルホキシド
9部の溶解液を滴下し、60℃で5時間攪拌した。冷却後、反応マスをカラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:クロロホルム/メタノール=5/1)分取することにより、ナトリウム スピロ{アダマンタン−4,4’−[1,3]ジオキソラン}−1−イル−メトキシメチルジフルオロメタンスルホナート0.28部を得た。
ナトリウム スピロ{アダマンタン−4,4’−[1,3]ジオキソラン}−1−イル−メトキシメチルジフルオロメタンスルホナート0.2部、クロロホルム10部を仕込み23℃で30分間攪拌した。次いで、4−アダマンチルフェニルジフェニルスルホニウムクロライド0.28部を23℃で36時間攪拌した後、分液を行った。有機層にイオン交換水10部を添加、分液水洗を行った。この操作を3回行った。その後、硫酸マグネシウム1部を添加、23℃で30分間攪拌後、ろ過し、ろ液を濃縮して、化合物(AA8)0.15部を得た。
(Synthesis of acid generator AA8)
5-hydroxymethyl-2-adamantanone 1.00 part of ethylene ketal, 2.47 parts of pyridine and 5 parts of anhydrous methylene chloride were added and stirred at 23 ° C for 30 minutes. Next, a solution of 2.37 parts of trifluoromethanesulfonic anhydride and 5 parts of methylene chloride was added dropwise under ice cooling, and the mixture was stirred at 3 to 5 ° C. for 2 hours. To the reaction solution, 10 parts of methylene chloride and 10 parts of ion exchange water were added, followed by separation and washing with water. This operation was performed three times. Thereafter, 1 part of magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes and then filtered. The filtrate was concentrated, and the concentrate was separated into a column (Merck silica gel 60-200 mesh developing solvent: hexane / ethyl acetate = 1/1). By taking, 1.19 parts of 5-trifluoromethanesulfonylmethyl-2-adamantanone ethylene ketal was obtained.
0.2285 parts of sodium hydride and 3 parts of anhydrous dimethyl sulfoxide were added and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. Next, 0.62 part of sodium salt of 2,2-difluoro-2-sulfoethanol was added and stirred at 60 ° C. for 1 hour. Further, a solution of 1.00 part of 5-trifluoromethanesulfonylmethyl-2-adamantanone ethylene ketal and 9 parts of anhydrous dimethyl sulfoxide was added dropwise and stirred at 60 ° C. for 5 hours. After cooling, the reaction mass is separated from a column (Merck silica gel 60-200 mesh developing solvent: chloroform / methanol = 5/1) to obtain sodium spiro {adamantane-4,4 ′-[1,3] dioxolane} -1. 0.28 parts of -yl-methoxymethyldifluoromethanesulfonate were obtained.
Sodium spiro {adamantane-4,4 ′-[1,3] dioxolane} -1-yl-methoxymethyldifluoromethanesulfonate (0.2 parts) and chloroform (10 parts) were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Subsequently, 0.28 parts of 4-adamantylphenyldiphenylsulfonium chloride was stirred at 23 ° C. for 36 hours, followed by liquid separation. 10 parts of ion-exchanged water was added to the organic layer, followed by liquid separation washing. This operation was performed three times. Thereafter, 1 part of magnesium sulfate was added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, followed by filtration. The filtrate was concentrated to obtain 0.15 part of compound (AA8).

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤A1の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル100部及びイオン交換水150部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。これを100℃で3時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩164.4部を得た(無機塩含有、純度62.7%)。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩1.9部(純度62.7%)及びN,N−ジメチルホルムアミド9.5部に、1,1’−カルボニルジイミダゾール1.0部を添加し、2時間撹拌して混合物を得た。
一方、3−ヒドロキシアダマンチルメタノール1.1部及びN,N−ジメチルホルムアミド5.5部に、水素化ナトリウム0.2部を添加し、2時間撹拌して溶液を調製した。この溶液に、前記の混合物を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、生成したジフルオロスルホ酢酸−3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩を含む溶液をそのまま次の反応に用いた。得られたジフルオロスルホ酢酸−3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩を含む溶液に、クロロホルム17.2部及び14.8%トリフェニルスルホニウムクロライド水溶液2.9部を添加した。15時間撹拌した後、分液して有機層を回収した。次いで、残った水層をクロロホルム6.5部で抽出することにより有機層を回収した。前記の各有機層を合せた後、イオン交換水で洗浄し、その後、得られた有機層を濃縮した。濃縮物にtert−ブチルメチルエーテル5.0部を添加し、撹拌後、濾過することにより白色固体としてトリフェニルスルホニウム1−((3−ヒドロキシアダマンチル)メトキシカルボニル)ジフルオロメタンスルホナート(A1)0.2部を得た。
(Synthesis of acid generator A1)
To 100 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 150 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. This was refluxed at 100 ° C. for 3 hours, cooled, and then neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 164.4 parts of difluorosulfoacetate sodium salt (containing inorganic salt, purity 62.7%). To 1.9 parts (purity 62.7%) of difluorosulfoacetic acid sodium salt and 9.5 parts of N, N-dimethylformamide, 1.0 part of 1,1′-carbonyldiimidazole was added for 2 hours. Stir to give a mixture.
On the other hand, 0.2 part of sodium hydride was added to 1.1 parts of 3-hydroxyadamantyl methanol and 5.5 parts of N, N-dimethylformamide, and stirred for 2 hours to prepare a solution. To this solution was added the above mixture. After the resulting mixture was stirred for 15 hours, the resulting solution containing difluorosulfoacetate-3-hydroxy-1-adamantylmethyl ester sodium salt was used as it was in the next reaction. To the obtained solution containing difluorosulfoacetate-3-hydroxy-1-adamantylmethyl ester sodium salt, 17.2 parts of chloroform and 2.9 parts of 14.8% aqueous triphenylsulfonium chloride were added. After stirring for 15 hours, the organic layer was recovered by liquid separation. Subsequently, the remaining aqueous layer was extracted with 6.5 parts of chloroform to recover the organic layer. The organic layers were combined, washed with ion-exchanged water, and then the obtained organic layer was concentrated. To the concentrate, 5.0 parts of tert-butyl methyl ether was added, stirred and filtered to give triphenylsulfonium 1-((3-hydroxyadamantyl) methoxycarbonyl) difluoromethanesulfonate (A1) as a white solid. Two parts were obtained.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤A2の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル100部及びイオン交換水250部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。得られた混合物を100℃で3時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩164.8部を得た(無機塩含有、純度62.6%)。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩5.0部(純度62.6%)及び4−オキソ−1−アダマンタノール2.6部、エチルベンゼン100部に、濃硫酸0.8部を加え、30時間加熱還流した。得られた混合物を冷却した後、濾過し、濾過残渣をtert−ブチルメチルエーテルで洗浄することにより、ジフルオロスルホ酢酸−4−オキソ−1−アダマンチルエステルナトリウム塩5.5部を得た。H−NMRによる純度分析の結果、その純度は35.6%であった。得られたジフルオロスルホ酢酸−4−オキソ−1−アダマンチルエステルナトリウム塩5.4部(純度35.6%)に、アセトニトリル16部及びイオン交換水16部を加えた。得られた混合物に、トリフェニルスルホニウムクロライド1.7部、アセトニトリル5部及びイオン交換水5部を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、濃縮し、得られた混合物をクロロホルム142部で抽出することにより有機層を回収した。回収された有機層をイオン交換水で洗浄した後、得られた有機層を濃縮した。濃縮物をtert−ブチルメチルエーテル24部でリパルプすることにより、白色固体としてトリフェニルスルホニウム4−オキソ−1−アダマンチルオキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート(A2)1.7部を得た。
(Synthesis of acid generator A2)
To 100 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 250 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 3 hours, cooled, and neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 164.8 parts of sodium difluorosulfoacetate (containing inorganic salt, purity 62.6%). To 5.0 parts (purity 62.6%) of difluorosulfoacetic acid salt obtained, 2.6 parts of 4-oxo-1-adamantanol and 100 parts of ethylbenzene, 0.8 part of concentrated sulfuric acid is added and heated for 30 hours. Refluxed. The obtained mixture was cooled and then filtered, and the filtration residue was washed with tert-butyl methyl ether to obtain 5.5 parts of difluorosulfoacetic acid-4-oxo-1-adamantyl ester sodium salt. As a result of purity analysis by 1 H-NMR, the purity was 35.6%. 16 parts of acetonitrile and 16 parts of ion-exchanged water were added to 5.4 parts (purity 35.6%) of the obtained difluorosulfoacetic acid-4-oxo-1-adamantyl ester sodium salt. To the obtained mixture, 1.7 parts of triphenylsulfonium chloride, 5 parts of acetonitrile, and 5 parts of ion-exchanged water were added. The resulting mixture was stirred for 15 hours and then concentrated, and the resulting mixture was extracted with 142 parts of chloroform to recover the organic layer. The collected organic layer was washed with ion-exchanged water, and then the obtained organic layer was concentrated. The concentrate was repulped with 24 parts of tert-butyl methyl ether to obtain 1.7 parts of triphenylsulfonium 4-oxo-1-adamantyloxycarbonyldifluoromethanesulfonate (A2) as a white solid.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤A3の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル200部及びイオン交換水300部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液460部を滴下した。得られた混合物を100℃で2.5時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸175部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩328.19部(無機塩を除去していないため、含有量63.5%)を得た。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩39.4部(含有量63.5%)、1−アダマンタンメタノール21.0部及びジクロロエタン200部の混合物に、p−トルエンスルホン酸(p−TsOH)24.0部を加え、これを7時間加熱還流した。その後、濃縮してジクロロエタンを留去し、濃縮残渣にtert−ブチルメチルエーテル250部添加し、リパルプ後、濾過した。残渣にアセトニトリル250部を添加し、撹拌した後、ろ過し、得られた濾液を濃縮することにより、ジフルオロスルホ酢酸−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩32.8部を得た。得られたジフルオロスルホ酢酸−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩32.8部を、イオン交換水100部に溶解させることにより得られた溶液に、トリフェニルスルホニウムクロライド28.3部及びメタノール140部溶液を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、濃縮し、得られた濃縮物をクロロホルム200部で2回抽出した。2回の抽出により得られた回収された有機層を合せて、該有機層が中性になるまで、イオン交換水を用いた洗浄操作を繰り返し、その後、得られた有機層を濃縮した。濃縮液に、tert−ブチルメチルエーテル300部を添加し、撹拌した後、濾過して白色析出物を回収し、これを減圧乾燥することにより白色結晶としてトリフェニルスルホニウム1−アダマンチルメトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート(A3)39.7部得た。
(Synthesis of acid generator A3)
To 200 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 300 parts of ion-exchanged water, 460 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 2.5 hours, cooled, and neutralized with 175 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 328.19 parts of difluorosulfoacetic acid sodium salt (content of 63.5% because inorganic salts were not removed). To a mixture of the obtained sodium difluorosulfoacetate salt 39.4 parts (content 63.5%), 1-adamantane methanol 21.0 parts and dichloroethane 200 parts, p-toluenesulfonic acid (p-TsOH) 24.0 was added. Was added and this was heated to reflux for 7 hours. Thereafter, the mixture was concentrated to distill off dichloroethane, 250 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue, repulped and filtered. To the residue, 250 parts of acetonitrile was added and stirred, followed by filtration. The obtained filtrate was concentrated to obtain 32.8 parts of difluorosulfoacetic acid-1-adamantylmethyl ester sodium salt. To a solution obtained by dissolving 32.8 parts of the obtained difluorosulfoacetic acid-1-adamantyl methyl ester sodium salt in 100 parts of ion-exchanged water, a solution of 28.3 parts of triphenylsulfonium chloride and 140 parts of methanol was added. Added. The resulting mixture was stirred for 15 hours and then concentrated, and the resulting concentrate was extracted twice with 200 parts of chloroform. The recovered organic layers obtained by the extraction twice were combined, and the washing operation using ion-exchanged water was repeated until the organic layer became neutral, and then the obtained organic layer was concentrated. To the concentrated solution, 300 parts of tert-butyl methyl ether was added, stirred, and then filtered to collect a white precipitate, which was dried under reduced pressure to give triphenylsulfonium 1-adamantylmethoxycarbonyldifluoromethanesulfone as white crystals. Nate (A3) 39.7 parts was obtained.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤A4の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル200部及びイオン交換水300部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液460部を滴下した。これを100℃で2.5時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸175部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩328.19部(無機塩含有、純度62.8%)を得た。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩123.3部(純度62.8%)、1−アダマンタンメタノール65.7部及びジクロロエタン600部の混合物に、p−トルエンスルホン酸(p−TsOH)75.1部を加え、これを12時間加熱還流した。その後、濃縮してジクロロエタンを留去し、濃縮残渣にtert−ブチルメチルエーテル400部を添加し、リパルプ後、濾過した。残渣にアセトニトリル400部を添加し、撹拌後、ろ過を2回繰返し、濃縮することにより、ジフルオロスルホ酢酸−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩99.5部を得た。
次いで、2−ブロモアセトフェノン150部をアセトン375部に溶解し、これにテトラヒドロチオフェン66.5部を滴下した。得られた混合物を室温で24時間攪拌した後、生成した白色析出物をろ過して回収し、これをアセトンで洗浄し、次いで乾燥することにより白色結晶として1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウムブロマイド207.9部を得た。
先に得られたジフルオロスルホ酢酸−1−アダマンチルメチルエステルナトリウム塩99.5部を、アセトニトリル298部に溶解させた。得られた溶液に、上記で得られた1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウムブロマイド79.5部及びイオン交換水159部溶液を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、濃縮し、得られた濃縮物をクロロホルム500部で2回抽出した。2回の抽出により回収された有機層を合せて、これをイオン交換水で洗浄し、得られた有機層を濃縮した。濃縮液に、tert−ブチルメチルエーテル250部を添加し、撹拌した後、ろ過して白色析出物を回収し、これを減圧乾燥することにより白色結晶として1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウム1−アダマンチルメトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート(A4)116.9部を得た。
(Synthesis of acid generator A4)
To 200 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 300 parts of ion-exchanged water, 460 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. This was refluxed at 100 ° C. for 2.5 hours, cooled, and then neutralized with 175 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 328.19 parts of difluorosulfoacetate sodium salt (containing inorganic salt, purity 62.8%). To a mixture of the obtained difluorosulfoacetic acid sodium salt 123.3 parts (purity 62.8%), 1-adamantane methanol 65.7 parts and dichloroethane 600 parts, p-toluenesulfonic acid (p-TsOH) 75.1 parts. And heated at reflux for 12 hours. Thereafter, the mixture was concentrated to distill off dichloroethane, and 400 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue, followed by repulping and filtration. 400 parts of acetonitrile was added to the residue, and after stirring, filtration was repeated twice and concentrated to obtain 99.5 parts of difluorosulfoacetic acid-1-adamantylmethyl ester sodium salt.
Next, 150 parts of 2-bromoacetophenone was dissolved in 375 parts of acetone, and 66.5 parts of tetrahydrothiophene was added dropwise thereto. After stirring the resulting mixture at room temperature for 24 hours, the white precipitate formed was collected by filtration, washed with acetone, and then dried to give 1- (2-oxo-2-phenyl) as white crystals. 207.9 parts of ethyl) tetrahydrothiophenium bromide were obtained.
99.5 parts of difluorosulfoacetic acid-1-adamantylmethyl ester sodium salt obtained above was dissolved in 298 parts of acetonitrile. To the obtained solution, 79.5 parts of 1- (2-oxo-2-phenylethyl) tetrahydrothiophenium bromide obtained above and 159 parts of ion-exchanged water were added. The resulting mixture was stirred for 15 hours and then concentrated, and the resulting concentrate was extracted twice with 500 parts of chloroform. The organic layers recovered by the two extractions were combined, washed with ion-exchanged water, and the obtained organic layer was concentrated. To the concentrate, 250 parts of tert-butyl methyl ether was added, stirred, and then filtered to collect a white precipitate, which was dried under reduced pressure to give 1- (2-oxo-2-phenylethyl as white crystals. ) 116.9 parts of tetrahydrothiophenium 1-adamantylmethoxycarbonyldifluoromethanesulfonate (A4) were obtained.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤A5の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル100部及びイオン交換水250部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。得られた混合物を100℃で3時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩164.8部(無機塩含有、純度62.6%)を得た。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩5.0部(純度62.8%)、4−オキソ−1−アダマンタノール2.6部及びエチルベンゼン100部に、濃硫酸0.8部を加え、これを30時間加熱還流した。得られた混合物を冷却した後、濾過し、濾過残渣をtert−ブチルメチルエーテルで洗浄することにより、ジフルオロスルホ酢酸−4−オキソ−1−アダマンチルエステルナトリウム塩5.5部を得た。H−NMRによる純度分析の結果、その純度は35.6%であった。得られたジフルオロスルホ酢酸−4−オキソ−1−アダマンチルエステルナトリウム塩10.0部(純度55.2%)に、アセトニトリル30部及びイオン交換水20部を加えた。これに、1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウムブロミド5.0部、アセトニトリル10部及びイオン交換水5部を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、濃縮し、得られた濃縮物をクロロホルム98部で抽出した。前記抽出により回収された有機層をイオン交換水で洗浄した後、得られた有機層を濃縮した。濃縮物を酢酸エチル70部でリパルプすることにより白色固体として1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウム4−オキソ−1−アダマンチルオキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート(A5)5.2部を得た。
(Synthesis of acid generator A5)
To 100 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 250 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 3 hours, cooled, and neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 164.8 parts of difluorosulfoacetate sodium salt (containing inorganic salt, purity 62.6%). To 5.0 parts of the obtained sodium difluorosulfoacetate (purity 62.8%), 2.6 parts of 4-oxo-1-adamantanol and 100 parts of ethylbenzene, 0.8 part of concentrated sulfuric acid was added, Heated to reflux for hours. The obtained mixture was cooled and then filtered, and the filtration residue was washed with tert-butyl methyl ether to obtain 5.5 parts of difluorosulfoacetic acid-4-oxo-1-adamantyl ester sodium salt. As a result of purity analysis by 1 H-NMR, the purity was 35.6%. 30 parts of acetonitrile and 20 parts of ion-exchanged water were added to 10.0 parts (purity 55.2%) of the obtained difluorosulfoacetic acid-4-oxo-1-adamantyl ester sodium salt. To this, 5.0 parts of 1- (2-oxo-2-phenylethyl) tetrahydrothiophenium bromide, 10 parts of acetonitrile and 5 parts of ion-exchanged water were added. The resulting mixture was stirred for 15 hours and then concentrated, and the resulting concentrate was extracted with 98 parts of chloroform. The organic layer recovered by the extraction was washed with ion-exchanged water, and the obtained organic layer was concentrated. The concentrate is repulped with 70 parts of ethyl acetate to give 1- (2-oxo-2-phenylethyl) tetrahydrothiophenium 4-oxo-1-adamantyloxycarbonyldifluoromethanesulfonate (A5) 5.2 as a white solid. Got a part.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

(酸発生剤A6の合成)
ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル100部及びイオン交換水250部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。得られた混合物を100℃で2.5時間還流し、冷却後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩158.4部(無機塩含有、純度65.1%)を得た。得られたジフルオロスルホ酢酸ナトリウム塩50.0部(純度65.1%)、シクロヘキシルメタノール18.76部及びジクロロエタン377部に、p−トルエンスルホン酸31.26部を加え、これを6時間加熱還流した。その後、得られた混合物を濃縮してジクロロエタンを留去した後、これにn−ヘプタン200部添加し、リパルプ後、濾過した。得られた濾過残渣にアセトニトリル200部を添加し、撹拌した後、濾過し、回収された濾液を濃縮して、ジフルオロスルホ酢酸−1−シクロヘキシルメチルエステルナトリウム塩39.03部を得た。得られたジフルオロスルホ酢酸−1−シクロヘキシルメチルエステルナトリウム塩39.03部を、イオン交換水195.2部に溶解させた。この溶液に、トリフェニルスルホニウムクロライド39.64部及びイオン交換水196.4部を添加し、更にアセトニトリル500部を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、これを濃縮し、得られた濃縮物をクロロホルム250部で2回抽出した。2回の抽出により回収された有機層を合せて、これをイオン交換水で洗浄し、得られた有機層を濃縮した。濃縮物をtert−ブチルメチルエーテル200部でリパルプすることにより、白色固体としてトリフェニルスルホニウム(1−シクロヘキシルメトキシカルボニル)ジフルオロメタンスルホナートジフルオロメタンスルホナート(A6)40.16部を得た。
(Synthesis of acid generator A6)
To 100 parts of difluoro (fluorosulfonyl) acetic acid methyl ester and 250 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 2.5 hours, cooled, and neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 158.4 parts of sodium difluorosulfoacetate (containing inorganic salt, purity: 65.1%). 31.26 parts of p-toluenesulfonic acid was added to 50.0 parts (purity 65.1%) of difluorosulfoacetic acid sodium salt, 18.76 parts of cyclohexylmethanol and 377 parts of dichloroethane, and this was heated to reflux for 6 hours. did. Then, after concentrating the obtained mixture and distilling dichloroethane off, 200 parts of n-heptane was added thereto, followed by repulping and filtration. 200 parts of acetonitrile was added to the obtained filtration residue and stirred, followed by filtration. The collected filtrate was concentrated to obtain 39.03 parts of difluorosulfoacetic acid-1-cyclohexylmethyl ester sodium salt. The obtained 39.03 parts of difluorosulfoacetic acid-1-cyclohexylmethyl ester sodium salt was dissolved in 195.2 parts of ion-exchanged water. To this solution, 39.64 parts of triphenylsulfonium chloride and 196.4 parts of ion-exchanged water were added, and 500 parts of acetonitrile was further added. The resulting mixture was stirred for 15 hours, then concentrated, and the resulting concentrate was extracted twice with 250 parts of chloroform. The organic layers recovered by the two extractions were combined, washed with ion-exchanged water, and the obtained organic layer was concentrated. The concentrate was repulped with 200 parts of tert-butyl methyl ether to obtain 40.16 parts of triphenylsulfonium (1-cyclohexylmethoxycarbonyl) difluoromethanesulfonate difluoromethanesulfonate (A6) as a white solid.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

続いて、樹脂の合成例を以下に記載する。本実施例に用いたモノマーは、下記の通りである。以下、特に断らない場合は、部は重量部を表す。   Then, the synthesis example of resin is described below. The monomers used in this example are as follows. Hereinafter, unless otherwise specified, parts represent parts by weight.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

〔樹脂B1の合成〕
モノマーA、モノマーB、モノマーC及びモノマーDを、モル比35:15:20:30の割合で仕込み、次いで、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1mol%と3mol%との割合で添加し、これを77℃で約5時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約8100である共重合体を収率78%で得た。得られた共重合体は、次式の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂B1とした。
[Synthesis of Resin B1]
Monomer A, monomer B, monomer C and monomer D were charged in a molar ratio of 35: 15: 20: 30, and then 1.5 mass times dioxane was added to the total mass of all monomers. To the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were added as initiators in proportions of 1 mol% and 3 mol%, respectively, with respect to the total number of moles of all monomers. This was heated at 77 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution was purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent and precipitating three times to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 8100 in a yield of 78%. The obtained copolymer has a structural unit derived from each monomer of the following formula, and this was designated as resin B1.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

〔樹脂B2の合成〕
モノマーF、モノマーE、モノマーB、モノマーC及びモノマーDを、モル比30:15:5:20:30の割合で仕込み、次いで、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1mol%と3mol%との割合で添加し、これを73℃で約5時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約8500である共重合体を収率73%で得た。得られた共重合体は、次式の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂B2とした。
[Synthesis of Resin B2]
Monomer F, monomer E, monomer B, monomer C and monomer D are charged in a molar ratio of 30: 15: 5: 20: 30, and then 1.5 mass times dioxane with respect to the total mass of all monomers. Was added. To the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were added as initiators in proportions of 1 mol% and 3 mol%, respectively, with respect to the total number of moles of all monomers. This was heated at 73 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution was purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent for precipitation three times to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 8500 in a yield of 73%. The obtained copolymer has a structural unit derived from each monomer of the following formula, and this was designated as resin B2.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

〔樹脂B3の合成〕
樹脂B2の合成において、モノマーF、モノマーE、モノマーB、モノマーC及びモノマーDの仕込み比を、モル比35:5:15:20:30に代えること以外は同様な合成方法に準じて樹脂B3を合成することにより、重量平均分子量が約8600である共重合体を収率70%で得た。
[Synthesis of Resin B3]
Resin B3 was synthesized according to the same synthesis method except that the charge ratio of monomer F, monomer E, monomer B, monomer C, and monomer D was changed to a molar ratio of 35: 5: 15: 20: 30 in the synthesis of resin B2. Was synthesized to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 8600 in a yield of 70%.

〔樹脂B4の合成〕
モノマーF、モノマーE、モノマーB、モノマーC及びモノマーIを、モル比35:5:15:30:5の割合で仕込み、次いで、全モノマーの合計量に対して、1.2質量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1mol%と3mol%との割合で添加し、これを75℃で約5時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約7600である共重合体を収率72%で得た。得られた共重合体は、次式の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂B4とした。
[Synthesis of Resin B4]
Monomer F, monomer E, monomer B, monomer C and monomer I are charged in a molar ratio of 35: 5: 15: 30: 5, and then 1.2 mass times dioxane with respect to the total amount of all monomers. Was added. To the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were added as initiators in proportions of 1 mol% and 3 mol%, respectively, with respect to the total number of moles of all monomers. This was heated at 75 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution was purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent and precipitating three times to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 7600 in a yield of 72%. The obtained copolymer has a structural unit derived from each monomer of the following formula, and this was designated as resin B4.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

〔樹脂B5の合成〕
モノマーA、モノマーB及びモノマーDを、モル比50:25:25の割合で仕込み、次いで、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1mol%と3mol%との割合で添加し、これを77℃で約5時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約8000である共重合体を収率60%で得た。得られた共重合体は、次式の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂B5とした。
[Synthesis of Resin B5]
Monomer A, monomer B and monomer D were charged in a molar ratio of 50:25:25, and then 1.5 mass times dioxane was added to the total mass of all monomers. To the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were added as initiators in proportions of 1 mol% and 3 mol%, respectively, with respect to the total number of moles of all monomers. This was heated at 77 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution was purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent and precipitating three times to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 8000 in a yield of 60%. The obtained copolymer has a structural unit derived from each monomer of the following formula, and this was designated as resin B5.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

〔樹脂B6の合成〕
モノマーG、モノマーB及びモノマーDを、モル比40:20:40の割合で仕込み、次いで、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1.2mol%と3.6mol%との割合で添加し、これを78℃で約5時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約6300の共重合体を収率68%で得た。この共重合体は、次式の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂B6とした。
[Synthesis of Resin B6]
Monomer G, monomer B and monomer D were charged at a molar ratio of 40:20:40, and then 1.5 mass times dioxane was added to the total mass of all monomers. Into the resulting mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were 1.2 mol% and 3.6 mol%, respectively, with respect to the total number of moles of all monomers. And heated at 78 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution was purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent and precipitating three times to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 6300 in a yield of 68%. This copolymer has a structural unit derived from each monomer of the following formula, and this was designated as resin B6.

Figure 0005573098
Figure 0005573098

実施例
以下の各成分を混合した後、得られた混合物を孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。
Examples After mixing the following components, the obtained mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resist composition.

<酸発生剤>
酸発生剤;AA1〜AA8、A1〜6
C1:

Figure 0005573098
<樹脂>
樹脂合成例参照B1〜6
<クエンチャー>
Q1:2、6−ジイソプロピルアニリン
<溶剤>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 265部
2−ヘプタノン 20.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 20.0部
γ−ブチロラクトン 3.5部 <Acid generator>
Acid generator; AA1 to AA8, A1 to 6
C1:
Figure 0005573098
<Resin>
See resin synthesis examples B1-6
<Quencher>
Q1: 2,6-diisopropylaniline <solvent>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 265 parts 2-heptanone 20.0 parts Propylene glycol monomethyl ether 20.0 parts γ-butyrolactone 3.5 parts

シリコンウェハーに、有機反射防止膜用組成物(ARC−29;日産化学(株)製)を塗布して、205℃、60秒の条件でベークすることによって、厚さ780Åの有機反射防止膜を形成させた。次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト液を乾燥後の膜厚が0.15μmとなるようにスピンコートした。レジスト液塗布後は、ダイレクトホットプレート上にて、95℃で60秒間プリベーク(PBと表記することもある。)した。こうしてレジスト膜を形成したそれぞれのウェハーに、ArF液浸用エキシマステッパー〔XT:1900Gi;ASML社製、NA=1.35〕用いて、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを露光した。
露光後は、ホットプレート上にて95℃で60秒間ポストエキスポジャーベーク(PEBと表記することもある。)を行い、さらに2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間のパドル現像を行った。
有機反射防止膜基板上のもので現像後のダークフィールドパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、その結果を表2に示した。なお、ここでいうダークフィールドパターンとは、外側にクロム層(遮光層)をベースとしてライン状にガラス面(透光部)が形成されたレチクルを介した露光及び現像によって得られ、したがって露光現像後は、ラインアンドスペースパターンの周囲のレジスト層が残されるパターンである。実効感度:70nmのラインアンドスペースパターンが1:1となる露光量で示した。
形状評価:70nmのラインアンドスペースパターンが1:1となる露光量で露光し、レジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、トップ形状及び裾形状が矩形に近く良好なものを○、トップ形状が丸いまたは裾引きが見られるものを×として判断した。
ラインエッジラフネス評価(LER):リソグラフィプロセス後のレジストパターンの壁面を走査型電子顕微鏡で観察し、リソグラフィプロセス後のレジストパターンの壁面を走査型電子顕微鏡で観察し、レジストパターンの側壁の凹凸の触れ幅が9nm以下であるものを○、9nmを超えるものを×とした。
An organic antireflective coating composition (ARC-29; manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is applied to a silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form an organic antireflective coating having a thickness of 780 mm. Formed. Next, the resist solution was spin-coated on the organic antireflection film so that the film thickness after drying was 0.15 μm. After applying the resist solution, it was pre-baked (also referred to as PB in some cases) at 95 ° C. for 60 seconds on a direct hot plate. Each wafer having the resist film thus formed was exposed to a line-and-space pattern using an ArF immersion excimer stepper (XT: 1900 Gi; manufactured by ASML, NA = 1.35) while changing the exposure stepwise.
After exposure, post-exposure baking (may be referred to as PEB) at 95 ° C. for 60 seconds on a hot plate, followed by 60-second paddle development with an aqueous 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide solution. went.
The dark field pattern after development on the organic antireflection film substrate was observed with a scanning electron microscope. The results are shown in Table 2. The dark field pattern referred to here is obtained by exposure and development through a reticle having a glass surface (translucent portion) formed in a line form on the outside with a chromium layer (light-shielding layer) as a base, and thus exposure development. The rest is a pattern in which the resist layer around the line and space pattern is left. Effective sensitivity: 70 nm line and space pattern is shown as an exposure amount that becomes 1: 1.
Shape evaluation: 70 nm line and space pattern is exposed at an exposure amount of 1: 1, and the resist pattern is observed with a scanning electron microscope. The case where round or skirting was seen was judged as x.
Line edge roughness evaluation (LER): The surface of the resist pattern after the lithography process is observed with a scanning electron microscope, the surface of the resist pattern after the lithography process is observed with a scanning electron microscope, and the irregularities on the side walls of the resist pattern are touched. A sample having a width of 9 nm or less was evaluated as ◯, and a sample having a width exceeding 9 nm was evaluated as ×.

〔表1〕
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
例No. 樹脂 酸発生剤 クエンチャー PB/PEB
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例1 B1/10部 AA1/A1=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例2 B1/10部 AA1/A1=0.50/0.20部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例3 B1/10部 AA1=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例4 B1/10部 AA2=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例5 B1/10部 AA3=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例6 B1/10部 AA4=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例7 B1/10部 AA5=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例8 B1/10部 AA2/A1=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例9 B1/10部 AA3/A1=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例10 B1/10部 AA4/A1=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例11 B1/10部 AA5/A1=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例12 B1/10部 AA4/A2=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例13 B1/10部 AA5/A3=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例14 B1/10部 AA5/A4=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例15 B1/10部 AA4/A5=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例16 B1/10部 AA5/A6=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例17 B2/10部 AA1/A1=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例18 B3/10部 AA1/A1=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例19 B4/10部 AA1/A1=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例20 B5/10部 AA1/A1=0.20/0.50部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例21 B2/10部 AA6=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例22 B2/10部 AA7=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例23 B2/10部 AA8=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例24 B2/10部 AA1=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例25 B2/10部 AA2=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例26 B2/10部 AA3=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例27 B2/10部 AA4=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例28 B2/10部 AA5=0.7部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例29 B2/10部 AA1/A1=0.50/0.20部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例30 B2/10部 AA1/A1=0.40/0.10部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例31 B2/10部 AA1/A1=0.30/0.10部 Q1/0.065部 95℃/95℃
実施例32 B2/10部 AA1/A1=0.10/0.10部 Q1/0.065部 95℃/95℃
比較例1 B6/10部 C1=0.5部 Q1/0.050部 100℃/120℃
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
[Table 1]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Example No. Resin Acid generator Quencher PB / PEB
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Example 1 B1 / 10 part AA1 / A1 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 2 B1 / 10 part AA1 / A1 = 0.50 / 0.20 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 3 B1 / 10 part AA1 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 4 B1 / 10 part AA2 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 5 B1 / 10 part AA3 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 6 B1 / 10 part AA4 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 7 B1 / 10 part AA5 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 8 B1 / 10 part AA2 / A1 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 9 B1 / 10 part AA3 / A1 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 10 B1 / 10 part AA4 / A1 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 11 B1 / 10 part AA5 / A1 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 12 B1 / 10 part AA4 / A2 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 13 B1 / 10 part AA5 / A3 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 14 B1 / 10 part AA5 / A4 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 15 B1 / 10 part AA4 / A5 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 16 B1 / 10 part AA5 / A6 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 17 B2 / 10 part AA1 / A1 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 18 B3 / 10 part AA1 / A1 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 19 B4 / 10 part AA1 / A1 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 20 B5 / 10 part AA1 / A1 = 0.20 / 0.50 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 21 B2 / 10 part AA6 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 22 B2 / 10 part AA7 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 23 B2 / 10 part AA8 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C./95° C.
Example 24 B2 / 10 part AA1 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C./95° C.
Example 25 B2 / 10 part AA2 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 26 B2 / 10 part AA3 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C./95° C.
Example 27 B2 / 10 part AA4 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 28 B2 / 10 part AA5 = 0.7 part Q1 / 0.065 part 95 ° C./95° C.
Example 29 B2 / 10 part AA1 / A1 = 0.50 / 0.20 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 30 B2 / 10 part AA1 / A1 = 0.40 / 0.10 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 31 B2 / 10 part AA1 / A1 = 0.30 / 0.10 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Example 32 B2 / 10 part AA1 / A1 = 0.10 / 0.10 part Q1 / 0.065 part 95 ° C / 95 ° C
Comparative Example 1 B6 / 10 part C1 = 0.5 part Q1 / 0.050 part 100 ° C / 120 ° C
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

〔表2〕
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
例No. 実効感度 パターン LER
(mJ/cm2) 形状
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例1 34 ○ ○
実施例2 32 ○ ○
実施例3 31 ○ ○
実施例4 33 ○ ○
実施例5 25 ○ ○
実施例6 28 ○ ○
実施例7 27 ○ ○
実施例8 34 ○ ○
実施例9 31 ○ ○
実施例10 32 ○ ○
実施例11 32 ○ ○
実施例12 30 ○ ○
実施例13 29 ○ ○
実施例14 39 ○ ○
実施例15 41 ○ ○
実施例16 26 ○ ○
実施例17 35 ○ ○
実施例18 36 ○ ○
実施例19 34 ○ ○
実施例20 22 ○ ○
実施例21 28 ○ ○
実施例22 31 ○ ○
実施例23 28 ○ ○
実施例24 29 ○ ○
実施例25 30 ○ ○
実施例26 25 ○ ○
実施例27 26 ○ ○
実施例28 27 ○ ○
実施例29 32 ○ ○
実施例30 39 ○ ○
実施例31 42 ○ ○
実施例32 56 ○ ○
比較例1 30 × ×
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
[Table 2]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Example No. Effective sensitivity pattern LER
(mJ / cm 2 ) Shape ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Example 1 34 ○ ○
Example 2 32 ○ ○
Example 3 31 ○ ○
Example 4 33 ○ ○
Example 5 25 ○ ○
Example 6 28 ○ ○
Example 7 27 ○ ○
Example 8 34 ○ ○
Example 9 31 ○ ○
Example 10 32 ○ ○
Example 11 32 ○ ○
Example 12 30 ○ ○
Example 13 29 ○ ○
Example 14 39 ○ ○
Example 15 41 ○ ○
Example 16 26 ○ ○
Example 17 35 ○ ○
Example 18 36 ○ ○
Example 19 34 ○ ○
Example 20 22 ○ ○
Example 21 28 ○ ○
Example 22 31 ○ ○
Example 23 28 ○ ○
Example 24 29 ○ ○
Example 25 30 ○ ○
Example 26 25 ○ ○
Example 27 26 ○ ○
Example 28 27 ○ ○
Example 29 32 ○ ○
Example 30 39 ○ ○
Example 31 42 ○ ○
Example 32 56 ○ ○
Comparative Example 1 30 × ×
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本発明の化学増幅型フォトレジスト組成物によれば、優れた形状及びラインエッジラフネスを有するパターンを得ることができる。   According to the chemically amplified photoresist composition of the present invention, a pattern having an excellent shape and line edge roughness can be obtained.

Claims (7)

式(I)で表される酸発生剤及び式(II)で表される構造単位を有する樹脂を含有する化学増幅型フォトレジスト組成物。
Figure 0005573098
[式(I)中、Q及びQは、互いに独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
は、2価のC1-17飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、炭素数3〜36の飽和環状炭化水素基を表し、該飽和環状炭化水素基に含まれる水素原子は、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基で置換されていてもよく、該飽和環状炭化水素基に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。
は、式(AA)で表されるカチオンを表す。]
Figure 0005573098
[式(II)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
は、単結合又は−[CH−を表し、該−[CH−に含まれる−CH−は、−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
kは、1〜8の整数を表す。
は、炭素数4〜36の飽和環状炭化水素基を表し、該飽和環状炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、グリシドキシ基又は炭素数2〜4のアシル基で置換されていてもよく、該飽和環状炭化水素基に含まれる−CH−は、−CO−又は−O−で置き換わっていてもよい。]
Figure 0005573098
[式(AA)中、A及びAは、互いに独立に、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は炭素数7〜21のアラルキル基を表すか、AとAとが互いに結合して炭素数1〜20の環を形成していてもよい。
Arは、(m+1)価の炭素数6〜20の芳香族炭化水素基又は炭素数5〜20の芳香族複素環基を表す。
は、単結合又は炭素数1〜6のアルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH−は、−O−で置き換わっていてもよい。
は、炭素数6〜36の飽和環状炭化水素基を表す。
及びmは、互いに独立に、0〜2の整数を表す。
は、1〜3の整数を表す。ただし、m+m+m=3である。
は、1〜3の整数を表す。]
(ただし、式(I)で表される酸発生剤は、以下の式で表される酸発生剤ではなく、式(2)で表される塩でもない。
Figure 0005573098
[式(2)中、R はそれぞれ独立に水素原子または置換もしくは非置換の炭素数1〜8の炭化水素基を示し、R は置換または非置換の炭素数1〜8の炭化水素基を示し、R はフッ素原子または炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基を示す。Lは0〜4の整数、nは0〜10の整数、mは1〜4の整数を示す。M k+ はk価の陽イオンを示し、kは1〜4の整数を示す。)
A chemically amplified photoresist composition comprising an acid generator represented by formula (I) and a resin having a structural unit represented by formula (II).
Figure 0005573098
[In Formula (I), Q < 1 > and Q < 2 > represent a fluorine atom or a C1-C6 perfluoroalkyl group mutually independently.
X 0 represents a divalent C 1-17 saturated hydrocarbon group, and —CH 2 — contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 1 represents a saturated cyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group is a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. The —CH 2 — contained in the saturated cyclic hydrocarbon group may be replaced with —CO— or —O—.
Z + represents a cation represented by the formula (AA). ]
Figure 0005573098
[In Formula (II), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
X 2 represents a single bond or — [CH 2 ] k —, and —CH 2 — contained in — [CH 2 ] k — may be replaced by —O— or —CO—.
k represents an integer of 1 to 8.
Y 2 represents a saturated cyclic hydrocarbon group having 4 to 36 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group is a halogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group. , An aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms, a glycidoxy group, or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, and is included in the saturated cyclic hydrocarbon group —CH 2 — may be replaced by —CO— or —O—. ]
Figure 0005573098
[In Formula (AA), A 1 and A 2 are each independently an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms. Or A 1 and A 2 may be bonded to each other to form a ring having 1 to 20 carbon atoms.
Ar 1 represents an (m 4 +1) -valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 5 to 20 carbon atoms.
B 1 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and —CH 2 — contained in the alkylene group may be replaced by —O—.
B 2 represents a saturated cyclic hydrocarbon group having 6 to 36 carbon atoms.
m 1 and m 2 each independently represent an integer of 0 to 2.
m 3 represents an integer of 1 to 3. However, it is m 1 + m 2 + m 3 = 3.
m 4 represents an integer of 1 to 3. ]
(However, an acid generator represented by the formula (I), such as an acid generator represented by the following formula rather nor salt represented by the formula (2).
Figure 0005573098
[In formula (2), each R 1 independently represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and R 2 represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. are shown, R f represents a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. L represents an integer of 0 to 4, n represents an integer of 0 to 10, and m represents an integer of 1 to 4. M k + represents a k-valent cation, and k represents an integer of 1 to 4. )
式(I)で表される酸発生剤が、式(I−1)で表される酸発生剤である請求項1記載の組成物。
Figure 0005573098
[式(I−1)中、Q、Q、Y及びZは、上記と同じ意味を表す。Xは、単結合又は−[CHk1−を表し、該−[CHk1−に含まれる−CH−は、−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
k1は、1〜8の整数を表す。]
The composition according to claim 1, wherein the acid generator represented by the formula (I) is an acid generator represented by the formula (I-1).
Figure 0005573098
[In formula (I-1), Q 1 , Q 2 , Y 1 and Z + represent the same meaning as described above. X 1 represents a single bond or — [CH 2 ] k1 —, and —CH 2 — contained in — [CH 2 ] k1 — may be replaced by —O— or —CO—.
k1 represents an integer of 1 to 8. ]
が、炭素数10〜36の飽和多環式炭化水素基である請求項1又は2記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein B 2 is a saturated polycyclic hydrocarbon group having 10 to 36 carbon atoms. とYとが、同じ骨格の環である請求項1〜3のいずれか記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein B 2 and Y 2 are rings having the same skeleton. さらに式(I)で表される酸発生剤とは異なる他の酸発生剤を含有する請求項1〜4のいずれか記載の組成物。   Furthermore, the composition in any one of Claims 1-4 containing the other acid generator different from the acid generator represented by a formula (I). 式(II)で表される構造単位を有する樹脂が、互いに異なる3種以上の構造単位を含む樹脂である請求項1〜5のいずれか記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the resin having a structural unit represented by formula (II) is a resin containing three or more different structural units. 以下の工程を含むパターン形成方法。
(1)請求項1〜6のいずれか記載の組成物を基板上に塗布する工程
(2)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程
(3)組成物層に露光機を用いて露光する工程
(4)露光後の組成物層を加熱する工程
(5)加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程
A pattern forming method including the following steps.
(1) The process of apply | coating the composition in any one of Claims 1-6 on a board | substrate (2) The process of removing a solvent from the composition after application | coating, and forming a composition layer (3) In a composition layer Step of exposing using exposure machine (4) Step of heating composition layer after exposure (5) Step of developing composition layer after heating using developing device
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