JP5612867B2 - Resist composition and pattern forming method - Google Patents

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Description

本発明は、レジスト組成物及びパターン形成方法に関し、より詳細には、半導体の微細加工に用いられるレジスト組成物及びパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a resist composition and a pattern forming method, and more particularly to a resist composition and a pattern forming method used for fine processing of a semiconductor.

従来から、樹脂と、下記式で表される塩及びトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネートの2種類の酸発生剤とを含むレジスト組成物が提案されている(特許文献1)。

Figure 0005612867
Conventionally, a resist composition containing a resin and two types of acid generators of a salt represented by the following formula and triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate has been proposed (Patent Document 1).
Figure 0005612867

特開2009−19028号公報JP 2009-19028 A

従来のレジスト組成物では、得られるパターンの形状及びフォーカスマージンが必ずしも満足できるものではない場合があった。   In the case of conventional resist compositions, there are cases where the pattern shape and focus margin obtained are not always satisfactory.

本発明は、以下の発明[1]〜[10]を含む。
[1]樹脂、酸発生剤(B−1)及び酸発生剤(B−2)を含むレジスト組成物であって、
酸発生剤(B−1)は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を有するアニオンと、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとからなる酸発生剤であり、
酸発生剤(B−2)は、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないアニオンと、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとからなる酸発生剤であることを特徴とするレジスト組成物。

Figure 0005612867
[式(I)中、
、R及びRは、それぞれ独立に、C〜Cアルキル基、C〜C18飽和環状炭化水素基、C〜C12アリール基又はC〜C13アラルキル基を表すか、或いは、R及びRが互いに結合してC〜C12環を形成する。該環に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。]
Figure 0005612867
[式(II)中、
及びRは、それぞれ独立に、水素原子又はC〜Cアルキル基を表す。
は、C〜Cアルキル基を表す。] The present invention includes the following inventions [1] to [10].
[1] A resist composition comprising a resin, an acid generator (B-1) and an acid generator (B-2),
The acid generator (B-1) is an anion having a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II), a group represented by the formula (I), and a formula (II). An acid generator comprising a cation that does not have any of the groups
The acid generator (B-2) includes an anion having neither the group represented by the formula (I) nor the group represented by the formula (II), the group represented by the formula (I), and the formula (I A resist composition comprising an acid generator comprising a cation having no group represented by II).
Figure 0005612867
[In the formula (I),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a C 1 -C 6 alkyl group, a C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group, a C 6 -C 12 aryl group or a C 7 -C 13 aralkyl group. Alternatively, R 1 and R 2 are bonded together to form a C 5 -C 12 ring. —CH 2 — contained in the ring may be replaced by —O— or —CO—. ]
Figure 0005612867
[In the formula (II),
R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a C 1 -C 6 alkyl group.
R 6 represents a C 1 -C 6 alkyl group. ]

[2]酸発生剤(B−2)のアニオンが、式(III)で表されるアニオンである[1]記載のレジスト組成物。

Figure 0005612867
[式(III)中、
及びQは、それぞれ独立に、フッ素原子又はC〜Cペルフルオロアルキル基を表す。
は、C〜Cアルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、C〜C18飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシル基、C〜Cアルキル基、C〜Cヒドロキシアルキル基、C〜Cアルコキシル基、C〜C12アリール基、C〜C18飽和環状炭化水素基又は−(CH−O−CO−(CH−Rで置換されていてもよく、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。該アリール基に含まれる水素原子は、C〜Cアルキル基又はC〜Cアルコキシル基で置換されていてもよい。
a及びbは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。
Rは、C〜C18飽和環状炭化水素基又はC〜C12アリール基を表し、該飽和環状炭化水素基及びアリール基に含まれる水素原子は、C〜Cアルキル基又はC〜Cアルコキシル基で置換されていてもよい。] [2] The resist composition according to [1], wherein the anion of the acid generator (B-2) is an anion represented by the formula (III).
Figure 0005612867
[In the formula (III),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1 to C 6 perfluoroalkyl group.
X 1 represents a C 1 to C 6 alkylene group, and —CH 2 — contained in the alkylene group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 1 represents a C 3 to C 18 saturated hydrocarbon group, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group is a hydroxyl group, a C 1 to C 6 alkyl group, a C 1 to C 6 hydroxyalkyl group, or C 1. -C 6 alkoxyl groups, C 6 -C 12 aryl group, C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or - (CH 2) a -O- CO- (CH 2) b -R may be substituted by In the saturated hydrocarbon group, —CH 2 — may be replaced by —O— or —CO—. The hydrogen atom contained in the aryl group may be substituted with a C 1 to C 6 alkyl group or a C 1 to C 6 alkoxyl group.
a and b represent the integer of 0-4 each independently.
R is, C 3 -C 18 represents a saturated cyclic hydrocarbon group or a C 6 -C 12 aryl group, a hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group and aryl group, C 1 -C 6 alkyl or C 1 it may be substituted by -C 6 alkoxyl groups. ]

[3]式(I)において、R及びRが互いに結合してC〜C12環を形成し、RがC〜Cアルキル基を表し、該環に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい[1]又は[2]記載のレジスト組成物。 [3] In formula (I), R 1 and R 2 are bonded to each other to form a C 5 to C 12 ring, R 3 represents a C 1 to C 6 alkyl group, and —CH 2 contained in the ring The resist composition according to [1] or [2], wherein-may be replaced by -O- or -CO-.

[4]式(I)で表される基が、式(I−1)で表される基である[1]〜[4]のいずれか記載のレジスト組成物。

Figure 0005612867
[式(I−1)中、Rは上記と同じ意味を表す。] [4] The resist composition according to any one of [1] to [4], wherein the group represented by the formula (I) is a group represented by the formula (I-1).
Figure 0005612867
[In formula (I-1), R 3 represents the same meaning as described above. ]

[5]酸発生剤(B−1)のアニオンが、式(IV)で表されるアニオンである[1]〜[4]のいずれか記載のレジスト組成物。

Figure 0005612867
[式(IV)中、
は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を表す。
は、水素原子、C〜Cアルキル基又はC〜Cアルコキシ基を表す。
mは1〜5の整数を表す。] [5] The resist composition according to any one of [1] to [4], wherein the anion of the acid generator (B-1) is an anion represented by the formula (IV).
Figure 0005612867
[In the formula (IV),
R 7 represents a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II).
R 8 represents a hydrogen atom, a C 1 -C 6 alkyl group or a C 1 -C 6 alkoxy group.
m represents an integer of 1 to 5. ]

[6]酸発生剤(B−1)のアニオンが、式(V)で表されるアニオンである[1]〜[4]のいずれか記載のレジスト組成物。

Figure 0005612867
[式(V)中、
11及びQ12は、それぞれ独立に、フッ素原子又はC〜Cペルフルオロアルキル基を表す。
11は、単結合又はC〜Cアルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
11は、(n+1)価のC〜C18飽和環状炭化水素基又は(n+1)価のC〜C18芳香族炭化水素基を表し、該飽和環状炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシル基又はC〜Cアルキ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−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を表す。
nは、1〜3の整数を表す。] [6] The resist composition according to any one of [1] to [4], wherein the anion of the acid generator (B-1) is an anion represented by the formula (V).
Figure 0005612867
[In the formula (V),
Q 11 and Q 12 each independently represent a fluorine atom or a C 1 to C 6 perfluoroalkyl group.
X 11 represents a single bond or a C 1 to C 6 alkylene group, and —CH 2 — contained in the alkylene group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 11 represents a (n + 1) -valent C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or a (n + 1) -valent C 3 to C 18 aromatic hydrocarbon group, and the saturated cyclic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon The hydrogen atom contained in the group may be substituted with a hydroxyl group or a C 1 to C 6 alkyl group, and —CH 2 — contained in the saturated cyclic hydrocarbon group is replaced with —O— or —CO—. May be.
R 9 represents a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II).
n represents an integer of 1 to 3. ]

[7]酸発生剤(B−1)と、酸発生剤(B−2)との含有量の比が質量比で1:10〜7:10である[1]〜[6]のいずれか記載のレジスト組成物。
[8]樹脂が、酸に不安定な基を有し、かつアルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸と作用した該樹脂はアルカリ水溶液で溶解しえる樹脂である[1]〜[7]のいずれか記載のレジスト組成物。
[9]塩基性化合物を含有する[1]〜[8]のいずれか記載のレジスト組成物。
[7] Any of [1] to [6], wherein the ratio of the content of the acid generator (B-1) and the acid generator (B-2) is from 1:10 to 7:10 by mass ratio. The resist composition as described.
[8] The resin has an acid labile group and is insoluble or hardly soluble in an aqueous alkali solution, and the resin that has reacted with an acid is a resin that can be dissolved in an aqueous alkali solution [1] to [7] The resist composition according to any one of the above.
[9] The resist composition according to any one of [1] to [8], which contains a basic compound.

[10](1)上記[1]〜[9]のいずれか記載のレジスト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を含むパターン形成方法。
[10] (1) A step of applying the resist composition according to any one of [1] to [9] on a substrate,
(2) a step of removing the solvent from the composition after coating to form a composition layer;
(3) a step of exposing the composition layer using an exposure machine;
(4) A step of heating the composition layer after exposure,
(5) A pattern forming method including a step of developing the heated composition layer using a developing device.

本発明のレジスト組成物によれば、優れた形状及び良好なフォーカスマージンを有するパターンを形成することができる。   According to the resist composition of the present invention, a pattern having an excellent shape and a good focus margin can be formed.

本発明のレジスト組成物は、樹脂(以下「樹脂(A)」という場合がある)及び少なくとも2種の酸発生剤(以下「酸発生剤(B−1)及び酸発生剤(B−2)」という場合がある)を含む。   The resist composition of the present invention comprises a resin (hereinafter sometimes referred to as “resin (A)”) and at least two acid generators (hereinafter referred to as “acid generator (B-1) and acid generator (B-2)”. In some cases).

〈樹脂(A)〉
樹脂(A)は、酸の作用によりアルカリ可溶となる樹脂である。酸の作用によりアルカリ可溶となる樹脂は、酸に不安定な基を有するモノマー(以下「酸に不安定な基を有するモノマー(a1)」という場合がある)を重合することによって製造でき、酸の作用によりアルカリ可溶となる。「酸の作用によりアルカリ可溶となる」とは、「酸との接触前にはアルカリ水溶液に不溶又は難溶であるが、酸との接触後にはアルカリ水溶液に可溶となる」ことを意味する。酸に不安定な基を有するモノマー(a1)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<Resin (A)>
Resin (A) is a resin that becomes alkali-soluble by the action of an acid. A resin that becomes alkali-soluble by the action of an acid can be produced by polymerizing a monomer having an acid-labile group (hereinafter sometimes referred to as “monomer having an acid-labile group (a1)”), It becomes alkali-soluble by the action of acid. “Becomes soluble in alkali by the action of an acid” means “insoluble or hardly soluble in an aqueous alkali solution before contact with an acid, but soluble in an aqueous alkali solution after contact with an acid”. To do. As the monomer (a1) having an acid labile group, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

〈酸に不安定な基を有するモノマー(a1)〉
「酸に不安定な基」とは、酸と接触すると脱離基が開裂して、親水性基(例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基)を形成する基を意味する。酸に不安定な基としては、例えば、−O−が3級炭素原子(但し橋かけ環状炭化水素基の橋頭炭素原子を除く)と結合した式(1)で表されるアルコキシカルボニル基(即ち3級アルコール残基を有するエステル結合)が挙げられる。以下、式(1)で表される基を「酸に不安定な基(1)」という場合がある。
<Monomer (a1) having an acid labile group>
The term “acid-labile group” means a group that cleaves a leaving group upon contact with an acid to form a hydrophilic group (for example, a hydroxy group or a carboxy group). Examples of the acid labile group include an alkoxycarbonyl group represented by the formula (1) in which —O— is bonded to a tertiary carbon atom (excluding a bridgehead carbon atom of a bridged cyclic hydrocarbon group) (ie, Ester bond having a tertiary alcohol residue). Hereinafter, the group represented by the formula (1) may be referred to as “acid-labile group (1)”.

Figure 0005612867
式(1)中、
a1〜Ra3は、それぞれ独立に、脂肪族炭化水素基又は飽和環状炭化水素基を表すか、或いはRa1及びRa2は互いに結合して環を形成していてもよい。*は結合手を表す。
Figure 0005612867
In formula (1),
R a1 to R a3 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group or a saturated cyclic hydrocarbon group, or R a1 and R a2 may be bonded to each other to form a ring. * Represents a bond.

脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、1−メチルエチル基(イソプロピル基)、n−ブチル基、1,1−ジメチルエチル基(tert−ブチル基)、2,2−ジメチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、1−エチルプロピル基、n−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、n−ヘキシル基、1−プロピルブチル基、ペンチル基、1−メチルペンチル基、1,4−ジメチルヘキシル基、ヘプチル基、1−メチルヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基などのアルキル基が挙げられる。
飽和環状炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよい。例えば、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基)などの単環式の飽和環状炭化水素基が挙げられる。縮合した芳香族炭化水素基を水素化して得られる基(例えば、ヒドロナフチル基)、橋かけ環状炭化水素基(例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、メチルノルボルニル基)などの多環式の飽和環状炭化水素基が挙げられる。さらに下記のような、橋かけ環(例えばノルボルナン環)と単環(例えばシクロヘプタン環、シクロヘキサン環)又は多環(例えば、デカヒドロナフタレン環)とが縮合した基又は橋かけ環同士が縮合した基;これらが組み合わせられた基(メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、メチルノルボルニル基)等が挙げられる。

Figure 0005612867
ここで、芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
a1及びRa2が互いに結合して形成する環としては、飽和環状炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。このような環は、好ましくはC〜C20であり、より好ましくはC〜C12である。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, 1-methylethyl group (isopropyl group), n-butyl group, 1,1-dimethylethyl group (tert-butyl group), 2, 2-dimethylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 1-ethylpropyl group, n-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, n-hexyl group, 1-propylbutyl group, pentyl group, 1-methylpentyl group, 1,4-dimethylhexyl group, heptyl group, 1-methylheptyl group, octyl group, Examples thereof include alkyl groups such as nonyl group, decyl group, undecyl group, and dodecyl group.
The saturated cyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic. Examples thereof include monocyclic saturated cyclic hydrocarbon groups such as a cycloalkyl group (for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group). Polycyclic saturation such as groups obtained by hydrogenating condensed aromatic hydrocarbon groups (for example, hydronaphthyl group) and bridged cyclic hydrocarbon groups (for example, adamantyl group, norbornyl group, methylnorbornyl group) A cyclic hydrocarbon group is mentioned. Further, a group in which a bridged ring (for example, norbornane ring) and a single ring (for example, cycloheptane ring, cyclohexane ring) or a polycyclic (for example, decahydronaphthalene ring) or bridged rings are condensed as shown below. Groups; groups in which these are combined (methylcyclohexyl group, dimethylcyclohexyl group, methylnorbornyl group) and the like.
Figure 0005612867
Here, as the aromatic hydrocarbon group, phenyl group, naphthyl group, anthranyl group, p-methylphenyl group, p-tert-butylphenyl group, p-adamantylphenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group Groups, biphenyl groups, anthryl groups, phenanthryl groups, 2,6-diethylphenyl groups, aryl groups such as 2-methyl-6-ethylphenyl, and the like.
Examples of the ring formed by combining R a1 and R a2 with each other include a saturated cyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. Such rings are preferably C 3 -C 20, more preferably C 3 -C 12.

なお、本明細書では、特に断りのない限り、同様の置換基を有するいずれの化学構造式においても、炭素数を適宜選択しながら、後述する具体的な各置換基を適用することができる。直鎖状、分岐状又は環状いずれかをとることができるものは、特記ない限りそのいずれをも含み、また、同一の基において、直鎖状、分岐状及び/又は環状の部分構造が混在していてもよい。立体異性体が存在する場合は、それらの立体異性体の全てを包含する。さらに、各置換基は、結合部位及び結合態様によって一価又は二価以上の置換基となり得る。
また、「(メタ)アクリル系モノマー」とは、「CH2=CH−CO−」又は「CH2=C(CH3)−CO−」の構造を有するモノマーの少なくとも1種を意味する。同様に「(メタ)アクリレート」及び「(メタ)アクリル酸」とは、それぞれ「アクリレート及びメタクリレートの少なくとも1種」並びに「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも1種」を意味する。
In the present specification, unless otherwise specified, specific substituents to be described later can be applied to any chemical structural formula having the same substituents while appropriately selecting the number of carbon atoms. Those which can take any of linear, branched or cyclic are included unless otherwise specified, and in the same group, linear, branched and / or cyclic partial structures are mixed. It may be. When stereoisomers exist, all of those stereoisomers are included. Furthermore, each substituent can be a monovalent or divalent or higher substituent depending on the bonding site and the bonding mode.
Further, "(meth) acrylic monomer" means at least one monomer having a structure of "CH 2 = CH-CO-" or "CH 2 = C (CH 3) -CO- ". Similarly, “(meth) acrylate” and “(meth) acrylic acid” mean “at least one of acrylate and methacrylate” and “at least one of acrylic acid and methacrylic acid”, respectively.

式(1)では、脂肪族炭化水素基は、好ましくはC〜C20であり、より好ましくはC〜C12である。
飽和環状炭化水素基は、好ましくはC〜C20であり、より好ましくはC〜C12である。
In equation (1), an aliphatic hydrocarbon group, preferably a C 1 -C 20, more preferably a C 1 -C 12.
The saturated cyclic hydrocarbon group is preferably C 3 to C 20 , more preferably C 3 to C 12 .

酸に不安定な基(1)としては、例えば、1,1−ジアルキルアルコキシカルボニル基(基(1)中、Ra1〜Ra3がアルキル基であるもの、好ましくはtert−ブトキシカルボニル基)、2−アルキル−2−アダマンチルオキシカルボニル基(式(1)中、Ra1、Ra2及び炭素原子がアダマンチル基を形成し、Ra3がアルキル基であるもの)及び1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルコキシカルボニル基(式(1)中、Ra1及びRa2がアルキル基であり、Ra3がアダマンチル基であるもの)などが挙げられる。
酸に不安定な基を有するモノマー(a1)は、好ましくは、酸に不安定な基(1)と炭素−炭素二重結合とを有するモノマー、より好ましくは酸に不安定な基(1)を有する(メタ)アクリル系モノマーである。
Examples of the acid labile group (1) include a 1,1-dialkylalkoxycarbonyl group (in the group (1), R a1 to R a3 are alkyl groups, preferably a tert-butoxycarbonyl group), 2-alkyl-2-adamantyloxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 , R a2 and a carbon atom form an adamantyl group, and R a3 is an alkyl group) and 1- (1-adamantyl)- 1-alkylalkoxycarbonyl groups (in the formula (1), R a1 and R a2 are alkyl groups and R a3 is an adamantyl group) and the like.
The monomer (a1) having an acid labile group is preferably a monomer having an acid labile group (1) and a carbon-carbon double bond, more preferably an acid labile group (1). (Meth) acrylic monomer having

酸に不安定な基(1)を有する(メタ)アクリル系モノマーの中でも、C5〜C20飽和環状炭化水素基を有するものが好ましい。飽和環状炭化水素基のような嵩高い構造を有するモノマー(a1)を重合して得られる樹脂を使用すれば、レジストの解像度を向上させることができる。 Among the (meth) acrylic monomers having the acid-labile group (1), those having a C 5 to C 20 saturated cyclic hydrocarbon group are preferred. If a resin obtained by polymerizing the monomer (a1) having a bulky structure such as a saturated cyclic hydrocarbon group is used, the resolution of the resist can be improved.

酸に不安定な基(1)と飽和環状炭化水素基とを有する(メタ)アクリル系モノマーの中でも、式(a1−1)又は式(a1−2)で表される酸に不安定な基を有するモノマーが好ましい。これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   Among the (meth) acrylic monomers having the acid labile group (1) and the saturated cyclic hydrocarbon group, the acid labile group represented by the formula (a1-1) or the formula (a1-2) Monomers having are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

Figure 0005612867
式(a1−1)及び式(a1−2)中、
a1及びLa2は、それぞれ独立に、−O−又は−O−(CH2k1−CO−O−を表し、k1は1〜7の整数を表す。但しLa1及びLa2で列挙した−O−等は、それぞれ、左側で式(a1−1)及び式(a1−2)の−CO−と結合し、右側でアダマンチル基又はシクロへキシル基と結合することを意味する。
a4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
a6及びRa7は、それぞれ独立に、C1〜C8脂肪族炭化水素基又はC3〜C10飽和環状炭化水素基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
n1は0〜10の整数を表す。
Figure 0005612867
In formula (a1-1) and formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent —O— or —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, and k1 represents an integer of 1 to 7. However, —O— and the like enumerated for L a1 and L a2 are respectively bonded to —CO— of the formula (a1-1) and the formula (a1-2) on the left side, and to an adamantyl group or cyclohexyl group on the right side. Means to join.
R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 each independently represent a C 1 to C 8 aliphatic hydrocarbon group or a C 3 to C 10 saturated cyclic hydrocarbon group.
m1 represents the integer of 0-14.
n1 represents an integer of 0 to 10.

a1及びLa2は、好ましくは、−O−又は−O−(CH2f1−CO−O−であり(前記f1は、1〜4の整数である)、より好ましくは−O−である。
a4及びRa5は、好ましくはメチル基である。
a6及びRa7の脂肪族炭化水素基は、好ましくはC以下であり、飽和環状炭化水素基は、好ましくはC以下、より好ましくはC以下である。
m1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
n1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
k1は、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1である。
L a1 and L a2 are preferably —O— or —O— (CH 2 ) f1 —CO—O— (wherein f1 is an integer of 1 to 4), more preferably —O—. is there.
R a4 and R a5 are preferably methyl groups.
The aliphatic hydrocarbon group for R a6 and R a7 is preferably C 6 or less, and the saturated cyclic hydrocarbon group is preferably C 8 or less, more preferably C 6 or less.
m1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
k1 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1.

アダマンチル基を有するモノマー(a1−1)としては、例えば、以下のものが挙げられる。中でも、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート及び2−イソプロピル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートが好ましく、メタクリレート形態のものがより好ましい。   As a monomer (a1-1) which has an adamantyl group, the following are mentioned, for example. Among them, 2-methyl-2-adamantyl (meth) acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl (meth) acrylate and 2-isopropyl-2-adamantyl (meth) acrylate are preferable, and those in the form of methacrylate are more preferable.

Figure 0005612867
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Figure 0005612867
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Figure 0005612867
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シクロへキシル基を有するモノマー(a1−2)としては、例えば、以下のものが挙げられる。中でも1−エチル−1−シクロヘキシル(メタ)アクリレートが好ましく、1−エチル−1−シクロヘキシルメタクリレートがより好ましい。   As a monomer (a1-2) which has a cyclohexyl group, the following are mentioned, for example. Among them, 1-ethyl-1-cyclohexyl (meth) acrylate is preferable, and 1-ethyl-1-cyclohexyl methacrylate is more preferable.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

樹脂における式(a1−1)又は式(a1−2)で表されるモノマーに由来する構造単位の含有量は、樹脂の全単位において、通常10〜95モル%であり、好ましくは15〜90モル%であり、より好ましくは20〜85モル%である。   The content of the structural unit derived from the monomer represented by the formula (a1-1) or the formula (a1-2) in the resin is usually 10 to 95 mol%, preferably 15 to 90, in all units of the resin. It is mol%, More preferably, it is 20-85 mol%.

酸に不安定な基(1)と炭素−炭素二重結合とを有するモノマーとしては、例えば、式(a1−3)で表されるノルボルネン環を有するモノマーが挙げられる。酸に不安定な基を有するモノマー(a1−3)に由来する構造単位を有する樹脂は、嵩高い構造を有するので、レジストの解像度を向上させることができる。さらに酸に不安定な基を有するモノマー(a1−3)は、樹脂の主鎖に剛直なノルボルナン環を導入してレジストのドライエッチング耐性を向上させることができる。   Examples of the monomer having an acid labile group (1) and a carbon-carbon double bond include a monomer having a norbornene ring represented by the formula (a1-3). Since the resin having a structural unit derived from the monomer (a1-3) having an acid labile group has a bulky structure, the resolution of the resist can be improved. Furthermore, the monomer (a1-3) having an acid labile group can improve the resistance to dry etching of a resist by introducing a rigid norbornane ring into the main chain of the resin.

Figure 0005612867
式(a1−3)中、
a9は、水素原子、置換基(例えばヒドロキシ基)を有していてもよいC1〜C3脂肪族炭化水素基、カルボキシ基、シアノ基又はアルコキシカルボニル基(−COORa13)を表す。
a13は、C1〜C8脂肪族炭化水素基又はC3〜C8飽和環状炭化水素基を表す。前記脂肪族炭化水素基及び前記飽和環状炭化水素基の水素原子はヒドロキシ基で置換されていてもよく、前記脂肪族炭化水素基及び前記飽和環状炭化水素基の−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
a10〜Ra12は、それぞれ独立に、C1〜C12脂肪族炭化水素基又はC3〜C12飽和環状炭化水素基を表すか、或いはRa10及びRa11は互いに結合して環を形成していてもよく、前記脂肪族炭化水素基及び前記飽和環状炭化水素基の水素原子はヒドロキシ基等で置換されていてもよく、前記脂肪族炭化水素基及び前記飽和環状炭化水素基の−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
Figure 0005612867
In formula (a1-3),
R a9 represents a hydrogen atom, a C 1 to C 3 aliphatic hydrocarbon group, a carboxy group, a cyano group or an alkoxycarbonyl group (—COOR a13 ) which may have a substituent (for example, a hydroxy group).
R a13 represents a C 1 to C 8 aliphatic hydrocarbon group or a C 3 to C 8 saturated cyclic hydrocarbon group. A hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group and the saturated cyclic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, and —CH 2 — of the aliphatic hydrocarbon group and the saturated cyclic hydrocarbon group is —O— or It may be replaced by -CO-.
R a10 to R a12 each independently represent a C 1 to C 12 aliphatic hydrocarbon group or a C 3 to C 12 saturated cyclic hydrocarbon group, or R a10 and R a11 are bonded to each other to form a ring. The aliphatic hydrocarbon group and the hydrogen atom of the saturated cyclic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group or the like, and —CH of the aliphatic hydrocarbon group and the saturated cyclic hydrocarbon group 2- may be replaced by -O- or -CO-.

ここで、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシ基にカルボニル基が結合した基が挙げられる。   Here, examples of the alkoxycarbonyl group include groups in which a carbonyl group is bonded to an alkoxy group such as a methoxycarbonyl group or an ethoxycarbonyl group.

a9の置換基を有していてもよい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、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。
a13としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、2−オキソ−オキソラン−3−イル基、又は2−オキソ−オキソラン−4−イル基などが挙げられる。
a10〜Ra12としては、例えば、メチル基、エチル基、シクロへキシル基、メチルシクロへキシル基、ヒドロキシシクロへキシル基、オキソシクロへキシル基、アダマンチル基などが挙げられる。
a10、Ra11及びこれらが結合する炭素が形成する環としては、例えば、飽和環状炭化水素基が挙げられ、具体的には、シクロへキシル基、アダマンチル基などが挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent for R a9 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group, and a 2-hydroxyethyl group.
Examples of R a13 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2-oxo-oxolan-3-yl group, and a 2-oxo-oxolan-4-yl group.
Examples of R a10 to R a12 include a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, a hydroxycyclohexyl group, an oxocyclohexyl group, and an adamantyl group.
Examples of the ring formed by R a10 , R a11 and the carbon to which they are bonded include saturated cyclic hydrocarbon groups, and specific examples include a cyclohexyl group and an adamantyl group.

ノルボルネン環を有するモノマー(a1−3)としては、例えば、5−ノルボルネン−2−カルボン酸−tert−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。   Examples of the monomer (a1-3) having a norbornene ring include, for example, 5-norbornene-2-carboxylic acid-tert-butyl, 5-norbornene-2-carboxylic acid 1-cyclohexyl-1-methylethyl, 5-norbornene-2 -1-methylcyclohexyl carboxylate, 2-methyl-2-adamantyl 5-norbornene-2-carboxylate, 2-ethyl-2-adamantyl 5-norbornene-2-carboxylate, 5-norbornene-2-carboxylic 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.

樹脂における式(a1−3)で表されるモノマーに由来する構造単位の含有量は、樹脂の全単位において、通常10〜95モル%であり、好ましくは15〜90モル%であり、より好ましくは20〜85モル%である。   The content of the structural unit derived from the monomer represented by the formula (a1-3) in the resin is usually 10 to 95 mol%, preferably 15 to 90 mol%, more preferably in all units of the resin. Is 20 to 85 mol%.

酸に不安定な基(1)と炭素−炭素二重結合とを有するモノマーとしては、式(a1−4)で表されるモノマー(a1−4)が挙げられる。

Figure 0005612867
式(a1−4)中、
10は、水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン原子を有してもよいC1〜C6アルキル基を表す。
11は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、C1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C2〜C4アシル基、C2〜C4アシルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表す。
は0〜4の整数を表す。lが2以上の整数である場合、複数のR11は同一であっても異なってもよい。
12及びR13はそれぞれ独立に、水素原子又はC1〜C12炭化水素基を表す。
a2は、単結合又は置換基を有していてもよい2価のC1〜C17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−CO−、−O−、−S−、−SO−又は−N(R)−で置き換わっていてもよい。
は、水素原子又はC1〜C6アルキル基を表す。
a3は、C1〜C12脂肪族炭化水素基、C3〜C18飽和環状炭化水素基又はC6〜C18芳香族炭化水素基であり、該脂肪族炭化水素基、飽和環状炭化水素基及び芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。 Examples of the monomer having the acid labile group (1) and the carbon-carbon double bond include a monomer (a1-4) represented by the formula (a1-4).
Figure 0005612867
In formula (a1-4),
R 10 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a C 1 -C 6 alkyl group which may have a halogen atom.
R 11 is independently a halogen atom, a hydroxy group, a C 1 -C 6 alkyl group, a C 1 -C 6 alkoxy group, a C 2 -C 4 acyl group, a C 2 -C 4 acyloxy group, an acryloyl group or a methacryloyl group. Represents a group.
l a represents an integer of 0 to 4; If l a is an integer of 2 or more, plural R 11 may be the same or different.
R 12 and R 13 each independently represents a hydrogen atom or a C 1 to C 12 hydrocarbon group.
X a2 represents a divalent C 1 to C 17 saturated hydrocarbon group which may have a single bond or a substituent, and —CH 2 — contained in the saturated hydrocarbon group represents —CO—, —O -, - S -, - SO 2 - or -N (R c) - it may be replaced by.
R c represents a hydrogen atom or a C 1 -C 6 alkyl group.
Y a3 is a C 1 to C 12 aliphatic hydrocarbon group, a C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or a C 6 to C 18 aromatic hydrocarbon group, and the aliphatic hydrocarbon group and saturated cyclic hydrocarbon The group and the aromatic hydrocarbon group may have a substituent.

ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子が挙げられる。
ハロゲン原子を有してもよいアルキル基としては、例えば、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、n−ヘキトキシ基等が挙げられる。
アシル基としては、例えば、アセチル、プロピオニル、ブチリル等が挙げられる。
アシルオキシ基としては、例えば、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ等が挙げられる。
炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。
飽和炭化水素基としては、脂肪族炭化水素、飽和環状炭化水素等が挙げられる。
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
Examples of the alkyl group that may have a halogen atom include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, and a perfluoropentyl group. And perfluorohexyl group.
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, an n-pentoxy group, and an n-hexoxy group. .
Examples of the acyl group include acetyl, propionyl, butyryl and the like.
Examples of the acyloxy group include acetyloxy, propionyloxy, butyryloxy and the like.
Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group.
Examples of the saturated hydrocarbon group include aliphatic hydrocarbons and saturated cyclic hydrocarbons.

式(a1−4)では、アルキル基としては、C1〜C4アルキル基が好ましく、C1〜C2アルキル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
アルコキシ基としては、C1〜C4アルコキシ基が好ましく、C1〜C2アルコキシ基がより好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
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、シクロヘキシル基、アダマンチル基、2−アルキル−2−アダマンチル基、1−(1−アダマンチル)−1−アルキル基、イソボルニル基等が適している。
2価の飽和炭化水素基に置換されていてもよい置換基並びに脂肪族炭化水素基、飽和環状炭化水素基及び芳香族炭化水素基に置換されていてもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、C1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基等が挙げられる。
In the formula (a1-4), the alkyl group is preferably a C 1 -C 4 alkyl group, C 1 -C more preferably 2 alkyl group, a methyl group is particularly preferred.
The alkoxy group is preferably a C 1 -C 4 alkoxy group, more preferably C 1 -C 2 alkoxy group, a methoxy group is particularly preferred.
Examples of the hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, and a 2-ethylhexyl group. A cyclohexyl group, an adamantyl group, a 2-alkyl-2-adamantyl group, a 1- (1-adamantyl) -1-alkyl group, an isobornyl group, and the like are suitable.
Examples of the substituent which may be substituted with a divalent saturated hydrocarbon group and the substituent which may be substituted with an aliphatic hydrocarbon group, a saturated cyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group include, for example, a halogen atom , hydroxy group, C 1 -C 6 alkyl groups include C 1 -C 6 alkoxy group.

モノマー(a1−4)としては、例えば、以下のモノマーが挙げられる。

Figure 0005612867
As a monomer (a1-4), the following monomers are mentioned, for example.
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
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Figure 0005612867
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Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

樹脂における式(a1−4)で表されるモノマーに由来する構造単位の含有量は、樹脂の全単位において、通常10〜95モル%であり、好ましくは15〜90モル%であり、より好ましくは20〜85モル%である。   The content of the structural unit derived from the monomer represented by the formula (a1-4) in the resin is usually 10 to 95 mol%, preferably 15 to 90 mol%, more preferably in all units of the resin. Is 20 to 85 mol%.

樹脂(A)は、好ましくは、酸に不安定な基を有するモノマー(a1)と、酸に不安定な基を有さないモノマー(以下「酸安定モノマー」という場合がある)との共重合体である。酸安定モノマーは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
樹脂(A)が酸に不安定な基を有するモノマー(a1)と酸安定モノマーとの共重合体である場合、酸に不安定な基を有するモノマー(a1)に由来する構造単位は、全構造単位100モル%に対して、好ましくは10〜80モル%、より好ましくは20〜60モル%である。またアダマンチル基を有するモノマー(特に酸に不安定な基を有するモノマー(a1−1))に由来する構造単位を、酸に不安定な基を有するモノマー(a1)100モル%に対して15モル%以上とすることが好ましい。アダマンチル基を有するモノマーの比率が増えると、レジストのドライエッチング耐性が向上する。
The resin (A) is preferably a co-polymerization of a monomer (a1) having an acid labile group and a monomer having no acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “acid stable monomer”). It is a coalescence. An acid stable monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
When the resin (A) is a copolymer of a monomer (a1) having an acid labile group and an acid stable monomer, the structural units derived from the monomer (a1) having an acid labile group are all Preferably it is 10-80 mol% with respect to 100 mol% of structural units, More preferably, it is 20-60 mol%. Further, the structural unit derived from the monomer having an adamantyl group (particularly the monomer (a1-1) having an acid labile group) is added in an amount of 15 mol with respect to 100 mol% of the monomer (a1) having an acid labile group. % Or more is preferable. When the ratio of the monomer having an adamantyl group is increased, the dry etching resistance of the resist is improved.

酸安定モノマーとしては、ヒドロキシ基又はラクトン環を有するものが好ましい。ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(以下「ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)」という)又はラクトン環を含有する酸安定モノマー(以下「ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)」という)に由来する構造単位を有する樹脂を使用すれば、レジストの解像度及び基板への密着性を向上させることができる。   As the acid stable monomer, those having a hydroxy group or a lactone ring are preferred. Derived from an acid stable monomer having a hydroxy group (hereinafter referred to as “acid stable monomer having a hydroxy group (a2)”) or an acid stable monomer having a lactone ring (hereinafter referred to as “acid stable monomer having a lactone ring (a3)”) If a resin having a structural unit to be used is used, the resolution of the resist and the adhesion to the substrate can be improved.

〈ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)〉
レジスト組成物をKrFエキシマレーザ露光(248nm)、電子線あるいはEUV光などの高エネルギー線露光に用いる場合、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)として、ヒドロキシスチレン類であるフェノール性ヒドロキシル基を有する酸安定モノマー(a2−0)を使用することが好ましい。短波長のArFエキシマレーザ露光(193nm)などを用いる場合は、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)として、式(a2−1)で表されるヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーを使用することが好ましい。ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<Acid-stable monomer having a hydroxy group (a2)>
When the resist composition is used for KrF excimer laser exposure (248 nm), high energy beam exposure such as electron beam or EUV light, it has a phenolic hydroxyl group which is a hydroxystyrene as an acid stable monomer (a2) having a hydroxy group It is preferable to use an acid stable monomer (a2-0). When using short wavelength ArF excimer laser exposure (193 nm) or the like, an acid stable monomer having a hydroxyadamantyl group represented by formula (a2-1) should be used as the acid stable monomer having a hydroxy group (a2). Is preferred. The acid-stable monomer (a2) having a hydroxy group may be used alone or in combination of two or more.

フェノール性ヒドロキシル基を有するモノマー(a2−0)として、式(a2−0)で表されるp−又はm−ヒドロキシスチレンなどのスチレン系モノマーが挙げられる。   Examples of the monomer (a2-0) having a phenolic hydroxyl group include styrene monomers such as p- or m-hydroxystyrene represented by the formula (a2-0).

Figure 0005612867
式(a2−0)中、
は、水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン原子を有してもよいC1〜C6アルキル基を表す。
は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、C1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C2〜C4アシル基、C2〜C4アシルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表す。
maは0〜4の整数を表す。maが2以上の整数である場合、複数のRは同一であっても異なってもよい。]
Figure 0005612867
In formula (a2-0),
R 8 represents a C 1 -C 6 alkyl group which may have a hydrogen atom, a halogen atom or a halogen atom.
R 9 represents a halogen atom, a hydroxy group, a C 1 -C 6 alkyl group, a C 1 -C 6 alkoxy group, a C 2 -C 4 acyl group, a C 2 -C 4 acyloxy group, an acryloyl group or a methacryloyl group.
ma represents an integer of 0 to 4. When ma is an integer of 2 or more, the plurality of R 9 may be the same or different. ]

式(a2−0)では、アルキル基は、C1〜C4アルキル基が好ましく、C1〜C2アルキル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
アルコキシ基としては、C1〜C4アルコキシ基が好ましく、C1〜C2アルコキシ基がより好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
maは0〜2が好ましく、0又は1がより好ましく、0が特に好ましい。
In the formula (a2-0), the alkyl group is preferably an C 1 -C 4 alkyl group, C 1 -C more preferably 2 alkyl group, a methyl group is particularly preferred.
The alkoxy group is preferably a C 1 -C 4 alkoxy group, more preferably C 1 -C 2 alkoxy group, a methoxy group is particularly preferred.
ma is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.

このようなフェノール性ヒドロキシル基を有するモノマーに由来する構造単位を有する共重合樹脂を得る場合は、該当する(メタ)アクリル酸エステルモノマーとアセトキシスチレン、及びスチレンをラジカル重合した後、酸によって脱アセチルすることによって得ることができる。
フェノール性ヒドロキシル基を有するモノマーとしては、例えば、以下のモノマーが挙げられる。
In order to obtain a copolymer resin having a structural unit derived from a monomer having such a phenolic hydroxyl group, the corresponding (meth) acrylic acid ester monomer, acetoxystyrene, and styrene are radically polymerized and then deacetylated with an acid. Can be obtained.
Examples of the monomer having a phenolic hydroxyl group include the following monomers.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

以上のモノマーのうち、4−ヒドロキシスチレン又は4−ヒドロキシ−α−メチルスチレンが特に好ましい。   Of the above monomers, 4-hydroxystyrene or 4-hydroxy-α-methylstyrene is particularly preferred.

樹脂における式(a2−0)で表されるモノマーに由来する構造単位の含有量は、樹脂の全単位において、通常5〜90モル%であり、好ましくは10〜85モル%であり、より好ましくは15〜80モル%である。   The content of the structural unit derived from the monomer represented by the formula (a2-0) in the resin is usually from 5 to 90 mol%, preferably from 10 to 85 mol%, more preferably in all units of the resin. Is 15 to 80 mol%.

ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーとして、式(a2−1)で表されるモノマーが挙げられる。   Examples of the acid stable monomer having a hydroxyadamantyl group include a monomer represented by the formula (a2-1).

Figure 0005612867
式(a2−1)中、
a3は、−O−又は−O−(CH2k2−CO−O−を表し、k2は1〜7の整数を表す。
a14は、水素原子又はメチル基を表す。
a15及びRa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
o1は、0〜10の整数を表す。
Figure 0005612867
In formula (a2-1),
L a3 represents —O— or —O— (CH 2 ) k2 —CO—O—, and k2 represents an integer of 1 to 7.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer of 0 to 10.

式(a2−1)では、La3は、好ましくは、−O−、−O−(CH2f1−CO−O−であり(前記f1は、1〜4の整数である)、より好ましくは−O−である。
a14は、好ましくはメチル基である。
a15は、好ましくは水素原子である。
a16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
o1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
In the formula (a2-1), L a3 is preferably, -O -, - O- (CH 2) f1 -CO-O- and is (wherein f1 is an integer from 1 to 4), more preferably Is —O—.
R a14 is preferably a methyl group.
R a15 is preferably a hydrogen atom.
R a16 is preferably a hydrogen atom or a hydroxy group.
o1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.

ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマー(a2−1)としては、例えば、以下のものが挙げられる。中でも、3−ヒドロキシ−1−アダマンチル(メタ)アクリレート、3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチル(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル酸1−(3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチルが好ましく、3−ヒドロキシ−1−アダマンチル(メタ)アクリレート及び3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチル(メタ)アクリレートがより好ましく、3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメタクリレート及び3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルメタクリレートがさらに好ましい。   As an acid stable monomer (a2-1) which has a hydroxyadamantyl group, the following are mentioned, for example. Among them, 3-hydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate, 3,5-dihydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate, and 1- (3,5-dihydroxy-1-adamantyloxycarbonyl) methyl (meth) acrylate are Preferably, 3-hydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate and 3,5-dihydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate are more preferable, 3-hydroxy-1-adamantyl methacrylate and 3,5-dihydroxy-1-adamantyl methacrylate Is more preferable.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
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Figure 0005612867
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Figure 0005612867
Figure 0005612867

樹脂における式(a2−1)で表されるモノマーに由来する構造単位の含有量は、樹脂の全単位において、通常3〜40モル%であり、好ましくは5〜35モル%であり、より好ましくは5〜30モル%である。   The content of the structural unit derived from the monomer represented by the formula (a2-1) in the resin is usually 3 to 40 mol%, preferably 5 to 35 mol%, more preferably in all units of the resin. Is 5 to 30 mol%.

〈ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)〉
酸安定モノマー(a3)が有するラクトン環は、例えばβ−プロピオラクトン環、γ−ブチロラクトン環、δ−バレロラクトン環のような単環でもよく、或いは単環式のラクトン環と他の環との縮合環でもよい。これらラクトン環の中で、γ−ブチロラクトン環及びγ−ブチロラクトン環と他の環との縮合環が好ましい。
<Acid-stable monomer having a lactone ring (a3)>
The lactone ring possessed by the acid-stable monomer (a3) may be a monocycle such as a β-propiolactone ring, γ-butyrolactone ring, or δ-valerolactone ring, or a monocyclic lactone ring and other rings. The condensed ring may be used. Among these lactone rings, a γ-butyrolactone ring and a condensed ring of a γ-butyrolactone ring and another ring are preferable.

ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)は、好ましくは式(a3−1)、式(a3−2)又は式(a3−3)で表される。これらの1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   The acid stable monomer (a3) having a lactone ring is preferably represented by the formula (a3-1), the formula (a3-2) or the formula (a3-3). These 1 type may be used independently and may use 2 or more types together.

Figure 0005612867
式(a3−1)〜式(a3−3)中、
a4〜La6は、それぞれ独立に、−O−又は−O−(CH2k3−CO−O−を表し、k3は1〜7の整数を表す。
a18〜Ra20は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
a21は、C1〜C4脂肪族炭化水素基を表す。
p1は0〜5の整数を表す。
a22及びRa23は、それぞれ独立にカルボキシ基、シアノ基又はC1〜C4脂肪族炭化水素基を表す。
q1及びr1は、それぞれ独立に0〜3の整数を表す。p1、q1又はr1が2以上のとき、それぞれ、複数のRa21、Ra22又はRa23は、互いに同一でも異なってもよい。
Figure 0005612867
In formula (a3-1) to formula (a3-3),
L a4 to L a6 each independently represent —O— or —O— (CH 2 ) k3 —CO—O—, and k3 represents an integer of 1 to 7.
R a18 to R a20 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a21 represents a C 1 to C 4 aliphatic hydrocarbon group.
p1 represents an integer of 0 to 5.
R a22 and R a23 each independently represent a carboxy group, a cyano group, or a C 1 -C 4 aliphatic hydrocarbon group.
q1 and r1 each independently represents an integer of 0 to 3. When p1, q1 or r1 is 2 or more, a plurality of R a21 , R a22 or R a23 may be the same as or different from each other.

式(a3−1)〜式(a3−3)では、La4〜La6としては、La3で説明したものが挙げられる。
a4〜La6は、それぞれ独立に、−O−、−O−(CH2d1−CO−O−であることが好ましく(前記d1は、1〜4の整数である)、より好ましくは−O−である。但しLa4〜La6で列挙した−O−等は、それぞれ、左側で式(a3−1)〜式(a3−3)の−CO−と結合し、右側でラクトン環と結合することを意味する。
a18〜Ra20は、好ましくはメチル基である。
a21は、好ましくはメチル基である。
a22及びRa23は、それぞれ独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
p1〜r1は、それぞれ独立に、好ましくは0〜2、より好ましくは0又は1である。
In the formula (a3-1) to the formula (a3-3), examples of L a4 to L a6 include those described for L a3 .
L a4 to L a6 are each independently preferably —O—, —O— (CH 2 ) d1 —CO—O— (wherein d1 is an integer of 1 to 4), more preferably -O-. However, —O— and the like enumerated in L a4 to L a6 mean that they are bonded to —CO— of the formula (a3-1) to the formula (a3-3) on the left side and to the lactone ring on the right side. To do.
R a18 to R a20 are preferably methyl groups.
R a21 is preferably a methyl group.
R a22 and R a23 are each independently preferably a carboxy group, a cyano group or a methyl group.
p1 to r1 are each independently preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1.

γ−ブチロラクトン環を有する酸安定モノマー(a3−1)としては、例えば、以下のものが挙げられる。   Examples of the acid stable monomer (a3-1) having a γ-butyrolactone ring include the following.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

γ−ブチロラクトン環を有する酸安定モノマー(a3−1)として、酸不安定モノマーを例示することも可能である。例えば、以下のものが挙げられる。   As the acid stable monomer (a3-1) having a γ-butyrolactone ring, an acid labile monomer can also be exemplified. For example, the following are mentioned.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

γ−ブチロラクトン環とノルボルナン環との縮合環を有する酸安定モノマー(a3−2)としては、例えば、以下のものが挙げられる。   Examples of the acid stable monomer (a3-2) having a condensed ring of γ-butyrolactone ring and norbornane ring include the following.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
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Figure 0005612867
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Figure 0005612867
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Figure 0005612867
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Figure 0005612867
Figure 0005612867

γ−ブチロラクトン環とノルボルナン環との縮合環を有する酸安定モノマー(a3−2)として、酸不安定モノマーを例示することも可能である。例えば、以下のものが挙げられる。   As the acid stable monomer (a3-2) having a condensed ring of γ-butyrolactone ring and norbornane ring, an acid labile monomer can be exemplified. For example, the following are mentioned.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

γ−ブチロラクトン環とシクロヘキサン環との縮合環を有する酸安定モノマー(a3−3)としては、例えば、以下のものが挙げられる。   Examples of the acid-stable monomer (a3-3) having a condensed ring of γ-butyrolactone ring and cyclohexane ring include the following.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

γ−ブチロラクトン環とシクロヘキサン環との縮合環を有するモノマー(a3−3)として、酸不安定モノマーを例示することも可能である。例えば、以下のものが挙げられる。   An acid labile monomer can also be exemplified as the monomer (a3-3) having a condensed ring of γ-butyrolactone ring and cyclohexane ring. For example, the following are mentioned.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)の中でも、(メタ)アクリル酸(5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−2−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−オキソエチルが好ましく、メタクリレート形態のものがより好ましい。 Among acid-stable monomers (a3) having a lactone ring, (meth) acrylic acid (5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yl, (meth) acrylic Acid tetrahydro-2-oxo-3-furyl, 2- (5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yloxy) -2-oxoethyl (meth) acrylate Are preferred, and those in the form of methacrylate are more preferred.

樹脂における式(a3−1)、式(a3−2)又は式(a3−3)で表されるモノマーに由来する構造単位の含有量は、樹脂の全単位において、通常5〜50モル%であり、好ましくは10〜45モル%であり、より好ましくは15〜40モル%である。   Content of the structural unit derived from the monomer represented by Formula (a3-1), Formula (a3-2), or Formula (a3-3) in the resin is usually 5 to 50 mol% in all units of the resin. Yes, preferably 10 to 45 mol%, more preferably 15 to 40 mol%.

〈その他の酸安定モノマー(a4)〉
その他の酸安定モノマー(a4)としては、例えば、式(a4−1)で表される無水マレイン酸、式(a4−2)で表される無水イタコン酸、又は式(a4−3)で表されるノルボルネン環を有する酸安定モノマーなどが挙げられる。
<Other acid stable monomers (a4)>
Examples of the other acid stable monomer (a4) include maleic anhydride represented by formula (a4-1), itaconic anhydride represented by formula (a4-2), and formula (a4-3). And acid-stable monomers having a norbornene ring.

Figure 0005612867
式(a4−3)中、
a25及びRa26は、それぞれ独立に、水素原子、置換基(例えばヒドロキシ基)を有していてもよいC1〜C3脂肪族炭化水素基、シアノ基、カルボキシ基又はアルコキシカルボニル基(−COORa27)を表すか、或いはRa25及びRa26は互いに結合して−CO−O−CO−を形成する。
a27は、C1〜C18脂肪族炭化水素基又はC3〜C18飽和環状炭化水素基を表し、脂肪族炭化水素基及び飽和環状炭化水素基の−CH−は、−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。但し−COORa27が酸不安定基となるものは除く(即ちRa27は、3級炭素原子が−O−と結合するものを含まない)。
Figure 0005612867
In formula (a4-3),
R a25 and R a26 each independently represent a hydrogen atom, a C 1 -C 3 aliphatic hydrocarbon group, a cyano group, a carboxy group or an alkoxycarbonyl group (— COOR a27 ) or R a25 and R a26 combine with each other to form —CO—O—CO—.
R a27 represents a C 1 to C 18 aliphatic hydrocarbon group or a C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group, and —CH 2 — of the aliphatic hydrocarbon group and the saturated cyclic hydrocarbon group is —O— or It may be replaced by -CO-. However, those in which —COOR a27 is an acid labile group are excluded (that is, R a27 does not include those in which a tertiary carbon atom is bonded to —O—).

a25及びRa26の置換基を有していてもよい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、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。
a27の脂肪族炭化水素基は、好ましくはC〜C、より好ましくはC〜Cである。飽和環状炭化水素基は、好ましくはC〜C18、より好ましくはC〜C12である。
a27としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、2−オキソ−オキソラン−3−イル基、2−オキソ−オキソラン−4−イル基などが挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent for R a25 and R a26 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group, and a 2-hydroxyethyl group.
The aliphatic hydrocarbon group for R a27 is preferably C 1 to C 8 , more preferably C 1 to C 6 . The saturated cyclic hydrocarbon group is preferably C 4 to C 18 , more preferably C 4 to C 12 .
Examples of R a27 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2-oxo-oxolan-3-yl group, and a 2-oxo-oxolan-4-yl group.

ノルボルネン環を有する酸安定モノマー(a4−3)としては、例えば、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などが挙げられる。   Examples of the acid-stable monomer (a4-3) having a norbornene ring include 2-norbornene, 2-hydroxy-5-norbornene, 5-norbornene-2-carboxylic acid, methyl 5-norbornene-2-carboxylate, 5- Examples include norbornene-2-carboxylic acid 2-hydroxy-1-ethyl, 5-norbornene-2-methanol, and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride.

樹脂における式(a4−1)、式(a4−2)又は式(a4−3)で表されるモノマーに由来する構造単位の含有量は、樹脂の全単位において、通常2〜40モル%であり、好ましくは3〜30モル%であり、より好ましくは5〜20モル%である。   Content of the structural unit derived from the monomer represented by Formula (a4-1), Formula (a4-2), or Formula (a4-3) in the resin is usually 2 to 40 mol% in all units of the resin. Yes, preferably 3-30 mol%, more preferably 5-20 mol%.

好ましい樹脂(A)は、少なくとも、酸に不安定な基を有するモノマー(a1)、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)及び/又はラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)を重合させた共重合体である。この好ましい共重合体において、酸に不安定な基を有するモノマー(a1)は、より好ましくはアダマンチル基を有するモノマー(a1−1)及びシクロへキシル基を有するモノマー(a1−2)の少なくとも1種(さらに好ましくはアダマンチル基を有するモノマー(a1−1))であり、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー(a2)は、好ましくはヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマー(a2−1)であり、ラクトン環を有する酸安定モノマー(a3)は、より好ましくはγ−ブチロラクトン環を有する酸安定モノマー(a3−1)及びγ−ブチロラクトン環とノルボルナン環との縮合環を有する酸安定モノマー(a3−2)の少なくとも1種である。
樹脂(A)は、公知の重合法(例えばラジカル重合法)によって製造できる。
A preferred resin (A) is a copolymer obtained by polymerizing at least a monomer (a1) having an acid labile group, an acid stable monomer (a2) having a hydroxy group, and / or an acid stable monomer (a3) having a lactone ring. It is a polymer. In this preferred copolymer, the monomer (a1) having an acid labile group is more preferably at least one of a monomer (a1-1) having an adamantyl group and a monomer (a1-2) having a cyclohexyl group. A species (more preferably a monomer (a1-1) having an adamantyl group), and an acid stable monomer (a2) having a hydroxy group, preferably an acid stable monomer (a2-1) having a hydroxyadamantyl group, and a lactone The acid-stable monomer (a3) having a ring is more preferably an acid-stable monomer (a3-1) having a γ-butyrolactone ring and an acid-stable monomer (a3-2) having a condensed ring of a γ-butyrolactone ring and a norbornane ring At least one of the following.
Resin (A) can be manufactured by a well-known polymerization method (for example, radical polymerization method).

樹脂(A)の重量平均分子量は、好ましくは、2,500以上(より好ましくは3,000以上)、50,000以下(より好ましくは30,000以下)である。
樹脂(A)の含有量は、組成物の固形分中80質量%以上であることが好ましい。なお本明細書において「組成物中の固形分」とは、溶剤(E)を除いた組成物成分の合計を意味する。組成物中の固形分及びこれに対する樹脂(A)の含有量は、例えば、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定できる。
The weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 2,500 or more (more preferably 3,000 or more) and 50,000 or less (more preferably 30,000 or less).
It is preferable that content of resin (A) is 80 mass% or more in solid content of a composition. In the present specification, the “solid content in the composition” means the total of the composition components excluding the solvent (E). The solid content in the composition and the content of the resin (A) relative thereto can be measured by known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography.

〈酸発生剤(B−1)〉
酸発生剤(B−1)は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を有するアニオンと、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとからなる酸発生剤である。

Figure 0005612867
[式(I)中、
、R及びRは、それぞれ独立に、C〜Cアルキル基、C〜C18飽和環状炭化水素基、C〜C12アリール基又はC〜C13アラルキル基を表すか、或いは、R及びRが互いに結合してC〜C12環を形成する。該環に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。]
Figure 0005612867
[式(II)中、
及びRは、それぞれ独立に、水素原子又はC〜Cアルキル基を表す。
は、C〜Cアルキル基を表す。] <Acid generator (B-1)>
The acid generator (B-1) is an anion having a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II), a group represented by the formula (I), and a formula (II). It is an acid generator composed of a cation that does not have any of the above groups.
Figure 0005612867
[In the formula (I),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a C 1 -C 6 alkyl group, a C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group, a C 6 -C 12 aryl group or a C 7 -C 13 aralkyl group. Alternatively, R 1 and R 2 are bonded together to form a C 5 -C 12 ring. —CH 2 — contained in the ring may be replaced by —O— or —CO—. ]
Figure 0005612867
[In the formula (II),
R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a C 1 -C 6 alkyl group.
R 6 represents a C 1 -C 6 alkyl group. ]

アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、トリチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基などが挙げられる。   Examples of the aralkyl group include benzyl group, phenethyl group, phenylpropyl group, trityl group, naphthylmethyl group, and naphthylethyl group.

式(I)及び式(II)においては、アルキル基としては、C〜Cアルキル基が好ましく、C〜Cアルキル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
及びRが互いに結合して形成する環としては、飽和環状炭化水素、芳香族炭化水素が挙げられ、特に飽和環状炭化水素が好ましい。
In the formula (I) and Formula (II), the alkyl group is preferably a C 1 -C 4 alkyl group, C 1 -C more preferably 2 alkyl group, a methyl group is particularly preferred.
Examples of the ring formed by combining R 1 and R 2 with each other include saturated cyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, and saturated cyclic hydrocarbons are particularly preferable.

式(I)における−CRとしては、例えば、以下の基などが挙げられる。

Figure 0005612867
Examples of —CR 1 R 2 R 3 in formula (I) include the following groups.
Figure 0005612867

−CRとして、R及びRが互いに結合してC〜C12環を形成する場合、例えば、以下の基などが挙げられる。

Figure 0005612867
なかでも、R及びRは、互いに結合してC〜C10環を形成するものが好ましく、アダマンタン環を形成するものがより好ましい。Rは、メチル基又はエチル基であることが好ましい。 When R 1 and R 2 are bonded to each other to form a C 5 to C 12 ring as —CR 1 R 2 R 3 , for example, the following groups are exemplified.
Figure 0005612867
Among these, R 1 and R 2 are preferably bonded to each other to form a C 6 to C 10 ring, more preferably an adamantane ring. R 3 is preferably a methyl group or an ethyl group.

つまり、式(I)で表される基としては、式(I−1)で表される基であることが好ましい。

Figure 0005612867
[式(I−1)中、Rは上記と同じ意味を表す。] That is, the group represented by the formula (I) is preferably a group represented by the formula (I-1).
Figure 0005612867
[In formula (I-1), R 3 represents the same meaning as described above. ]

酸発生剤(B−1)における、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を有するアニオンは、例えば、式(IV)で表されるアニオンであることが好ましい。

Figure 0005612867
[式(IV)中、
は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を表す。
は、水素原子、C〜Cアルキル基又はC〜Cアルコキシ基を表す。
mは1〜5の整数を表す。] In the acid generator (B-1), the anion having the group represented by formula (I) or the group represented by formula (II) is preferably an anion represented by formula (IV), for example. .
Figure 0005612867
[In the formula (IV),
R 7 represents a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II).
R 8 represents a hydrogen atom, a C 1 -C 6 alkyl group or a C 1 -C 6 alkoxy group.
m represents an integer of 1 to 5. ]

式(IV)においては、アルコキシ基は、C〜Cが好ましく、C〜Cがより好ましく、メトキシ基が特に好ましい。 In the formula (IV), the alkoxy group is preferably C 1 to C 4 , more preferably C 1 to C 2 , and particularly preferably a methoxy group.

式(IV)で表されるアニオンのうち、式(I)で表される基を有するアニオンとしては、下記のアニオンが挙げられる。

Figure 0005612867
Among the anions represented by the formula (IV), examples of the anion having a group represented by the formula (I) include the following anions.
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

式(IV)で表されるアニオンのうち、式(II)で表される基を有するアニオンとしては、下記のアニオンが挙げられる。

Figure 0005612867
Among the anions represented by the formula (IV), the anions having the group represented by the formula (II) include the following anions.
Figure 0005612867

また、酸発生剤(B−1)における、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を有するアニオンは、例えば、式(V)で表されるアニオンであってもよい。

Figure 0005612867
[式(V)中、
11及びQ12は、それぞれ独立に、フッ素原子又はC〜Cペルフルオロアルキル基を表す。
11は、C〜Cアルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
11は、(n+1)価のC〜C18飽和環状炭化水素基又は(n+1)価のC〜C18芳香族炭化水素基を表し、該飽和環状炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシル基又はC〜Cアルキ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−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を表す。
nは、1〜3の整数を表す。] The anion having a group represented by formula (I) or a group represented by formula (II) in the acid generator (B-1) is, for example, an anion represented by formula (V) Also good.
Figure 0005612867
[In the formula (V),
Q 11 and Q 12 each independently represent a fluorine atom or a C 1 to C 6 perfluoroalkyl group.
X 11 represents a C 1 to C 6 alkylene group, and —CH 2 — contained in the alkylene group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 11 represents a (n + 1) -valent C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or a (n + 1) -valent C 3 to C 18 aromatic hydrocarbon group, and the saturated cyclic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon The hydrogen atom contained in the group may be substituted with a hydroxyl group or a C 1 to C 6 alkyl group, and —CH 2 — contained in the saturated cyclic hydrocarbon group is replaced with —O— or —CO—. May be.
R 9 represents a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II).
n represents an integer of 1 to 3. ]

ペルフルオロアルキル基としては、例えば、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。
アルキレン基として、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、ウンデカン−1,11−ジイル基、ドデカン−1,12−ジイル基、トリデカン−1,13−ジイル基、テトラデカン−1,14−ジイル基、ペンタデカン−1,15−ジイル基、ヘキサデカン−1,16−ジイル基、ヘプタデカン−1,17−ジイル基等の直鎖状アルキレン基;直鎖状アルキレン基に、C1〜C4アルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等)の側鎖を付け加えた分枝鎖状アルキレン基が挙げられる。
Examples of the perfluoroalkyl group include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group. It is done.
Examples of the alkylene group include methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, and heptane- 1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group, nonane-1,9-diyl group, decane-1,10-diyl group, undecane-1,11-diyl group, dodecane-1,12-diyl Straight chain such as a group, tridecane-1,13-diyl group, tetradecane-1,14-diyl group, pentadecane-1,15-diyl group, hexadecane-1,16-diyl group, heptadecane-1,17-diyl group Jo alkylene group; a straight-chain alkylene group, C 1 -C 4 alkyl group (e.g. methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, butyl group, sec- butyl group, tert- butyl Include branched alkylene groups added to the side chains etc.).

式(V)では、Q1及びQ2は、それぞれ独立に、好ましくはペルフルオロメチル基又はフッ素原子であり、より好ましくはフッ素原子である。
11のアルキレン基に含まれる−CH−が−O−又は−CO−で置き換わった基としては、例えば、式(b1−1)〜式(b1−6)のいずれかが挙げられる。好ましくは式(b1−1)〜式(b1−4)、より好ましくは式(b1−1)又は式(b1−2)で表される。なお、式(b1−1)〜式(b1−6)は、その左右を式(B1)に合わせて記載しており、左側でCQ1112−と結合し、右側で−Y11と結合する。以下の式(b1−1)〜式(b1−6)の具体例も同様である。
In the formula (V), Q 1 and Q 2 are each independently preferably a perfluoromethyl group or a fluorine atom, more preferably a fluorine atom.
Examples of the group in which —CH 2 — contained in the alkylene group of X 11 is replaced by —O— or —CO— include any of formulas (b1-1) to (b1-6). Preferably it is represented by Formula (b1-1)-Formula (b1-4), More preferably, it is represented by Formula (b1-1) or Formula (b1-2). Incidentally, the formula (b1-1) ~ formula (b1-6) has its left and right are described in accordance with the formula (B1), the left CQ 11 Q 12 - combined with, combined with -Y 11 in the right To do. The same applies to specific examples of the following formulas (b1-1) to (b1-6).

Figure 0005612867
式(b1−1)〜式(b1−6)中、
b2は、単結合又はC1〜C15アルキレン基を表す。
b3は、単結合又はC1〜C12アルキレン基を表す。
b4は、C1〜C13アルキレン基を表す。但しLb3及びLb4の炭素数上限は13である。
b5は、C1〜C15アルキレン基を表す。
b6及びLb7は、それぞれ独立に、C1〜C15アルキレン基を表す。但しLb6及びLb7の炭素数上限は16である。
b8は、C1〜C14アルキレン基を表す。
b9及びLb10は、それぞれ独立に、C1〜C11アルキレン基を表す。但しLb9及びLb10の炭素数上限は12である。
中でも、式(b1−1)で表される2価の基が好ましく、Lb2が単結合又は−CH−である式(b1−1)で表される2価の基がより好ましい。
Figure 0005612867
In formula (b1-1) to formula (b1-6),
L b2 represents a single bond or a C 1 to C 15 alkylene group.
L b3 represents a single bond or a C 1 to C 12 alkylene group.
L b4 represents a C 1 to C 13 alkylene group. However, the upper limit of the carbon number of L b3 and L b4 is 13.
L b5 represents a C 1 to C 15 alkylene group.
L b6 and L b7 each independently represent a C 1 to C 15 alkylene group. However, the upper limit of the carbon number of L b6 and L b7 is 16.
L b8 represents a C 1 to C 14 alkylene group.
L b9 and L b10 each independently represent a C 1 to C 11 alkylene group. However, the upper limit of the carbon number of L b9 and L b10 is 12.
Among these, a divalent group represented by the formula (b1-1) is preferable, and a divalent group represented by the formula (b1-1) in which L b2 is a single bond or —CH 2 — is more preferable.

式(b1−1)で表される2価の基としては、例えば、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-1) include the following.
Figure 0005612867

式(b1−2)で表される2価の基としては、例えば、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-2) include the following.
Figure 0005612867

式(b1−3)で表される2価の基としては、例えば、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-3) include the following.
Figure 0005612867

式(b1−4)で表される2価の基としては、例えば、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-4) include the following.
Figure 0005612867

式(b1−5)で表される2価の基としては、例えば、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-5) include the following.
Figure 0005612867

式(b1−6)で表される2価の基としては、例えば、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-6) include the following.
Figure 0005612867

(n+1)価のC〜C18飽和環状炭化水素基としては、下記の化合物に由来する(n+1)価の基が挙げられる。

Figure 0005612867
(n+1)価のC〜C18芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環に由来する(n+1)価の基が挙げられる。 Examples of the (n + 1) -valent C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group include (n + 1) -valent groups derived from the following compounds.
Figure 0005612867
Examples of the (n + 1) -valent C 3 to C 18 aromatic hydrocarbon group include an (n + 1) -valent group derived from a benzene ring.

式(V)で表されるアニオンのうち、式(I)で表される基を有するアニオンとしては、下記のアニオンが挙げられる。

Figure 0005612867
Among the anions represented by the formula (V), examples of the anion having a group represented by the formula (I) include the following anions.
Figure 0005612867

式(V)で表されるアニオンのうち、式(II)で表される基を有するアニオンとしては、下記のアニオンが挙げられる。

Figure 0005612867
Among the anions represented by the formula (V), examples of the anion having a group represented by the formula (II) include the following anions.
Figure 0005612867

酸発生剤(B−1)における式(I)で表される基又は式(II)で表される基のいずれかを含むアニオン、式(IV)で表されるアニオン、式(V)で表されるアニオンは、公知の方法を利用して製造することができる。   In the acid generator (B-1), an anion containing either the group represented by formula (I) or the group represented by formula (II), an anion represented by formula (IV), or formula (V) The represented anion can be produced using a known method.

酸発生剤(B−1)における式(I)で表される基又は式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとしては、オニウムカチオン、例えば、スルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン、ホスホニウムカチオンなどが挙げられる。中でも、スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンが好ましく、アリールスルホニウムカチオンがより好ましい。   Examples of the cation having neither the group represented by the formula (I) or the group represented by the formula (II) in the acid generator (B-1) include an onium cation such as a sulfonium cation, an iodonium cation, and ammonium. A cation, a benzothiazolium cation, a phosphonium cation, etc. are mentioned. Among these, a sulfonium cation and an iodonium cation are preferable, and an arylsulfonium cation is more preferable.

例えば、式(b2−1)〜式(b2−4)で表されるカチオンが挙げられる。

Figure 0005612867
Examples thereof include cations represented by formula (b2-1) to formula (b2-4).
Figure 0005612867

式(b2−1)〜式(b2−4)中、
b4〜Rb6は、それぞれ独立に、C1〜C30脂肪族炭化水素基、C3〜C18飽和環状炭化水素基又はC6〜C18芳香族炭化水素基を表す。前記脂肪族炭化水素基は、ヒドロキシ基、C1〜C12アルコキシ基又はC6〜C18芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、前記飽和環状炭化水素基は、ハロゲン原子、C2〜C4アシル基又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよく、前記芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、C1〜C18脂肪族炭化水素基、C3〜C18飽和環状炭化水素基又はC1〜C12アルコキシ基で置換されていてもよい。
b7及びRb8は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、C1〜C12脂肪族炭化水素基又はC1〜C12アルコキシ基を表し、m2及びn2は、それぞれ独立に0〜5の整数を表す。
b9及びRb10は、それぞれ独立に、C1〜C18脂肪族炭化水素基又はC3〜C18飽和環状炭化水素基を表す。
b11は、水素原子、C1〜C18脂肪族炭化水素基、C3〜C18飽和環状炭化水素基或いはC6〜C18芳香族炭化水素基を表す。Rb9〜Rb11の脂肪族炭化水素基は、好ましくはC〜C12であり、飽和環状炭化水素基は、好ましくはC〜C18、より好ましくはC〜C12である。
b12は、C1〜C12脂肪族炭化水素基、C3〜C18飽和環状炭化水素基或いはC6〜C18芳香族炭化水素基を表す。前記芳香族炭化水素基は、C1〜C12脂肪族炭化水素基、C1〜C12アルコキシ基、C3〜C18飽和環状炭化水素基又はアルキルカルボニルオキシ基で置換されていてもよい。
b9とRb10と、及びRb11とRb12とは、それぞれ独立に、互いに結合して3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)を形成していてもよく、これらの環の−CH−は、−O−、−S−、−CO−で置き換わっていてもよい。
b13〜Rb18は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、C1〜C12脂肪族炭化水素基又はC1〜C12アルコキシ基を表す。
b11は、−S−又は−O−を表す。
o2、p2、s2、及びt2は、それぞれ独立に、0〜5の整数を表す。
q2及びr2は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。
u2は0又は1を表す。o2〜t2のいずれかが2であるとき、それぞれ、複数のRb13〜Rb18のいずれかは互いに同一でも異なってもよい。
In formula (b2-1) to formula (b2-4),
R b4 to R b6 each independently represent a C 1 to C 30 aliphatic hydrocarbon group, a C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group, or a C 6 to C 18 aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, a C 1 to C 12 alkoxy group or a C 6 to C 18 aromatic hydrocarbon group, and the saturated cyclic hydrocarbon group is a halogen atom, C 2 -C 4 acyl group or glycidyloxy group may be substituted with, the aromatic hydrocarbon group, a halogen atom, hydroxy group, C 1 -C 18 aliphatic hydrocarbon group, C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon hydrogen radical or C 1 -C 12 alkoxy group may be substituted.
R b7 and R b8 each independently represent a hydroxy group, a C 1 to C 12 aliphatic hydrocarbon group or a C 1 to C 12 alkoxy group, and m 2 and n 2 each independently represent an integer of 0 to 5 .
R b9 and R b10 each independently represent a C 1 to C 18 aliphatic hydrocarbon group or a C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group.
R b11 represents a hydrogen atom, a C 1 to C 18 aliphatic hydrocarbon group, a C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group, or a C 6 to C 18 aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group for R b9 to R b11 is preferably C 1 to C 12 , and the saturated cyclic hydrocarbon group is preferably C 3 to C 18 , more preferably C 4 to C 12 .
R b12 represents a C 1 to C 12 aliphatic hydrocarbon group, a C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group, or a C 6 to C 18 aromatic hydrocarbon group. The aromatic hydrocarbon groups, C 1 -C 12 aliphatic hydrocarbon group, C 1 -C 12 alkoxy group, C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or alkylcarbonyloxy group may be substituted.
R b9 and R b10 , and R b11 and R b12 may be independently bonded to each other to form a 3- to 12-membered ring (preferably a 3- to 7-membered ring), In these rings, —CH 2 — may be replaced by —O—, —S—, or —CO—.
R b13 to R b18 each independently represents a hydroxy group, a C 1 to C 12 aliphatic hydrocarbon group or a C 1 to C 12 alkoxy group.
L b11 represents -S- or -O-.
o2, p2, s2, and t2 each independently represents an integer of 0 to 5.
q2 and r2 each independently represents an integer of 0 to 4.
u2 represents 0 or 1. When any of o2 to t2 is 2, any of the plurality of R b13 to R b18 may be the same as or different from each other.

アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n−プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、n−ブチルカルボニルオキシ基、sec−ブチルカルボニルオキシ基、tert−ブチルカルボニルオキシ基、ペンチルカルボニルオキシ基、ヘキシルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基及び2−エチルヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。   Examples of the alkylcarbonyloxy group include a methylcarbonyloxy group, an ethylcarbonyloxy group, an n-propylcarbonyloxy group, an isopropylcarbonyloxy group, an n-butylcarbonyloxy group, a sec-butylcarbonyloxy group, a tert-butylcarbonyloxy group, Examples thereof include a pentylcarbonyloxy group, a hexylcarbonyloxy group, an octylcarbonyloxy group, and a 2-ethylhexylcarbonyloxy group.

式(b2−1)〜式(b2−4)において、好ましい脂肪族炭化水素基は、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、オクチル基及び2−エチルヘキシル基である。
好ましい飽和環状炭化水素基は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基、2−アルキル−2−アダマンチル基、1−(1−アダマンチル)−1−アルキル基及びイソボルニル基である。
好ましい芳香族炭化水素基は、フェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−シクロへキシルフェニル基、4−メトキシフェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基である。
置換基が芳香族炭化水素基である脂肪族炭化水素基(アラルキル基)としては、ベンジル基などが挙げられる。
b9及びRb10が形成する環としては、例えば、チオラン−1−イウム環(テトラヒドロチオフェニウム環)、チアン−1−イウム環、1,4−オキサチアン−4−イウム環などが挙げられる。
b11及びRb12が形成する環としては、例えば、オキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環、オキソアダマンタン環などが挙げられる。
In the formulas (b2-1) to (b2-4), preferred aliphatic hydrocarbon groups are methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl. Group, pentyl group, hexyl group, octyl group and 2-ethylhexyl group.
Preferred saturated cyclic hydrocarbon groups include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclodecyl group, 2-alkyl-2-adamantyl group, 1- (1-adamantyl) -1-alkyl group, and An isobornyl group.
Preferred aromatic hydrocarbon groups are phenyl group, 4-methylphenyl group, 4-ethylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, biphenylyl group, naphthyl group. It is.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group (aralkyl group) whose substituent is an aromatic hydrocarbon group include a benzyl group.
Examples of the ring formed by R b9 and R b10 include a thiolane-1-ium ring (tetrahydrothiophenium ring), a thian-1-ium ring, and a 1,4-oxathian-4-ium ring.
Examples of the ring formed by R b11 and R b12 include an oxocycloheptane ring, an oxocyclohexane ring, an oxonorbornane ring, and an oxoadamantane ring.

式(b2−1)〜式(b2−4)で表されるカチオンの中でも、式(b2−1)で表されるカチオンが好ましく、式(b2−1−1)で表されるカチオンがより好ましく、トリフェニルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2=w2=x2=0)がさらに好ましい。   Among the cations represented by formula (b2-1) to formula (b2-4), the cation represented by formula (b2-1) is preferable, and the cation represented by formula (b2-1-1) is more preferable. The triphenylsulfonium cation (v2 = w2 = x2 = 0 in the formula (b2-1-1) is more preferable.

Figure 0005612867
式(b2−1−1)中、
b19〜Rb21は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、C1〜C18脂肪族炭化水素基、C3〜C18飽和環状炭化水素基又はC1〜C12アルコキシ基を表す。前記脂肪族炭化水素基は、好ましくはC〜C12であり、飽和環状炭化水素基は、好ましくはC〜C18である。前記脂肪族炭化水素基は、ヒドロキシ基、C1〜C12アルコキシ基或いはC6〜C18芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、前記飽和環状炭化水素基は、ハロゲン原子、C2〜C4アシル基又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよい。
v2〜x2は、それぞれ独立に0〜5の整数(好ましくは0又は1)を表す。v2〜x2のいずれかが2以上のとき、それぞれ、複数のRb19〜Rb21のいずれかは、互いに同一でも異なってもよい。
Figure 0005612867
In formula (b2-1-1),
R b19 to R b21 each independently represents a halogen atom, a hydroxy group, a C 1 to C 18 aliphatic hydrocarbon group, a C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or a C 1 to C 12 alkoxy group. The aliphatic hydrocarbon group is preferably C 1 to C 12 , and the saturated cyclic hydrocarbon group is preferably C 4 to C 18 . The aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, a C 1 to C 12 alkoxy group or a C 6 to C 18 aromatic hydrocarbon group, and the saturated cyclic hydrocarbon group is a halogen atom, C 2 -C 4 acyl group or glycidyl group may be substituted.
v2 to x2 each independently represents an integer of 0 to 5 (preferably 0 or 1). When any one of v2 to x2 is 2 or more, any one of the plurality of R b19 to R b21 may be the same as or different from each other.

式(b2−1−1)においては、Rb19〜Rb21は、好ましくは、それぞれ独立に、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、ヒドロキシ基、C1〜C12アルキル基又はC1〜C12アルコキシ基であり、v2〜x2は、それぞれ独立に0〜5の整数(好ましくは0又は1)である。 In the formula (b2-1-1), R b19 to R b21 are preferably each independently a halogen atom (more preferably a fluorine atom), a hydroxy group, a C 1 to C 12 alkyl group, or a C 1 to C 12 is an alkoxy group, and v2 to x2 are each independently an integer of 0 to 5 (preferably 0 or 1).

酸発生剤(B−1)に含まれるカチオン(b2−1−1)の具体例としては、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Specific examples of the cation (b2-1-1) contained in the acid generator (B-1) include the following.
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

カチオン(b2−2)の具体例としては、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Specific examples of the cation (b2-2) include the following.
Figure 0005612867

カチオン(b2−3)の具体例としては、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Specific examples of the cation (b2-3) include the following.
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

カチオン(b2−4)の具体例としては、以下のものが挙げられる。

Figure 0005612867
Specific examples of the cation (b2-4) include the following.
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

酸発生剤(B−1)は、上述のアニオン及びカチオンを、任意に組み合わせたものとすることができる。
好ましい酸発生剤(B−1)としては、以下の酸発生剤が挙げられる。

Figure 0005612867
The acid generator (B-1) can be an arbitrary combination of the above-mentioned anions and cations.
Preferred acid generators (B-1) include the following acid generators.
Figure 0005612867

〈酸発生剤(B−2)〉
酸発生剤(B−2)は、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないアニオンと、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとからなる酸発生剤である。
<Acid generator (B-2)>
The acid generator (B-2) includes an anion having neither the group represented by the formula (I) nor the group represented by the formula (II), the group represented by the formula (I), and the formula (I It is an acid generator comprising a cation that does not have any of the groups represented by II).

式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないアニオンとしては、例えば、以下の式(III)で表されるアニオンが挙げられる。

Figure 0005612867
[式(III)中、
及びQは、それぞれ独立に、フッ素原子又はC〜Cペルフルオロアルキル基を表す。
は、C〜Cアルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、C〜C18飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシル基、C〜Cアルキル基、C〜Cヒドロキシアルキル基、C〜Cアルコキシル基、C〜C12アリール基、C〜C18飽和環状炭化水素基又は−(CH−O−CO−(CH−Rで置換されていてもよく、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。該アリール基に含まれる水素原子は、C〜Cアルキル基又はC〜Cアルコキシル基で置換されていてもよい。
a及びbは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。
Rは、C〜C18飽和環状炭化水素基又はC〜C12アリール基を表し、該飽和環状炭化水素基及びアリール基に含まれる水素原子は、C〜Cアルキル基又はC〜Cアルコキシル基で置換されていてもよい。] Examples of the anion having neither the group represented by the formula (I) nor the group represented by the formula (II) include anions represented by the following formula (III).
Figure 0005612867
[In the formula (III),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1 to C 6 perfluoroalkyl group.
X 1 represents a C 1 to C 6 alkylene group, and —CH 2 — contained in the alkylene group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 1 represents a C 3 to C 18 saturated hydrocarbon group, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group is a hydroxyl group, a C 1 to C 6 alkyl group, a C 1 to C 6 hydroxyalkyl group, or C 1. -C 6 alkoxyl groups, C 6 -C 12 aryl group, C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or - (CH 2) a -O- CO- (CH 2) b -R may be substituted by In the saturated hydrocarbon group, —CH 2 — may be replaced by —O— or —CO—. The hydrogen atom contained in the aryl group may be substituted with a C 1 to C 6 alkyl group or a C 1 to C 6 alkoxyl group.
a and b represent the integer of 0-4 each independently.
R is, C 3 -C 18 represents a saturated cyclic hydrocarbon group or a C 6 -C 12 aryl group, a hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group and aryl group, C 1 -C 6 alkyl or C 1 it may be substituted by -C 6 alkoxyl groups. ]

ヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ジヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1,1’−ジヒドロキシエチル基、1,2−ジヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、1,2−ジヒドロキシプロピル基、ヒドロキシイソプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基などが挙げられる。   Examples of the hydroxyalkyl group include hydroxymethyl group, dihydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1,1′-dihydroxyethyl group, 1,2-dihydroxyethyl group, 1-hydroxypropyl group, 1 , 2-dihydroxypropyl group, hydroxyisopropyl group, hydroxybutyl group, hydroxypentyl group, hydroxyhexyl group and the like.

式(III)において、Yの飽和炭化水素基としては、例えば、以下の基が挙げられる。

Figure 0005612867
なかでも、式(W4)、式(W13)、式(W16)、式(W17)及び式(W21)等が好ましい。言い換えると、Yとして、シクロヘキシル基、アダマンタン基又はオキソ−アダマンタン基を有するものが好ましい。 In the formula (III), examples of the saturated hydrocarbon group for Y 1 include the following groups.
Figure 0005612867
Especially, Formula (W4), Formula (W13), Formula (W16), Formula (W17), Formula (W21), etc. are preferable. In other words, Y 1 preferably has a cyclohexyl group, an adamantane group or an oxo-adamantane group.

置換基としてヒドロキシル基又はC〜Cヒドロキシアルキル基を有するYとしては、例えば、以下の基が挙げられる。

Figure 0005612867
置換基としてC〜Cアルキル基を有するYとしては、例えば、以下の基が挙げられる。なお、結合手は以下に示した位置以外の任意の位置とすることができる(以下同じ)
Figure 0005612867
Examples of Y 1 having a hydroxyl group or a C 1 -C 6 hydroxyalkyl group as a substituent include the following groups.
Figure 0005612867
Examples of Y 1 having a C 1 -C 6 alkyl group as a substituent include the following groups. The bond can be at any position other than the positions shown below (the same applies hereinafter).
Figure 0005612867

置換基としてC〜C12アリール基を有するYとしては、例えば、以下の基が挙げられる。

Figure 0005612867
Examples of Y 1 having a C 6 -C 12 aryl group as a substituent include the following groups.
Figure 0005612867

置換基として−(CH−O−CO−(CH−Rを有するYとしては、例えば、以下の基が挙げられる。

Figure 0005612867
Examples of Y 1 having — (CH 2 ) a —O—CO— (CH 2 ) b —R as a substituent include the following groups.
Figure 0005612867

式(III)で表されるアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0005612867
Specific examples of the anion represented by the formula (III) include the following.
Figure 0005612867

Figure 0005612867
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Figure 0005612867
Figure 0005612867

これらのアニオンのうち、好ましくは下記のアニオンが挙げられる。

Figure 0005612867
Among these anions, the following anions are preferable.
Figure 0005612867

酸発生剤(B−2)における式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれをも含まないアニオン、式(III)で表されるアニオンは、公知の方法を利用して製造することができる。   In the acid generator (B-2), an anion not containing any of the group represented by the formula (I) and the group represented by the formula (II) and the anion represented by the formula (III) are known methods. Can be manufactured.

酸発生剤(B−2)における式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとしては、酸発生剤(B−1)で例示したカチオンと同じものが挙げられる。   As a cation which does not have any of the group represented by the formula (I) and the group represented by the formula (II) in the acid generator (B-2), the cation exemplified in the acid generator (B-1) The same thing is mentioned.

酸発生剤(B−2)は、上述のアニオンとカチオンとを任意に組み合わせることができる。
好ましい酸発生剤(B−2)は、以下の酸発生剤である。

Figure 0005612867
An acid generator (B-2) can combine the above-mentioned anion and cation arbitrarily.
Preferred acid generators (B-2) are the following acid generators.
Figure 0005612867

Figure 0005612867
Figure 0005612867

本発明のレジスト組成物においては、酸発生剤(B)は、樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは1質量部以上(より好ましくは3質量部以上)、好ましくは30質量部以下(より好ましくは25質量部以下)で含有する。
また、酸発生剤(B−1)と酸発生剤(B−2)とは、質量比で1:10〜7:10で含有することが好ましい。
In the resist composition of the present invention, the acid generator (B) is preferably at least 1 part by mass (more preferably at least 3 parts by mass), preferably at most 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A). (More preferably 25 parts by mass or less).
The acid generator (B-1) and the acid generator (B-2) are preferably contained in a mass ratio of 1:10 to 7:10.

〈塩基性化合物(以下「塩基性化合物(C)」という場合がある)〉
本発明のレジスト組成物は、塩基性化合物(C)を含有していてもよい。塩基性化合物(C)の含有量は、レジスト組成物の固形分量を基準に、0.01〜1質量%程度であることが好ましい。
<Basic compound (hereinafter sometimes referred to as “basic compound (C)”)>
The resist composition of the present invention may contain a basic compound (C). The content of the basic compound (C) is preferably about 0.01 to 1% by mass based on the solid content of the resist composition.

塩基性化合物(C)は、好ましくは塩基性の含窒素有機化合物(例えば、アミン)である。アミンは、脂肪族アミンでも、芳香族アミンでもよい。脂肪族アミンは、1級アミン、2級アミン及び3級アミンのいずれも使用できる。芳香族アミンは、アニリンのような芳香族環にアミノ基が結合したもの、ピリジンのような複素芳香族アミンのいずれでもよい。好ましい塩基性化合物(C)として、式(C2)で表される芳香族アミン、特に式(C2−1)で表されるアニリンが挙げられる。   The basic compound (C) is preferably a basic nitrogen-containing organic compound (for example, an amine). The amine may be an aliphatic amine or an aromatic amine. As the aliphatic amine, any of primary amine, secondary amine and tertiary amine can be used. The aromatic amine may be either an aromatic ring such as aniline bonded with an amino group or a heteroaromatic amine such as pyridine. Preferable basic compound (C) includes an aromatic amine represented by the formula (C2), particularly an aniline represented by the formula (C2-1).

Figure 0005612867
Figure 0005612867

式(C2)及び式(C2−1)中、
Arc1は、芳香族炭化水素基を表す。
c5及びRc6は、それぞれ独立に、水素原子、脂肪族炭化水素基(好ましくはアルキル基、シクロアルキル基)、飽和環状炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。但し前記脂肪族炭化水素基、前記飽和環状炭化水素基又は前記芳香族炭化水素基の水素原子は、ヒドロキシ基、アミノ基又はC1〜C6アルコキシ基で置換されていてもよく、前記アミノ基は、C1〜C4アルキル基で置換されていてもよい。
c7は、脂肪族炭化水素基(好ましくはアルキル基、シクロアルキル基)、アルコキシ基、飽和環状炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。但し脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、飽和環状炭化水素基又は芳香族炭化水素基の水素原子は、Rc5及びRc6における置換基を有していてもよい。
m3は0〜3の整数を表す。m3が2以上のとき、複数のRc7は、互いに同一でも異なってもよい。
式(C2)及び式(C2−1)において、脂肪族炭化水素基は、好ましくはC〜C程度であり、飽和環状炭化水素基は、好ましくはC〜C10程度であり、芳香族炭化水素基は、好ましくはC〜C10程度であり、アルコキシ基は、好ましくはC〜C程度である。
In formula (C2) and formula (C2-1),
Ar c1 represents an aromatic hydrocarbon group.
R c5 and R c6 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group (preferably an alkyl group or a cycloalkyl group), a saturated cyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. However, the hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group, the saturated cyclic hydrocarbon group or the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, an amino group or a C 1 to C 6 alkoxy group, and the amino group it may be substituted by C 1 -C 4 alkyl group.
R c7 represents an aliphatic hydrocarbon group (preferably an alkyl group or a cycloalkyl group), an alkoxy group, a saturated cyclic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group. However, the hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group, alkoxy group, saturated cyclic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group may have a substituent in R c5 and R c6 .
m3 represents an integer of 0 to 3. When m3 is 2 or more, the plurality of R c7 may be the same as or different from each other.
In formula (C2) and formula (C2-1), the aliphatic hydrocarbon group is preferably about C 1 to C 6 , and the saturated cyclic hydrocarbon group is preferably about C 5 to C 10 , The group hydrocarbon group is preferably about C 6 to C 10 , and the alkoxy group is preferably about C 1 to C 6 .

芳香族アミン(C2)としては、例えば、1−ナフチルアミン及び2−ナフチルアミンなどが挙げられる。
アニリン(C2−1)としては、例えば、アニリン、ジイソプロピルアニリン、2−,3−又は4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミンなどが挙げられる。中でもジイソプロピルアニリン(特に、2,6−ジイソプロピルアニリン)が好ましい。
Examples of the aromatic amine (C2) include 1-naphthylamine and 2-naphthylamine.
Examples of aniline (C2-1) include aniline, diisopropylaniline, 2-, 3- or 4-methylaniline, 4-nitroaniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, diphenylamine and the like. Of these, diisopropylaniline (particularly 2,6-diisopropylaniline) is preferable.

また、塩基性化合物(C)としては、式(C3)〜式(C11)で表される化合物が挙げられる。   Moreover, as a basic compound (C), the compound represented by Formula (C3)-Formula (C11) is mentioned.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

これら式において、
c8は、Rc7で説明したいずれかの基を表す。
窒素原子と結合するRc9、Rc10、Rc11〜Rc14、Rc16〜Rc19及びRc22は、それぞれ独立に、Rc5及びRc6で説明したいずれかの基を表す。
芳香族炭素と結合するRc20、Rc21、Rc23〜Rc28は、それぞれ独立に、Rc7で説明したいずれかの基を表す。
o3〜u3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表す。o3〜u3のいずれかが2以上であるとき、それぞれ、複数のRc20〜Rc28のいずれかは互いに同一でも異なってもよい。
c15は、脂肪族炭化水素基、飽和環状炭化水素基又はアルカノイル基を表す。
n3は0〜8の整数を表す。n3が2以上のとき、複数のRc15は、互いに同一でも異なってもよい。
c15の脂肪族炭化水素基は、好ましくはC〜C程度であり、飽和環状炭化水素基は、好ましくはC〜C程度であり、アルカノイル基は、好ましくはC〜C程度である。
c1及びLc2は、それぞれ独立に、2価の脂肪族炭化水素基(好ましくはアルキレン基)、−CO−、−C(=NH)−、−C(=NRc3)−、−S−、−S−S−又はこれらの組合せを表す。
前記2価の脂肪族炭化水素基は、好ましくはC〜C程度である。
c3は、C1〜C4アルキル基を表す。
In these equations,
R c8 represents any of the groups described for R c7 .
R c9 , R c10 , R c11 to R c14 , R c16 to R c19 and R c22 bonded to the nitrogen atom each independently represent any of the groups described for R c5 and R c6 .
R c20 , R c21 and R c23 to R c28 bonded to the aromatic carbon each independently represents any of the groups described for R c7 .
o3 to u3 each independently represents an integer of 0 to 3. When any of o3 to u3 is 2 or more, any of the plurality of R c20 to R c28 may be the same as or different from each other.
R c15 represents an aliphatic hydrocarbon group, a saturated cyclic hydrocarbon group or an alkanoyl group.
n3 represents an integer of 0 to 8. When n3 is 2 or more, the plurality of R c15 may be the same as or different from each other.
The aliphatic hydrocarbon group for R c15 is preferably about C 1 to C 6 , the saturated cyclic hydrocarbon group is preferably about C 3 to C 6 , and the alkanoyl group is preferably C 2 to C 6. Degree.
L c1 and L c2 are each independently a divalent aliphatic hydrocarbon group (preferably an alkylene group), —CO—, —C (═NH) —, —C (═NR c3 ) —, —S—. , -SS- or a combination thereof.
The divalent aliphatic hydrocarbon group is preferably about C 1 to C 6 .
R c3 represents a C 1 -C 4 alkyl group.

化合物(C3)としては、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、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、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などが挙げられる。   Examples of the compound (C3) include hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, triethylamine, trimethylamine, tripropylamine, Tributylamine, tripentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, methyldibutylamine, methyldipentylamine, methyldihexylamine, methyldicyclohexylamine, methyldiheptylamine, methyldioctyl Amine, methyl dinonyl amine, methyl didecyl amine, ethyl dibutyl amine, ethyl dipentyl amine, ethyl di Silamine, ethyldiheptylamine, ethyldioctylamine, ethyldinonylamine, ethyldidecylamine, dicyclohexylmethylamine, tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine, triisopropanolamine ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylene Examples include diamine, 4,4′-diamino-1,2-diphenylethane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane, and the like.

化合物(C4)としては、例えば、ピペラジンなどが挙げられる。
化合物(C5)としては、例えば、モルホリンなどが挙げられる。
化合物(C6)としては、例えば、ピペリジン及び特開平11−52575号公報に記載されているピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物などが挙げられる。
化合物(C7)としては、例えば、2,2’−メチレンビスアニリンなどが挙げられる。
化合物(C8)としては、例えば、イミダゾール、4−メチルイミダゾールなどが挙げられる。
化合物(C9)としては、例えば、ピリジン、4−メチルピリジンなどが挙げられる。
化合物(C10)としては、例えば、1,2−ジ(2−ピリジル)エタン、1,2−ジ(4−ピリジル)エタン、1,2−ジ(2−ピリジル)エテン、1,2−ジ(4−ピリジル)エテン、1,3−ジ(4−ピリジル)プロパン、1,2−ジ(4−ピリジルオキシ)エタン、ジ(2−ピリジル)ケトン、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、2,2’−ジピリジルアミン、2,2’−ジピコリルアミンなどが挙げられる。
化合物(C11)としては、例えば、ビピリジンなどが挙げられる。
Examples of the compound (C4) include piperazine.
Examples of the compound (C5) include morpholine.
Examples of the compound (C6) include piperidine and hindered amine compounds having a piperidine skeleton described in JP-A No. 11-52575.
Examples of the compound (C7) include 2,2′-methylenebisaniline.
Examples of the compound (C8) include imidazole and 4-methylimidazole.
Examples of the compound (C9) include pyridine and 4-methylpyridine.
Examples of the compound (C10) include 1,2-di (2-pyridyl) ethane, 1,2-di (4-pyridyl) ethane, 1,2-di (2-pyridyl) ethene, and 1,2-di. (4-pyridyl) ethene, 1,3-di (4-pyridyl) propane, 1,2-di (4-pyridyloxy) ethane, di (2-pyridyl) ketone, 4,4′-dipyridyl sulfide, 4, 4'-dipyridyl disulfide, 2,2'-dipyridylamine, 2,2'-dipicolylamine and the like can be mentioned.
Examples of the compound (C11) include bipyridine.

〈溶剤(以下「溶剤(E)」という場合がある〉
本発明のレジスト組成物は、溶剤(E)を、組成物中90質量%以上の量で含有していてもよい。溶剤(E)を含有する本発明のレジスト組成物は、薄膜レジストを製造するために適している。溶剤(E)の含有量は、組成物中90質量%以上(好ましくは92質量%以上、より好ましくは94質量%以上)、99.9質量%以下(好ましくは99質量%以下)である。
溶剤(E)の含有量は、例えば、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定できる。
<Solvent (sometimes referred to as "solvent (E)")
The resist composition of the present invention may contain the solvent (E) in an amount of 90% by mass or more in the composition. The resist composition of the present invention containing the solvent (E) is suitable for producing a thin film resist. The content of the solvent (E) is 90% by mass or more (preferably 92% by mass or more, more preferably 94% by mass or more) and 99.9% by mass or less (preferably 99% by mass or less) in the composition.
The content of the solvent (E) can be measured by a known analysis means such as liquid chromatography or gas chromatography.

溶剤(E)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;プロピレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコールエーテル類;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;などを挙げることができる。溶剤(E)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the solvent (E) include glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether; ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate and And esters such as ethyl pyruvate; ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone; cyclic esters such as γ-butyrolactone; A solvent (E) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

〈その他の成分(以下「その他の成分(F)」という場合がある)〉
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、その他の成分(F)を含有していてもよい。成分(F)に特に限定はなく、レジスト分野で公知の添加剤、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤、染料などを利用できる。
<Other components (hereinafter sometimes referred to as “other components (F)”)>
The resist composition of this invention may contain the other component (F) as needed. The component (F) is not particularly limited, and additives known in the resist field, for example, sensitizers, dissolution inhibitors, surfactants, stabilizers, dyes and the like can be used.

〈レジストパターンの製造方法〉
本発明のレジストパターンの製造方法は、
(1)上述した本発明のレジスト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を含む。
<Method for producing resist pattern>
The method for producing a resist pattern of the present invention comprises:
(1) The process of apply | coating the resist composition of this invention mentioned above on a board | substrate,
(2) a step of removing the solvent from the composition after coating to form a composition layer;
(3) a step of exposing the composition layer using an exposure machine;
(4) A step of heating the composition layer after exposure,
(5) The process which develops the composition layer after a heating using a image development apparatus is included.

レジスト組成物の基体上への塗布は、スピンコーターなど、通常、用いられる装置によって行うことができる。
溶剤の除去は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤を蒸発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行われ、溶剤が除去された組成物層が形成される。この場合の温度は、例えば、50〜200℃程度が例示される。また、圧力は、1〜1.0×10Pa程度が例示される。
Application of the resist composition onto the substrate can be performed by a commonly used apparatus such as a spin coater.
The removal of the solvent is performed, for example, by evaporating the solvent using a heating device such as a hot plate or by using a decompression device to form a composition layer from which the solvent has been removed. As for the temperature in this case, about 50-200 degreeC is illustrated, for example. The pressure is exemplified by about 1 to 1.0 × 10 5 Pa.

得られた組成物層は、露光機又は液浸露光機を用いて露光する。この際、通常、求められるパターンに相当するマスクを介して露光が行われる。露光光源としては、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2レーザ(波長157nm)のような紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源(YAG又は半導体レーザ等)からのレーザ光を波長変換して遠紫外域または真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの等、種々のものを用いることができる。 The obtained composition layer is exposed using an exposure machine or an immersion exposure machine. At this time, exposure is usually performed through a mask corresponding to a required pattern. The exposure light source emits ultraviolet laser light such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 laser (wavelength 157 nm), solid-state laser light source (YAG or semiconductor laser, etc.) Various types of laser beam can be used, such as those that convert the wavelength of the laser beam from) to radiate a harmonic laser beam in the far ultraviolet region or the vacuum ultraviolet region.

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。加熱温度としては、通常50〜200℃程度、好ましくは70〜150℃程度である。
加熱後の組成物層を、現像装置を用いて、通常、アルカリ現像液を利用して現像する。
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ればよい。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、(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)等の水溶液等が挙げられる。
現像後、超純水でリンスし、基板及びパターン上に残った水を除去することが好ましい。
The composition layer after the exposure is subjected to heat treatment for promoting the deprotection group reaction. As heating temperature, it is about 50-200 degreeC normally, Preferably it is about 70-150 degreeC.
The heated composition layer is usually developed using an alkali developer using a developing device.
The alkaline developer used here may be various alkaline aqueous solutions used in this field. Examples thereof include aqueous solutions of tetramethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly called choline), and the like.
After development, it is preferable to rinse with ultrapure water to remove water remaining on the substrate and the pattern.

〈用途〉
本発明のレジスト組成物は、KrFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ArFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、EB用のレジスト組成物又はEUV露光機用のレジスト組成物として好適である。
<Application>
The resist composition of the present invention is suitable as a resist composition for KrF excimer laser exposure, a resist composition for ArF excimer laser exposure, a resist composition for EB, or a resist composition for EUV exposure machines.

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
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。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
In Examples and Comparative Examples, “%” and “part” representing content or use amount are based on mass unless otherwise specified.

樹脂の重量平均分子量は、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。
装置;HLC−8120GPC(東ソー(株)製)
カラム:TSKgel Multipore HXL−M 3本+ ガードカラム(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)
The weight average molecular weight of the resin is a value determined by gel permeation chromatography.
Apparatus: HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: 3 TSKgel Multipore HXL-M + guard column (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).

合成例1:樹脂A1の合成

Figure 0005612867
温度計及び攪拌装置を備えたフラスコに、モノマーA、モノマーB及びモノマーCを、モル比50:25:25の割合で仕込み、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、メタノールと水との容量比3:1の混合溶媒の大過剰量中に注いで、析出した樹脂を濾取した。さらに濾取された樹脂を前記と同じ比率の大過剰量の混合溶媒中に注いで、濾取する操作を2回行うことにより精製し、重量平均分子量が約8000である樹脂A1を収率60%で得た。 Synthesis Example 1: Synthesis of Resin A1
Figure 0005612867
A flask equipped with a thermometer and a stirrer is charged with monomer A, monomer B and monomer C in a molar ratio of 50:25:25, and 1.5 mass times dioxane is added to the total mass of all monomers. 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 77 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution was poured into a large excess of a mixed solvent of methanol and water having a volume ratio of 3: 1, and the precipitated resin was collected by filtration. Further, the resin A1 having a weight average molecular weight of about 8,000 was obtained by pouring the resin collected by filtration into a large excess amount of a mixed solvent having the same ratio as described above, and performing the filtration operation twice. %.

合成例2:樹脂A2の合成

Figure 0005612867
温度計及び攪拌装置を備えたフラスコに、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35:12:30:23の割合で仕込み、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、メタノールと水との容量比4:1の混合溶媒の大過剰量中に注いで、析出した樹脂を濾取した。さらに濾取された樹脂を前記と同じ比率の大過剰量の混合溶媒中に注いで、濾取する操作を2回行うことにより精製し、重量平均分子量が約8000である樹脂A2を収率70%で得た。 Synthesis Example 2: Synthesis of Resin A2
Figure 0005612867
A flask equipped with a thermometer and a stirrer was charged with monomer A, monomer B, monomer C and monomer D in a molar ratio of 35: 12: 30: 23, and 1.5% relative to the total mass of all monomers. Mass times dioxane 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 77 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution was poured into a large excess of a mixed solvent of methanol and water in a volume ratio of 4: 1, and the precipitated resin was collected by filtration. Further, the resin A2 having a weight average molecular weight of about 8,000 was obtained by pouring the resin collected by filtration into a large excess amount of a mixed solvent having the same ratio as described above and performing the filtration operation twice. %.

合成例3:樹脂A3

Figure 0005612867
温度計及び攪拌装置を備えたフラスコに、モノマーE、モノマーB及びモノマーCを、モル比50:25:25の割合で仕込み、全モノマーの合計質量に対して、2.2質量倍のメチルイソブチルケトンを加えた。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を全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、2.4%との割合で添加し、これを90℃で約5時間加熱した。その後、反応液を、メタノールと水との容量比9:1の混合溶媒の大過剰量中に注いで、析出した樹脂を濾取した。さらに濾取された樹脂を前記と同じ比率の大過剰量の混合溶媒中に注いで、濾取する操作を2回行うことにより精製し、重量平均分子量が約7000である樹脂A3を収率65%で得た。 Synthesis Example 3: Resin A3
Figure 0005612867
Into a flask equipped with a thermometer and a stirrer, monomer E, monomer B and monomer C were charged in a molar ratio of 50:25:25. Methyl isobutyl was 2.2 mass times the total mass of all monomers. Ketone was added. To the obtained mixture, azobisisobutyronitrile as an initiator was added in a ratio of 2.4% with respect to the total number of moles of all monomers, and this was heated at 90 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution was poured into a large excess of a mixed solvent having a volume ratio of 9: 1 of methanol and water, and the precipitated resin was collected by filtration. Furthermore, the resin A3 having a weight average molecular weight of about 7000 was obtained by pouring the resin collected by filtration into a large excess amount of the mixed solvent having the same ratio as described above and performing the operation of filtering twice to obtain a resin A3 having a weight average molecular weight of about 7000. %.

実施例1〜9及び比較例1
表1に示すように、上述した樹脂及び以下の各成分を混合して溶解することにより得られた混合物を孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルタで濾過し、化学増幅型フォトレジスト組成物を調製した。
Examples 1 to 9 and Comparative Example 1
As shown in Table 1, a mixture obtained by mixing and dissolving the above-described resin and the following components was filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a chemically amplified photoresist composition. did.

Figure 0005612867
Figure 0005612867

<酸発生剤>
B1−1:

Figure 0005612867
B1−2:
Figure 0005612867
B1−3:
Figure 0005612867
B1−4:
Figure 0005612867
B2−1:
Figure 0005612867
B2−2:
Figure 0005612867
B2−3:トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート <Acid generator>
B1-1:
Figure 0005612867
B1-2:
Figure 0005612867
B1-3:
Figure 0005612867
B1-4:
Figure 0005612867
B2-1:
Figure 0005612867
B2-2:
Figure 0005612867
B2-3: Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate

<塩基性化合物:クエンチャー>
C1:2,6−ジイソプロピルアニリン
C2:トリ−n−ペンチルアミン
<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 250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 40.0部
γ−ブチロラクトン 3.5部
<Basic compound: Quencher>
C1: 2,6-Diisopropylaniline C2: Tri-n-pentylamine <Solvent>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 250 parts 2-heptanone 20.0 parts Propylene glycol monomethyl ether 40.0 parts γ-butyrolactone 3.5 parts

シリコンウェハに、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78nmの有機反射防止膜を形成した。
次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が85nmとなるようにスピンコートした。塗布後、得られたシリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、表1に記載の温度で60秒間、それぞれ、プリベークした。
得られたシリコンウェハに、ArFエキシマステッパー〔FPA5000−AS3;(株)キヤノン製、NA=0.75、σ=0.85、6%HTM〕を用いて、露光量を段階的に変化させて、コンタクトホールパターン(ホール径130nm/ピッチ210nm)を形成するためのマスクを介して露光した。
露光後、前記シリコンウェハを、ホットプレート上にて、表1に記載の温度で60秒間、それぞれ、ポストエキスポジャーベークを行った。
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。
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 78 nm. Formed.
Next, the above resist composition was spin-coated on the organic antireflection film so that the film thickness after drying was 85 nm. After coating, the obtained silicon wafer was pre-baked on a direct hot plate at the temperature shown in Table 1 for 60 seconds.
Using the ArF excimer stepper [FPA5000-AS3; manufactured by Canon Inc., NA = 0.75, σ = 0.85, 6% HTM], the exposure amount was changed stepwise on the obtained silicon wafer. Then, exposure was performed through a mask for forming a contact hole pattern (hole diameter 130 nm / pitch 210 nm).
After the exposure, the silicon wafer was subjected to post-exposure baking at a temperature shown in Table 1 for 60 seconds on a hot plate.
Further, paddle development was performed for 60 seconds with a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution.

現像後のシリコンウェハに形成されたコンタクトホールパターンを走査型電子顕微鏡(S−4100;(株)日立製作所製)で観察し、ホール径130nmのパターンを形成するためのマスクで形成されたホールパターンのホール径が、110nmであることを確認した。   A contact hole pattern formed on the developed silicon wafer is observed with a scanning electron microscope (S-4100; manufactured by Hitachi, Ltd.), and a hole pattern formed with a mask for forming a pattern with a hole diameter of 130 nm. It was confirmed that the hole diameter was 110 nm.

<フォーカスマージン評価(DOF)>
実施例1〜9及び比較例1について、実効感度における、ホール径が105nm以上116nm以下を保持する焦点範囲をDOFとし、DOFが0.10μm以上の場合、良好と判断し○と記し、DOFが0.10μm未満の場合、不良と判断し×と記した。
その結果を表2に示す。

Figure 0005612867
<Focus margin evaluation (DOF)>
For Examples 1 to 9 and Comparative Example 1, in the effective sensitivity, the focal range in which the hole diameter is 105 nm or more and 116 nm or less is set to DOF, and when the DOF is 0.10 μm or more, it is judged as good and marked as “good”. When it was less than 0.10 μm, it was judged as defective and marked with “X”.
The results are shown in Table 2.
Figure 0005612867

本発明のレジスト組成物によれば、優れた形状及び良好なフォーカスマージンを有するパターンを形成することができる。   According to the resist composition of the present invention, a pattern having an excellent shape and a good focus margin can be formed.

Claims (9)

樹脂、酸発生剤(B−1)及び酸発生剤(B−2)を含むレジスト組成物であって、
酸発生剤(B−1)は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を有するアニオンと、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとからなる酸発生剤であり、
酸発生剤(B−2)は、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さない、式(III)で表されるアニオンと、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとからなる酸発生剤であることを特徴とするレジスト組成物。
Figure 0005612867
[式(I)中、
、R及びRは、それぞれ独立に、C〜Cアルキル基、C〜C18飽和環状炭化水素基、C〜C12アリール基又はC〜C13アラルキル基を表すか、或いは、R及びRが互いに結合してC〜C12環を形成する。該環に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。]
Figure 0005612867
[式(II)中、
及びRは、それぞれ独立に、水素原子又はC〜Cアルキル基を表す。
は、C〜Cアルキル基を表す。]
Figure 0005612867
[式(III)中、
及びQ は、それぞれ独立に、フッ素原子又はC 〜C ペルフルオロアルキル基を表す。
は、C 〜C アルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH −は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、C 〜C 18 飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシル基、C 〜C アルキル基、C 〜C ヒドロキシアルキル基、C 〜C アルコキシル基、C 〜C 12 アリール基、C 〜C 18 飽和環状炭化水素基又は−(CH −O−CO−(CH −Rで置換されていてもよく、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。該アリール基に含まれる水素原子は、C 〜C アルキル基又はC 〜C アルコキシル基で置換されていてもよい。
a及びbは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。
Rは、C 〜C 18 飽和環状炭化水素基又はC 〜C 12 アリール基を表し、該飽和環状炭化水素基及びアリール基に含まれる水素原子は、C 〜C アルキル基又はC 〜C アルコキシル基で置換されていてもよい。]
A resist composition comprising a resin, an acid generator (B-1) and an acid generator (B-2),
The acid generator (B-1) is an anion having a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II), a group represented by the formula (I), and a formula (II). An acid generator comprising a cation that does not have any of the groups
The acid generator (B-2) includes an anion represented by the formula (III) having neither the group represented by the formula (I) nor the group represented by the formula (II); And a cation that does not have any of the group represented by formula (II).
Figure 0005612867
[In the formula (I),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a C 1 -C 6 alkyl group, a C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group, a C 6 -C 12 aryl group or a C 7 -C 13 aralkyl group. Alternatively, R 1 and R 2 are bonded together to form a C 5 -C 12 ring. —CH 2 — contained in the ring may be replaced by —O— or —CO—. ]
Figure 0005612867
[In the formula (II),
R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a C 1 -C 6 alkyl group.
R 6 represents a C 1 -C 6 alkyl group. ]
Figure 0005612867
[In the formula (III),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1 to C 6 perfluoroalkyl group.
X 1 represents a C 1 to C 6 alkylene group, and —CH 2 contained in the alkylene group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 1 represents a C 3 to C 18 saturated hydrocarbon group, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group is a hydroxyl group, a C 1 to C 6 alkyl group, a C 1 to C 6 hydroxyalkyl group, or C 1. -C 6 alkoxyl groups, C 6 -C 12 aryl group, C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or - (CH 2) a -O- CO- (CH 2) b -R may be substituted by In the saturated hydrocarbon group, —CH 2 — may be replaced by —O— or —CO—. The hydrogen atom contained in the aryl group may be substituted with a C 1 to C 6 alkyl group or a C 1 to C 6 alkoxyl group.
a and b represent the integer of 0-4 each independently.
R is, C 3 -C 18 represents a saturated cyclic hydrocarbon group or a C 6 -C 12 aryl group, a hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group and aryl group, C 1 -C 6 alkyl or C 1 it may be substituted by -C 6 alkoxyl groups. ]
樹脂、酸発生剤(B−1)及び酸発生剤(B−2)を含むレジスト組成物であって、
酸発生剤(B−1)は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を有し、かつ式(IV)又は式(V)のいずれかで表されるアニオンと、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとからなる酸発生剤であり、
酸発生剤(B−2)は、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないアニオンと、式(I)で表される基及び式(II)で表される基のいずれも有さないカチオンとからなる酸発生剤であることを特徴とするレジスト組成物。
Figure 0005612867
[式(I)中、
、R 及びR は、それぞれ独立に、C 〜C アルキル基、C 〜C 18 飽和環状炭化水素基、C 〜C 12 アリール基又はC 〜C 13 アラルキル基を表すか、或いは、R 及びR が互いに結合してC 〜C 12 環を形成する。該環に含まれる−CH −は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。]
Figure 0005612867
[式(II)中、
及びR は、それぞれ独立に、水素原子又はC 〜C アルキル基を表す。
は、C 〜C アルキル基を表す。]
Figure 0005612867
[式(IV)中、
は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を表す。
は、水素原子、C 〜C アルキル基又はC 〜C アルコキシ基を表す。
mは1〜5の整数を表す。]
Figure 0005612867
[式(V)中、
11 及びQ 12 は、それぞれ独立に、フッ素原子又はC 〜C ペルフルオロアルキル基を表す。
11 は、単結合又はC 〜C アルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH −は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
11 は、(n+1)価のC 〜C 18 飽和環状炭化水素基又は(n+1)価のC 〜C 18 芳香族炭化水素基を表し、該飽和環状炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシル基又はC 〜C アルキ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−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、式(I)で表される基又は式(II)で表される基を表す。
nは、1〜3の整数を表す。]
A resist composition comprising a resin, an acid generator (B-1) and an acid generator (B-2),
The acid generator (B-1) has a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II), and is represented by either the formula (IV) or the formula (V). An acid generator comprising an anion and a cation having neither a group represented by formula (I) nor a group represented by formula (II);
The acid generator (B-2) includes an anion having neither the group represented by the formula (I) nor the group represented by the formula (II), the group represented by the formula (I), and the formula (I A resist composition comprising an acid generator comprising a cation having no group represented by II).
Figure 0005612867
[In the formula (I),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a C 1 -C 6 alkyl group, a C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group, a C 6 -C 12 aryl group or a C 7 -C 13 aralkyl group. Alternatively, R 1 and R 2 are bonded together to form a C 5 -C 12 ring. —CH 2 contained in the ring may be replaced by —O— or —CO—. ]
Figure 0005612867
[In the formula (II),
R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a C 1 -C 6 alkyl group.
R 6 represents a C 1 -C 6 alkyl group. ]
Figure 0005612867
[In the formula (IV),
R 7 represents a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II).
R 8 represents a hydrogen atom, a C 1 -C 6 alkyl group or a C 1 -C 6 alkoxy group.
m represents an integer of 1 to 5. ]
Figure 0005612867
[In the formula (V),
Q 11 and Q 12 each independently represent a fluorine atom or a C 1 to C 6 perfluoroalkyl group.
X 11 represents a single bond or a C 1 to C 6 alkylene group, and —CH 2 contained in the alkylene group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 11 represents a (n + 1) -valent C 3 to C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or a (n + 1) -valent C 3 to C 18 aromatic hydrocarbon group, and the saturated cyclic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon The hydrogen atom contained in the group may be substituted with a hydroxyl group or a C 1 to C 6 alkyl group, and —CH 2 contained in the saturated cyclic hydrocarbon group is replaced with —O— or —CO—. May be.
R 9 represents a group represented by the formula (I) or a group represented by the formula (II).
n represents an integer of 1 to 3. ]
酸発生剤(B−2)のアニオンが、式(III)で表されるアニオンである請求項記載のレジスト組成物。
Figure 0005612867
[式(III)中、
及びQは、それぞれ独立に、フッ素原子又はC〜Cペルフルオロアルキル基を表す。
は、C〜Cアルキレン基を表し、該アルキレン基に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
は、C〜C18飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシル基、C〜Cアルキル基、C〜Cヒドロキシアルキル基、C〜Cアルコキシル基、C〜C12アリール基、C〜C18飽和環状炭化水素基又は−(CH−O−CO−(CH−Rで置換されていてもよく、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。該アリール基に含まれる水素原子は、C〜Cアルキル基又はC〜Cアルコキシル基で置換されていてもよい。
a及びbは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。
Rは、C〜C18飽和環状炭化水素基又はC〜C12アリール基を表し、該飽和環状炭化水素基及びアリール基に含まれる水素原子は、C〜Cアルキル基又はC〜Cアルコキシル基で置換されていてもよい。]
The resist composition according to claim 2, wherein the anion of the acid generator (B-2) is an anion represented by the formula (III).
Figure 0005612867
[In the formula (III),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1 to C 6 perfluoroalkyl group.
X 1 represents a C 1 to C 6 alkylene group, and —CH 2 — contained in the alkylene group may be replaced by —O— or —CO—.
Y 1 represents a C 3 to C 18 saturated hydrocarbon group, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group is a hydroxyl group, a C 1 to C 6 alkyl group, a C 1 to C 6 hydroxyalkyl group, or C 1. -C 6 alkoxyl groups, C 6 -C 12 aryl group, C 3 -C 18 saturated cyclic hydrocarbon group or - (CH 2) a -O- CO- (CH 2) b -R may be substituted by In the saturated hydrocarbon group, —CH 2 — may be replaced by —O— or —CO—. The hydrogen atom contained in the aryl group may be substituted with a C 1 to C 6 alkyl group or a C 1 to C 6 alkoxyl group.
a and b represent the integer of 0-4 each independently.
R is, C 3 -C 18 represents a saturated cyclic hydrocarbon group or a C 6 -C 12 aryl group, a hydrogen atom contained in the saturated cyclic hydrocarbon group and aryl group, C 1 -C 6 alkyl or C 1 it may be substituted by -C 6 alkoxyl groups. ]
式(I)において、R及びRが互いに結合してC〜C12環を形成し、RがC〜Cアルキル基を表し、該環に含まれる−CH−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい請求項1から3のいずれか1つに記載のレジスト組成物。 In Formula (I), R 1 and R 2 are bonded to each other to form a C 5 to C 12 ring, R 3 represents a C 1 to C 6 alkyl group, and —CH 2 — contained in the ring is — The resist composition according to any one of claims 1 to 3, which may be replaced by O- or -CO-. 式(I)で表される基が、式(I−1)で表される基である請求項1〜のいずれか記載のレジスト組成物。
Figure 0005612867
[式(I−1)中、Rは上記と同じ意味を表す。]
Group represented by formula (I), the resist composition according to any one of claims 1-4 is a group represented by formula (I-1).
Figure 0005612867
[In formula (I-1), R 3 represents the same meaning as described above. ]
酸発生剤(B−1)と、酸発生剤(B−2)との含有量の比が質量比で1:10〜7:10である請求項1〜のいずれか記載のレジスト組成物。 The resist composition according to any one of claims 1 to 5 , wherein the content ratio of the acid generator (B-1) to the acid generator (B-2) is 1:10 to 7:10 by mass ratio. . 樹脂が、酸に不安定な基を有し、かつアルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸と作用した該樹脂はアルカリ水溶液で溶解しえる樹脂である請求項1〜のいずれか記載のレジスト組成物。 The resin according to any one of claims 1 to 6 , wherein the resin has an acid labile group and is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution, and the resin that has reacted with an acid is a resin that can be dissolved in an alkaline aqueous solution. Resist composition. 塩基性化合物を含有する請求項1〜のいずれか記載のレジスト組成物。 The resist composition according to any one of claims 1-7 which contains a basic compound. (1)請求項1〜のいずれか記載のレジスト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を含むパターン形成方法。
(1) The process of apply | coating the resist composition in any one of Claims 1-8 on a board | substrate,
(2) a step of removing the solvent from the composition after coating to form a composition layer;
(3) a step of exposing the composition layer using an exposure machine;
(4) A step of heating the composition layer after exposure,
(5) A pattern forming method including a step of developing the heated composition layer using a developing device.
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