JP5676866B2 - Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern forming method using the composition, and method for purifying resin used in the composition - Google Patents

Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern forming method using the composition, and method for purifying resin used in the composition Download PDF

Info

Publication number
JP5676866B2
JP5676866B2 JP2009221639A JP2009221639A JP5676866B2 JP 5676866 B2 JP5676866 B2 JP 5676866B2 JP 2009221639 A JP2009221639 A JP 2009221639A JP 2009221639 A JP2009221639 A JP 2009221639A JP 5676866 B2 JP5676866 B2 JP 5676866B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
sensitive
radiation
resin
repeating unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009221639A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011070033A (en
Inventor
秀知 高橋
秀知 高橋
修史 平野
修史 平野
英明 椿
英明 椿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2009221639A priority Critical patent/JP5676866B2/en
Publication of JP2011070033A publication Critical patent/JP2011070033A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5676866B2 publication Critical patent/JP5676866B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

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

Description

本発明は、超LSIや高容量マイクロチップの製造などの超マイクロリソグラフィプロセスやその他のフォトファブリケーションプロセスに好適に用いられる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、該組成物を用いたパターン形成方法及び該組成物に用いられる樹脂の精製方法に関し、更に詳しくは電子線、X線又はEUV光用樹脂組成物、それを用いたパターン形成方法及び該組成物に用いられる樹脂の精製方法に関するものである。   The present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition suitably used in an ultramicrolithography process such as the manufacture of VLSI and high-capacity microchips and other photofabrication processes, and a pattern using the composition More particularly, the present invention relates to a resin composition for electron beam, X-ray or EUV light, a pattern formation method using the same, and a method for purifying a resin used in the composition. Is.

従来、ICやLSIなどの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域やクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もg線からi線に、更にKrFエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られる。さらには、現在では、エキシマレーザー光以外にも、電子線やX線、あるいはEUV光を用いたリソグラフィーも開発が進んでいる。また、リソグラフィーによる微細加工は、狭義の半導体デバイスの製造プロセスにとどまらず、最近ではいわゆるインプリントプロセス用のモールド構造体の作製に適用することなども検討されている。
特に電子線リソグラフィーは、次世代若しくは次々世代のパターン形成技術として位置付けられ、高感度、高解像性のポジ型レジストが望まれている。特にウェハー処理時間の短縮化のために高感度化は非常に重要な課題であるが、電子線用ポジ型レジストにおいては、高感度化を追求しようとすると、解像力の低下のみならず、ラインエッジラフネスの悪化が起こり、これらの特性を同時に満足するレジストの開発が強く望まれている。ここで、ラインエッジラフネスとは、レジストのパターンと基板界面のエッジがレジストの特性に起因して、ライン方向と垂直な方向に不規則に変動するために、パターンを真上から見たときにエッジが凹凸に見えることを言う。この凹凸がレジストをマスクとするエッチング工程により転写され、電気特性を劣化させるため、歩留りを低下させる。特に0.25μm以下の超微細領域ではラインエッジラフネスは極めて重要な改良課題となっている。高感度と、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスは、トレードオフの関係にあり、これを如何にして同時に満足させるかが非常に重要である。
また、X線やEUV光を用いるリソグラフィーにおいても同様に高感度と、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスを同時に満足させることが重要な課題となっており、これらの解決が必要である。
Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor devices such as IC and LSI, fine processing by lithography using a photoresist composition has been performed. In recent years, with the high integration of integrated circuits, the formation of ultrafine patterns in the submicron region and the quarter micron region has been required. Along with this, there is a tendency to shorten the exposure wavelength from g-line to i-line, and further to KrF excimer laser light. Furthermore, at present, in addition to excimer laser light, lithography using electron beams, X-rays, or EUV light is also being developed. Further, microfabrication by lithography is not limited to the manufacturing process of semiconductor devices in a narrow sense, and recently, application to the manufacture of a mold structure for a so-called imprint process has been studied.
In particular, electron beam lithography is positioned as a next-generation or next-generation pattern forming technique, and a positive resist with high sensitivity and high resolution is desired. In particular, high sensitivity is an extremely important issue for shortening the wafer processing time. However, in positive resists for electron beams, when trying to increase sensitivity, not only the resolution is lowered, but also the line edge. Roughness deteriorates, and development of a resist that satisfies these characteristics at the same time is strongly desired. Here, the line edge roughness means that when the pattern is viewed from directly above because the resist pattern and the edge of the substrate interface vary irregularly in the direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. Say that the edge looks uneven. The unevenness is transferred by an etching process using a resist as a mask, and the electrical characteristics are deteriorated, so that the yield is lowered. Particularly in the ultrafine region of 0.25 μm or less, the line edge roughness is an extremely important improvement issue. High sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness are in a trade-off relationship, and it is very important how to satisfy them simultaneously.
Similarly, in lithography using X-rays or EUV light, it is important to satisfy high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness at the same time. is necessary.

これらの問題を解決する一つの方法として、ポリマー側鎖に光酸発生剤を有する樹脂の使用が検討されている(特許文献1〜2、非特許文献1)。
特許文献1では、高感度、高解像で、ラインエッジラフネス(LER)が小さいパターンを可能とすべく、側鎖にスルホニウム塩を有する繰り返し単位含有する高分子化合物を含有するレジスト材料を開示している。
また、特許文献2においても、高解像度、広いDOF、優れたLER、液浸露光時の優れたパターン形状を実現すべく、側鎖に光酸発生剤を導入したポリマーを含有する感放射線性樹脂組成物を開示している。
非特許文献1には、ポリマー側鎖に光酸発生剤を導入したヒドロキシスチレン系ポリマーが記載されており、電子線を用いたリソグラフィーにおいて高感度、高解像度、優れたLERが実現できたとしている。
一方、ポリマー中の未反応単量体を除去することで、異物の発生を抑制したり(特許文献3)、所望のレジスト性能を達成したりする検討が行われている(特許文献4〜5)。
As one method for solving these problems, use of a resin having a photoacid generator in a polymer side chain has been studied (Patent Documents 1 and 2, Non-Patent Document 1).
Patent Document 1 discloses a resist material containing a polymer compound containing a repeating unit having a sulfonium salt in the side chain so as to enable a pattern with high sensitivity, high resolution, and low line edge roughness (LER). ing.
Also in Patent Document 2, a radiation-sensitive resin containing a polymer in which a photoacid generator is introduced into a side chain in order to realize a high resolution, wide DOF, excellent LER, and an excellent pattern shape during immersion exposure. A composition is disclosed.
Non-Patent Document 1 describes a hydroxystyrene polymer in which a photoacid generator is introduced into a polymer side chain, and it is said that high sensitivity, high resolution, and excellent LER can be realized in lithography using an electron beam. .
On the other hand, studies have been made to suppress the generation of foreign substances by removing unreacted monomers in the polymer (Patent Document 3) or to achieve desired resist performance (Patent Documents 4 to 5). ).

非特許文献2では、ポリマー側鎖に光酸発生剤を有する樹脂中に残存する光酸発生剤を含む単量体の影響について検討がされており、残存する光酸発生剤を含む単量体を除去すると感度が低下することを明らかにしている。   In Non-Patent Document 2, the influence of a monomer containing a photoacid generator remaining in a resin having a photoacid generator in the polymer side chain is studied, and a monomer containing a remaining photoacid generator is studied. It has been clarified that the sensitivity decreases when the is removed.

特開2006−215526号公報JP 2006-215526 A 国際公開第06/121096号International Publication No. 06/121096 特開2003−270788号公報JP 2003-270788 A 特開2007−51299号公報JP 2007-51299 A 特開2008−1914号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-1914

Proc. of SPIE Vol. 6923, 692312, 2008Proc. Of SPIE Vol. 6923, 692312, 2008 J. Photopolym. Sci. Technol., Vol.22, No.1(2009), 25-29J. Photopolym. Sci. Technol., Vol.22, No.1 (2009), 25-29

本発明者等は、活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位を有する繰り返し単位を含有する樹脂(P)を用い、高感度、高解像性、良好なパターン形状及び良好なラインエッジラフネスを同時に満足できる、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、該組成物を用いたパターン形成方法及び該組成物に用いられる樹脂の精製方法を提供する。   The present inventors use a resin (P) containing a repeating unit having a structural site that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, and has high sensitivity, high resolution, good pattern shape and good The present invention provides an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition that can simultaneously satisfy the desired line edge roughness, a pattern formation method using the composition, and a method for purifying a resin used in the composition.

本発明は、次のとおりである。
〔1〕
活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)を有する樹脂(P)を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物(ただし、下記一般式(1)で表される繰り返し単位(1)、並びに下記一般式(2)で表される繰り返し単位(2)、下記一般式(3)で表される繰り返し単位(3)、及び下記一般式(4)で表される繰り返し単位(4)からなる群より選択される少なくとも一種の繰り返し単位を含有する重合体と、溶剤とを含む感放射線性樹脂組成物を除く。)。

Figure 0005676866

(上記一般式(1)中、Rは水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Zは放射線照射により酸を発生する機能を有する一価の基を示す。)
Figure 0005676866

(上記一般式(2)、(3)、及び(4)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。上記一般式(2)及び(4)中、Aは、それぞれ独立に、メチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数3〜10のアリーレン基を示す。上記一般式(2)中、Yは下記一般式(i)で表される構造を有する基を示し、aは0又は1を示す。上記一般式(3)中、Rは炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。上記一般式(4)中、bは2〜4の整数を示し、cは0又は1を示す。)
Figure 0005676866

(上記一般式(i)中、Rは水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示し、pは1又は2を示し、qは1又は2を示す。但し、p=2である場合は、2つのRは同一であっても、異なっていてもよい。
〔2
活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)を有し、ゲルろ過クロマトグラフィー法で精製された樹脂(P)を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。

活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)及び下記一般式(VI)で表される繰り返し単位を有する樹脂(P)を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure 0005676866

ここで、R61、R62及びR63は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR62は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。
n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Yの少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。

活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)及び下記一般式(IV)で表される繰り返し単位を有する樹脂(P)を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure 0005676866

ここで、R41、R43は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
42は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。また、R42は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。nは、1〜4の整数を表す。

前記樹脂(P)が、更に、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位(B)を有することを特徴とする〔1〕〜〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。

前記樹脂(P)が、ゲルろ過クロマトグラフィー法で精製されたことを特徴とする〔1〕、〔3〕又は〔〕に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。

前記樹脂(P)が、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位を更に有する、〔1〕、〔2〕及び〔〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure 0005676866

ここで、R61、R62及びR63は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR62は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。
n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Yの少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。

前記樹脂(P)が、下記一般式(IV)で表される繰り返し単位を更に有する、〔1〕〜〔〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure 0005676866

ここで、R41、R43は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
42は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。また、R42は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。nは、1〜4の整数を表す。

前記構造部位(X)が、活性光線又は放射線の照射により樹脂の側鎖に酸アニオンを生じる構造部位である〔1〕〜〔〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔1
前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)が、樹脂(P)の固形分に対して1.0質量%以下であることを特徴とする〔1〕〜〔〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔1
前記樹脂(P)が、更に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基を有する繰り返し単位(C)を有することを特徴とする〔1〕〜〔1〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔1
前記樹脂(P)が、更に、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を有する繰り返し単位(D)を有することを特徴とする〔1〕〜〔1〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔1
露光光源として、電子線、X線又はEUV光を用いることを特徴とする〔1〕〜〔1〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔1
〔1〕〜〔1〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成されたレジスト膜。
〔1
〔1〕〜〔1〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いてレジスト膜を形成し、露光、現像する工程を有することを特徴とするパターン形成方法。
〔1
前記樹脂(P)がゲルろ過クロマトグラフィー法で精製した樹脂であって、樹脂(P)を用いて、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を調製し、該組成物によりレジスト膜を形成し、露光、現像する工程を有することを特徴とする〔1〕に記載のパターン形成方法。
〔1
〔1〕〜〔1〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に含まれる樹脂(P)の精製方法が、ゲルろ過クロマトグラフィー法であることを特徴とする樹脂の精製方法。
本発明は、前記〔1〕〜〔1〕に係る発明であるが、以下、それ以外の事項(例えば、下記(1)〜(14))についても記載している。
(1)活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)を有する樹脂(P)を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(2)前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)が、樹脂(P)の固形分に対して1.0質量%以下であることを特徴とする上記(1)に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。 The present invention is as follows.
[1]
An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing a resin (P) having a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, The abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the composition is based on the mass of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (however, the repeating unit (1) represented by the following general formula (1) and the following general formula (2) ), A repeating unit (2) represented by the following general formula (3), and a repeating unit (4) represented by the following general formula (4). A polymer containing at least one repeating unit and a solvent Excluding radiation-sensitive resin composition comprising a.).
Figure 0005676866

(In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and Z represents a monovalent group having a function of generating an acid upon irradiation).
Figure 0005676866

(In the above general formulas (2), (3), and (4), R 2 independently represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. The above general formulas (2) and (4) In the formula, each A independently represents a methylene group, a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, or an arylene group having 3 to 10 carbon atoms. represents a group having the structure represented by the following general formula (i), a is 0 or 1. in formula (3), R 3 is a linear or branched alkyl having 1 to 10 carbon atoms (In the general formula (4), b represents an integer of 2 to 4, and c represents 0 or 1).
Figure 0005676866

(In the above general formula (i), R 4 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, p represents 1 or 2, and q represents 1 or 2. , P = 2, the two R 4 may be the same or different. )
[2 ]
Actinic ray-sensitive containing resin (P) having a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, and purified by gel filtration chromatography Or it is a radiation sensitive resin composition, Comprising: The abundance of the monomer (a) which comprises the repeating unit (A) contained in the said resin (P) in the said composition is said actinic-ray-sensitive Or the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition characterized by being 0.05 mass% or less with respect to the mass of a radiation-sensitive resin composition.
[ 3 ]
An activity containing a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid and a resin (P) having a repeating unit represented by the following general formula (VI) A light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, wherein the abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the composition is the activity-sensitive An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, which is 0.05% by mass or less based on the mass of the light-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
Figure 0005676866

Here, R 61 , R 62 and R 63 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 62 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 6 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 6 represents an aromatic ring group.
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
n represents an integer of 1 to 4.
[ 4 ]
An activity containing a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid and a resin (P) having a repeating unit represented by the following general formula (IV) A light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, wherein the abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the composition is the activity-sensitive An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, which is 0.05% by mass or less based on the mass of the light-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
Figure 0005676866

Here, R 41 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group.
R 42 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 42 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 4 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 4 represents an aromatic ring group. n represents an integer of 1 to 4.
[ 5 ]
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin according to any one of [1 ] to [ 4 ], wherein the resin (P) further has a repeating unit (B) having an alkali-soluble group. Composition.
[ 6 ]
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to [1] , [3 ] or [ 4 ], wherein the resin (P) is purified by a gel filtration chromatography method.
[ 7 ]
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive property according to any one of [1 ], [2] and [ 4 ], wherein the resin (P) further has a repeating unit represented by the following general formula (VI): Resin composition.
Figure 0005676866

Here, R 61 , R 62 and R 63 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 62 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 6 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 6 represents an aromatic ring group.
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
n represents an integer of 1 to 4.
[ 8 ]
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [ 3 ], wherein the resin (P) further has a repeating unit represented by the following general formula (IV).
Figure 0005676866

Here, R 41 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group.
R 42 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 42 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 4 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 4 represents an aromatic ring group. n represents an integer of 1 to 4.
[ 9 ]
The actinic ray sensitive or radiation sensitive material according to any one of [1] to [ 8 ], wherein the structural moiety (X) is a structural moiety that generates an acid anion in a side chain of the resin upon irradiation with actinic rays or radiation. Resin composition.
[1 0 ]
The monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) is 1.0% by mass or less based on the solid content of the resin (P) [1. ] The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [ 9 ] to [ 9 ].
[1 1 ]
Any one of [1] to [1 0 ], wherein the resin (P) further has a repeating unit (C) having a group that decomposes by the action of an acid to generate an alkali-soluble group. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition described.
[1 2 ]
The resin (P) further has a repeating unit (D) having a group that decomposes under the action of an alkali developer and increases the dissolution rate in the alkali developer, [1] to [1 1 ] The actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of any one of.
[1 3 ]
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [1 2 ], wherein an electron beam, X-ray or EUV light is used as an exposure light source.
[1 4 ]
A resist film formed using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [1 3 ].
[1 5 ]
[1]-[1 3 ] The pattern formation which has a process which forms a resist film using the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of any one of, and exposes and develops. Method.
[1 6 ]
The resin (P) is a resin purified by gel filtration chromatography, and an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is prepared using the resin (P), and a resist film is formed from the composition. The pattern forming method according to [ 15 ], further comprising a step of exposing and developing.
[1 7 ]
The method for purifying the resin (P) contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [1 3 ] is a gel filtration chromatography method, To purify the resin.
Although this invention is invention which concerns on said [1]-[1 7 ], below, other matters (for example, following (1)-(14)) are also described below.
(1) An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing a resin (P) having a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid The abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the composition is that of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, which is 0.05% by mass or less based on mass.
(2) The monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) is 1.0% by mass or less based on the solid content of the resin (P). The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to (1) above.

(3)前記樹脂(P)が、更に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基を有する繰り返し単位(C)を有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(4)前記樹脂(P)が、更に、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位(B)を有することを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(3) The resin (P) further has a repeating unit (C) having a group capable of decomposing under the action of an acid to generate an alkali-soluble group, as described in (1) or (2) above An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
(4) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition according to any one of (1) to (3) above, wherein the resin (P) further has a repeating unit (B) having an alkali-soluble group. Resin composition.

(5)前記樹脂(P)が、更に、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を有する繰り返し単位(D)を有することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(6)露光光源として、電子線、X線又はEUV光を用いることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(5) The above (1), wherein the resin (P) further has a repeating unit (D) having a group that decomposes under the action of an alkali developer and increases the dissolution rate in the alkali developer. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of to (4).
(6) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in any one of (1) to (5) above, wherein an electron beam, X-ray or EUV light is used as the exposure light source.

(7)上記(1)〜(6)のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を
用いてレジスト膜を形成し、露光、現像する工程を有することを特徴とするパターン形成方法。
(8)前記樹脂(P)が、ゲルろ過クロマトグラフィー法で精製されたことを特徴とする上記(2)〜(6)のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(7) A pattern comprising a step of forming a resist film using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of (1) to (6) above, and exposing and developing the resist film. Forming method.
(8) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of (2) to (6) above, wherein the resin (P) is purified by a gel filtration chromatography method.

(9)前記樹脂(P)がゲルろ過クロマトグラフィー法で精製した樹脂であって、樹脂(P)を用いて、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を調製し、該組成物によりレジスト膜を形成し、露光、現像する工程を有することを特徴とする上記(7)に記載のパターン形成方法。
(10) 上記(1)〜(6)に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に含まれる樹脂(P)の精製方法が、ゲルろ過クロマトグラフィー法であることを特徴とする樹脂の精製方法。
(9) The resin (P) is a resin purified by gel filtration chromatography, and an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is prepared using the resin (P). The pattern forming method as described in (7) above, which comprises a step of forming a film, exposing and developing.
(10) The resin characterized in that the purification method of the resin (P) contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to the above (1) to (6) is a gel filtration chromatography method Purification method.

以下、更に、本発明の好ましい実施の態様を挙げる。   The preferred embodiments of the present invention will be further described below.

(11) 前記構造部位(X)が、イオン性構造部位であることを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(12) 前記構造部位(X)が、活性光線又は放射線の照射により樹脂の側鎖に酸アニオンを生じる構造部位であることを特徴とする上記(1)〜(6)、(11)のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(11) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in any one of (1) to (6) above, wherein the structural moiety (X) is an ionic structural moiety.
(12) Any one of (1) to (6) and (11) above, wherein the structural site (X) is a structural site that generates an acid anion in a side chain of the resin upon irradiation with actinic rays or radiation The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1.

(13) アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位(B)が、芳香環を有する繰り返し単位であることを特徴とする上記(4)〜(6)、(11)及び(12)のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(14) 前記樹脂(P)の重量平均分子量が、1000〜100000の範囲であることを特徴とする上記(1)〜(6)、(11)〜(13)のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
(13) The repeating unit (B) having an alkali-soluble group is a repeating unit having an aromatic ring, as described in any one of (4) to (6), (11) and (12) above An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
(14) The activity according to any one of (1) to (6) and (11) to (13) above, wherein the resin (P) has a weight average molecular weight in the range of 1000 to 100,000. A light-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

本発明により、高感度、高解像性、良好なパターン形状及び良好なラインエッジラフネスを同時に満足できる、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、該組成物を用いたパターン形成方法及び該組成物に用いられる樹脂の精製方法を提供することができる。   According to the present invention, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition that can simultaneously satisfy high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness, a pattern formation method using the composition, and the method A method for purifying a resin used in the composition can be provided.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、本明細書に於ける基(原子団)の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
本発明において「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、電子線等を意味する。また、本発明において光とは、活性光線又は放射線を意味する。
本発明における感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、好ましくはポジ型化学増幅レジスト組成物である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes the thing which has a substituent with the thing which does not have a substituent. . For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In the present invention, “active light” or “radiation” means, for example, an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by an excimer laser, X-rays, electron beams, and the like. In the present invention, light means actinic rays or radiation.
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition in the present invention is preferably a positive chemically amplified resist composition.

本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、後述する活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)を有する樹脂(P)を含有し、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記組成物(溶剤を含む)の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴としている。なお、前記組成物の質量とは、溶剤の質量を含むものである。
単量体(a)の存在量は、少ないほど好ましく、組成物の質量に対して0.02質量%以下がより好ましく、0.01質量%以下が特に好ましい。
感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の、樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定することができる。
レジスト組成物中、そして樹脂中における、光酸発生構造を含む単量体の残存は、酸の拡散性を十分に制御できなかったり、液浸液への溶出を抑制できなかったりして、レジスト性能を阻害していると推測される。なお、この点に準じて、一般的な低分子の光酸発生剤を含有するレジストより、光酸発生構造を有する樹脂を含有するレジストのほうが好ましい。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is a resin (P) having a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation described below to generate an acid. And the abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the composition is relative to the mass of the composition (including the solvent). 0.05 mass% or less. In addition, the mass of the said composition includes the mass of a solvent.
The amount of the monomer (a) present is preferably as small as possible, more preferably 0.02% by mass or less, and particularly preferably 0.01% by mass or less, based on the mass of the composition.
The abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is measured by high performance liquid chromatography (HPLC). can do.
Residue of the monomer containing the photoacid-generating structure in the resist composition and in the resin cannot sufficiently control the acid diffusibility, or the elution into the immersion liquid cannot be suppressed. It is estimated that the performance is hindered. According to this point, a resist containing a resin having a photoacid generating structure is preferred to a resist containing a general low molecular photoacid generator.

〔1〕樹脂(P)
本発明において使用される感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が含有する樹脂(P)は、後述のように活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位を有する繰り返し単位(A)を有する。
前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量を、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下とすべく、樹脂(P)は、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)が、樹脂(P)の固形分に対して1.0質量%以下であることが好ましい。
なお、樹脂(P)の固形分とは、重合後の樹脂を精製(例えば、再沈殿やゲルろ過クロマトグラフィーなど)した後、真空乾燥(130℃、2時間)して得られた樹脂(P)の質量を意味し、樹脂(P)の固形分に対しての単量体(a)の含量は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定することができる。
単量体(a)の含量は、少ないほど好ましく、樹脂(P)の固形分に対して0.2質量%以下がより好ましく、0.05質量%以下が特に好ましい。
[1] Resin (P)
The resin (P) contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition used in the present invention is a repeating unit having a structural site that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid as described below. (A).
The abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the composition is based on the mass of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. Therefore, the resin (P) contains the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in a solid content of the resin (P). It is preferable that it is 1.0 mass% or less with respect to.
The solid content of the resin (P) refers to a resin (P) obtained by purifying the polymer after polymerization (for example, reprecipitation, gel filtration chromatography, etc.) and then vacuum drying (130 ° C., 2 hours). The content of the monomer (a) relative to the solid content of the resin (P) can be measured by high performance liquid chromatography (HPLC).
The content of the monomer (a) is preferably as small as possible, more preferably 0.2% by mass or less, and particularly preferably 0.05% by mass or less, based on the solid content of the resin (P).

樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)が、樹脂(P)の固形分に対して1.0質量%以下である樹脂を得るため、一般的には、合成した樹脂について、精製を行う。
精製方法としては、特に制限されないが、ゲルろ過クロマトグラフィー法、あるいは再沈殿法を利用することが好ましく、ゲルろ過クロマトグラフィー法を利用することが特に好ましい。
ゲルろ過クロマトグラフィー法においては、高分子量化合物から低分子量化合物の順に溶出してくるので、幾つかのフラクション、例えば、30フラクションにわけ、フラクション全てについて、特定モノマーの存在をHPLCにより確認、例えば、前半の15フラクションには、特定モノマーがないことを確認して、この15フラクションを集め、減圧濃縮することで、特定モノマーを含有しない精製ポリマーを確実に得ることできる点で有利である。
In order to obtain a resin in which the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) is 1.0% by mass or less with respect to the solid content of the resin (P), Performs purification on the synthesized resin.
The purification method is not particularly limited, but it is preferable to use a gel filtration chromatography method or a reprecipitation method, and it is particularly preferable to use a gel filtration chromatography method.
In the gel filtration chromatography method, since the high molecular weight compound is eluted in the order of the low molecular weight compound, it is divided into several fractions, for example, 30 fractions, and the presence of a specific monomer is confirmed by HPLC for all the fractions, for example, It is advantageous in that it is possible to reliably obtain a purified polymer containing no specific monomer by collecting the 15 fractions and concentrating under reduced pressure after confirming that the first 15 fractions are free of the specific monomer.

ゲルろ過クロマトグラフィー法は、カラムにつめた担体に樹脂(P)を通して、分子を大きさの違いによって分離する手法であり、大きい分子から小さな分子を除外することができるため、樹脂(P)と残存モノマーを分離することが可能である。担体は球状の多孔性粒子で、例えば、分子量の選択性が高いデキストラン担体、デキストランよりも多孔質なため、分離速度を上げられるアガロース担体、アリルデキストランをN,N'-メチレンビスアクリルアミドで架橋した担体、架橋アガロースにデキストランを共有結合した担体などを利用することができる。
ゲルろ過の展開溶媒としては、例えば、担体の膨潤体積(ml/g乾燥ゲル)が2.5以上となる溶媒が好ましく、具体的には、例えば、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムア
ミド、ピリジン、メタノール、エチレンジクロライド、プロパノール、イソブタノール、ホルムアミド、メチレンジクロライド、ブタノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、1−メトキシー2−プロパノール、及びこれらの混合溶媒などが挙げられる。
The gel filtration chromatography method is a method in which a resin (P) is passed through a carrier packed in a column to separate molecules according to the difference in size, and since small molecules can be excluded from large molecules, resin (P) and It is possible to separate the residual monomer. The carrier is a spherical porous particle.For example, a dextran carrier with high molecular weight selectivity, which is more porous than dextran, agarose carrier that can increase the separation rate, allyl dextran is cross-linked with N, N'-methylenebisacrylamide A carrier, a carrier obtained by covalently binding dextran to crosslinked agarose, or the like can be used.
As a developing solvent for gel filtration, for example, a solvent having a carrier swelling volume (ml / g dry gel) of 2.5 or more is preferable. Specifically, for example, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, pyridine, methanol, ethylene Examples thereof include dichloride, propanol, isobutanol, formamide, methylene dichloride, butanol, isopropanol, tetrahydrofuran, 1-methoxy-2-propanol, and mixed solvents thereof.

再沈殿法としては、特許文献4あるいは5に記載の再沈殿法など公知の方法を用いることができる。
例えば、樹脂(P)の溶液(例えば、重合溶液)を、ノズル(例えば、口径0.1〜6mmφ)から、該樹脂(P)の貧溶媒中に供給して、沈殿又は再沈殿させる方法を挙げることができる。沈殿又は再沈殿した粒子状ポリマーは、通常、濾過、遠心分離等の慣用の固液分離に付し、乾燥して使用に供される。
樹脂(P)の貧溶媒としては、ポリマーの種類に応じて、例えば、炭化水素(ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素)、ハロゲン化炭化水素(塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化脂肪族炭化水素;クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化芳香族炭化水素など)、ニトロ化合物(ニトロメタン、ニトロエタンなど)、ニトリル(アセトニトリル、ベンゾニトリルなど)、エーテル(ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシエタンなどの鎖状エーテル;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル)、ケトン(アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトンなど)、エステル(酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、カーボネート(ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなど)、アルコール(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなど)、カルボン酸(酢酸など)、水、これらの溶媒を含む混合溶媒等の中から適宜選択して使用できる。
これらの中でも、再沈殿溶媒として、少なくとも炭化水素(特に、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素)を含む溶媒あるいは、少なくともアルコールを含む溶媒が好ましい。
少なくとも炭化水素を含む溶媒においては、炭化水素(例えば、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素)と他の溶媒(例えば、酢酸エチルなどのエステル等)との比率は、例えば前者/後者(体積比;25℃)=5/95〜95/5、好ましくは前者/後者(体積比;25℃)=20/80〜90/10、更に好ましくは前者/後者(体積比;25℃)=40/60〜85/15程度である。
少なくともアルコールを含む溶媒においては、アルコール(例えば、メタノールなど)と他の溶媒(例えば、水など)との比率は、例えば前者/後者(体積比;25℃)=2/98−100/0、好ましくは前者/後者(体積比;25℃)=5/95−98/2、更に好ましくは前者/後者(体積比;25℃)=10/90−95/5程度である。
再沈殿溶媒の使用量は、効率や収率等を考慮して適宜選択できるが、一般には、ポリマー溶液100質量部に対して、100〜10000質量部、好ましくは200〜5000質量部、更に好ましくは300〜3000質量部である。
また、樹脂(P)を一度再沈殿させた後、得られた固体をアルコール中で分散させた後、当該樹脂を分離する方法も挙げることができる。この再沈殿法における温度は30〜70℃が好ましく、分散は1分以上行うことが好ましい。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等炭素数1〜3のが挙げられる。アルコールの使用量は、通常、樹脂(P)の質量の0.5〜1000倍量、好ましくは2〜100倍量、特に好ましくは5〜30倍量である。再沈殿の後、樹脂とアルコールを分離する方法は特に限定されず、例えば、濾過による濾別、遠心分離、デカンテーション等が挙げられる。
また、再沈殿法として、非特許文献2に記載の様に、非水系溶媒(例えば、ヘキサン等の炭化水素系溶剤と酢酸エチル等のエステル系溶剤との混合溶剤)での再沈殿と、水系溶媒(例えば、水とメタノール等のアルコール系溶剤との混合溶剤)での再沈殿とを組み合わせた方法を用いることも可能である。
繰り返し単位(A)に対応するモノマー(特にイオン性構造の場合)は、他のモノマー
とは異なり、炭化水素系溶媒には溶解しにくい傾向があり、この場合、再沈殿では除去は困難であり、アルコールを用いた場合には、繰り返し単位(A)に対応するモノマー(特にイオン性構造の場合)は良く溶解しても、ポリマーも溶解してしまう場合がある。
再沈殿法においては、繰り返し単位(A)に対応するモノマーが溶解しやすく、ポリマーが溶解しにくい溶媒を選択することが好ましく、また、前述のように、非水系溶媒と水系溶媒での再沈両方を行うということが好ましい。なお、前述のように、ゲルろ過による精製が最も好ましい。
As the reprecipitation method, a known method such as the reprecipitation method described in Patent Document 4 or 5 can be used.
For example, a method in which a solution (for example, a polymerization solution) of the resin (P) is supplied from a nozzle (for example, a diameter of 0.1 to 6 mmφ) into a poor solvent for the resin (P), and is precipitated or re-precipitated. Can be mentioned. The precipitated or re-precipitated particulate polymer is usually subjected to conventional solid-liquid separation such as filtration and centrifugation, and dried before use.
Examples of the poor solvent for the resin (P) include hydrocarbons (aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; benzene, Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene), halogenated hydrocarbons (halogenated aliphatic hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform and carbon tetrachloride; halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene), nitro compounds (Nitromethane, nitroethane, etc.), nitriles (acetonitrile, benzonitrile, etc.), ethers (chain ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, dimethoxyethane; cyclic ethers such as tetrahydrofuran, dioxane), ketones (acetone, methylethyl) , Diisobutyl ketone, etc.), ester (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), carbonate (dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc.), alcohol (methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, etc.), carboxylic acid (Acetic acid etc.), water, a mixed solvent containing these solvents, etc., can be appropriately selected and used.
Among these, as the reprecipitation solvent, a solvent containing at least a hydrocarbon (particularly an aliphatic hydrocarbon such as hexane) or a solvent containing at least an alcohol is preferable.
In the solvent containing at least hydrocarbon, the ratio of hydrocarbon (for example, aliphatic hydrocarbon such as hexane) and other solvent (for example, ester such as ethyl acetate) is, for example, the former / the latter (volume ratio; 25 ° C) = 5/95 to 95/5, preferably the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 20/80 to 90/10, more preferably the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 40/60 to It is about 85/15.
In a solvent containing at least an alcohol, the ratio of the alcohol (for example, methanol) and the other solvent (for example, water) is, for example, the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 2 / 98-100 / 0, The former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 5 / 95−98 / 2, more preferably the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 10 / 90−95 / 5.
The amount of the reprecipitation solvent can be appropriately selected in consideration of efficiency, yield, etc. Generally, it is generally 100 to 10000 parts by weight, preferably 200 to 5000 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the polymer solution. Is 300 to 3000 parts by mass.
Moreover, after reprecipitating resin (P) once, after dispersing the obtained solid in alcohol, the method of isolate | separating the said resin can also be mentioned. The temperature in this reprecipitation method is preferably 30 to 70 ° C., and the dispersion is preferably performed for 1 minute or more. As alcohol, C1-C3, such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, is mentioned, for example. The amount of alcohol used is usually 0.5 to 1000 times, preferably 2 to 100 times, particularly preferably 5 to 30 times the mass of the resin (P). The method for separating the resin and alcohol after reprecipitation is not particularly limited, and examples thereof include filtration by filtration, centrifugation, and decantation.
In addition, as described in Non-Patent Document 2, as a reprecipitation method, reprecipitation with a nonaqueous solvent (for example, a mixed solvent of a hydrocarbon solvent such as hexane and an ester solvent such as ethyl acetate), an aqueous system, It is also possible to use a method in which reprecipitation with a solvent (for example, a mixed solvent of water and an alcohol solvent such as methanol) is combined.
The monomer corresponding to the repeating unit (A) (especially in the case of an ionic structure), unlike other monomers, tends to be difficult to dissolve in a hydrocarbon solvent, and in this case, removal by reprecipitation is difficult. When alcohol is used, the monomer corresponding to the repeating unit (A) (particularly in the case of an ionic structure) may dissolve well, or the polymer may dissolve.
In the reprecipitation method, it is preferable to select a solvent in which the monomer corresponding to the repeating unit (A) is easily dissolved and the polymer is difficult to dissolve, and as described above, reprecipitation with a non-aqueous solvent and an aqueous solvent. It is preferable to do both. As described above, purification by gel filtration is most preferable.

以下、樹脂(P)が含有する、活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)など繰り返し単位及び合成方法について説明する。   Hereinafter, the repeating unit such as the repeating unit (A) having a structural site (X) which is decomposed by irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid and the synthesis method contained in the resin (P) will be described.

繰り返し単位(A)
上記繰り返し単位(A)としては、活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位であれば、いずれでも用いることができる。
Repeating unit (A)
As the repeating unit (A), any repeating unit having a structural moiety (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid can be used.

繰り返し単位(A)としては、例えば、下記一般式(III)〜(V)のいずれかで表わされる繰り返し単位が好ましい。   As the repeating unit (A), for example, a repeating unit represented by any one of the following general formulas (III) to (V) is preferable.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

一般式(III)〜(V)に於いて、R04、R05及びR07〜R09は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
06は、シアノ基、カルボキシル基、−CO−OR25又は−CO−N(R26)(R27)を表す。R26とR27が結合して窒素原子とともに環を形成してもよい。
〜Lは、各々独立に、単結合、アリーレン基、アルキレン基、シクロアルキレン基、−O−、−SO−、−CO−、−N(R33)−又はこれらの複数を組み合わせた2価の連結基を表す。
25は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
26、R27及びR33は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Xは、活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位を表す。
In the general formulas (III) to (V), R 04 , R 05 and R 07 to R 09 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. Represent.
R 06 represents a cyano group, a carboxyl group, —CO—OR 25 or —CO—N (R 26 ) (R 27 ). R 26 and R 27 may combine to form a ring together with the nitrogen atom.
L 1 to L 3 are each independently a single bond, an arylene group, an alkylene group, a cycloalkylene group, —O—, —SO 2 —, —CO—, —N (R 33 ) —, or a combination thereof. Represents a divalent linking group.
R 25 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group.
R 26 , R 27 and R 33 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group.
X represents a structural site that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid.

前記一般式(III)〜(V)における、R04 〜R05 、R07 〜R09 のアルキル基としては、好ましくは置換基を有していても良いメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数20以下のアルキル基が挙げられ、より好ましく
は炭素数8以下のアルキル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、単環型でも、多環型でもよいシクロアルキル基が挙げられる。好ましくは置換基を有していても良いシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個の単環型のシクロアルキル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子がより好ましい。
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記R04 〜R05 、R07 〜R09におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
25〜R27、R33のアルキル基としては、好ましくは置換基を有していても良いメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数20以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数8以下のアルキル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、単環型でも、多環型でもよいシクロアルキル基が挙げられる。好ましくは置換基を有していても良いシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個の単環型のシクロアルキル基が挙げられる。
アルケニル基としては、好ましくは置換基を有していても良いビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基の様な炭素数2〜6個のものが挙げられる。
アリール基としては、置換基を有していても良い炭素数6〜14個の単環、多環の芳香族基が好ましく、具体的にはフェニル基、トリル基、クロロフェニル基、メトキシフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。またアリール基同士が結合して、複環を形成していてもよい。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、クミル基等の置換基を有していても良い炭素数7〜15個のものが挙げられる。
26とR27が結合して窒素原子とともに形成する環としては、5〜8員環を形成するものが好ましいが、具体的にはピロリジン、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
〜Lのアリーレン基は、置換基を有していても良い炭素数6〜14個のものが好ましく、具体的にはフェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等が挙げられる。
アルキレン基としては、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜8個のものが挙げられる。
シクロアルキレン基としては、好ましくは置換基を有していても良いシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数5〜8個のものが挙げられる。
前記一般式(III)〜(V)における各基の好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、R04 〜R09、R25〜R27、R33で挙げたアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、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カルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基が挙げられ、置換基の炭素数は8以下が好ましい。
In the general formulas (III) to (V), the alkyl groups represented by R 04 to R 05 and R 07 to R 09 are preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group that may have a substituent. Group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, a dodecyl group and the like, and an alkyl group having 20 or less carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 8 or less carbon atoms. .
Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups that may be monocyclic or polycyclic. Preferable examples include a monocyclic cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group which may have a substituent.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is more preferable.
As the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group, the same alkyl groups as those described above for R 04 to R 05 and R 07 to R 09 are preferable.
As the alkyl group for R 25 to R 27 and R 33 , an optionally substituted methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group, An alkyl group having 20 or less carbon atoms such as 2-ethylhexyl group, octyl group or dodecyl group is exemplified, and an alkyl group having 8 or less carbon atoms is more preferable.
Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups that may be monocyclic or polycyclic. Preferable examples include a monocyclic cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group which may have a substituent.
Preferred examples of the alkenyl group include those having 2 to 6 carbon atoms, such as a vinyl group, propenyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, and cyclohexenyl group which may have a substituent. It is done.
As the aryl group, a monocyclic or polycyclic aromatic group having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent is preferable. Specifically, a phenyl group, a tolyl group, a chlorophenyl group, a methoxyphenyl group, A naphthyl group etc. are mentioned. In addition, aryl groups may be bonded to form a multicycle.
Examples of the aralkyl group include those having 7 to 15 carbon atoms which may have a substituent such as a benzyl group, a phenethyl group, or a cumyl group.
The ring formed by combining R 26 and R 27 together with the nitrogen atom is preferably a ring that forms a 5- to 8-membered ring, and specific examples include pyrrolidine, piperidine, and piperazine.
The arylene group of L 1 to L 3 is preferably an arylene group having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent, and specific examples thereof include a phenylene group, a tolylene group and a naphthylene group.
The alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group and an octylene group.
Preferred examples of the cycloalkylene group include those having 5 to 8 carbon atoms such as a cyclopentylene group and a cyclohexylene group which may have a substituent.
Preferred substituents for each group in the general formulas (III) to (V) are a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, R 04 to R 09 , R 25 to R 27 , R 33 , alkyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, hydroxyethoxy groups, propoxy groups, hydroxypropoxy groups, butoxy groups, alkoxy groups, methoxycarbonyl groups, ethoxycarbonyl groups, etc. Examples include an acyl group such as an alkoxycarbonyl group, formyl group, acetyl group and benzoyl group, an acyloxy group such as an acetoxy group and a butyryloxy group, and a carboxy group. The substituent preferably has 8 or less carbon atoms.

構造部位(X)としては、具体的には光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている公知の光により酸を発生する化合物を挙げることができる。構造部位(X)としては、特に限定されないが、例えば、下記光酸発生剤が有している構造部位を挙げることができる。   Specific examples of the structural site (X) include photo-initiators for cationic photopolymerization, photo-initiators for photo-radical polymerization, photo-decoloring agents for dyes, photo-discoloring agents, and microresists. The compound which generate | occur | produces an acid by this light can be mentioned. Although it does not specifically limit as structural site | part (X), For example, the structural site | part which the following photo-acid generator has can be mentioned.

S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(1980)等に記載のジアゾニウム塩。
米国特許第4,069,055号、同4,069,056号、同 Re 27,992号、特願平3-140,140号等に記載のアンモニウム塩。
D.C.Necker etal,Macromolecules,17,2468(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)、米国特許第4,069,055号、同4,069,056 号等に記載のホスホニウム塩。
A diazonium salt described in SI Schlesinger, Photogr. Sci. Eng., 18,387 (1974), TSBal etal, Polymer, 21, 423 (1980) and the like.
Ammonium salts described in U.S. Pat. Nos. 4,069,055, 4,069,056, Re 27,992, and Japanese Patent Application No. 3-140,140.
Phosphonium salts described in DCNecker etal, Macromolecules, 17, 2468 (1984), CSWen etal, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat.

J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307(1977)、Chem.&Eng.News,Nov.28,p31(1988)、欧州特許第104,143号、米国特許第339,049号、同第410,201号、特開平2-150,848号、特開平2-296,514号等に記載のヨードニウム塩。
J.V.Crivello etal,Polymer J.17,73(1985)、J.V.Crivello et.al.J.Org.Chem.,43,3055(1978)、W.R.Watt etal,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,22,1789(1984)、J.V.Crivello etal,Polymer Bull.,14,279(1985)、J.V.Crivello etal,Macromorecules,14(5),1141(1981)、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,PolymerChem.Ed.,17,2877(1979)、欧州特許第370,693 号、同3,902,114 号、同233,567号、同297,443号、同297,442号、米国特許第4,933,377号、同161,811号、同410,201号、同339,049号、同4,760,013号、同4,734,444号、同2,833,827号、獨国特許第2,904,626号、同3,604,580号、同3,604,581号等に記載のスルホニウム塩。
JVCrivello etal, Macromorecules, 10 (6), 1307 (1977), Chem. & Eng.News, Nov. 28, p31 (1988), European Patent No. 104,143, U.S. Pat. -Iodonium salts described in JP-A No. 150,848 and JP-A-2-296514.
JVCrivello etal, Polymer J. 17, 73 (1985), JVCrivello et. Al. J. Org. Chem., 43, 3055 (1978), WRWatt etal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 22, 1789 (1984), JVCrivello etal, Polymer Bull., 14,279 (1985), JVCrivello etal, Macromorecules, 14 (5), 1141 (1981), JVCrivello etal, J. PolymerSci., PolymerChem. Ed., 17, 2877 (1979) European Patent Nos. 370,693, 3,902,114, 233,567, 297,443, 297,442, U.S. Patents 4,933,377, 161,811, 410,201, 339,049, 4,760,013, 4,734,444, Sulfonium salts described in 2,833,827, Yasukuni Patent Nos. 2,904,626, 3,604,580, 3,604,581 and the like.

J.V.Crivello etal, Macromorecules, 10(6), 1307(1977)、J.V.Crivello etal,J. PolymerSci., Polymer Chem.Ed., 17, 1047(1979)等に記載のセレノニウム塩。
C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)等に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩。
米国特許第3,905,815号、特公昭46-4605 号、特開昭48-36281号、特開昭55-32070号、特開昭60-239736号、特開昭61-169835 号、特開昭61-169837号、特開昭62-58241号、特開昭62-212401号、特開昭63-70243号、特開昭63-298339号等に記載の有機ハロゲン化合物。K.Meier etal,J.Rad.Curing,13(4),26(1986)、T.P.Gill etal,Inorg.Chem.,19,3007(1980)、D.Astruc,Acc.Chem.Res.,19(12),377(1896)、特開平2-161445号等に記載の有機金属/有機ハロゲン化物。
Selenonium salts described in JVCrivello etal, Macromorecules, 10 (6), 1307 (1977), JVCrivello etal, J. PolymerSci., Polymer Chem. Ed., 17, 1047 (1979).
Onium salts such as arsonium salts described in CSWen etal, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988).
U.S. Pat.No. 3,905,815, JP 46-4605, JP 48-36281, JP 55-32070, JP 60-239736, JP 61-169835, JP 61- Organic halogen compounds described in 169837, JP 62-58241, JP 62-212401, JP 63-70243, JP 63-298339, and the like. K. Meier etal, J. Rad. Curing, 13 (4), 26 (1986), TPGill etal, Inorg. Chem., 19, 3007 (1980), D. Astruc, Acc. Chem. Res., 19 (12 ), 377 (1896), JP-A-2-16145, and the like.

S.Hayase etal,J.Polymer Sci.,25,753(1987)、E.Reichmanis etal, J. Pholymer Sci., Polymer Chem. Ed., 23,1(1985)、Q.Q.Zhu etal,J.Photochem.,36,85,39,317(1987)、 B.Amit etal, Tetrahedron Lett.,(24)2205(1973)、D.H.R.Barton etal,J.Chem Soc.,3571(1965)、P.M.Collins etal,J.Chem.SoC.,Perkin I,1695(1975)、M.Rudinstein etal,Tetrahedron Lett.,(17),1445(1975)、J.W.Walker etal, J.Am.Chem.Soc.,110,7170(1988)、S.C.Busman etal,J.Imaging Technol.,11(4),191(1985)、H.M.Houlihan etal, Macormolecules,21,2001(1988)、P.M.Collins etal, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 532(1972)、S.Hayase etal,Macromolecules,18,1799(1985)、E.Reichmanis etal, J. Electrochem. Soc., Solid State Sci.Technol.,130(6)、F.M.Houlihan etal, Macromolcules, 21,2001(1988)、欧州特許第0290,750号、同046,083号、同156,535号、同271,851号、同0,388,343号、米国特許第3,901,710号、同4,181,531号、特開昭60-198538号、特開昭53-133022号等に記載のo−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤。   S. Hayase etal, J. Polymer Sci., 25, 753 (1987), E. Reichmanis etal, J. Pholymer Sci., Polymer Chem. Ed., 23, 1 (1985), QQZhu etal, J. Photochem., 36 85, 39, 317 (1987), B. Amit etal, Tetrahedron Lett., (24) 2205 (1973), DHR Barton etal, J. Chem Soc., 3571 (1965), PMCollins etal, J. Chem. SoC. Perkin I, 1695 (1975), M. Rudinstein etal, Tetrahedron Lett., (17), 1445 (1975), JWWalker etal, J. Am. Chem. Soc., 110, 7170 (1988), SCBusman etal , J. Imaging Technol., 11 (4), 191 (1985), HMHoulihan etal, Macormolecules, 21, 2001 (1988), PMCollins etal, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 532 (1972) , S. Hayase etal, Macromolecules, 18, 1799 (1985), E. Reichmanis etal, J. Electrochem. Soc., Solid State Sci. Technol., 130 (6), FM Houlihan etal, Macromolcules, 21,2001 (1988) ), European Patent Nos. 0290,750, 046,083, 156,535, 271,851, 0,388,343, U.S. Pat.Nos. 3,901,710, 4,181,531, JP 60-198538, JP 53-133022 Photoacid having o-nitrobenzyl type protecting group as described in No. Namazai.

M.TUNOOKA etal,Polymer Preprints Japan,35(8)、G.Berner etal,J.Rad.Curing,13(4)、W.J.Mijs etal,Coating Technol.,55(697),45(1983),Akzo、H.Adachietal, Polymer Preprints, Japan,37(3)、欧州特許第0199,672号、同84515号、同199,672号、同044,115号、同0101,122号、米国特許第618,564号、同4,371,605号、同4,431,774号、特開昭64-18143 号、特開平2-245756号、特願平3-140109号等に記載のイミノスルフォネ−ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物。   M. TUNOOKA etal, Polymer Preprints Japan, 35 (8), G. Berner etal, J. Rad. Curing, 13 (4), WJMijs etal, Coating Technol., 55 (697), 45 (1983), Akzo, H. Adachietal, Polymer Preprints, Japan, 37 (3), European Patent No. 0199,672, No. 84515, No. 199,672, No. 044,115, No. 0101,122, U.S. Patent Nos. 618,564, No. 4,371,605, Compounds that generate sulfonic acid by photolysis, such as iminosulfonates described in JP-A-4,431,774, JP-A-64-18143, JP-A-2-245756, and Japanese Patent Application 3-140109.

特開昭61-166544号等に記載のジスルホン化合物。
さらに、V.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(1980)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970)、米国特許第3,779,778号、
欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物。
Disulfone compounds described in JP-A-61-166544.
Furthermore, VNRPillai, Synthesis, (1), 1 (1980), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971), DHR Barton etal, J. Chem. Soc., (C), 329 (1970) , U.S. Pat.No. 3,779,778,
Compounds that generate an acid by light as described in European Patent No. 126,712 and the like.

前記の構造部位(X)としては、イオン性の構造部位であることが好ましく、スルホニウム塩あるいはヨードニウム塩を含むイオン性構造部位がより好ましい   The structural site (X) is preferably an ionic structural site, more preferably an ionic structural site containing a sulfonium salt or an iodonium salt.

また、前記の構造部位(X)としては、活性光線又は放射線の照射により樹脂の側鎖に酸アニオンを生じる構造部位であることがより好ましく、下記一般式(ZI)又は(ZII)で表される構造部位が特に好ましい。   The structural site (X) is more preferably a structural site that generates an acid anion in the side chain of the resin upon irradiation with actinic rays or radiation, and is represented by the following general formula (ZI) or (ZII). Are particularly preferred.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

上記一般式(ZI)において、R201、R202及びR203は、各々独立に、有機基を表す。
201、R202及びR203としての有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。
-は、活性光線又は放射線の照射により分解して発生する酸アニオンを示し、非求核性アニオンが好ましい。非求核性アニオンとしては、例えば、スルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン等を挙げることができ、この中でもスルホン酸アニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオンが好ましく、スルホン酸アニオンがより好ましい。ここで、アルキルは、フッ素原子で置換されていることが好ましい。
非求核性アニオンとは、求核反応を起こす能力が著しく低いアニオンであり、分子内求核反応による経時分解を抑制することができるアニオンである。これにより樹脂の経時安定性が向上し、レジストの経時安定性も向上する。
In the general formula (ZI), R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an organic group.
The carbon number of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1 to 30, preferably 1 to 20.
Two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. Examples of the group formed by combining two of R 201 to R 203 include an alkylene group (eg, butylene group, pentylene group).
Z represents an acid anion generated by decomposition upon irradiation with actinic rays or radiation, and is preferably a non-nucleophilic anion. Examples of the non-nucleophilic anion include a sulfonate anion, a carboxylate anion, a sulfonylimide anion, a bis (alkylsulfonyl) imide anion, and a tris (alkylsulfonyl) methide anion. (Alkylsulfonyl) imide anion and tris (alkylsulfonyl) methide anion are preferable, and sulfonate anion is more preferable. Here, the alkyl is preferably substituted with a fluorine atom.
A non-nucleophilic anion is an anion that has an extremely low ability to cause a nucleophilic reaction, and is an anion that can suppress degradation over time due to an intramolecular nucleophilic reaction. As a result, the temporal stability of the resin is improved, and the temporal stability of the resist is also improved.

201、R202及びR203としての有機基としては、例えば、後述する(ZI−1)、(ZI−2)、(ZI−3)で表される基における対応する基を挙げることができる。
更に好ましい(ZI)で表される基として、以下に説明する(ZI−1)基、(ZI−2)基、及び(ZI−3)基を挙げることができる。
(ZI−1)基は、上記一般式(ZI)におけるR201〜R203の少なくとも1つがアリール基である、アリールスルホニウムをカチオンとする基である。
201〜R203の全てがアリール基でもよいし、R201〜R203の一部がアリール基で、残りがアルキル基又はシクロアルキル基でもよい。
例えば、トリアリールスルホニウム、ジアリールアルキルスルホニウム、アリールジアルキルスルホニウム、ジアリールシクロアルキルスルホニウム、アリールジシクロアルキルスルホニウムに相当する基を挙げることができる。
アリールスルホニウムにおけるアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。アリール基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。この複素環構造としては、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン等を挙げることができる。アリールスルホニウムが2つ以上のアリール基を有する場合に、2つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。
アリールスルホニウムが必要に応じて有しているアルキル基又はシクロアルキル基は、炭素数1〜15の直鎖又は分岐アルキル基及び炭素数3〜15のシクロアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
201〜R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜14)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基を置換基として有してもよい。好ましい置換基としては炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数1〜12の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基である。置換基は、3つのR201〜R203のうちのいずれか1つに置換していてもよいし、3つ全てに置換していてもよい。また、R201〜R203がアリール基の場合に、置換基はアリール基のp−位に置換していることが好ましい。
Examples of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 include corresponding groups in the groups represented by (ZI-1), (ZI-2) and (ZI-3) described later. .
More preferable examples of the group represented by (ZI) include a (ZI-1) group, a (ZI-2) group, and a (ZI-3) group described below.
The (ZI-1) group is a group having an arylsulfonium as a cation, wherein at least one of R 201 to R 203 in the general formula (ZI) is an aryl group.
All of R 201 to R 203 may be an aryl group, or a part of R 201 to R 203 may be an aryl group, and the rest may be an alkyl group or a cycloalkyl group.
For example, groups corresponding to triarylsulfonium, diarylalkylsulfonium, aryldialkylsulfonium, diarylcycloalkylsulfonium, aryldicycloalkylsulfonium can be exemplified.
The aryl group in the arylsulfonium is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and more preferably a phenyl group. The aryl group may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or the like. Examples of this heterocyclic structure include pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, benzothiophene, and the like. When arylsulfonium has two or more aryl groups, the two or more aryl groups may be the same or different.
The alkyl group or cycloalkyl group that arylsulfonium has as necessary is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, such as a methyl group or ethyl group. Group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group and the like.
The aryl group, alkyl group and cycloalkyl group of R 201 to R 203 are an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, 6 to 14 carbon atoms). , An alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, or a phenylthio group may be substituted. Preferred substituents are linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, and linear, branched or cyclic alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, more preferably carbon. These are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The substituent may be substituted with any one of the three R 201 to R 203 , or may be substituted with all three. When R 201 to R 203 are an aryl group, the substituent is preferably substituted at the p-position of the aryl group.

次に、(ZI−2)基について説明する。
(ZI−2)基は、一般式(ZI)におけるR201〜R203が、各々独立に、芳香環を有さない有機基を表す基である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。
201〜R203としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20である。
201〜R203は、各々独立に、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖又は分岐の2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、特に好ましくは直鎖又は分岐2−オキソアルキル基である。
201〜R203のアルキル基及びシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)、炭素数3〜10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基)を挙げることができる。アルキル基として、より好ましくは2−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基を挙げることができる。シクロアルキル基として、より好ましくは、2−オキソシクロアルキル基を挙げることができる。
2−オキソアルキル基は、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、好ましくは、上記のアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。
2−オキソシクロアルキル基は、好ましくは、上記のシクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。
アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基)を挙げることができる。
201〜R203は、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば炭素数1〜5)、水酸基、シアノ基、ニトロ基によって更に置換されていてもよい。
(ZI−3)基とは、以下の一般式(ZI−3)で表される基であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する基である。
Next, the (ZI-2) group will be described.
The (ZI-2) group is a group in which R 201 to R 203 in the general formula (ZI) each independently represents an organic group having no aromatic ring. Here, the aromatic ring includes an aromatic ring containing a hetero atom.
The organic group not containing an aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.
R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group, more preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group, 2-oxocycloalkyl group, alkoxy group. A carbonylmethyl group, particularly preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group.
As the alkyl group and cycloalkyl group of R 201 to R 203 , a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group), carbon Examples thereof include cycloalkyl groups of several 3 to 10 (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group). More preferred examples of the alkyl group include a 2-oxoalkyl group and an alkoxycarbonylmethyl group. More preferred examples of the cycloalkyl group include a 2-oxocycloalkyl group.
The 2-oxoalkyl group may be either linear or branched, and a group having> C = O at the 2-position of the above alkyl group is preferable.
The 2-oxocycloalkyl group is preferably a group having> C═O at the 2-position of the cycloalkyl group.
The alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group).
R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (eg, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.
The (ZI-3) group is a group represented by the following general formula (ZI-3), which is a group having a phenacylsulfonium salt structure.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

一般式(ZI−3)に於いて、
1c〜R5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。
6c及びR7cは、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
及びRは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリル基又はビニル基を表す。
1c〜R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRとRは、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、この環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。R1c〜R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRとRが結合して形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。
Zc-は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI)に於けるZ-と同様の非求核性アニオンを挙げることができる。
1c〜R7cとしてのアルキル基は、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、例えば炭素数1〜20個のアルキル基、好ましくは炭素数1〜12個の直鎖及び分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は分岐ペンチル基)を挙げることができ、シクロアルキル基としては、例えば炭素数3〜8個のシクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基)を挙げることができる。
1c〜R5cとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数1〜10のアルコキシ基、好ましくは、炭素数1〜5の直鎖及び分岐アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基)、炭素数3〜8の環状アルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基)を挙げることができる。
好ましくは、R1c〜R5cの内のいずれかが直鎖又は分岐アルキル基、シクロアルキル基又は直鎖、分岐若しくは環状アルコキシ基であり、更に好ましくは、R1c〜R5cの炭素数の和が2〜15である。これにより、より溶剤溶解性が向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制される。
及びRとしてのアルキル基及びシクロアルキル基は、R1c〜R7cおけると同様のアルキル基及びシクロアルキル基を挙げることができ、2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基がより好ましい。
2−オキソアルキル基及び2−オキソシクロアルキル基は、R1c〜R7cとしてのアルキル基及びシクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。
アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基については、R1c〜R5cにおけると同様のアルコキシ基を挙げることができる。
及びRは、好ましくは炭素数4個以上のアルキル基又はシクロアルキル基であり
、より好ましくは6個以上、更に好ましくは8個以上のアルキル基又はシクロアルキル基である。
In general formula (ZI-3),
R 1c to R 5c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
R 6c and R 7c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a cycloalkyl group.
R x and R y each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group.
Any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, and this ring structure includes an oxygen atom, a sulfur atom , An ester bond and an amide bond may be included. Examples of the group formed by combining any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y include a butylene group and a pentylene group.
Zc represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same non-nucleophilic anion as Z − in formula (ZI).
The alkyl group as R 1c to R 7c may be either linear or branched, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms ( Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, and a linear or branched pentyl group. Examples of the cycloalkyl group include cyclohexane having 3 to 8 carbon atoms. An alkyl group (for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group) can be mentioned.
The alkoxy group as R 1c to R 5c may be linear, branched or cyclic, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. (For example, methoxy group, ethoxy group, linear or branched propoxy group, linear or branched butoxy group, linear or branched pentoxy group), C3-C8 cyclic alkoxy group (for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group) ).
Preferably, any of R 1c to R 5c is a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or a linear, branched or cyclic alkoxy group, and more preferably the sum of the carbon number of R 1c to R 5c. Is 2-15. Thereby, solvent solubility improves more and generation | occurrence | production of a particle is suppressed at the time of a preservation | save.
Examples of the alkyl group and cycloalkyl group as R x and R y include the same alkyl group and cycloalkyl group as in R 1c to R 7c, and include a 2-oxoalkyl group, a 2-oxocycloalkyl group, an alkoxy group. A carbonylmethyl group is more preferred.
Examples of the 2-oxoalkyl group and 2-oxocycloalkyl group include a group having> C═O at the 2-position of the alkyl group or cycloalkyl group as R 1c to R 7c .
As for the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group, the same alkoxy groups as in R 1c to R 5c can be exemplified.
R x and R y are preferably an alkyl group or cycloalkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more alkyl groups or cycloalkyl groups.

前記一般式(ZII)中、R204〜R205は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
204〜R205のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。R204〜R205のアリール基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。この複素環構造としては、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン等を挙げることができる。
204〜R205におけるアルキル基及びシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)、炭素数3〜10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基)を挙げることができる。
204〜R205のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。R204〜R205のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜15)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。
-は、活性光線又は放射線の照射により分解して発生する酸アニオンを示し、非求核
性アニオンが好ましく、一般式(ZI)に於けるZ-と同様のものを挙げることができる。
In the general formula (ZII), R 204 to R 205 each independently represents an aryl group, an alkyl group, or a cycloalkyl group.
Phenyl group and a naphthyl group are preferred as the aryl group of R 204 to R 205, more preferably a phenyl group. Aryl group R 204 to R 205 represents an oxygen atom, a nitrogen atom, may be an aryl group having a heterocyclic structure having a sulfur atom and the like. Examples of this heterocyclic structure include pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, benzothiophene, and the like.
The alkyl group and cycloalkyl group in R 204 to R 205 are preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group), carbon Examples thereof include cycloalkyl groups of several 3 to 10 (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group).
The aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 204 to R 205 may have a substituent. Aryl group, alkyl group of R 204 to R 205, the cycloalkyl group substituent which may be possessed by, for example, an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms ), An aryl group (for example, having 6 to 15 carbon atoms), an alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, and a phenylthio group.
Z represents an acid anion generated by decomposition upon irradiation with actinic rays or radiation, and is preferably a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same as Z in the general formula (ZI).

繰り返し単位(A)の具体例を以下に例示するが、本発明は、これに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit (A) are illustrated below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

本発明の樹脂(P)中における繰り返し単位(A)の含有量は、全繰り返し単位に対して、0.5〜80モル%の範囲で含有することが好ましく、1〜60モル%の範囲で含有することがより好ましく、3〜40モル%の範囲で含有することが特に好ましい。
繰り返し単位(A)に対応する単量体(a)の合成方法としては、特に限定されないが、例えば、前記繰り返し単位に対応する重合性不飽和結合を有する酸アニオンと既知のオニウム塩のハライドを交換して合成する方法が挙げられる。
より具体的には、前記繰り返し単位に対応する重合性不飽和結合を有する酸の金属イオン塩(例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等)あるいはアンモニウム塩(アンモニウム、トリエチルアンモニウム塩等)と、ハロゲンイオン(塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等)を有するオニウム塩を、水あるいはメタノールの存在下で攪拌し、アニオン交換反応を行い、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロキシフラン等の有機溶媒と水で分液・洗浄操作をすることにより、目的とする繰り返し単位(A)に対応する単量体(a)を合成することができる。
また、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロキシフラン等の水との分離が可能な有機溶媒と水の存在下で攪拌してアニオン交換反応を行った後に、水で分液・洗浄操作をすることによって合成することもできる。
The content of the repeating unit (A) in the resin (P) of the present invention is preferably in the range of 0.5 to 80 mol%, and in the range of 1 to 60 mol%, based on all repeating units. It is more preferable to contain, and it is especially preferable to contain in 3-40 mol%.
The method for synthesizing the monomer (a) corresponding to the repeating unit (A) is not particularly limited. For example, an acid anion having a polymerizable unsaturated bond corresponding to the repeating unit and a known onium salt halide are used. The method of synthesizing by exchanging is mentioned.
More specifically, a metal ion salt (for example, sodium ion, potassium ion, etc.) or an ammonium salt (ammonium, triethylammonium salt, etc.) of an acid having a polymerizable unsaturated bond corresponding to the repeating unit, and a halogen ion ( An onium salt having a chloride ion, bromide ion, iodide ion, etc.) is stirred in the presence of water or methanol to carry out an anion exchange reaction, such as dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, methyl isobutyl ketone, tetrahydroxyfuran, etc. By performing a liquid separation / washing operation with an organic solvent and water, the monomer (a) corresponding to the target repeating unit (A) can be synthesized.
After anion exchange reaction by stirring in the presence of an organic solvent that can be separated from water, such as dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, methyl isobutyl ketone, and tetrahydroxyfuran, and water separation, washing with water It can also be synthesized by operating.

繰り返し単位(C)
樹脂(P)は、繰り返し単位(A)以外に、酸の作用により分解して、アルカリ可溶性基を発生する繰り返し単位(C)(以下、「酸分解性基を有する繰り返し単位」と称することがある)を有することが好ましい。
アルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)メチレン基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基、ビス(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルスルホニル)メチレン基、ビス(アルキルスルホニル)イミド基、トリス(アルキルカルボニル)メチレン基、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基等が挙げられる。
好ましいアルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール)、スルホン酸基が挙げられる。
Repeating unit (C)
In addition to the repeating unit (A), the resin (P) is decomposed by the action of an acid to generate an alkali-soluble group (C) (hereinafter referred to as “a repeating unit having an acid-decomposable group”). It is preferable to have
Alkali-soluble groups include phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, fluorinated alcohol groups, sulfonic acid groups, sulfonamido groups, sulfonylimide groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) imides. Group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, tris (alkylsulfonyl) methylene group, etc. Is mentioned.
Preferred alkali-soluble groups include phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), and sulfonic acid groups.

酸分解性基として好ましい基は、これらのアルカリ可溶性基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基である。
酸で脱離する基としては、例えば、−C(R36)(R37)(R38)、−C(R36)(R37)(OR39)、−C(R01)(R02)(OR39)等を挙げることができる。
式中、R36〜R39は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基表す。R36とR37とは、互いに結合して環を形成してもよい。
01〜R02は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
酸分解性基としては好ましくは、クミルエステル基、エノールエステル基、アセタールエステル基、第3級のアルキルエステル基等である。更に好ましくは、第3級アルキルエステル基である。
A preferable group as the acid-decomposable group is a group obtained by substituting the hydrogen atom of these alkali-soluble groups with a group capable of leaving with an acid.
As the acid eliminable group, there can be, for example, -C (R 36) (R 37) (R 38), - C (R 36) (R 37) (OR 39), - C (R 01) (R 02 ) (OR 39 ) and the like.
In the formula, R 36 to R 39 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group. R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a ring.
R 01 to R 02 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
The acid-decomposable group is preferably a cumyl ester group, an enol ester group, an acetal ester group, a tertiary alkyl ester group or the like. More preferably, it is a tertiary alkyl ester group.

繰り返し単位(C)としては、下記一般式(V)で表される繰り返し単位がより好ましい。   As the repeating unit (C), a repeating unit represented by the following general formula (V) is more preferable.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

式中、R51、R52及びR53は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR52は、アルキレン基を表し、Lと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。Lは、単結合又は2価(但し、R52と結合して5員若しくは6員環を形成する場合は3価)の連結基を表す。R54は、アルキル基を表す。R55及びR56は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。R55及びR56は、互いに結合して環を形成してもよい。 In the formula, R 51 , R 52 and R 53 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 52 represents an alkylene group and may be bonded to L 5 to form a 5-membered or 6-membered ring. L 5 represents a single bond or a divalent linking group (provided that it forms a 5-membered or 6-membered ring by binding to R 52 ). R 54 represents an alkyl group. R 55 and R 56 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group. R 55 and R 56 may combine with each other to form a ring.

51〜R53のアルキル基としては、好ましくは置換基を有していても良いメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数20以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数8以下のアルキル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、単環型でも、多環型でもよいシクロアルキル基が挙げられる。好ましくは置換基を有していても良いシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個の単環型のシクロアルキル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、
フッ素原子がより好ましい。
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記R51〜R53におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
As the alkyl group for R 51 to R 53, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, or 2-ethylhexyl, which may have a substituent, is preferable. And an alkyl group having 20 or less carbon atoms such as a group, octyl group or dodecyl group, more preferably an alkyl group having 8 or less carbon atoms.
Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups that may be monocyclic or polycyclic. Preferable examples include a monocyclic cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group which may have a substituent.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
A fluorine atom is more preferable.
The alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group is preferably the same as the alkyl group in the above R 51 to R 53 .

で表される2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、−COO−L−、−O−L−、これらの2つ以上を組み合わせて形成される基等が挙げられる。ここで、Lはアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基を表す。
は、単結合、−COO−L−(Lは炭素数1〜5のアルキレン基が好ましく、メチレン、プロピレン基がより好ましい。)又はアリーレン基で表される基が好ましい。
Examples of the divalent linking group represented by L 5, an alkylene group, an arylene group, aralkylene group, -COO-L 1 -, - O-L 1 -, a group formed by combining two or more of these Is mentioned. Here, L 1 represents an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, or an aralkylene group.
L 5 is preferably a single bond, —COO-L 1 — (L 1 is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methylene or propylene group) or an arylene group.

54〜R56のアルキル基としては炭素数1〜20のものが好ましく、より好ましくは炭素数1〜10のものであり、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基などの炭素数1〜4のものが特に好ましい。
55及びR56で表されるシクロアルキル基としては、炭素数1〜20のものが好ましく、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環性のものであってもよいし、ノルボニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基等の多環性のものであってもよいが、レジスト溶媒への溶解性の観点で単環性のものがより好ましい。
55及びR56で表されるアリール基としては、炭素数6〜20のものが好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。R55、R56のどちらか一方が水素原子の場合、他方はアリールであることが好ましい。
また、R55とR56が互いに結合して形成される環としては、炭素数1〜20のものが好ましく、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環性のものであってもよいし、ノルボニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基等の多環性のものであってもよいが、レジスト溶媒への溶解性の観点で単環性のものがより好ましい。R55とR56が互いに結合して環を形成する場合、R54は炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましい。
The alkyl group of R 54 to R 56 is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, and n-butyl. Particularly preferred are those having 1 to 4 carbon atoms such as a group, isobutyl group and t-butyl group.
The cycloalkyl group represented by R 55 and R 56, preferably one having 1 to 20 carbon atoms, cyclopentyl, may be of monocyclic and cyclohexyl group, norbornyl group, tetracyclodecanyl deca A polycyclic group such as a nyl group or a tetracyclododecanyl group may be used, but a monocyclic group is more preferable from the viewpoint of solubility in a resist solvent.
The aryl group represented by R 55 and R 56, preferably has 6 to 20 carbon atoms, for example, a phenyl group, a naphthyl group, and the like. When either one of R 55 and R 56 is a hydrogen atom, the other is preferably aryl.
The ring formed by combining R 55 and R 56 with each other preferably has 1 to 20 carbon atoms, and may be monocyclic such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, or a norbornyl group. Polycyclic ones such as a tetracyclodecanyl group and a tetracyclododecanyl group may be used, but a monocyclic one is more preferable from the viewpoint of solubility in a resist solvent. When R 55 and R 56 are bonded to each other to form a ring, R 54 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group.

樹脂(P)中の繰り返し単位(C)の含有量は、全繰り返し単位に対して、5〜90モル%の範囲で含有することが好ましく、より好ましくは10〜80モル%の範囲であり、更に好ましくは20〜70モル%の範囲である。繰り返し単位(C)は1種類であってもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
繰り返し単位(C)に相当するモノマーの合成方法としては、一般的な重合性基含有エステルの合成法を適用することが可能であり、特に限定されることはない。
The content of the repeating unit (C) in the resin (P) is preferably 5 to 90 mol%, more preferably 10 to 80 mol%, based on all repeating units. More preferably, it is the range of 20-70 mol%. One type of repeating unit (C) may be used, or two or more types may be used in combination.
As a method for synthesizing the monomer corresponding to the repeating unit (C), a general method for synthesizing a polymerizable group-containing ester can be applied, and is not particularly limited.

以下に、樹脂(P)中の繰り返し単位(C)の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Although the specific example of the repeating unit (C) in resin (P) is shown below, this invention is not limited to this.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

また、繰り返し単位(C)として、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位もより好ましい。   Moreover, as the repeating unit (C), a repeating unit represented by the following general formula (VI) is more preferable.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

ここで、R61、R62及びR63は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR62は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。
n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Yの少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
nは、1〜4の整数を表し、1〜2が好ましく、1がより好ましい。
Here, R 61 , R 62 and R 63 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 62 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 6 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 6 represents an aromatic ring group.
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
n represents an integer of 1 to 4, preferably 1 to 2, and more preferably 1.

一般式(VI)におけるR61 〜R63のアルキル基としては、好ましくは置換基を有していても良いメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数20以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数8以下のアルキル基が挙げられる。
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記R61 〜R63におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
シクロアルキル基としては、単環型でも、多環型でもよいシクロアルキル基が挙げられる。好ましくは置換基を有していても良いシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個の単環型のシクロアルキル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子がより好ましい。
62がアルキレン基を表す場合、アルキレン基としては、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜8個のものが挙げられる。
As the alkyl group of R 61 to R 63 in the general formula (VI), a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, which may preferably have a substituent, Examples thereof include alkyl groups having 20 or less carbon atoms such as hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, and dodecyl group, and more preferable examples include alkyl groups having 8 or less carbon atoms.
As the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group, the same alkyl groups as those described above for R 61 to R 63 are preferable.
Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups that may be monocyclic or polycyclic. Preferable examples include a monocyclic cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group which may have a substituent.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is more preferable.
If R 62 represents an alkylene group, the alkylene group, preferably methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group include those having 1 to 8 carbon atoms such as octylene group.

Arの芳香環基は、置換基を有していても良い炭素数6〜14個のものが好ましく、具体的にはベンゼン環、トルエン環、ナフタレン環等が挙げられる。 The aromatic ring group of Ar 6 preferably has 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent, and specific examples thereof include a benzene ring, a toluene ring and a naphthalene ring.

n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、n個中の少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
酸の作用により脱離する基Yとしては、例えば、−C(R36)(R37)(R38)、−C(=O)−O−C(R36)(R37)(R38)、−C(R01)(R02)(OR39)、−C(R01)(R02)−C(=O)−O−C(R36)(R37)(R38)、−CH(R36)(Ar)等を挙げることができる。
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of n represents a group capable of leaving by the action of an acid.
Examples of the group Y leaving by the action of an acid include —C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), —C (═O) —O—C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ). ), - C (R 01) (R 02) (OR 39), - C (R 01) (R 02) -C (= O) -O-C (R 36) (R 37) (R 38), —CH (R 36 ) (Ar) and the like can be mentioned.

式中、R36〜R39は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基表す。R36とR37とは、互いに結合して環を形成して
もよい。
01〜R02は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
Arは、アリール基を表す。
36〜R39、R01及びR02のアルキル基は、炭素数1〜8のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、へキシル基、オクチル基等を挙げることができる。
36〜R39、R01及びR02のシクロアルキル基は、単環型でも、多環型でもよい。単環型としては、炭素数3〜8のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型としては、炭素数6〜20のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を挙げることができる。なお、シクロアルキル基中の炭素原子の一部が酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
36〜R39、R01、R02及びArのアリール基は、炭素数6〜10のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基等を挙げることができる。
36〜R39、R01及びR02のアラルキル基は、炭素数7〜12のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
36〜R39、R01及びR02のアルケニル基は、炭素数2〜8のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロへキセニル基等を挙げることができる。
36とR37とが、互いに結合して形成する環は、単環型でも、多環型でもよい。単環型としては、炭素数3〜8のシクロアルカン構造が好ましく、例えば、シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロへキサン構造、シクロヘプタン構造、シクロオクタン構造等を挙げることができる。多環型としては、炭素数6〜20のシクロアルカン構造が好ましく、例えば、アダマンタン構造、ノルボルナン構造、ジシクロペンタン構造、トリシクロデカン構造、テトラシクロドデカン構造等を挙げることができる。なお、シクロアルカン構造中の炭素原子の一部が酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
61、R62、R63、R36〜R39、R01、R02、R03、Ar及びArとしての上記各基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等を挙げることができ、置換基の炭素数8以下が好ましい。
In the formula, R 36 to R 39 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group. R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a ring.
R 01 to R 02 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
Ar represents an aryl group.
The alkyl group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl. Group, octyl group and the like.
The cycloalkyl group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group. As the polycyclic type, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable. For example, an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, camphanyl group, dicyclopentyl group, α-pinel group, tricyclodecanyl group, tetracyclododecyl group. Group, androstanyl group and the like. A part of carbon atoms in the cycloalkyl group may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.
The aryl group of R 36 to R 39 , R 01 , R 02 and Ar is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
The aralkyl group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.
The alkenyl group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a cyclohexenyl group.
The ring formed by combining R 36 and R 37 with each other may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type is preferably a cycloalkane structure having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropane structure, a cyclobutane structure, a cyclopentane structure, a cyclohexane structure, a cycloheptane structure, and a cyclooctane structure. As the polycyclic type, a cycloalkane structure having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and examples thereof include an adamantane structure, a norbornane structure, a dicyclopentane structure, a tricyclodecane structure, and a tetracyclododecane structure. In addition, a part of carbon atoms in the cycloalkane structure may be substituted with a heteroatom such as an oxygen atom.
Each of the above groups as R 61 , R 62 , R 63 , R 36 to R 39 , R 01 , R 02 , R 03, Ar and Ar 6 may have a substituent. For example, alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, amino group, amide group, ureido group, urethane group, hydroxyl group, carboxyl group, halogen atom, alkoxy group, thioether group, acyl group, acyloxy group, alkoxycarbonyl group, cyano Group, nitro group and the like, and a substituent having 8 or less carbon atoms is preferable.

酸の作用により脱離する基Yとしては、下記一般式(II)で表される構造がより好ましい。   The group Y that is eliminated by the action of an acid is more preferably a structure represented by the following general formula (II).

Figure 0005676866
Figure 0005676866

ここで、L1及びL2は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Mは、単結合又は2価の連結基を表す。
Qは、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい脂環基、ヘテロ原子を含んでいてもよい芳香環基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基又はアルデヒド基を表す。
Q、M、L1の少なくとも2つが結合して5員若しくは6員環を形成しても良い。
Here, L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group.
M represents a single bond or a divalent linking group.
Q represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alicyclic group which may contain a hetero atom, an aromatic ring group which may contain a hetero atom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group or an aldehyde group. .
At least two of Q, M, and L 1 may combine to form a 5-membered or 6-membered ring.

1及びL2としてアルキル基は、例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。
1及びL2としてシクロアルキル基は、例えば炭素数3〜15個のシクロアルキル基であって、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基を好ましく挙げることができる。
1及びL2としてアリール基は、例えば炭素数6〜15個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基、アントリル基等を好ましく挙げることができる。
1及びL2としてアラルキル基は、例えば、炭素数6〜20であって、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。
The alkyl group as L 1 and L 2 is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group. An octyl group can be preferably mentioned.
The cycloalkyl group as L 1 and L 2 is, for example, a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and specifically, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group can be preferably exemplified.
The aryl group as L 1 and L 2 is, for example, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
The aralkyl group as L 1 and L 2 has, for example, 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group and a phenethyl group.

Mとしての2価の連結基は、例えば、アルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基など)、シクロアルキレン基(例えば、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基など)、アルケニレン基(例えば、エチレン基、プロペニレン基、ブテニレン基など)、アリーレン基(例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基など)、−S−、−O−、−CO−、−SO2−、−N(R0)−、及びこれらの複数を組み合わせた2価の連結基である。R0は、水素原子又はアルキル基(例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基など)である。
Qとしてのアルキル基、シクロアルキル基は、上述のL1及びL2としての各基と同様である。
Qとしてのヘテロ原子を含んでいてもよい脂環基及びヘテロ原子を含んでいてもよい芳香環基に於ける脂環基及び芳香環基としては、上述のL1及びL2としてのシクロアルキル基、アリール基などが挙げられ、好ましくは、炭素数3〜15である。
ヘテロ原子を含む脂環基及びヘテロ原子を含む芳香環基としては、例えば、チイラン、シクロチオラン、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール、ピロリドン等のヘテロ環構造を有する基が挙げられるが、一般にヘテロ環と呼ばれる構造(炭素とヘテロ原子で形成される環、あるいはヘテロ原子にて形成される環)であれば、これらに限定されない。
The divalent linking group as M is, for example, an alkylene group (for example, methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, octylene group, etc.), cycloalkylene group (for example, cyclopentylene group, cyclohexylene group). Group), alkenylene group (for example, ethylene group, propenylene group, butenylene group, etc.), arylene group (for example, phenylene group, tolylene group, naphthylene group, etc.), -S-, -O-, -CO-, -SO 2- , -N (R 0 )-, and a divalent linking group in which a plurality of these are combined. R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group). Octyl group, etc.).
The alkyl group and cycloalkyl group as Q are the same as the above groups as L 1 and L 2 .
As the alicyclic group and the aromatic ring group in the alicyclic group which may contain a hetero atom as Q and the aromatic ring group which may contain a hetero atom, the cycloalkyl as L 1 and L 2 described above is used. Group, an aryl group, etc. are mentioned, Preferably it is C3-C15.
Examples of the alicyclic group containing a hetero atom and the aromatic ring group containing a hetero atom include, for example, thiirane, cyclothiolane, thiophene, furan, pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, thiazole. And groups having a heterocyclic structure such as pyrrolidone, but are not limited to these as long as the structure is generally called a heterocyclic ring (a ring formed of carbon and a heteroatom, or a ring formed of a heteroatom). .

Q、M、L1の少なくとも2つが結合して形成してもよい5員又は6員環としては、Q、M、L1の少なくとも2つが結合して、例えば、プロピレン基、ブチレン基を形成して、酸素原子を含有する5員又は6員環を形成する場合が挙げられる。
一般式(II)におけるL1、L2、M、Qで表される各基についても、置換基を有していてもよく、例えば、前述のR36〜R39、R01、R02、R03、Ar及びAr1が有してもよい置換基として挙げたものが挙げられ、置換基の炭素数は8以下が好ましい。
As a 5-membered or 6-membered ring that may be formed by combining at least two of Q, M, and L 1 , at least two of Q, M, and L 1 are combined to form, for example, a propylene group and a butylene group In this case, a 5-membered or 6-membered ring containing an oxygen atom is formed.
Each group represented by L 1 , L 2 , M, and Q in the general formula (II) may have a substituent. For example, R 36 to R 39 , R 01 , R 02 , Examples of the substituent that may be possessed by R 03, Ar and Ar 1 are mentioned, and the substituent preferably has 8 or less carbon atoms.

−M−Qで表される基として、炭素数1〜30個で構成される基が好ましく、炭素数5
〜20個で構成される基がより好ましい。
The group represented by -MQ is preferably a group composed of 1 to 30 carbon atoms, and has 5 carbon atoms.
A group composed of ˜20 is more preferred.

以下に繰り返し単位(C)の好ましい具体例として、一般式(VI)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by formula (VI) are shown below as preferred specific examples of the repeating unit (C), but the present invention is not limited thereto.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

本発明の樹脂中における繰り返し単位(C)の含有量は、全繰り返し単位に対して、3〜90モル%の範囲で含有することが好ましく、5〜80モル%の範囲で含有することがより好ましく、7〜70モル%の範囲で含有することが特に好ましい。
樹脂中の繰り返し単位(A)と繰り返し単位(C)との比率(Aのモル数/Cのモル数)は、0.04〜1.0が好ましく、0.05〜0.9がより好ましく、0.06〜0.8が特に好ましい。
The content of the repeating unit (C) in the resin of the present invention is preferably 3 to 90 mol%, more preferably 5 to 80 mol%, based on all repeating units. Preferably, it is contained in the range of 7 to 70 mol%.
The ratio of the repeating unit (A) to the repeating unit (C) in the resin (number of moles of A / number of moles of C) is preferably 0.04 to 1.0, more preferably 0.05 to 0.9. 0.06-0.8 is particularly preferable.

繰り返し単位(B)
樹脂(P)は、繰り返し単位(A)以外、あるいは繰り返し単位(A)/繰り返し単位(C)以外に、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位(B)を有することが好ましい。
繰り返し単位(B)としては、少なくともアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位であれば、いずれでも用いることができる。
アルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)メチレン基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基、ビス(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルスルホニル)メチレン基、ビス(アルキルスルホニル)イミド基、トリス(アルキルカルボニル)メチレン基、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基等が挙げられる。
好ましいアルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール)、スルホン酸基が挙げられる。
Repeating unit (B)
The resin (P) preferably has a repeating unit (B) having an alkali-soluble group in addition to the repeating unit (A) or in addition to the repeating unit (A) / repeating unit (C).
As the repeating unit (B), any repeating unit having at least an alkali-soluble group can be used.
Alkali-soluble groups include phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, fluorinated alcohol groups, sulfonic acid groups, sulfonamido groups, sulfonylimide groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) imides. Group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, tris (alkylsulfonyl) methylene group, etc. Is mentioned.
Preferred alkali-soluble groups include phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), and sulfonic acid groups.

繰り返し単位(B)としては、芳香環を有するアルカリ可溶性基が好ましく、下記一般式(IV)で表される構造が特に好ましい。   As the repeating unit (B), an alkali-soluble group having an aromatic ring is preferable, and a structure represented by the following general formula (IV) is particularly preferable.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

ここで、R41、R43は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
42は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。また、R42は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。nは、1〜4の整数を表す。
Here, R 41 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group.
R 42 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 42 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 4 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 4 represents an aromatic ring group. n represents an integer of 1 to 4.

一般式(IV)における、R41、R42、R43のアルキル基としては、好ましくは置換基を有していても良いメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数20以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数8以下のアルキル基、特に好ましくは炭素数3以下のアルキル基が挙げられる。
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記R41、R42、R43におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
シクロアルキル基としては、単環型でも、多環型でもよいシクロアルキル基が挙げられる。好ましくは置換基を有していても良いシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個の単環型のシクロアルキル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子が特に好ましい。
上記各基における好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、R41〜R43で挙げたアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、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カルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基が挙げられる。特に、水酸基、ハロゲン原子が好ましい。
またR42がアルキレン基を表す場合、アルキレン基としては、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜8のアルキレン基が挙げられる。炭素数1〜4のアルキレン基がより好ましく、炭素数1〜2のアルキレン基が特に好ましい。
一般式(IV)におけるR41、R43としては、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子がより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基(−CF)、ヒドロキシメチル基(−CH−OH)、クロロメチル基(−CH−Cl)、フッ素原子(−F)が特に好ましい。R42としては、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、アルキレン基(Arと環を形成)がより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基(−CF)、ヒドロキシメチル基(−CH−OH)、クロロメチル基(−CH−Cl)、フッ素原子(−F)、メチレン基(Arと環を形成)、エチ
レン基(Arと環を形成)が特に好ましい。
In the general formula (IV), the alkyl group of R 41 , R 42 and R 43 is preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec which may have a substituent. -Alkyl groups having 20 or less carbon atoms such as butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group and dodecyl group are mentioned, more preferably alkyl groups having 8 or less carbon atoms, particularly preferably alkyl groups having 3 or less carbon atoms. Is mentioned.
As the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group, the same alkyl groups as those described above for R 41 , R 42 and R 43 are preferable.
Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups that may be monocyclic or polycyclic. Preferable examples include a monocyclic cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group which may have a substituent.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
Preferred substituents in the above groups include a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, an alkyl group exemplified in R 41 to R 43 , and a methoxy group. , Alkoxy groups such as ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group and butoxy group, alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group, acyl groups such as formyl group, acetyl group and benzoyl group, acetoxy group , Acyloxy groups such as butyryloxy groups, and carboxy groups. In particular, a hydroxyl group and a halogen atom are preferable.
In the case where R 42 represents an alkylene group, the alkylene group, preferably methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, and an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as octylene group. An alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group having 1 to 2 carbon atoms is particularly preferable.
R 41 and R 43 in the general formula (IV) are more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom. A hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a trifluoromethyl group (—CF 3 ), a hydroxymethyl group (— CH 2 —OH), a chloromethyl group (—CH 2 —Cl), and a fluorine atom (—F) are particularly preferred. R 42 is more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or an alkylene group (forming a ring with Ar 4 ), a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a trifluoromethyl group (—CF 3 ), a hydroxymethyl group Particularly preferred are (—CH 2 —OH), chloromethyl group (—CH 2 —Cl), fluorine atom (—F), methylene group (forms a ring with Ar 4 ), and ethylene group (forms a ring with Ar 4 ). .

Arは、2価の芳香環基を表す。2価の芳香環基は、置換基を有していても良く、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基などの炭素数6〜18のアリーレン基、あるいは、例えば、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール等のヘテロ環を含む2価の芳香環基を好ましい例として挙げることができる。
上記各基における好ましい置換基としては、R41〜R43で挙げたアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、フェニル基等のアリール基が挙げられる。
Arとしては、置換基を有していても良い炭素数6〜18のアリーレン基がより好ましく、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基が特に好ましい。
Ar 4 represents a divalent aromatic ring group. The divalent aromatic ring group may have a substituent, for example, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group, an anthracenylene group, or, for example, thiophene, furan, Preferred examples include divalent aromatic ring groups containing heterocycles such as pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, and thiazole.
Preferred substituents in each of the above groups include alkyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, hydroxyethoxy groups, propoxy groups, hydroxypropoxy groups, butoxy groups, etc., aryl groups such as phenyl groups, and the like mentioned for R 41 to R 43. Groups.
Ar 4 is more preferably an arylene group having 6 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and particularly preferably a phenylene group, a naphthylene group, or a biphenylene group.

以下に繰り返し単位(B)の好ましい具体例として、一般式(IV)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by formula (IV) are shown below as preferred specific examples of the repeating unit (B), but the present invention is not limited thereto.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

本発明の樹脂中における繰り返し単位(B)の含有量は、全繰り返し単位に対して、3〜90モル%の範囲で含有することが好ましく、5〜80モル%の範囲で含有することがより好ましく、7〜70モル%の範囲で含有することが特に好ましい。   The content of the repeating unit (B) in the resin of the present invention is preferably 3 to 90 mol%, more preferably 5 to 80 mol%, based on all repeating units. Preferably, it is contained in the range of 7 to 70 mol%.

繰り返し単位(D)
前記樹脂(P)は、更に、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を有する繰り返し単位(D)を有することが好ましい。
アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基としては、
ラクトン構造、フェニルエステル構造などが挙げられる。
繰り返し単位(D)としては、下記一般式(AII)で表される繰り返し単位がより好ましい。
Repeating unit (D)
The resin (P) preferably further has a repeating unit (D) having a group that decomposes under the action of an alkali developer and increases the dissolution rate in the alkali developer.
As a group that decomposes by the action of an alkali developer and increases the dissolution rate in the alkali developer,
Examples include lactone structures and phenyl ester structures.
As the repeating unit (D), a repeating unit represented by the following general formula (AII) is more preferable.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

一般式(AII)中、
Rb0は、水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜4)を表す。
Rb0のアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子が挙げられる。Rb0のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。好ましくは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基であり、水素原子、メチル基が特に好ましい。
Abは、単結合、アルキレン基、単環又は多環の脂環炭化水素構造を有する2価の連結基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせた2価の連結基を表す。好ましくは、単結合、−Ab1−CO2−で表される2価の連結基である。
Ab1は、直鎖、分岐アルキレン基、単環又は多環のシクロアルキレン基であり、好ましくはメチレン基、エチレン基、シクロヘキシレン基、アダマンチレン基、ノルボルニレン基である。
Vは、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を表す。好ましくはエステル結合を有する基であり、中でもラクトン構造を有する基がより好ましい。
In general formula (AII),
Rb 0 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms).
Preferred substituents that the alkyl group represented by Rb 0 may have include a hydroxyl group and a halogen atom. Examples of the halogen atom for Rb 0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Preferred are a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, and a trifluoromethyl group, and a hydrogen atom and a methyl group are particularly preferred.
Ab represents a single bond, an alkylene group, a divalent linking group having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, an ether group, an ester group, a carbonyl group, or a divalent linking group obtained by combining these. Preferably a single bond, -Ab 1 -CO 2 - is a divalent linking group represented by.
Ab 1 is a linear, branched alkylene group, monocyclic or polycyclic cycloalkylene group, preferably a methylene group, an ethylene group, a cyclohexylene group, an adamantylene group or a norbornylene group.
V represents a group that decomposes under the action of an alkali developer and increases the dissolution rate in the alkali developer. A group having an ester bond is preferable, and a group having a lactone structure is more preferable.

ラクトン構造を有する基としては、ラクトン構造を有していればいずれでも用いることができるが、好ましくは5〜7員環ラクトン構造であり、5〜7員環ラクトン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。下記一般式(LC1−1)〜(LC1−17)のいずれかで表されるラクトン構造を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。また、ラクトン構造が主鎖に直接結合していてもよい。好ましいラクトン構造としては(LC1−1)、(LC1−4)、(LC1−5)、(LC1−6)、(LC1−13)、(LC1−14)である。   As the group having a lactone structure, any group having a lactone structure can be used, but a 5- to 7-membered ring lactone structure is preferable, and a bicyclo structure or a spiro structure is added to the 5- to 7-membered ring lactone structure. Those in which other ring structures are condensed in the form to be formed are preferred. It is more preferable to have a repeating unit having a lactone structure represented by any of the following general formulas (LC1-1) to (LC1-17). The lactone structure may be directly bonded to the main chain. Preferred lactone structures are (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13), and (LC1-14).

Figure 0005676866
Figure 0005676866

ラクトン構造部分は、置換基(Rb)を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基(Rb)としては、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数4〜7のシクロアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、酸分解性基などが挙げられる。より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、シアノ基、酸分解性基である。n2は、0〜4の整数を表す。n2が2以上の時、複数存在する置換基(Rb)は、同一でも異なっていてもよく、また、複数存在する置換基(Rb)同士が結合して環を形成してもよい。 The lactone structure portion may or may not have a substituent (Rb 2 ). Preferred substituents (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, and a carboxyl group. , Halogen atom, hydroxyl group, cyano group, acid-decomposable group and the like. More preferably, they are a C1-C4 alkyl group, a cyano group, and an acid-decomposable group. n2 represents an integer of 0 to 4. When n2 is 2 or more, a plurality of substituents (Rb 2 ) may be the same or different, and a plurality of substituents (Rb 2 ) may be bonded to form a ring.

ラクトン基を有する繰り返し単位は、通常光学異性体が存在するが、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、1種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体混合して用いてもよい。1種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度(ee)が90以上のものが好ましく、より好ましくは95以上である。   The repeating unit having a lactone group usually has an optical isomer, but any optical isomer may be used. One optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used. When one kind of optical isomer is mainly used, the optical purity (ee) thereof is preferably 90 or more, more preferably 95 or more.

樹脂(P)中の繰り返し単位(D)の含有量は、全繰り返し単位に対して、0.5〜80モル%の範囲で含有することが好ましく、より好ましくは1〜60モル%の範囲であり、更に好ましくは2〜40モル%の範囲である。繰り返し単位(D)は1種類であってもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。特定のラクトン構造を用いることでラインエッジラフネス、現像欠陥が良好になる。   The content of the repeating unit (D) in the resin (P) is preferably contained in the range of 0.5 to 80 mol%, more preferably in the range of 1 to 60 mol%, based on all repeating units. Yes, more preferably in the range of 2-40 mol%. One type of repeating unit (D) may be used, or two or more types may be used in combination. By using a specific lactone structure, line edge roughness and development defects are improved.

以下に、樹脂(P)中の繰り返し単位(D)の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。式中、Rxは、H,CH,CHOH,又はCFを表す。 Although the specific example of the repeating unit (D) in resin (P) is shown below, this invention is not limited to this. In the formula, Rx represents H, CH 3 , CH 2 OH, or CF 3 .

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

本発明の樹脂(P)の形態としては、ランダム型、ブロック型、クシ型、スター型のいずれの形態でもよい。
上述の繰り返し単位(A)〜(C)又は(A)〜(D)を有する本発明に係わる樹脂(P)は、例えば、各構造に対応する不飽和モノマーのラジカル、カチオン、又はアニオン重合により合成することができる。また各構造の前駆体に相当する不飽和モノマーを用いて重合した後に、高分子反応を行うことにより目的とする樹脂を得ることも可能である。
本発明の樹脂(P)は、例えば、各構造に対応する不飽和モノマーを、ヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で重合することにより製造することができる。
上記重合に使用される溶媒としては、例えば、後述の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を調製する際に使用することができる溶剤等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
また、前記重合における反応温度は、通常、40〜120℃、好ましくは50〜100℃であり、反応時間は、通常、1〜48時間、好ましくは1〜24時間であり、重合濃度(全不飽和モノマーの濃度)は、5〜70質量%、好ましくは、10〜50質量%である。
The form of the resin (P) of the present invention may be any of random type, block type, comb type, and star type.
The resin (P) according to the present invention having the above-mentioned repeating units (A) to (C) or (A) to (D) can be obtained by, for example, radical, cation or anion polymerization of unsaturated monomers corresponding to each structure. Can be synthesized. It is also possible to obtain the desired resin by conducting a polymer reaction after polymerization using an unsaturated monomer corresponding to the precursor of each structure.
The resin (P) of the present invention uses, for example, an unsaturated monomer corresponding to each structure using radical polymerization initiators such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, and azo compounds. Accordingly, it can be produced by polymerization in an appropriate solvent in the presence of a chain transfer agent.
Examples of the solvent used for the polymerization include a solvent that can be used when preparing an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition described below. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
The reaction temperature in the polymerization is usually 40 to 120 ° C., preferably 50 to 100 ° C., and the reaction time is usually 1 to 48 hours, preferably 1 to 24 hours. The concentration of the saturated monomer) is 5 to 70% by mass, preferably 10 to 50% by mass.

本発明に係わる樹脂(P)の分子量は、特に制限されないが、重量平均分子量が100
0〜100000の範囲であることが好ましく、1500〜20000の範囲であることがより好ましく、2000〜10000の範囲であることが特に好ましい。ここで、樹脂の重量平均分子量は、GPC(キャリア:THFあるいはN−メチル−2−ピロリドン(NMP))によって測定したポリスチレン換算分子量を示す。
また分散度(Mw/Mn)は、好ましくは1.00〜5.00、より好ましくは1.03〜3.50であり、更に好ましくは、1.05〜2.50である。
The molecular weight of the resin (P) according to the present invention is not particularly limited, but the weight average molecular weight is 100.
It is preferably in the range of 0 to 100,000, more preferably in the range of 1500 to 20000, and particularly preferably in the range of 2000 to 10,000. Here, the weight average molecular weight of the resin indicates a molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC (carrier: THF or N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)).
The dispersity (Mw / Mn) is preferably 1.00 to 5.00, more preferably 1.03 to 3.50, and still more preferably 1.05 to 2.50.

また本発明に係わる樹脂の性能を向上させる目的で、耐ドライエッチング性を著しく損なわない範囲で、更に他の重合性モノマー由来の繰り返し単位を有していても良い。
その他の重合性モノマー由来の繰り返し単位の樹脂中含有量としては、全繰り返し単位に対して、一般的に50モル%以下、好ましくは30モル%以下である。使用することができるその他の重合性モノマーとしては、以下に示すものが含まれる。例えば、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、スチレン類、クロトン酸エステル類などから選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物である。
Further, for the purpose of improving the performance of the resin according to the present invention, it may further have repeating units derived from other polymerizable monomers as long as the dry etching resistance is not significantly impaired.
The content of repeating units derived from other polymerizable monomers in the resin is generally 50 mol% or less, preferably 30 mol% or less, based on all repeating units. Other polymerizable monomers that can be used include those shown below. For example, it is a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, styrenes, crotonic acid esters and the like. .

具体的には、(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸−t−オクチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニルなどが挙げられる。
(メタ)アクリルアミド類としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(メタ)アクリルアミド、(アルキル基としては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、ヒドロキシエチル基、ベンジル基などがある。)、N−アリール(メタ)アクリルアミド(アリール基としては、例えばフェニル基、トリル基、ニトロフェニル基、ナフチル基、シアノフェニル基、ヒドロキシフェニル基、カルボキシフェニル基などがある。)、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基としては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、エチルヘキシル基、シクロヘキシル基などがある。)、N,N−アリール(メタ)アクリルアミド(アリール基としては、例えばフェニル基などがある。)、N−メチル−N−フェニルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド、N−2−アセトアミドエチル−N−アセチルアクリルアミドなどが挙げられる。
Specifically, (meth) acrylic acid esters include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, (meth) Amyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-t-octyl, (meth) acrylic acid 2-chloroethyl, (meth) acrylic acid 2 -Hydroxyethyl, glycidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate and the like.
(Meth) acrylamides include, for example, (meth) acrylamide, N-alkyl (meth) acrylamide, (the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl Group, t-butyl group, heptyl group, octyl group, cyclohexyl group, benzyl group, hydroxyethyl group, benzyl group, etc.), N-aryl (meth) acrylamide (as aryl groups, for example, phenyl group, tolyl group , Nitrophenyl group, naphthyl group, cyanophenyl group, hydroxyphenyl group, carboxyphenyl group, etc.), N, N-dialkyl (meth) acrylamide (the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, for example, , Methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, Hexyl group, etc.), N, N-aryl (meth) acrylamide (aryl groups include, for example, phenyl group), N-methyl-N-phenylacrylamide, N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide. N-2-acetamidoethyl-N-acetylacrylamide and the like.

アリル化合物としては、例えば、アリルエステル類(例えば、酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリルなど)、アリルオキシエタノールなどが挙げられる。
ビニルエーテル類としては、例えば、アルキルビニルエーテル(例えば、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテルなど)、ビニルアリールエーテル(例えばビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラニルエーテルなど)が挙げられる。
ビニルエステル類としては、例えば、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘキシルカルボキシレート、安息香酸ビニル、サルチル酸ビニル、クロル安息香酸ビニル、テトラクロル安息香酸ビニル、ナフトエ酸ビニルなどが挙げられる。
クロトン酸エステル類としては、例えば、クロトン酸アルキル(例えば、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、グリセリンモノクロトネートなど)が挙げれれる。
イタコン酸ジアルキル類としては、例えば、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチルなどが挙げられる。
マレイン酸あるいはフマール酸のジアルキルエステル類としては、例えば、ジメチルマレレート、ジブチルフマレートなどが挙げられる。
その他にも、無水マレイン酸、マレイミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイロニトリル等をあげることができる。また一般に前記本発明にかかわる繰り返し単位と共重合可能である付加重合性不飽和化合物であれば、特に制限されず用いることができる。
Examples of allyl compounds include allyl esters (eg, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate), allyl Examples include oxyethanol.
Examples of vinyl ethers include alkyl vinyl ethers (for example, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethyl hexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2- Ethyl butyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc., vinyl aryl ethers (eg vinyl phenyl ether, vinyl tolyl ether, vinyl chloride) Phenyl ether, vinyl 2,4-dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, vinyl anthranyl ether) and the like.
Examples of vinyl esters include vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxyacetate, Examples thereof include vinyl phenyl acetate, vinyl acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenyl butyrate, vinyl cyclohexyl carboxylate, vinyl benzoate, vinyl salicylate, vinyl chlorobenzoate, vinyl tetrachlorobenzoate, vinyl naphthoate and the like.
Examples of the crotonic acid esters include alkyl crotonates (for example, butyl crotonate, hexyl crotonate, glycerin monocrotonate, etc.).
Examples of the dialkyl itaconates include dimethyl itaconate, diethyl itaconate, and dibutyl itaconate.
Examples of the dialkyl esters of maleic acid or fumaric acid include dimethyl maleate and dibutyl fumarate.
In addition, maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilonitrile, and the like can be given. In general, any addition-polymerizable unsaturated compound copolymerizable with the repeating unit according to the present invention can be used without any particular limitation.

本発明の樹脂(P)は、1種類単独で、又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。樹脂(P)の含量は、本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の全固形分を基準にして、30〜100質量%が好ましく、50〜100質量%がより好ましく、70〜100質量%が特に好ましい。   Resin (P) of this invention can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The content of the resin (P) is preferably 30 to 100% by mass, more preferably 50 to 100% by mass, based on the total solid content in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention. ˜100 mass% is particularly preferred.

本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて更に、塩基性化合物、酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂、従来型の酸発生剤、界面活性剤、酸分解性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、及び現像液に対する溶解促進性化合物、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物等を含有させることができる。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may further include a basic compound, a resin that decomposes by the action of an acid to increase the dissolution rate with respect to alkaline water solubility, and a conventional acid generation as necessary. An agent, a surfactant, an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a photosensitizer, a dissolution promoting compound for a developer, a compound having a proton acceptor functional group, and the like can be contained.

〔2〕塩基性化合物
本願発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、塩基性化合物を含有することが好ましい。
塩基性化合物は、含窒素有機塩基性化合物であることが好ましい。
[2] Basic compound The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention preferably contains a basic compound.
The basic compound is preferably a nitrogen-containing organic basic compound.

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

(1)下記一般式(BS−1)で表される化合物   (1) Compound represented by the following general formula (BS-1)

Figure 0005676866
Figure 0005676866

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

一般式(BS−1)の化合物の具体例としては、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−デシルアミン、トリイソデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ジデシルアミン、メチルオクタデシルアミン、ジメチルウンデシルアミン、N,N−ジメチルドデシルアミン、メチルジオクタデシルアミン、N,N−ジブチルアニリン、N,N−ジヘキシルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン、2,4,6−トリ(t−ブチル)アニリンなどが挙げられる。
また、一般式(BS−1)において、少なくとも1つのRが、ヒドロキシル基で置換されたアルキル基である化合物が、好ましい態様の1つとして挙げられる。具体的化合物としては、トリエタノールアミン、N,N−ジヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
Specific examples of the compound of the general formula (BS-1) include tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-octylamine, tri-n-decylamine, triisodecylamine, dicyclohexylmethylamine, Tetradecylamine, pentadecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, didecylamine, methyloctadecylamine, dimethylundecylamine, N, N-dimethyldodecylamine, methyldioctadecylamine, N, N-dibutylaniline, N, N- Examples include dihexylaniline, 2,6-diisopropylaniline, 2,4,6-tri (t-butyl) aniline.
In addition, a compound in which at least one R in the general formula (BS-1) is an alkyl group substituted with a hydroxyl group can be mentioned as one of preferable embodiments. Specific examples of the compound include triethanolamine and N, N-dihydroxyethylaniline.

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

(2)含窒素複素環構造を有する化合物
複素環構造としては、芳香族性を有していてもいなくてもよい。また、窒素原子を複数有していてもよく、更に、窒素以外のヘテロ原子を含有していてもよい。具体的には、イミダゾール構造を有する化合物(2−フェニルベンゾイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾールなど)、ピペリジン構造を有する化合物(N−ヒドロキシエチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケートなど)、ピリジン構造を有する化合物(4−ジメチルアミノピリジンなど)、アンチピリン構造を有する化合物(アンチピリン、ヒドロキシアンチピリンなど)が挙げられる。
また、環構造を2つ以上有する化合物も好適に用いられる。具体的には1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−ウンデカ−7−エンなどが挙げられる。
(2) Compound having a nitrogen-containing heterocyclic structure The heterocyclic structure may or may not have aromaticity. Moreover, you may have two or more nitrogen atoms, Furthermore, you may contain hetero atoms other than nitrogen. Specifically, compounds having an imidazole structure (2-phenylbenzimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, etc.), compounds having a piperidine structure (N-hydroxyethylpiperidine, bis (1,2,2,6) , 6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate), compounds having a pyridine structure (such as 4-dimethylaminopyridine), and compounds having an antipyrine structure (such as antipyrine and hydroxyantipyrine).
A compound having two or more ring structures is also preferably used. Specific examples include 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -undec-7-ene.

(3)フェノキシ基を有するアミン化合物
フェノキシ基を有するアミン化合物とは、アミン化合物のアルキル基の窒素原子と反対側の末端にフェノキシ基を有するものである。フェノキシ基は、例えば、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、スルホン酸エステル基、アリール基、アラルキル基、アシロキシ基、アリールオキシ基等の置換基を有していてもよい。
より好ましくは、フェノキシ基と窒素原子との間に、少なくとも1つのオキシアルキレン鎖を有する化合物である。1分子中のオキシアルキレン鎖の数は、好ましくは3〜9個、更に好ましくは4〜6個である。オキシアルキレン鎖の中でも−CHCHO−が好ましい。
具体例としては、2−[2−{2―(2,2―ジメトキシ−フェノキシエトキシ)エチル}−ビス−(2−メトキシエチル)]−アミンや、米国特許出願公開第2007/0224539号明細書の段落[0066]に例示されている化合物(C1−1)〜(C3−3)などが挙げられる。
(3) Amine compound having a phenoxy group An amine compound having a phenoxy group has a phenoxy group at the terminal opposite to the nitrogen atom of the alkyl group of the amine compound. Examples of the phenoxy group include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a carboxylic acid ester group, a sulfonic acid ester group, an aryl group, an aralkyl group, an acyloxy group, and an aryloxy group. It may have a substituent.
More preferably, it is a compound having at least one oxyalkylene chain between the phenoxy group and the nitrogen atom. The number of oxyalkylene chains in one molecule is preferably 3-9, more preferably 4-6. Among the oxyalkylene chains, —CH 2 CH 2 O— is preferable.
Specific examples include 2- [2- {2- (2,2-dimethoxy-phenoxyethoxy) ethyl} -bis- (2-methoxyethyl)]-amine and US Patent Application Publication No. 2007/0224539. The compounds (C1-1) to (C3-3) exemplified in paragraph [0066] of the above.

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

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

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

酸発生剤/塩基性化合物のモル比は、2.5〜300であることが好ましい。即ち、感度、解像度の点からモル比が2.5以上が好ましく、露光後加熱処理までの経時でのパターンの太りによる解像度の低下抑制の点から300以下が好ましい。このモル比としてより好ましくは5.0〜200、更に好ましくは7.0〜150である。
なお、上記モル比における酸発生剤とは、樹脂(P)に含まれる繰返し単位(a)と、後述する樹脂(P)以外の酸発生剤の合計の量である。
The molar ratio of acid generator / basic compound is preferably 2.5 to 300. That is, the molar ratio is preferably 2.5 or more from the viewpoints of sensitivity and resolution, and is preferably 300 or less from the viewpoint of suppressing the reduction in resolution due to pattern thickening over time until post-exposure heat treatment. This molar ratio is more preferably 5.0 to 200, and still more preferably 7.0 to 150.
The acid generator in the above molar ratio is the total amount of the repeating unit (a) contained in the resin (P) and the acid generator other than the resin (P) described later.

〔3〕酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂
本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、樹脂(P)以外に、酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂を含有していてもよい。
[3] Resin that is decomposed by the action of an acid to increase the dissolution rate for alkaline water solubility The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is decomposed by the action of an acid in addition to the resin (P). You may contain resin which the melt | dissolution rate with respect to alkali water solubility increases.

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

酸分解性樹脂は、欧州特許254853号、特開平2−25850号、同3−223860号、同4−251259号等に開示されているように、アルカリ可溶性樹脂に酸で分解し得る基の前駆体を反応させる、若しくは、酸で分解し得る基の結合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを種々のモノマーと共重合して得ることができる。
酸分解性基としては、例えば、−COOH基、−OH基などのアルカリ可溶性基を有する樹脂において、左記のアルカリ可溶性基の水素原子を酸の作用により脱離する基で置換した基が好ましい。
酸分解性基として具体的には、前述した本発明の樹脂で説明した酸分解性基(例えば、樹脂(P)における繰り返し単位(B)として説明した酸分解性基)と同様の基を好ましい例として挙げることができる。
The acid-decomposable resin is a precursor of a group that can be decomposed with an acid into an alkali-soluble resin as disclosed in European Patent No. 254853, JP-A-2-25850, JP-A-3-223860, JP-A-4-251259, and the like. It can be obtained by copolymerizing an alkali-soluble resin monomer having a group which can be reacted with the body or capable of decomposing with an acid, with various monomers.
As the acid-decomposable group, for example, in a resin having an alkali-soluble group such as —COOH group and —OH group, a group in which the hydrogen atom of the alkali-soluble group shown on the left is substituted with a group capable of leaving by the action of an acid is preferable.
Specifically, the acid-decomposable group is preferably the same group as the acid-decomposable group described in the above-described resin of the present invention (for example, the acid-decomposable group described as the repeating unit (B) in the resin (P)). As an example.

前記アルカリ可溶性基を有する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリ(o−ヒドロキシスチレン)、ポリ(m−ヒドロキシスチレン)、ポリ(p−ヒドロキシスチ
レン)及びこれらの共重合体、水素化ポリ(ヒドロキシスチレン)、下記構造で表される置換基を有するポリ(ヒドロキシスチレン)類、及びフェノール性水酸基を有する樹脂、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、水素化ノボラック樹脂等のヒドロキシスチレン構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂、(メタ)アクリル酸、ノルボルネンカルボン酸などのカルボキシル基を有する繰り返し単位を含有するアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。
The resin having an alkali-soluble group is not particularly limited. For example, poly (o-hydroxystyrene), poly (m-hydroxystyrene), poly (p-hydroxystyrene) and copolymers thereof, hydrogenated poly (Hydroxystyrene), poly (hydroxystyrene) s having a substituent represented by the following structure, and resins having phenolic hydroxyl groups, styrene-hydroxystyrene copolymers, α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymers, hydrogen An alkali-soluble resin having a hydroxystyrene structural unit such as a modified novolak resin, and an alkali-soluble resin containing a repeating unit having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid or norbornenecarboxylic acid.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解速度は、2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)で測定(23℃)して170Å/秒以上が好ましい。特に好ましくは330Å/秒以上である。   The alkali dissolution rate of these alkali-soluble resins is preferably at least 170 kg / second as measured with 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 ° C.). Particularly preferably, it is 330 Å / second or more.

酸で分解し得る基の含有率は、樹脂中の酸で分解し得る基を有する繰り返し単位の数(X)と酸で脱離する基で保護されていないアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の数(Y)をもって、X/(X+Y)で表される。含有率は、好ましくは0.01〜0.7、より好ましくは0.05〜0.50、更に好ましくは0.05〜0.40である。   The content ratio of the group capable of decomposing with an acid is the number of repeating units (X) having a group capable of decomposing with an acid in the resin (X) and the number of repeating units having an alkali-soluble group not protected with a group capable of leaving with an acid. With (Y), it is expressed as X / (X + Y). The content is preferably 0.01 to 0.7, more preferably 0.05 to 0.50, and still more preferably 0.05 to 0.40.

酸分解性樹脂の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、50,000以下が好ましく、より好ましくは1,000〜20000、特に好ましくは、1,000〜10,000である。
酸分解性樹脂の分散度(Mw/Mn)は、1.0〜3.0が好ましく、より好ましくは1.05〜2.0であり、更に好ましくは1.1〜1.7である。
酸分解性樹脂は、2種類以上組み合わせて使用してもよい。
The weight average molecular weight of the acid-decomposable resin is preferably 50,000 or less, more preferably 1,000 to 20,000, and particularly preferably 1,000 to 10,000 as a polystyrene conversion value by the GPC method.
The dispersity (Mw / Mn) of the acid-decomposable resin is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.05 to 2.0, and still more preferably 1.1 to 1.7.
Two or more acid-decomposable resins may be used in combination.

本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物において、樹脂(P)を除く酸分解性樹脂の組成物中の配合量は、組成物の全固形分中0〜70質量%が好ましく、より好ましくは0〜50質量%、更により好ましくは0〜30質量%である。   In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, the compounding amount in the composition of the acid-decomposable resin excluding the resin (P) is preferably 0 to 70% by mass in the total solid content of the composition, More preferably, it is 0-50 mass%, More preferably, it is 0-30 mass%.

〔4〕酸発生剤
本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物では、光酸発生構造を有する樹脂(P)を含有しているが、該樹脂(P)以外に、活性光線又は放射線の照射により酸を発生す
る低分子の化合物(「酸発生剤」ともいう)を含有してもよい。
そのような酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
[4] Acid generator The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention contains a resin (P) having a photoacid-generating structure, but in addition to the resin (P), actinic rays or A low-molecular compound that generates an acid upon irradiation with radiation (also referred to as an “acid generator”) may be contained.
Examples of such an acid generator include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photodecolorant for dyes, a photochromic agent, or an actinic ray or radiation used for a microresist. A known compound that generates an acid by irradiation and a mixture thereof can be appropriately selected and used.

たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。これらの具体例としては、例えば、米国特許出願公開第2008/0241737A1号明細書の〔0164〕〜〔0248〕に説明されているものを挙げることができる。   Examples thereof include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates. Specific examples thereof include those described in [0164] to [0248] of US Patent Application Publication No. 2008 / 0241737A1.

本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物において、光酸発生構造を有する樹脂(P)以外に、酸発生剤を用いる場合には、酸発生剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。酸発生剤の組成物中の含量は、組成物の全固形分を基準として、0〜20質量%が好ましく、より好ましくは0〜10質量%、更に好ましくは0〜7質量%である。酸発生剤は、本発明において必須成分ではないが、添加の効果を得る上では、通常0.01質量%以上で使用される。   In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, when an acid generator is used in addition to the resin (P) having a photoacid generating structure, the acid generator is used alone or in combination of two. The above can be used in combination. The content of the acid generator in the composition is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 10% by mass, and further preferably 0 to 7% by mass based on the total solid content of the composition. The acid generator is not an essential component in the present invention, but is usually used in an amount of 0.01% by mass or more in order to obtain the effect of addition.

〔5〕界面活性剤
本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、更に界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤が好ましい。
これらに該当する界面活性剤としては、大日本インキ化学工業(株)製のメガファックF176、メガファックR08、OMNOVA社製のPF656、PF6320、トロイケミカル(株)製のトロイゾルS−366、住友スリーエム(株)製のフロラードFC430、信越化学工業(株)製のポリシロキサンポリマーKP−341などが挙げられる。
また、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。より具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類などが挙げられる。
[5] Surfactant
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention preferably further contains a surfactant. As the surfactant, fluorine-based and / or silicon-based surfactants are preferable.
Surfactants corresponding to these include Megafac F176, Megafac R08 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, PF656, PF6320 manufactured by OMNOVA, Troisol S-366 manufactured by Troy Chemical, Sumitomo 3M Examples include Fluorad FC430 manufactured by Co., Ltd., polysiloxane polymer KP-341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and the like.
Further, other surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants can also be used. More specific examples include polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene alkyl aryl ethers.

その他、公知の界面活性剤が適宜使用可能である。使用可能な界面活性剤としては、例えば、米国特許出願公開第2008/0248425号明細書の[0273]以降に記載の界面活性剤が挙げられる。   In addition, known surfactants can be used as appropriate. Examples of the surfactant that can be used include those described in [0273] et seq. Of US Patent Application Publication No. 2008/0248425.

界面活性剤は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤の使用量は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の全固形分に対し、好ましくは0.0001〜2質量%、より好ましくは0.001〜1質量%である。
Surfactants may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the surfactant used is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, based on the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

〔6〕酸分解性溶解阻止化合物
本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、酸の作用により分解してアルカリ現像液中への溶解速度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物(以下、「溶解阻止化合物」ともいう)を含有することができる。
溶解阻止化合物としては、Proceeding of SPIE,2724, 355 (1996)に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体の様な、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。酸分解性基、脂環式構造としては、前記酸分解性樹脂のところで説明したものと同様のものが挙げられる。
本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を、電子線又はEUV光で照射する場合には、フェノール化合物のフェノール性水酸基を酸分解基で置換した構造を含有するものが好ましい。フェノール化合物としてはフェノール骨格を1〜9個含有するものが好ましく、更に好ましくは2〜6個含有するものである。
[6] Acid-decomposable dissolution inhibiting compound The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is decomposed by the action of an acid to increase the dissolution rate in an alkali developer, and has a molecular weight of 3000 or less. A compound (hereinafter, also referred to as “dissolution inhibiting compound”) can be contained.
The dissolution inhibiting compound is preferably an alicyclic or aliphatic compound containing an acid-decomposable group such as a cholic acid derivative containing an acid-decomposable group described in Proceeding of SPIE, 2724, 355 (1996). . Examples of the acid-decomposable group and alicyclic structure are the same as those described for the acid-decomposable resin.
When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is irradiated with an electron beam or EUV light, it preferably contains a structure in which the phenolic hydroxyl group of the phenol compound is substituted with an acid-decomposable group. The phenol compound preferably contains 1 to 9 phenol skeletons, more preferably 2 to 6 phenol skeletons.

本発明における溶解阻止化合物の分子量は、3000以下であり、好ましくは300〜3000、更に好ましくは500〜2500である。   The molecular weight of the dissolution inhibiting compound in the present invention is 3000 or less, preferably 300 to 3000, and more preferably 500 to 2500.

〔7〕その他の成分
染料を含有してもよい。好適な染料としては油性染料及び塩基性染料がある。
[7] Other components A dye may be contained. Suitable dyes include oily dyes and basic dyes.

露光による酸発生効率を向上させるため、更に、光増感剤を添加することができる。   In order to improve the acid generation efficiency by exposure, a photosensitizer can be further added.

本発明で使用できる現像液に対する溶解促進性化合物は、フェノール性OH基を2個以上、又はカルボキシ基を1個以上有する分子量1,000以下の低分子化合物である。カルボキシ基を有する場合は脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。このような分子量1000以下のフェノール化合物は、例えば、特開平4−122938号、特開平2−28531号、米国特許第4916210号、欧州特許第219294号に記載のものを挙げることができる。   The dissolution accelerating compound for the developer that can be used in the present invention is a low molecular weight compound having a molecular weight of 1,000 or less and having two or more phenolic OH groups or one or more carboxy groups. When it has a carboxy group, an alicyclic or aliphatic compound is preferable. Examples of such a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less include those described in JP-A-4-1222938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, and European Patent 219294.

また、特開2006−208781号公報や、特開2007−286574号公報等に記載の、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物も、本願組成物に対して好適に用いることができる。   In addition, compounds having a proton acceptor functional group described in JP-A No. 2006-208781 and JP-A No. 2007-286574 can be suitably used for the composition of the present application.

〔8〕溶剤
感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、前記各成分を溶剤に溶解させて調製される。なお、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の全固形分濃度の範囲は、一般的に0.5〜10.0質量%、好ましくは1.0〜5.0質量%である。
前記各成分を溶解させて感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を調製する際に使用することができる溶剤としては、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキルエステル、アルコキシプロピオン酸アルキル、環状ラクトン(好ましくは炭素数4〜10)、環を含有しても良いモノケトン化合物(好ましくは炭素数4〜10)、アルキレンカーボネート、アルコキシ酢酸アルキル、ピルビン酸アルキル等の有機溶剤を挙げることができる。
[8] Solvent The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is prepared by dissolving the above components in a solvent. In addition, the range of the total solid content concentration of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is generally 0.5 to 10.0% by mass, preferably 1.0 to 5.0% by mass.
Solvents that can be used when preparing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition by dissolving the above components include, for example, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate Esters, alkyl alkoxypropionates, cyclic lactones (preferably having 4 to 10 carbon atoms), monoketone compounds which may contain rings (preferably having 4 to 10 carbon atoms), alkylene carbonates, alkyl alkoxyacetates, alkyl pyruvates, etc. Mention may be made of organic solvents.

アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましく挙げられる。
アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルを好ましく挙げられる。
Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl Preferred examples include ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate.
Preferred examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether.

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

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

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

アルキレンカーボネートとしては、例えば、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートが好ましく挙げられる。
アルコキシ酢酸アルキルとしては、例えば、酢酸−2−メトキシエチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル、酢酸−3−メトキシ−3−メチルブチル、酢酸−1−メトキシ−2−プロピルが好ましく挙げられる。
ピルビン酸アルキルとしては、例えば、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピルが好ましく挙げられる。
Preferred examples of the alkylene carbonate include propylene carbonate, vinylene carbonate, ethylene carbonate, and butylene carbonate.
Examples of the alkyl alkoxyacetate include 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, and 1-methoxy-acetate. 2-propyl is preferred.
Preferred examples of the alkyl pyruvate include methyl pyruvate, ethyl pyruvate, and propyl pyruvate.

好ましく使用できる溶剤としては、2−ヘプタノン、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル、プロピレンカーボネートが挙げられる。特に好ましい溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。
本発明に於いては、上記溶剤を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
Preferred solvents that can be used include 2-heptanone, cyclopentanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, 3-ethoxypropionic acid Examples include ethyl, ethyl pyruvate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, and propylene carbonate. Particularly preferred solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether.
In the present invention, the above solvents may be used alone or in combination of two or more.

〔9〕パターン形成方法
本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、基板など支持体上に塗布され、レジスト膜を形成する。このレジスト膜の膜厚は、0.02〜0.1μmが好ましい。
基板上に塗布する方法としては、スピン塗布が好ましく、その回転数は1000〜3000rpmが好ましい。
[9] Pattern Formation Method The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is applied on a support such as a substrate to form a resist film. The thickness of the resist film is preferably 0.02 to 0.1 μm.
As a method of coating on the substrate, spin coating is preferable, and the rotation speed is preferably 1000 to 3000 rpm.

例えば、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法により塗布、乾燥し、レジスト膜を形成する。なお、予め公知の反射防止膜を塗設することもできる。
当該レジスト膜に、通常はマスクを通して、電子線(EB)、X線又はEUV光を照射し、好ましくはベーク(加熱)を行い、現像する。これにより良好なパターンを得ること
ができる。
For example, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is applied to a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for manufacturing a precision integrated circuit element by an appropriate application method such as a spinner or a coater. Dry to form a resist film. In addition, a known antireflection film can be applied in advance.
The resist film is usually irradiated with an electron beam (EB), X-rays or EUV light through a mask, preferably baked (heated) and developed. Thereby, a good pattern can be obtained.

現像工程では、アルカリ現像液を次のように用いる。レジスト組成物のアルカリ現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用することができる。
さらに、上記アルカリ現像液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常0.1〜20質量%である。
アルカリ現像液のpHは、通常10.0〜15.0である。
In the development step, an alkaline developer is used as follows. As an alkaline developer of the resist composition, inorganic hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and the like Alkaline aqueous solutions such as quaternary ammonium salts, cyclic amines such as pyrrole and pihelidine can be used.
Furthermore, alcohols and surfactants can be added in appropriate amounts to the alkaline developer.
The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass.
The pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, the content of this invention is not limited by this.

合成例1
1−メトキシー2−プロパノール9.33質量部を窒素気流下、80℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記表1の樹脂(P−1)の欄に記載の単量体(a)(特開2008-163218号公報を参考に合成)4.23質量部、表1の樹脂(P−1)の欄に記載の単量体(c)7.66質量部、表1の樹脂(P−1)の欄に記載の単量体(d)8.11質量部、1−メトキシー2−プロパノール37.33質量部及び2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕1.68質量部の混合溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で更に4時間攪拌した。反応液を放冷し、重合を終了した。
担体として、Sephadex LH-20(GEヘルスケア バイオサイエンス社製)、展開溶媒として、メタノール/1−メトキシー2−プロパノール(50/50質量比)を用い、得られた樹脂をオープンカラムでゲルろ過(カラムの太さ:直径70mm、ゲルの充填量:500質量部)を行った。
得られた各フラクションをHPLCにより分析し、単量体(a)が検出限界以下(0.01質量%以下)のフラクションを集めた後、減圧濃縮し、樹脂(P−1)の1−メトキシー2−プロパノール溶液160質量部を得た。更に、3200質量部のヘキサン/酢酸エチル(95/5質量比)で再沈殿をし、ろ過、真空乾燥(130℃、2時間)を行うことで、本発明の樹脂(P−1)を7.2質量部得た。
得られた樹脂(P−1)のGPC(キャリア:N−メチル−2−ピロリドン(NMP))から求めた重量平均分子量(Mw:ポリスチレン換算)は、Mw=4900、分散度はMw/Mn=1.67であった。また、下記の方法で、樹脂(P−1)の固形分に対する単量体(a)の質量%(単量体aの残存量(ii))を測定すると、0.01質量%以下(検出限界以下)であった。
Synthesis example 1
9.33 parts by mass of 1-methoxy-2-propanol was heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. While stirring this liquid, the monomer (a) described in the column of resin (P-1) in Table 1 below (synthesized with reference to JP-A-2008-163218) 4.23 parts by mass, 7.66 parts by mass of the monomer (c) described in the column of the resin (P-1), 8.11 parts by mass of the monomer (d) described in the column of the resin (P-1) in Table 1, A mixed solution of 37.33 parts by mass of -methoxy-2-propanol and 1.68 parts by mass of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was further stirred at 80 ° C. for 4 hours. The reaction solution was allowed to cool to complete the polymerization.
Sephadex LH-20 (manufactured by GE Healthcare Biosciences) was used as a carrier, methanol / 1-methoxy-2-propanol (50/50 mass ratio) was used as a developing solvent, and the resulting resin was subjected to gel filtration with an open column ( Column thickness: diameter 70 mm, gel loading: 500 parts by mass).
Each of the obtained fractions was analyzed by HPLC, and after collecting the fractions in which the monomer (a) was below the detection limit (0.01% by mass or less), the fractions were concentrated under reduced pressure to give 1-methoxy of resin (P-1). 160 parts by mass of a 2-propanol solution was obtained. Further, the resin (P-1) of the present invention was prepared by reprecipitation with 3200 parts by mass of hexane / ethyl acetate (95/5 mass ratio), filtration, and vacuum drying (130 ° C., 2 hours). Obtained 2 parts by weight.
The weight average molecular weight (Mw: converted to polystyrene) obtained from GPC (carrier: N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)) of the obtained resin (P-1) is Mw = 4900, and the dispersity is Mw / Mn = 1.67. Moreover, when the mass% of monomer (a) with respect to solid content of resin (P-1) (residual amount of monomer a (ii)) is measured by the following method, it is 0.01 mass% or less (detection) Below the limit).

<単量体aの残存量(ii)の測定方法>
繰り返し単位(A)に対応する単量体(a)を異なる濃度(5点)でHPLC測定を実施し、検量線(「HPLC面積と単量体(a)の濃度」の関係式)を作成した。
前記合成例1で得られた樹脂(P−1)100mgをメスフラスコに精秤し、アセトニトリルを加えて5.0mLにメスアップした。調製した液を下記測定条件でHPLC解析することで、樹脂(P)の固形分に対する単量体(a)の質量%(単量体aの残存量(ii))を算出した。
<HPLC測定条件>
展開溶媒:アセトニトリル/バッファー液(90/10体積比)、
バッファー液:トリエチルアミン/リン酸/イオン交換水(1/1/1000体積比)
カラム:Shim pack CLC−ODS、オーブン温度:40℃
測定波長:254nm、流速:1mL/分
なお、HPLCの展開溶媒の混合比は、用いた単量体aの種類に応じ、アセトニトリル/バッファー液=90/10〜30/70体積比の間で適宜変更した。
<Measuring method of residual amount (ii) of monomer a>
Perform HPLC measurement of monomer (a) corresponding to repeating unit (A) at different concentrations (5 points), and create a calibration curve (“Relationship between HPLC area and monomer (a) concentration”) did.
100 mg of the resin (P-1) obtained in Synthesis Example 1 was precisely weighed into a measuring flask, and acetonitrile was added to make up to 5.0 mL. The prepared liquid was subjected to HPLC analysis under the following measurement conditions to calculate the mass% of monomer (a) relative to the solid content of resin (P) (residual amount of monomer a (ii)).
<HPLC measurement conditions>
Developing solvent: acetonitrile / buffer solution (90/10 volume ratio),
Buffer solution: triethylamine / phosphoric acid / ion exchange water (1/1/1000 volume ratio)
Column: Shim pack CLC-ODS, oven temperature: 40 ° C
Measurement wavelength: 254 nm, flow rate: 1 mL / min Note that the mixing ratio of the developing solvent for HPLC is appropriately between acetonitrile / buffer solution = 90 / 10-30 / 70 volume ratio, depending on the type of monomer a used. changed.

なお、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対する単量体(a)の存在量(単量体aの残存量(i))は、上記に準じて、以下のようにして求めた。
<単量体aの残存量(i)の測定方法>
後述の表2に示した成分を、表2に示した混合溶剤に溶解させ、全固形分濃度が4.0質量%の溶液を調製し、この溶液を0.1μmのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターでろ過して、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物(ポジ型レジスト組成物)を得た。得られた組成物2.0gをメスフラスコに精秤した後、アセトニトリルを加えて5.0mLにメスアップした。調製した液を下記条件でHPLC解析することで、該組成物(溶剤を含む)中の繰り返し単位(A)に対応する単量体(a)の質量%(単量体aの残存量(i))を算出した。
結果をまとめて、表1に記した。
The abundance of monomer (a) relative to the mass of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (residual amount (i) of monomer a) is determined as follows in accordance with the above. It was.
<Measuring method of residual amount (i) of monomer a>
The components shown in Table 2 to be described later are dissolved in the mixed solvent shown in Table 2 to prepare a solution having a total solid content concentration of 4.0% by mass. This solution is added to polytetrafluoro having a pore size of 0.1 μm. Filtration with an ethylene filter gave an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (positive resist composition). After 2.0 g of the obtained composition was precisely weighed into a measuring flask, acetonitrile was added to make up to 5.0 mL. By analyzing the prepared liquid under HPLC under the following conditions, the mass% of the monomer (a) corresponding to the repeating unit (A) in the composition (including the solvent) (residual amount of monomer a (i )) Was calculated.
The results are summarized in Table 1.

合成例2〜6
以下、同様にして、樹脂(P−2)〜(P−6)を合成した。それぞれの合成に使用したモノマー構造、組成比、重量平均分子量、分散度を表1に示す。
Synthesis Examples 2-6
Thereafter, resins (P-2) to (P-6) were synthesized in the same manner. Table 1 shows the monomer structure, composition ratio, weight average molecular weight, and degree of dispersion used for each synthesis.

合成例7
1−メトキシー2−プロパノール9.33質量部を窒素気流下、80℃に加熱した。この液を攪拌しながら、表1の樹脂(P−7)の欄に記載の単量体(a)1.99質量部、表1の樹脂(P−7)の欄に記載の単量体(c)8.24質量部、表1の樹脂(P−7)の欄に記載の単量体(d)9.77質量部、1−メトキシー2−プロパノール37.33質量部及び2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕1.61質量部の混合溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で更に4時間攪拌した。反応液を放冷し、重合を終了した。
得られた反応液を1400質量部のヘキサン/酢酸エチル(80/20質量比)中に投入させて再沈殿させた後、得られた固体をアセトン50質量部に溶解させて、1400質量部の水/メタノール(90/10質量比)中に再投入させて、再度、再沈殿を行った(再沈殿A)。ろ過・真空乾燥(130℃、2時間)を行うことで、本発明の樹脂(P-7)を8.5質量部得た。
得られた樹脂(P−7)のGPC(キャリア:N−メチル−2−ピロリドン(NMP))から求めた重量平均分子量(Mw:ポリスチレン換算)は、Mw=7400、分散度はMw/Mn=1.71であった。また、HPLCから算出した単量体(a)の残存量は、0.41質量%であった。
Synthesis example 7
9.33 parts by mass of 1-methoxy-2-propanol was heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. While stirring this liquid, 1.99 parts by mass of the monomer (a) described in the column of resin (P-7) in Table 1 and the monomer described in the column of resin (P-7) in Table 1 (C) 8.24 parts by mass, 9.77 parts by mass of monomer (d) described in the column of resin (P-7) in Table 1, 37.33 parts by mass of 1-methoxy-2-propanol and 2,2 A mixed solution of 1.61 parts by mass of dimethyl '-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] was dropped over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was further stirred at 80 ° C. for 4 hours. The reaction solution was allowed to cool to complete the polymerization.
The obtained reaction liquid was poured into 1400 parts by mass of hexane / ethyl acetate (80/20 parts by mass) and reprecipitated, and then the obtained solid was dissolved in 50 parts by mass of acetone to obtain 1400 parts by mass of It was re-introduced into water / methanol (90/10 mass ratio) and re-precipitation was performed again (re-precipitation A). By filtration and vacuum drying (130 ° C., 2 hours), 8.5 parts by mass of the resin (P-7) of the present invention was obtained.
The weight average molecular weight (Mw: converted to polystyrene) obtained from GPC (carrier: N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)) of the obtained resin (P-7) was Mw = 7400, and the dispersity was Mw / Mn = 1.71. Moreover, the residual amount of the monomer (a) calculated from HPLC was 0.41% by mass.

合成例8
上記と同様にして樹脂(P−8)を合成した。
Synthesis Example 8
Resin (P-8) was synthesized in the same manner as described above.

合成例9
1−メトキシー2−プロパノール9.33質量部を窒素気流下、80℃に加熱した。この液を攪拌しながら、表1の樹脂(P−7)の欄に記載の単量体(a)1.99質量部、表1の樹脂(P−7)の欄に記載の単量体(c)8.24質量部、表1の樹脂(P−7)の欄に記載の単量体(d)9.77質量部、1−メトキシー2−プロパノール37.33質量部及び2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕1.6
1質量部の混合溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で更に4時間攪拌した。反応液を放冷し、重合を終了した。
得られた反応液を1400質量部のヘキサン/酢酸エチル中(80/20質量比)に投入させて再沈殿させた後(再沈殿B)、ろ過・真空乾燥(130℃、2時間)を行うことで、樹脂(P-9)を14.1質量部得た。
得られた樹脂(P−9)のGPC(キャリア:N−メチル−2−ピロリドン(NMP))から求めた重量平均分子量(Mw:ポリスチレン換算)は、Mw=7200、分散度はMw/Mn=1.77であった。また、HPLCから算出した単量体(a)の残存量は、1.85質量%であった。
Synthesis Example 9
9.33 parts by mass of 1-methoxy-2-propanol was heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. While stirring this liquid, 1.99 parts by mass of the monomer (a) described in the column of resin (P-7) in Table 1 and the monomer described in the column of resin (P-7) in Table 1 (C) 8.24 parts by mass, 9.77 parts by mass of monomer (d) described in the column of resin (P-7) in Table 1, 37.33 parts by mass of 1-methoxy-2-propanol and 2,2 '-Azobisisobutyric acid dimethyl [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] 1.6
1 part by mass of the mixed solution was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was further stirred at 80 ° C. for 4 hours. The reaction solution was allowed to cool to complete the polymerization.
The obtained reaction solution was poured into 1400 parts by mass of hexane / ethyl acetate (80/20 mass ratio) for reprecipitation (reprecipitation B), followed by filtration and vacuum drying (130 ° C., 2 hours). As a result, 14.1 parts by mass of Resin (P-9) was obtained.
The weight average molecular weight (Mw: converted to polystyrene) obtained from GPC (carrier: N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)) of the obtained resin (P-9) was Mw = 7200, and the dispersity was Mw / Mn = 1.77. The residual amount of monomer (a) calculated from HPLC was 1.85% by mass.

合成例10
上記と同様にして樹脂(P−10)を合成した。
Synthesis Example 10
Resin (P-10) was synthesized in the same manner as above.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

Figure 0005676866
Figure 0005676866

単量体a:繰り返し単位(A)に由来する単量体
単量体b:繰り返し単位(B)に由来する単量体
単量体c:繰り返し単位(C)に由来する単量体
単量体d:繰り返し単位(D)に由来する単量体
単量体aの残存量(i):感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対する単量体(a)の質量(百分率)
単量体aの残存量(ii):樹脂(P)の固形分に対する単量体(a)の質量(百分率)
単量体a以外の単量体の残存量:樹脂(P)の固形分に対する単量体(a)以外の単量
体の合計質量(百分率)
Monomer a: Monomer derived from repeating unit (A) Monomer b: Monomer derived from repeating unit (B) Monomer c: Monomer derived from repeating unit (C) Monomer Body d: Monomer derived from repeating unit (D) Residual amount of monomer a (i): Mass (percentage) of monomer (a) with respect to the mass of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition
Residual amount of monomer a (ii): mass (percentage) of monomer (a) with respect to solid content of resin (P)
Residual amount of monomer other than monomer a: Total mass (percentage) of monomer other than monomer (a) with respect to solid content of resin (P)

以下、樹脂(P−1)〜(P−10)の構造を示す。   Hereinafter, the structures of the resins (P-1) to (P-10) are shown.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

〔実施例1〜15及び比較例1〜2〕
<レジスト評価(EB)>
下記表2に示した成分を、表2に示した混合溶剤に溶解させ、全固形分濃度が4.0質量%の溶液を調製した。なお、表中の濃度は、全固形分に対する質量%を表す。この溶液を0.1μmのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターでろ過してポジ型レジスト溶液を得た。調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、110℃で90秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、膜厚100nmのレジスト膜を形成させた。
このレジスト膜を、電子線照射装置((株)日立製作所製HL750、加速電圧50keV)を用いて電子線照射を行った。照射後直ぐに130℃で90秒間ホットプレート上で加熱した。更に濃度2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて23℃で60秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥し、ラインアンドスペースパターンを形成し、得られたパターンを下記方法で評価した。
[Examples 1-15 and Comparative Examples 1-2]
<Resist evaluation (EB)>
The components shown in Table 2 below were dissolved in the mixed solvent shown in Table 2 to prepare a solution having a total solid content concentration of 4.0% by mass. In addition, the density | concentration in a table | surface represents the mass% with respect to the total solid. This solution was filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.1 μm to obtain a positive resist solution. The prepared positive resist solution is uniformly applied on a silicon substrate subjected to hexamethyldisilazane treatment using a spin coater, and is heated and dried on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds to form a resist having a film thickness of 100 nm. A film was formed.
This resist film was irradiated with an electron beam using an electron beam irradiation apparatus (HL750 manufactured by Hitachi, Ltd., acceleration voltage: 50 keV). Immediately after irradiation, it was heated on a hot plate at 130 ° C. for 90 seconds. Furthermore, development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution having a concentration of 2.38% by mass, rinsed with pure water for 30 seconds, and then dried to form a line and space pattern. Was evaluated by the following method.

〔感度〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いて観察した。100nmライン(ライン:スペース=1:1)を解像する時の最小照射エネルギーを感度とした。
〔解像力〕
上記の感度を示す照射量における限界解像力(ラインとスペースが分離解像する最小の線幅)を解像力とした。
〔ラインエッジラフネス(LER)〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの長さ方向50μmにおけ
る任意の30点について、走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いてエッジがあるべき基準線からの距離を測定し、標準偏差を求め、3σを算出した。
〔パターン形状〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−4300)を用いて観察し、矩形、ややテーパー、テーパーの3段階評価を行った。
〔sensitivity〕
The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.). Sensitivity was defined as the minimum irradiation energy when resolving a 100 nm line (line: space = 1: 1).
[Resolution]
The resolving power was defined as the limiting resolving power (minimum line width at which lines and spaces were separated and resolved) at the irradiation dose showing the above sensitivity.
[Line edge roughness (LER)]
The distance from the reference line where there should be an edge, using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.) for any 30 points in the length direction 50 μm of the 100 nm line pattern at the irradiation amount showing the sensitivity described above. Was measured, the standard deviation was obtained, and 3σ was calculated.
[Pattern shape]
The cross-sectional shape of the 100 nm line pattern at the irradiation dose showing the above sensitivity was observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.), and three-step evaluation was performed: rectangular, slightly tapered, and tapered.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

表2から、本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、高感度、高解像性、良好なパターン形状及び良好なラインエッジラフネスを同時に満足することが明らかである。   From Table 2, it is clear that the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention satisfies high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness at the same time.

実施例で用いた塩基性化合物を以下に示す。
TOA:トリ−n−オクチルアミン
The basic compounds used in the examples are shown below.
TOA: Tri-n-octylamine

Figure 0005676866
Figure 0005676866

実施例、比較例で用いた界面活性剤、溶剤を以下に示す。
W−1:メガファックF176(大日本インキ化学工業(株)製、フッ素系)
W−2:メガファックR08(大日本インキ化学工業(株)製、フッ素及びシリコン系)
W−3:ポリシロキサンポリマー(信越化学工業(株)製、シリコン系)
S1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
S2:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
S3:乳酸メチル
Surfactants and solvents used in Examples and Comparative Examples are shown below.
W-1: Megafac F176 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., fluorine-based)
W-2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., fluorine and silicon)
W-3: Polysiloxane polymer (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicon-based)
S1: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
S2: Propylene glycol monomethyl ether (PGME)
S3: Methyl lactate

〔実施例16〜20〕
<レジスト評価(EUV光)>
下記表3に示した成分を、表3に示した混合溶剤に溶解させ、固形分濃度が4.0質量%の溶液を調製した。この溶液を0.1μmのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターでろ過してポジ型レジスト溶液を得た。なお、表3中に記載の化合物の記号は、表2におけるものと同様である。また、表中の濃度は、全固形分に対する質量%を表す。
調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、120℃で90秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、膜厚100nmのレジスト膜を形成させた。
レジスト膜を、EUV露光装置(波長13nm)で照射し、照射後直ぐに130℃で90秒間ホットプレート上で加熱した。更に濃度2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて23℃で60秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥し、ラインアンドスペースパターン(ライン:スペース=1:1)を形成し、得られたパターンを下記方法で評価した。
〔感度〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いて観察した。100nmライン(ライン:スペース=1:1)を解像する時の最小
照射エネルギーを感度とした。
〔パターン形状〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−4300)を用いて観察し、矩形、ややテーパー、テーパーの3段階評価を行った。
[Examples 16 to 20]
<Resist evaluation (EUV light)>
The components shown in Table 3 below were dissolved in the mixed solvent shown in Table 3 to prepare a solution having a solid content concentration of 4.0% by mass. This solution was filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.1 μm to obtain a positive resist solution. The symbols of the compounds described in Table 3 are the same as those in Table 2. Moreover, the density | concentration in a table | surface represents the mass% with respect to the total solid.
The prepared positive resist solution is uniformly coated on a silicon substrate that has been subjected to hexamethyldisilazane treatment using a spin coater, and is heated and dried on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds to form a resist having a film thickness of 100 nm. A film was formed.
The resist film was irradiated with an EUV exposure apparatus (wavelength 13 nm), and immediately after the irradiation, it was heated on a hot plate at 130 ° C. for 90 seconds. Further, development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution having a concentration of 2.38% by mass, rinsed with pure water for 30 seconds, dried, and a line and space pattern (line: space = 1: 1). ) And the obtained pattern was evaluated by the following method.
〔sensitivity〕
The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.). Sensitivity was defined as the minimum irradiation energy when resolving a 100 nm line (line: space = 1: 1).
[Pattern shape]
The cross-sectional shape of the 100 nm line pattern at the irradiation dose showing the above sensitivity was observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.), and three-step evaluation was performed: rectangular, slightly tapered, and tapered.

Figure 0005676866
Figure 0005676866

表3の結果より、本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、EUV露光に
よっても、良好な感度を示し、良好な形状のパターンを形成できることがわかる。
From the results in Table 3, it can be seen that the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention exhibits good sensitivity and can form a pattern having a good shape even by EUV exposure.

Claims (17)

活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)を有する樹脂(P)を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物(ただし、下記一般式(1)で表される繰り返し単位(1)、並びに下記一般式(2)で表される繰り返し単位(2)、下記一般式(3)で表される繰り返し単位(3)、及び下記一般式(4)で表される繰り返し単位(4)からなる群より選択される少なくとも一種の繰り返し単位を含有する重合体と、溶剤とを含む感放射線性樹脂組成物を除く。)。
Figure 0005676866

(上記一般式(1)中、Rは水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Zは放射線照射により酸を発生する機能を有する一価の基を示す。)
Figure 0005676866

(上記一般式(2)、(3)、及び(4)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。上記一般式(2)及び(4)中、Aは、それぞれ独立に、メチレン基、炭素数2〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数3〜10のアリーレン基を示す。上記一般式(2)中、Yは下記一般式(i)で表される構造を有する基を示し、aは0又は1を示す。上記一般式(3)中、Rは炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。上記一般式(4)中、bは2〜4の整数を示し、cは0又は1を示す。)
Figure 0005676866

(上記一般式(i)中、Rは水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示し、pは1又は2を示し、qは1又は2を示す。但し、p=2である場合は、2つのRは同一であっても、異なっていてもよい。)
An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing a resin (P) having a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, The abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the composition is based on the mass of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (however, the repeating unit (1) represented by the following general formula (1) and the following general formula (2) ), A repeating unit (2) represented by the following general formula (3), and a repeating unit (4) represented by the following general formula (4). A polymer containing at least one repeating unit and a solvent Excluding radiation-sensitive resin composition comprising a.).
Figure 0005676866

(In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and Z represents a monovalent group having a function of generating an acid upon irradiation).
Figure 0005676866

(In the above general formulas (2), (3), and (4), R 2 independently represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. The above general formulas (2) and (4) In the formula, each A independently represents a methylene group, a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, or an arylene group having 3 to 10 carbon atoms. represents a group having the structure represented by the following general formula (i), a is 0 or 1. in formula (3), R 3 is a linear or branched alkyl having 1 to 10 carbon atoms (In the general formula (4), b represents an integer of 2 to 4, and c represents 0 or 1).
Figure 0005676866

(In the above general formula (i), R 4 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, p represents 1 or 2, and q represents 1 or 2. , P = 2, the two R 4 may be the same or different.)
活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)を有し、ゲルろ過クロマトグラフィー法で精製された樹脂(P)を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。   Actinic ray-sensitive containing resin (P) having a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, and purified by gel filtration chromatography Or it is a radiation sensitive resin composition, Comprising: The abundance of the monomer (a) which comprises the repeating unit (A) contained in the said resin (P) in the said composition is said actinic-ray-sensitive Or the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition characterized by being 0.05 mass% or less with respect to the mass of a radiation-sensitive resin composition. 活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)及び下記一般式(VI)で表される繰り返し単位を有する樹脂(P)を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure 0005676866

ここで、R61、R62及びR63は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR62は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。
n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Yの少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。
An activity containing a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid and a resin (P) having a repeating unit represented by the following general formula (VI) A light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, wherein the abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the composition is the activity-sensitive An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, which is 0.05% by mass or less based on the mass of the light-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
Figure 0005676866

Here, R 61 , R 62 and R 63 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 62 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 6 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 6 represents an aromatic ring group.
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
n represents an integer of 1 to 4.
活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する構造部位(X)を有する繰り返し単位(A)及び下記一般式(IV)で表される繰り返し単位を有する樹脂(P)を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、前記組成物中の、前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)の存在量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の質量に対して0.05質量%以下であることを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure 0005676866

ここで、R41、R43は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
42は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。また、R42は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。nは、1〜4の整数を表す。
An activity containing a repeating unit (A) having a structural site (X) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid and a resin (P) having a repeating unit represented by the following general formula (IV) A light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, wherein the abundance of the monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) in the composition is the activity-sensitive An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, which is 0.05% by mass or less based on the mass of the light-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
Figure 0005676866

Here, R 41 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group.
R 42 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 42 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 4 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 4 represents an aromatic ring group. n represents an integer of 1 to 4.
前記樹脂(P)が、更に、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位(B)を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。 The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4 , wherein the resin (P) further has a repeating unit (B) having an alkali-soluble group. . 前記樹脂(P)が、ゲルろ過クロマトグラフィー法で精製されたことを特徴とする請求項1、3又はに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。 The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1 , 3 or 4 , wherein the resin (P) is purified by a gel filtration chromatography method. 前記樹脂(P)が、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位を更に有する、請求項1、2及びのいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure 0005676866

ここで、R61、R62及びR63は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR62は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。
n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Yの少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 , 2, and 4 , wherein the resin (P) further has a repeating unit represented by the following general formula (VI).
Figure 0005676866

Here, R 61 , R 62 and R 63 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 62 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 6 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 6 represents an aromatic ring group.
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
n represents an integer of 1 to 4.
前記樹脂(P)が、下記一般式(IV)で表される繰り返し単位を更に有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure 0005676866

ここで、R41、R43は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
42は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。また、R42は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Arは、芳香環基を表す。nは、1〜4の整数を表す。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the resin (P) further has a repeating unit represented by the following general formula (IV).
Figure 0005676866

Here, R 41 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group.
R 42 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 42 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 4 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 4 represents an aromatic ring group. n represents an integer of 1 to 4.
前記構造部位(X)が、活性光線又は放射線の照射により樹脂の側鎖に酸アニオンを生じる構造部位である請求項1〜のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。 The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin according to any one of claims 1 to 8 , wherein the structural part (X) is a structural part that generates an acid anion in a side chain of the resin by irradiation with actinic rays or radiation. Composition. 前記樹脂(P)中に含まれる繰り返し単位(A)を構成する単量体(a)が、樹脂(P)の固形分に対して1.0質量%以下であることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。 The monomer (a) constituting the repeating unit (A) contained in the resin (P) is 1.0% by mass or less based on the solid content of the resin (P). The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of 1 to 9 . 前記樹脂(P)が、更に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基を有する繰り返し単位(C)を有することを特徴とする請求項1〜1のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。 The resin (P) is further decomposed by the action of an acid, according to any one of claims 1 to 1 0, characterized by having a repeating unit (C) having a group which produce an alkali-soluble group An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. 前記樹脂(P)が、更に、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を有する繰り返し単位(D)を有することを特徴とする請求項1〜1のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。 The resin (P) further, according to claim 1 to 1 1, characterized by having a repeating unit (D) having a group which dissolution rate is increased to decompose by the action of an alkali developer alkali developer The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of the above. 露光光源として、電子線、X線又はEUV光を用いることを特徴とする請求項1〜1のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。 As an exposure light source, electron beam, X-ray or actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 1 2, characterized by using the EUV light. 請求項1〜1のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成されたレジスト膜。 Resist film formed using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 1 3. 請求項1〜1のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いてレジスト膜を形成し、露光、現像する工程を有することを特徴とするパターン形成方法。 Pattern formation method using the claim 1-1 ray- according to any one of the three or radiation-sensitive resin composition to form a resist film, exposure, and having a step of developing. 前記樹脂(P)がゲルろ過クロマトグラフィー法で精製した樹脂であって、樹脂(P)を用いて、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を調製し、該組成物によりレジスト膜を形成し、露光、現像する工程を有することを特徴とする請求項1に記載のパターン形成方法。 The resin (P) is a resin purified by gel filtration chromatography, and an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is prepared using the resin (P), and a resist film is formed from the composition. The pattern forming method according to claim 15 , further comprising a step of exposing and developing. 請求項1〜1のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に含まれる樹脂(P)の精製方法が、ゲルろ過クロマトグラフィー法であることを特徴とする樹脂の精製方法。 Purification method of the resin (P) contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 1 3, a resin which is a gel-filtration chromatography Purification method.
JP2009221639A 2009-09-25 2009-09-25 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern forming method using the composition, and method for purifying resin used in the composition Active JP5676866B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009221639A JP5676866B2 (en) 2009-09-25 2009-09-25 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern forming method using the composition, and method for purifying resin used in the composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009221639A JP5676866B2 (en) 2009-09-25 2009-09-25 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern forming method using the composition, and method for purifying resin used in the composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011070033A JP2011070033A (en) 2011-04-07
JP5676866B2 true JP5676866B2 (en) 2015-02-25

Family

ID=44015378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009221639A Active JP5676866B2 (en) 2009-09-25 2009-09-25 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern forming method using the composition, and method for purifying resin used in the composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5676866B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5723842B2 (en) * 2011-09-29 2015-05-27 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film and pattern forming method using the same, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device, and resin manufacturing method
JP5802700B2 (en) * 2012-05-31 2015-10-28 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film using the same, pattern formation method, and semiconductor device manufacturing method
JP7099256B2 (en) * 2018-11-02 2022-07-12 信越化学工業株式会社 Polymer production method and polymer
JPWO2020158537A1 (en) * 2019-01-31 2021-12-09 株式会社Adeka A method for producing a compound, an acid generator, a composition, a cured product, a cured product, and a method for producing a pattern coating film.
JP2022175368A (en) 2021-05-13 2022-11-25 信越化学工業株式会社 Chemical amplification type resist composition, photomask blank, method of forming resist pattern, and method of producing polymeric compound

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006234938A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Fuji Photo Film Co Ltd Positive resist composition and pattern forming method using the same
US20100255420A1 (en) * 2007-10-29 2010-10-07 Jsr Corporation Radiation sensitive resin composition and polymer
JP5481979B2 (en) * 2009-07-15 2014-04-23 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition and polymer used therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011070033A (en) 2011-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101892556B1 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, and pattern-forming method using the same
JP5448651B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP4724465B2 (en) Photosensitive composition and pattern forming method using the photosensitive composition
JP5548473B2 (en) Method for producing actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin, resin obtained by this method, composition containing this resin, and resist film and pattern forming method using this composition
JP5719612B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5740375B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same
JP5740168B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film using the same, and pattern forming method
JP5707356B2 (en) PATTERN FORMATION METHOD, HEATING TEMPERATURE SELECTION METHOD IN PATTERN FORMATION METHOD, EXTREME ULTRAVISIONIC RESIN COMPOSITION, RESIST FILM, ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD USING THE SAME
JP5793489B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, resist film using the same, pattern formation method, and electronic device manufacturing method
JP5572404B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP2013015572A (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the composition
JP5525744B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5676866B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern forming method using the composition, and method for purifying resin used in the composition
JP2013015590A (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the composition
JP5292216B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern formation method using the composition
JP5520488B2 (en) Lithographic substrate coating method and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition used in the method
JP5470189B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same
JP5572520B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same
JP5514448B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and pattern forming method using the composition
JP5593276B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same
JP5740441B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and pattern forming method using the composition
JP5723854B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same
JP5723685B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same
US9223204B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, and pattern-forming method using the same
JP5588779B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20111216

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120201

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120914

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20121004

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140529

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5676866

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250