JP5775264B2 - Chemically amplified photoresist composition and pattern forming method - Google Patents

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本発明は、化学増幅型フォトレジスト組成物及びパターン形成方法に関し、より詳細には、半導体の微細加工、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、さらにその他のフォトファブリケーション工程に用いられる化学増幅型フォトレジスト組成物及びこれを用いたパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a chemically amplified photoresist composition and a pattern forming method, and more particularly, to chemical amplification used in semiconductor microfabrication, manufacturing of circuit boards such as liquid crystals and thermal heads, and other photofabrication processes. The present invention relates to a type photoresist composition and a pattern forming method using the same.

半導体の微細加工においては、より高い解像度でパターンを形成することが望ましく、化学増幅型レジスト組成物としては、より高い解像度と良好なラインエッジラフネスとパターン倒れのないものが求められている。   In microfabrication of semiconductors, it is desirable to form a pattern with higher resolution, and a chemically amplified resist composition is required to have higher resolution, good line edge roughness, and no pattern collapse.

特許文献1には、メタクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、メタクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル及びα−メタクリロイロキシ−γ−ブチロラクトンを、50:25:25のモル比で仕込み、重合させてなる樹脂と、トリフェニルスルホニウム・1−((3−ヒドロキシアダマンチル)メトキシカルボニル)ジフルオロメタンスルホナートからなる酸発生剤と、2,6−ジイソプロピルアニリンからなるクエンチャーと溶剤とからなる化学増幅型フォトレジスト組成物が記載されている(特許文献1:特開2006−257078号公報参照)。   In Patent Document 1, 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl methacrylate and α-methacryloyloxy-γ-butyrolactone are charged at a molar ratio of 50:25:25 and polymerized. A chemical amplification type comprising: a resin comprising: an acid generator comprising triphenylsulfonium · 1-((3-hydroxyadamantyl) methoxycarbonyl) difluoromethanesulfonate; a quencher comprising 2,6-diisopropylaniline; and a solvent. A photoresist composition is described (see Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-257078).

また、特許文献2には、下記モノマーから導かれる構造単位を含んでなる樹脂(構造単位のモル%;40:25:8:27)とトリフェニルスルホニウム・パーフルオロオクタンスルホナート及び1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウム・パーフルオロブタンスルホナートからなる酸発生剤と、トリフェニルイミダゾールと溶剤とからなる化学増幅型フォトレジスト組成物が、記載されている(特許文献2:特開2002−341540号公報参照)。

Figure 0005775264
Patent Document 2 discloses a resin comprising a structural unit derived from the following monomers (mol% of structural unit; 40: 25: 8: 27), triphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate and 1- (2 A chemically amplified photoresist composition composed of an acid generator composed of -oxo-2-phenylethyl) tetrahydrothiophenium perfluorobutanesulfonate, triphenylimidazole and a solvent is described (Patent Document 2). : JP 2002-341540 A).
Figure 0005775264

また、特許文献3には、下記モノマーから導かれる構造単位を含んでなる樹脂(構造単位のモル%;30:50:20)とトリフェニルスルホニウム・パーフルオロブタンスルホナートからなる酸発生剤と、トリエタノールアミンと溶剤とからなる化学増幅型フォトレジスト組成物が記載されている(特許文献3:特開2007−114613号公報参照)。

Figure 0005775264
Patent Document 3 discloses a resin comprising a structural unit derived from the following monomers (mol% of structural unit; 30:50:20) and an acid generator composed of triphenylsulfonium perfluorobutanesulfonate, A chemically amplified photoresist composition comprising triethanolamine and a solvent has been described (see Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-114613).
Figure 0005775264

特開2006−257078号公報JP 2006-257078 A 特開2002−341540号公報JP 2002-341540 A 特開2007−114613号公報JP 2007-146613 A

従来の化学増幅型フォトレジスト組成物では、得られるパターンの解像度及びラインエッジラフネスが必ずしも満足できるものではない場合や、パターン倒れが発生する場合があった。   In the conventional chemically amplified photoresist composition, the resolution and line edge roughness of the obtained pattern are not always satisfactory, or pattern collapse may occur.

本発明は、以下の発明を含む。
〔1〕 酸発生剤(A)と樹脂(B)とを含有する化学増幅型フォトレジスト組成物であって、 前記樹脂(B)が、少なくとも
(b1)酸の作用によりカルボキシル基を生じてアルカリ現像液に可溶となる構造単位、
(b2)−OX基(Xは、酸の作用により脱離し得る基を表す。)を少なくとも2つ有するアダマンチル基を含有する構造単位、及び
(b3)ラクトン環を有するモノマーから導かれる構造単位を含んでなることを特徴とする化学増幅型フォトレジスト組成物。
The present invention includes the following inventions.
[1] A chemically amplified photoresist composition comprising an acid generator (A) and a resin (B), wherein the resin (B) is at least (b1) a carboxyl group produced by the action of an acid to produce an alkali. A structural unit that is soluble in the developer,
(B2) a structural unit derived from a monomer having an adamantyl group having at least two -OX a groups (X a represents a group capable of leaving by the action of an acid), and (b3) a lactone ring A chemically amplified photoresist composition comprising units.

〔2〕 構造単位(b2)におけるXが、エステル結合を有する、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数4〜12の第三級脂肪族炭化水素基である〔1〕に記載の組成物。 [2] The composition according to [1], wherein Xa in the structural unit (b2) is a linear, branched or cyclic tertiary aliphatic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms and having an ester bond. object.

〔3〕 構造単位(b2)におけるXが、エステル結合を有する、分岐状の炭素数4〜7の第三級脂肪族炭化水素基である〔1〕又は〔2〕に記載の組成物。 [3] The composition according to [1] or [2], wherein Xa in the structural unit (b2) is a branched tertiary aliphatic hydrocarbon group having 4 to 7 carbon atoms having an ester bond.

〔4〕 構造単位(b2)が、式(III)で表される構造単位を含む〔1〕〜〔3〕のいずれか1つに記載の組成物。

Figure 0005775264
[式(III)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
及びRは、互いに独立に、水素原子、メチル基、水酸基又は−OX基を表し、ただし、R及びRの少なくともいずれか一方は−OX基を表す。
は、メチル基を表す。
は、酸の作用により脱離し得る基を表す。
Z”は、単結合又は、−[CHk’−を表し、−[CHk’−に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。k’は、1〜17の整数を表す。
n’は、0〜10の整数を表す。] [4] The composition according to any one of [1] to [3], wherein the structural unit (b2) includes a structural unit represented by the formula (III).
Figure 0005775264
[In Formula (III), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxyl group or an —OX a group, provided that at least one of R 6 and R 7 represents an —OX a group.
R 8 represents a methyl group.
X a represents a group which leaves by the action of an acid.
Z ″ represents a single bond or — [CH 2 ] k ′ —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k ′ — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. , Represents an integer of 1 to 17.
n ′ represents an integer of 0 to 10. ]

〔5〕 式(III)で表される構造単位を導くモノマーが、3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチル(メタ)アクリレート又は1−(3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチル(メタ)アクリレートにおいて、その水酸基の水素原子を、エステル結合を有する、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数4〜12の第三級脂肪族炭化水素基で置換したモノマーである〔4〕に記載の組成物。 [5] The monomer that leads to the structural unit represented by the formula (III) is 3,5-dihydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate or 1- (3,5-dihydroxy-1-adamantyloxycarbonyl) methyl (meta ) The acrylate is a monomer in which the hydrogen atom of the hydroxyl group is substituted with a linear, branched or cyclic tertiary aliphatic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms having an ester bond. Composition.

〔6〕 構造単位(b1)が、式(Va)又は式(Vc)で表される構造単位である〔1〕〜〔5〕のいずれか1つに記載の組成物。

Figure 0005775264
[式(Va)及び式(Vc)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基又は炭素数3〜10の脂環式炭化水素基を表す。
は、メチル基を表す。nは、0〜14の整数を表す。n’は、0〜3の整数を表す。
Z”は、互いに独立に、単結合又は、−[CHk’−を表し、−[CHk’−に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。k’は、1〜17の整数を表す。] [6] The composition according to any one of [1] to [5], wherein the structural unit (b1) is a structural unit represented by the formula (Va) or the formula (Vc).
Figure 0005775264
[In Formula (Va) and Formula (Vc), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms.
R 3 represents a methyl group. n represents an integer of 0 to 14. n ′ represents an integer of 0 to 3.
Z ″ represents, independently of each other, a single bond or — [CH 2 ] k ′ —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k ′ — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. K ′ represents an integer of 1 to 17.]

〔7〕 式(Va)で表される構造単位を導くモノマーが、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−イソプロピル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート及び1−(2−メチル−2−アダマンチルオキシカルボニル)メチル(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種である〔6〕に記載の組成物。 [7] Monomers that lead to the structural unit represented by the formula (Va) are 2-methyl-2-adamantyl (meth) acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl (meth) acrylate, 2-isopropyl-2-adamantyl ( The composition according to [6], which is at least one selected from the group consisting of (meth) acrylate and 1- (2-methyl-2-adamantyloxycarbonyl) methyl (meth) acrylate.

〔8〕 前記式(Vc)で表される構造単位を導くモノマーが、1−エチル−1−シクロヘキシル(メタ)アクリレートである〔6〕に記載の組成物。 [8] The composition according to [6], wherein the monomer that leads to the structural unit represented by the formula (Vc) is 1-ethyl-1-cyclohexyl (meth) acrylate.

〔9〕 構造単位(b3)が、式(IVa)、式(IVb)又は式(IVc)のいずれかで表されるモノマーから導かれる構造単位である〔1〕〜〔8〕のいずれか1つに記載の組成物。

Figure 0005775264
[式(IVa)、式(IVb)及び式(IVc)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
は、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。lは、0〜5の整数を表す。
10及びR11は、互いに独立に、カルボキシル基、シアノ基又は炭素数1〜4の炭化水素基を表す。l’及びl”は、互いに独立に、0〜3の整数を表す。l’及びl”が2以上のとき、複数のR10及びR11は、それぞれ、互いに同一でも異なってもよい。
Z”は、単結合又は−[CHk’−を表し、−[CHk’−に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。k’は、1〜17の整数を表す。] [9] Any one of [1] to [8], wherein the structural unit (b3) is a structural unit derived from a monomer represented by any one of the formula (IVa), the formula (IVb), or the formula (IVc). The composition according to one.
Figure 0005775264
[In Formula (IVa), Formula (IVb), and Formula (IVc), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 9 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. l represents an integer of 0 to 5.
R 10 and R 11 each independently represent a carboxyl group, a cyano group, or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. l ′ and l ″ each independently represent an integer of 0 to 3. When l ′ and l ″ are 2 or more, the plurality of R 10 and R 11 may be the same as or different from each other.
Z ″ represents a single bond or — [CH 2 ] k ′ —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k ′ — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. Represents an integer of 1 to 17.]

〔10〕 酸発生剤が、式(I)で表される酸発生剤(A)である〔1〕〜〔9〕のいずれか記載の組成物。

Figure 0005775264
(式(I)中、Q及びQは、互いに独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
は、単結合又は−[CH−を表し、該−[CH−に含まれるメチレン基は酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよく、該−[CH−に含まれる水素原子は直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。kは、1〜17の整数を表す。
は、置換基を有してもよい炭素数3〜36の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。
は、有機カチオンを表す。) [10] The composition according to any one of [1] to [9], wherein the acid generator is an acid generator (A) represented by the formula (I).
Figure 0005775264
(In the formula (I), Q 1 and Q 2 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
X 1 represents a single bond or — [CH 2 ] k —, and the methylene group contained in the — [CH 2 ] k — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group, and the — [CH 2 ] The hydrogen atom contained in k- may be substituted with a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. k represents an integer of 1 to 17.
Y 1 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. May be.
Z + represents an organic cation. )

〔11〕 前記式(I)におけるYが、式(Y1)で表される基である〔10〕に記載の組成物。

Figure 0005775264
[式(Y1)中、環Wは、炭素数3〜36の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。
は、水素原子あるいは直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6の炭化水素基を表す。
は、互いに独立に、ハロゲン原子、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、グリシドキシ基あるいは炭素数2〜4のアシル基を表す。
xは、0〜8の整数を表す。xが2以上の場合、複数のRは、同一でも異なってもよい。] [11] The composition according to [10], wherein Y 1 in the formula (I) is a group represented by the formula (Y1).
Figure 0005775264
[In Formula (Y1), Ring W represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, and the methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. Also good.
R a represents a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
R b is independently of each other a halogen atom, a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms. Represents a glycidoxy group or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms.
x represents an integer of 0 to 8. When x is 2 or more, the plurality of R b may be the same or different. ]

〔12〕 環Wが、アダマンタン環、オキソ−アダマンタン環及びシクロヘキサン環からなる群から選ばれる少なくとも1つの環である〔11〕記載の組成物。 [12] The composition according to [11], wherein the ring W is at least one ring selected from the group consisting of an adamantane ring, an oxo-adamantane ring and a cyclohexane ring.

〔13〕 前記酸発生剤(A)において、Zがアリールスルホニウムカチオンである酸発生剤を含有する〔10〕〜〔12〕のいずれか1つに記載の組成物。 [13] The composition according to any one of [10] to [12], wherein the acid generator (A) contains an acid generator in which Z + is an arylsulfonium cation.

〔14〕 前記酸発生剤(A)の含有量が、前記樹脂(B)の合計量100質量部に対して、1〜20質量部である〔1〕〜〔13〕のいずれか1つに記載の組成物。 [14] In any one of [1] to [13], the content of the acid generator (A) is 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin (B). The composition as described.

〔15〕 さらに窒素含有塩基性化合物を含む〔1〕〜〔14〕のいずれか1つに記載の組成物。 [15] The composition according to any one of [1] to [14], further comprising a nitrogen-containing basic compound.

〔16〕 前記窒素含有塩基性化合物が、ジイソプロピルアニリンであ〔15〕に記載の組成物。 [16] The composition according to [15], wherein the nitrogen-containing basic compound is diisopropylaniline.

〔17〕(1)〔1〕〜〔16〕のいずれか記載の化学増幅型フォトレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光機を用いて露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、
(5)加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。
[17] (1) A step of applying the chemically amplified photoresist composition according to any one of [1] to [16] on a substrate,
(2) a step of removing the solvent from the composition after coating to form a composition layer;
(3) a step of exposing the composition layer using an exposure machine;
(4) A step of heating the composition layer after exposure,
(5) A pattern forming method comprising a step of developing the heated composition layer using a developing device.

本発明の化学増幅型フォトレジスト組成物によれば、優れた解像度及びラインエッジラフネスを有し、かつパターン倒れが発生しないパターンを形成することができる。   According to the chemically amplified photoresist composition of the present invention, it is possible to form a pattern having excellent resolution and line edge roughness and in which pattern collapse does not occur.

本発明の化学増幅型フォトレジスト組成物(以下、単に「レジスト組成物」という場合がある)は、主として、酸発生剤(A)と、樹脂(B)とを含む。
なお、本明細書では、特に断りのない限り、炭素数を適宜選択しながら、各置換基の例示は、同様の置換基を有するいずれの化学構造式においても適用される。また、直鎖又は分岐の双方をとることができるものは、そのいずれをも含む。特に、「脂肪族炭化水素基」は、1価の飽和炭化水素基を示し、直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基ならびに単環、縮合環又は環集合を含む環状構造を有する脂肪族炭化水素基を包含する。
また、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を表すものとする。
The chemically amplified photoresist composition of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “resist composition”) mainly contains an acid generator (A) and a resin (B).
In the present specification, unless otherwise specified, examples of each substituent are applied to any chemical structural formula having the same substituent while appropriately selecting the number of carbon atoms. Moreover, the thing which can take both a linear or branched includes both. In particular, the “aliphatic hydrocarbon group” refers to a monovalent saturated hydrocarbon group and has a linear or branched aliphatic hydrocarbon group and a cyclic structure including a single ring, a condensed ring or a ring assembly. Includes hydrocarbon groups.
(Meth) acrylic acid represents acrylic acid and / or methacrylic acid.

樹脂(B)は、少なくとも
(b1)酸の作用によりカルボキシル基を生じてアルカリ現像液に可溶となる構造単位(以下、単に「構造単位(b1)」と記すことがある)、
(b2)−OX基(Xは、酸の作用により脱離し得る基を表す。)を少なくとも2つ有するアダマンチル基を含有する構造単位(以下、単に「構造単位(b2)」と記すことがある)及び
(b3)ラクトン環を有するモノマーから導かれる構造単位(以下、単に「構造単位(b3)」と記すことがある)を含む。
これらの構造単位(b1)、(b2)及び(b3)は、いずれも単独で含まれていてもよいし、2種以上が含まれていてもよい。
また、樹脂(B)は1種類であってもよいし、これらの構造単位(b1)、(b2)及び(b3)等の量又は種類等が異なる2種類以上を組合せ用いてもよい。
Resin (B) is at least (b1) a structural unit that generates a carboxyl group by the action of an acid and becomes soluble in an alkaline developer (hereinafter, simply referred to as “structural unit (b1)”),
(B2) Structural unit containing an adamantyl group having at least two —OX a groups (X a represents a group capable of leaving by the action of an acid) (hereinafter simply referred to as “structural unit (b2)”) And (b3) a structural unit derived from a monomer having a lactone ring (hereinafter sometimes simply referred to as “structural unit (b3)”).
Any of these structural units (b1), (b2), and (b3) may be included alone, or two or more thereof may be included.
Further, the resin (B) may be one kind, or a combination of two or more kinds of these structural units (b1), (b2), (b3) and the like having different amounts or kinds.

(b1)酸の作用によりカルボキシル基を生じてアルカリ現像液に可溶となる構造単位は、例えば、式(Va)、式(Vb)、式(Vc)又は式(Vd)で表される構造単位が挙げられ、好ましくは式(Va)及び式(Vc)で表される構造単位が挙げられる。

Figure 0005775264
(式(Va)、式(Vb)、式(Vc)及び式(Vd)において、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基あるいは炭素数3〜10の脂環式炭化水素基を表す。
は、メチル基を表す。
及びRは、互いに独立に、水素原子又は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基を表すか、あるいはRとRとが連結して炭素数3〜8の環を形成していてもよい。また、RとRとは、Rが結合する炭素原子とRが結合する炭素原子との間で二重結合を形成してもよい。
nは、0〜14の整数を表す。n’は、0〜3の整数を表す。mは、1〜3の整数を表す。
Z”は、互いに独立に、単結合又は、−[CHk’−を表し、−[CHk’−に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。k’は、1〜17の整数を表す。] (B1) The structural unit that generates a carboxyl group by the action of an acid and becomes soluble in an alkaline developer is, for example, a structure represented by the formula (Va), the formula (Vb), the formula (Vc), or the formula (Vd). Examples thereof include units, preferably structural units represented by formula (Va) and formula (Vc).
Figure 0005775264
(In Formula (Va), Formula (Vb), Formula (Vc), and Formula (Vd), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms.
R 3 represents a methyl group.
R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms, or R 4 and R 5 are linked to form a carbon atom having 3 carbon atoms. -8 rings may be formed. R 4 and R 5 may form a double bond between the carbon atom to which R 4 is bonded and the carbon atom to which R 5 is bonded.
n represents an integer of 0 to 14. n ′ represents an integer of 0 to 3. m represents an integer of 1 to 3.
Z ″ represents, independently of each other, a single bond or — [CH 2 ] k ′ —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k ′ — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. K ′ represents an integer of 1 to 17.]

ここで、脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基等のアルキル基、メチルシクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基等の基が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、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、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、ノルボルニル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、イソボルニル基、

Figure 0005775264
などが挙げられる。
ヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基としては、複素環基が挙げられ、例えば、オキセタニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、フリル基、チエニル基、プロリルピリジニル基、インドリル基、ベンゾジオキソリル基等が挙げられる。
とRとが形成する環としては、上述した脂環式炭化水素、複素環等が挙げられる。 Here, as the aliphatic hydrocarbon group, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, Examples thereof include alkyl groups such as heptyl group, octyl group and 2-ethylhexyl group, groups such as methylcyclohexyl group and cyclohexylmethyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecyl group, a norbornyl group, a 1-adamantyl group, and a 2-adamantyl group. , Isobornyl group,
Figure 0005775264
Etc.
Examples of the monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom include a heterocyclic group, such as oxetanyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydropyranyl group, furyl group, thienyl group, prolylpyridinyl group, indolyl group. Group, benzodioxolyl group and the like.
Examples of the ring formed by R 4 and R 5 include the above-described alicyclic hydrocarbons and heterocyclic rings.

−[CH−に含まれるメチレン基が置換された基としては、メチレン基が酸素原子又はカルボニル基で置換された基、つまり、酸素原子が1つ、酸素原子が2つ、カルボニル基が1つ、カルボニル基が2つ、酸素原子が1つとカルボニル基が2つ、酸素原子が1つとカルボニル基が3つ、酸素原子が2つとカルボニル基が1つ、酸素原子が2つとカルボニル基が2つ等、種々のものが包含される。例えば、−CO−O−X11−((Va)から(Vd)のアダマンチル基等の環基:以下「Ad」と記す)、−O−CO−X11−(Ad)、−O−X11−(Ad)、−X11−O−(Ad)、−X11−CO−O−(Ad)、−X11−O−CO−(Ad)、−X11−O−X12−(Ad)、−CO−O−X11−CO−O−(Ad)、−CO−O−X11−O−(Ad)などが挙げられる。中でも、好ましくは−CO−O−X11−(Ad)、−X11−O−(Ad)及び−X11−CO−O−(Ad)であり、より好ましくは−CO−O−X11−(Ad)及び−X11−CO−O−(Ad)、さらに好ましくは−CO−O−X11−(Ad)である。
ここで、X11及びX12は、互いに独立に、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜15のアルキレン基(アルカンジイル基とも言う)を表す。ただし、このアルキレン基に含まれるメチレン基が置換された基において、上記の各基の主鎖を構成する原子数は、k’と同じ、1〜17である。
The group in which the methylene group contained in — [CH 2 ] k — is substituted is a group in which the methylene group is substituted with an oxygen atom or a carbonyl group, that is, one oxygen atom, two oxygen atoms, and a carbonyl group , Two carbonyl groups, one oxygen atom and two carbonyl groups, one oxygen atom and three carbonyl groups, two oxygen atoms and one carbonyl group, two oxygen atoms and a carbonyl group Various things such as two are included. For example, —CO—O—X 11 — (ring group such as an adamantyl group from (Va) to (Vd): hereinafter referred to as “Ad”), —O—CO—X 11 — (Ad), —O—X 11 - (Ad), - X 11 -O- (Ad), - X 11 -CO-O- (Ad), - X 11 -O-CO- (Ad), - X 11 -O-X 12 - ( Ad), —CO—O—X 11 —CO—O— (Ad), —CO—O—X 11 —O— (Ad), and the like. Among them, preferred is -CO-O-X 11 - ( Ad), - X 11 is -O- (Ad) and -X 11 -CO-O- (Ad) , more preferably -CO-O-X 11 — (Ad) and —X 11 —CO—O— (Ad), more preferably —CO—O—X 11 — (Ad).
Here, X 11 and X 12 each independently represent a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (also referred to as alkanediyl group). However, in the group in which the methylene group contained in the alkylene group is substituted, the number of atoms constituting the main chain of each of the above groups is 1 to 17, which is the same as k ′.

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

Figure 0005775264
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Figure 0005775264
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Figure 0005775264
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Figure 0005775264
Figure 0005775264

中でも、得られるレジスト組成物の感度が優れ耐熱性にも優れる傾向があることから、式(Va)で表される構造単位を導くモノマーは、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチルメタクリレート、2−エチル−2−アダマンチルアクリレート、2−エチル−2−アダマンチルメタクリレート、2−イソプロピル−2−アダマンチルアクリレート、2−イソプロピル−2−アダマンチルメタクリレート、1−(メチル−2−アダマンチルオキシカルボニル)メチルアクリレート及び1−(メチル−2−アダマンチルオキシカルボニル)メチルメタクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。   Among them, since the sensitivity of the resulting resist composition tends to be excellent and the heat resistance tends to be excellent, monomers that lead to the structural unit represented by the formula (Va) are 2-methyl-2-adamantyl acrylate, 2-methyl- 2-adamantyl methacrylate, 2-ethyl-2-adamantyl acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate, 2-isopropyl-2-adamantyl acrylate, 2-isopropyl-2-adamantyl methacrylate, 1- (methyl-2-adamantyloxy It is preferably at least one selected from the group consisting of carbonyl) methyl acrylate and 1- (methyl-2-adamantyloxycarbonyl) methyl methacrylate.

式(Vb)で表される構造単位を導くモノマーとしては、例えば、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (Vb) include the following.
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(Vc)で表される構造単位を導くモノマーとしては、例えば、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (Vc) include the following.
Figure 0005775264

中でも、得られるレジスト組成物の感度が優れ耐熱性にも優れる傾向があることから、式(Vc)で表される構造単位を導くモノマーは、1−エチル−1−シクロヘキシルアクリレート又は1−エチル−1−シクロヘキシルメタクリレートであることが好ましい。   Among them, since the sensitivity of the resulting resist composition tends to be excellent and the heat resistance tends to be excellent, the monomer that leads to the structural unit represented by the formula (Vc) is 1-ethyl-1-cyclohexyl acrylate or 1-ethyl- It is preferable that it is 1-cyclohexyl methacrylate.

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

Figure 0005775264
Figure 0005775264

構造単位(b1)としては、特に、式(Va)又は式(Vc)で表される構造単位が特に好ましい。   As the structural unit (b1), a structural unit represented by the formula (Va) or the formula (Vc) is particularly preferable.

(b2)−OX基(Xは、酸の作用により脱離し得る基を表す。)を少なくとも2つ有するアダマンチル基を含有する構造単位としては、1−アダマンチルエステル、2−アダマンチルエステルのような多環式エステルの一部が、2つの水酸基で置換された構造等が挙げられる。 (B2) -OX a group (X a represents. A group which leaves by the action of an acid) Examples of the structural unit containing at least two having adamantyl group, 1-adamantyl, as 2-adamantyl ester And a structure in which a part of such a polycyclic ester is substituted with two hydroxyl groups.

ここで、(b2)におけるXとは、樹脂(B)と酸発生剤(A)とを含む化学増幅型フォトレジスト組成物からなる層への露光により、該酸発生剤(A)から発生した酸の作用により脱離する、式(III)で表される構造単位に含まれる基をいい、同時に式(III)で表される構造単位に含まれるXの脱離により水酸基を生じる。
そのため、このような構造単位(b2)を含む樹脂を含有する本発明の化学増幅型フォトレジスト組成物を利用したパターンの形成において、基板上に塗布されたこのレジスト組成物に対して選択的に露光すると、露光部のアルカリ現像液への溶解性が増大し、高い解像度で現像することができる。
Here, the X a in (b2), upon exposure to a layer consisting of a chemically amplified photoresist composition comprising a resin (B) and acid generator and (A), generated from the acid generator (A) It means a group contained in the structural unit represented by the formula (III) that is eliminated by the action of the acid, and at the same time, a hydroxyl group is generated by elimination of Xa contained in the structural unit represented by the formula (III).
Therefore, in the formation of a pattern using the chemically amplified photoresist composition of the present invention containing a resin containing such a structural unit (b2), the resist composition coated on the substrate is selectively used. When exposed, the solubility of the exposed area in an alkaline developer increases, and development can be performed with high resolution.

構造単位(b2)に含まれるXとしては、水酸基と反応して結合する基であり、かつ酸によって脱離する基であればよく、例えば、第三級脂肪族炭化水素基又はこれを含有する基(以下、「第三級脂肪族炭化水素基含有基」と記載することがある)、アルコキシアルキル基等が挙げられる。 The X a included in the structural unit (b2), a group to bond by reacting with a hydroxyl group, and may be a group capable of leaving by the acid, for example, tertiary aliphatic hydrocarbon group or contains it Groups (hereinafter sometimes referred to as “tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group”), alkoxyalkyl groups, and the like.

ここで、「第三級脂肪族炭化水素基」とは、第三級炭素原子を有する脂肪族炭化水素基を示す。「第三級脂肪族炭化水素基含有基」とは、その構造中に第三級脂肪族炭化水素基を含む基を示す。第三級脂肪族炭化水素基含有基は、第三級脂肪族炭化水素基と、第三級脂肪族炭化水素基以外の他の原子または基とから構成されていてもよい。また、ここでの「他の原子または基」としては、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基、アルキレン基又はこれらの組合せ等が挙げられる。   Here, the “tertiary aliphatic hydrocarbon group” refers to an aliphatic hydrocarbon group having a tertiary carbon atom. The “tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group” refers to a group containing a tertiary aliphatic hydrocarbon group in its structure. The tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group may be composed of a tertiary aliphatic hydrocarbon group and an atom or group other than the tertiary aliphatic hydrocarbon group. In addition, examples of the “other atom or group” include an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group, an alkylene group, or a combination thereof.

第三級脂肪族炭化水素基又はこれを含有する基は、環状構造を有さないもの、環状構造を有するもののいずれであってもよい。
環状構造を有さない第三級脂肪族炭化水素基含有基は、その構造内に分岐状の第三級脂肪族炭化水素基を含有し、かつ環状構造を有さない基である。
The tertiary aliphatic hydrocarbon group or the group containing it may be either one having no cyclic structure or one having a cyclic structure.
The tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group having no cyclic structure is a group containing a branched tertiary aliphatic hydrocarbon group in the structure and having no cyclic structure.

分岐状の第三級脂肪族炭化水素基としては、例えば、式(IIIa)で表される基が挙げられる。

Figure 0005775264
[式(IIIa)中、R21、R22及びR23は、互いに独立に、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を表す。] Examples of the branched tertiary aliphatic hydrocarbon group include a group represented by the formula (IIIa).
Figure 0005775264
[In Formula (IIIa), R 21 , R 22 and R 23 each independently represent a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. ]

脂肪族炭化水素基としては、上記と同様のものが挙げられるが、中でも、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基が好ましく、より好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基である。
また、式(IIIa)で表される基の全炭素数は、4〜7であることが好ましく、4〜6であることがより好ましく、4〜5であることがさらに好ましい。
式(IIIa)で表される基の具体例としては、例えば、tert−ブチル基、tert−アミル基等が挙げられ、好ましくはtert−ブチル基である。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include those described above, and among them, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group are preferable. More preferably, they are a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group.
The total carbon number of the group represented by the formula (IIIa) is preferably 4 to 7, more preferably 4 to 6, and still more preferably 4 to 5.
Specific examples of the group represented by the formula (IIIa) include a tert-butyl group and a tert-amyl group, and a tert-butyl group is preferable.

環状構造を有さない第三級脂肪族炭化水素基含有基としては、上述した分岐状の第三級脂肪族炭化水素基;上述した分岐状の第三級脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐状のアルキレン基に結合してなる第三級脂肪族炭化水素基含有の鎖状脂肪族炭化水素基;第三級脂肪族炭化水素基として上述した分岐状の第三級脂肪族炭化水素基を有する第三級アルキルオキシカルボニル基;第三級アルキル基として上述した分岐状の第三級アルキル基を有する第三級アルキルオキシカルボニルアルキル基等が挙げられる。
ここで、第三級脂肪族炭化水素基含有基におけるアルキレン基としては、炭素数1〜5のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜4のアルキレン基がより好ましく、炭素数1〜2のアルキレン基がさらに好ましい。
As the tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group having no cyclic structure, the above-described branched tertiary aliphatic hydrocarbon group; the above-described branched tertiary aliphatic hydrocarbon group is linear Or a chained aliphatic hydrocarbon group containing a tertiary aliphatic hydrocarbon group bonded to a branched alkylene group; the branched tertiary aliphatic hydrocarbon described above as the tertiary aliphatic hydrocarbon group A tertiary alkyloxycarbonyl group having a group; a tertiary alkyloxycarbonylalkyl group having a branched tertiary alkyl group as described above as a tertiary alkyl group.
Here, the alkylene group in the tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkylene group having 1 to 2 carbon atoms. Is more preferable.

第三級アルキルオキシカルボニル基としては、例えば、式(IIIb)で表される基が挙げられる。

Figure 0005775264
[式(IIIb)中、R21、R22及びR23は、式(IIIa)におけるものと同じものを表す。] Examples of the tertiary alkyloxycarbonyl group include a group represented by the formula (IIIb).
Figure 0005775264
[In formula (IIIb), R 21 , R 22 and R 23 represent the same as those in formula (IIIa). ]

第三級アルキルオキシカルボニル基としては、tert−ブチルオキシカルボニル基、tert−アミルオキシカルボニル基が好ましい。   As the tertiary alkyloxycarbonyl group, a tert-butyloxycarbonyl group and a tert-amyloxycarbonyl group are preferable.

第三級アルキルオキシカルボニルアルキル基としては、例えば、式(IIIc)で表される基が挙げられる。

Figure 0005775264
[式(IIIc)中、R21、R22及びR23は、式(IIIa)におけるものと同じものを表す。fは1〜3の整数を表す。]
中でも、fは、1または2が好ましい。 Examples of the tertiary alkyloxycarbonylalkyl group include a group represented by the formula (IIIc).
Figure 0005775264
[In Formula (IIIc), R 21 , R 22 and R 23 represent the same as those in Formula (IIIa). f represents an integer of 1 to 3. ]
Among these, f is preferably 1 or 2.

第三級アルキルオキシカルボニルアルキル基としては、tert−ブチルオキシカルボニルメチル基、tert−ブチルオキシカルボニルエチル基が好ましい。
中でも、環状構造を有さない第三級脂肪族炭化水素基含有基として、第三級アルキルオキシカルボニル基または第三級アルキルオキシカルボニルアルキル基が好ましく、第三級アルキルオキシカルボニル基がより好ましく、tert−ブチルオキシカルボニル基がさらに好ましい。
As the tertiary alkyloxycarbonylalkyl group, a tert-butyloxycarbonylmethyl group and a tert-butyloxycarbonylethyl group are preferable.
Among them, the tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group having no cyclic structure is preferably a tertiary alkyloxycarbonyl group or a tertiary alkyloxycarbonylalkyl group, more preferably a tertiary alkyloxycarbonyl group, A tert-butyloxycarbonyl group is more preferred.

環状構造を有する第三級脂肪族炭化水素基含有基は、その構造内に、第三級炭素原子と環状構造とを有する基である。
環状構造を有する第三級脂肪族炭化水素基含有基において、環状構造は、環を構成する炭素数が4〜12であることが好ましく、5〜10であることがより好ましく、6〜10であることがさらに好ましい。
環状構造としては、例えば、モノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。好ましくはシクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカン及びアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基等が挙げられる。
The tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group having a cyclic structure is a group having a tertiary carbon atom and a cyclic structure in the structure.
In the tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group having a cyclic structure, the cyclic structure preferably has 4 to 12 carbon atoms, more preferably 5 to 10 carbon atoms, and more preferably 6 to 10 carbon atoms. More preferably it is.
Examples of the cyclic structure include groups in which one or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, and tetracycloalkane. Preferable examples include monocycloalkanes such as cyclopentane and cyclohexane, and groups obtained by removing one or more hydrogen atoms from polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane.

環状構造を有する第三級脂肪族炭化水素基含有基としては、例えば、第三級脂肪族炭化水素基として下記(1)または(2)の基を有する基等が挙げられる。
(1)脂環式炭化水素基の環を構成する炭素原子に、直鎖状または分岐状の脂肪族炭化水素基が結合し、該炭素原子が第三級炭素原子となる基、
(2)脂環式炭化水素基の環を構成する炭素原子に、第三級炭素原子を有するアルキレン基(分岐状のアルキレン基)が結合している基。
Examples of the tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group having a cyclic structure include a group having the following group (1) or (2) as a tertiary aliphatic hydrocarbon group.
(1) a group in which a linear or branched aliphatic hydrocarbon group is bonded to a carbon atom constituting a ring of an alicyclic hydrocarbon group, and the carbon atom becomes a tertiary carbon atom,
(2) A group in which an alkylene group having a tertiary carbon atom (branched alkylene group) is bonded to the carbon atom constituting the ring of the alicyclic hydrocarbon group.

前記(1)の基における直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基の炭素数は、1〜5であることが好ましく、1〜4であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。
(1)の基の具体例としては、2−メチル−2−アダマンチル基、2−エチル−2−アダマンチル基、1−メチル−1−シクロアルキル基、1−エチル−1−シクロアルキル基等が挙げられる。
The number of carbon atoms of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group in the group (1) is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 4, and preferably 1 to 3. Further preferred.
Specific examples of the group (1) include 2-methyl-2-adamantyl group, 2-ethyl-2-adamantyl group, 1-methyl-1-cycloalkyl group, 1-ethyl-1-cycloalkyl group and the like. Can be mentioned.

前記(2)において、分岐状のアルキレン基が結合している脂環式炭化水素基は、その水素原子がフッ素原子又はフッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。また、該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基を表す。   In the above (2), the alicyclic hydrocarbon group to which the branched alkylene group is bonded is a fluorine atom or a fluorinated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms in which the hydrogen atom is substituted with a fluorine atom or a fluorine atom. May be substituted. The methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group represents an oxygen atom, a sulfur atom or a carbonyl group.

(2)の基の具体例としては、例えば、式(IIId)で表される基が挙げられる。

Figure 0005775264
[式(IIId)中、R24は、置換されていてもよい炭素数3〜36の脂環式炭化水素基を表す。該脂環式炭化水素基の水素原子は、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基を表す。
25及びR26は、互いに独立に、直鎖状または分岐状の炭素数1〜15の脂肪族炭化水素基を表し、該脂肪族炭化水素基としては、前記式(IIIa)におけるR21〜R23における脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。]
ここで、フッ素化アルキル基及びフッ素化脂肪族炭化水素基としては、1以上の水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基又は脂肪族炭化水素基が例示され、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基等が挙げられる。 Specific examples of the group (2) include a group represented by the formula (IIId).
Figure 0005775264
[In the formula (IIId), R 24 represents an optionally substituted alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms. The hydrogen atom of the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and methylene contained in the alicyclic hydrocarbon group The group represents an oxygen atom or a carbonyl group.
R 25 and R 26 each independently represent a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and examples of the aliphatic hydrocarbon group include R 21 to R 21 in the formula (IIIa). those similar to the aliphatic hydrocarbon group for R 23 can be mentioned. ]
Here, examples of the fluorinated alkyl group and the fluorinated aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group or an aliphatic hydrocarbon group in which one or more hydrogen atoms are substituted with a fluorine atom, and examples thereof include a fluoromethyl group and a difluoromethyl group. Group, perfluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, perfluoro sec-butyl group, perfluoro tert-butyl group, perfluoropentyl group and the like.

アルコキシアルキル基としては、例えば、式(IIIe)及び式(IIIf)で表される基等が挙げられ、特に、(IIIf)で表される基が好ましい。

Figure 0005775264
[式(IIIe)中、R41は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜15の脂肪族炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基は、オキソ基が置換されていてもよい。
42は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜5のアルキレン基を表す。] Examples of the alkoxyalkyl group include groups represented by formulas (IIIe) and (IIIf), and the group represented by (IIIf) is particularly preferable.
Figure 0005775264
[In the formula (IIIe), R 41 represents a linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms. The aliphatic hydrocarbon group may be substituted with an oxo group.
R42 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. ]

41が直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基である場合、その炭素数は1〜5であることが好ましい。具体的には、上述した脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基が挙げられ、より好ましくはエチル基が挙げられる。
41が環状の場合、その炭素数は4〜15であることが好ましく、炭素数4〜12であることがより好ましく、炭素数5〜10がさらに好ましい。例えば、モノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン及びテトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基、それらの基において、その水素原子がフッ素原子や炭素数1〜5のフッ素化脂肪族炭化水素基で置換された基などが挙げられる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカン、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。中でもアダマンタンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。
When R 41 is a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, the carbon number is preferably 1 to 5. Specific examples include the same aliphatic hydrocarbon groups as described above, preferably a methyl group and an ethyl group, and more preferably an ethyl group.
When R 41 is cyclic, the carbon number thereof is preferably 4 to 15, more preferably 4 to 12, and still more preferably 5 to 10. For example, groups in which one or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane and tetracycloalkane, and in these groups, the hydrogen atom is a fluorine atom or a carbon number of 1 to 5 And a group substituted with a fluorinated aliphatic hydrocarbon group. Specific examples include monocycloalkanes such as cyclopentane and cyclohexane, groups obtained by removing one or more hydrogen atoms from polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Among them, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from adamantane is preferable.

42におけるアルキレン基の炭素数は、好ましくは1〜3であり、より好ましく1〜2である。 The number of carbon atoms of the alkylene group for R 42 is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2.

Figure 0005775264
[式(IIIf)中、R41は、式(IIIe)におけるもの同じものを表す。R43及びR44は、互いに独立に、水素原子あるいは直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜15の脂肪族炭化水素基を表す。]
Figure 0005775264
[In formula (IIIf), R 41 represents the same as in formula (IIIe). R 43 and R 44 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms. ]

43及びR44において、脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは1〜15であり、該脂肪族炭化水素基としてはエチル基及びメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。中でも、R43及びR44の一方が水素原子で、他方がメチル基であることがさらに好ましい。 In R 43 and R 44 , the aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 15 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group is preferably an ethyl group and a methyl group, and more preferably a methyl group. Among these, it is more preferable that one of R 43 and R 44 is a hydrogen atom and the other is a methyl group.

の具体例としては、例えば、以下の式(III−1)〜式(III−28)が挙げられ、好ましくは式(III−3)〜式(III−8)で表される基が挙げられる。これら式(III−3)〜式(III−8)で表される基は、エステル結合を有する、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数4〜12の第三級脂肪族炭化水素基であり、好ましくはエステル結合を有する、分岐状の炭素数4〜7の第三級脂肪族炭化水素基である。

Figure 0005775264

中でも、第三級脂肪族炭化水素基含有基が好ましく、式(IIIb)で表される基がより好ましく、tert−ブチルオキシカルボニル基がより好ましい。 Specific examples of X a, for example, the following formula (III-1) ~ formula (III-28) are exemplified, a group preferably represented by formula (III-3) ~ formula (III-8) Can be mentioned. These groups represented by the formula (III-3) to the formula (III-8) are linear, branched or cyclic tertiary aliphatic hydrocarbon groups having 4 to 12 carbon atoms having an ester bond. Yes, it is preferably a branched tertiary aliphatic hydrocarbon group having 4 to 7 carbon atoms having an ester bond.
Figure 0005775264

Among them, a tertiary aliphatic hydrocarbon group-containing group is preferable, a group represented by the formula (IIIb) is more preferable, and a tert-butyloxycarbonyl group is more preferable.

構造単位(b2)としては、例えば、式(III)で表される構造単位等を挙げることができる。

Figure 0005775264
[式(III)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
及びRは、互いに独立に、水素原子、メチル基、水酸基又は−OX基を表し、ただし、R及びRの少なくともいずれか一方は−OX基を表す。
は、メチル基を表す。
は、酸の作用により脱離し得る基を表す。
Z”は、単結合又は、−[CHk’−を表し、−[CHk’−に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。k’は、1〜17の整数を表す。
n’は、0〜10の整数を表す。] Examples of the structural unit (b2) include a structural unit represented by the formula (III).
Figure 0005775264
[In Formula (III), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxyl group or an —OX a group, provided that at least one of R 6 and R 7 represents an —OX a group.
R 8 represents a methyl group.
X a represents a group which leaves by the action of an acid.
Z ″ represents a single bond or — [CH 2 ] k ′ —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k ′ — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. , Represents an integer of 1 to 17.
n ′ represents an integer of 0 to 10. ]

ここで、Xとしては、例えば、前記の式(III−1)〜式(III−28)で表される基が挙げられる。
式(III)で表される構造単位を導くモノマーとしては、例えば、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0005775264
Here, examples of Xa include groups represented by the above formulas (III-1) to (III-28).
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (III) include the following.
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(III)で表される構造単位におけるXの具体例としては、上記式(III−1)〜式(III−28)が挙げられる。 Specific examples of X a in the structural unit represented by formula (III), the formula (III-1) ~ formula (III-28) are mentioned.

中でも、式(III)で表される構造単位としては、3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルアクリレート、3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルメタクリレート、1−(
3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチルアクリレート及び1−(3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチルメタクリレートのいずれかにおいて、−OX基(Xは、酸の作用により脱離し得る基を表す。)を有するモノマー、つまり、その水酸基の水素原子が、エステル結合を有する、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数4〜12の第三級脂肪族炭化水素基で置換されたモノマーから導かれる構造単位であるものが好ましい。中でも、これらの構造単位において、Xが、上記式(III−1)、式(III−3)又は式(III−5)であるものがより好ましい。このような構造単位を含む樹脂を用いた
化学増幅型フォトレジスト組成物においては、高い解像性能を発揮させることができる。
Among them, the structural unit represented by the formula (III) includes 3,5-dihydroxy-1-adamantyl acrylate, 3,5-dihydroxy-1-adamantyl methacrylate, 1- (
In any of 3,5-dihydroxy-1-adamantyloxycarbonyl) methyl acrylate and 1- (3,5-dihydroxy-1-adamantyloxycarbonyl) methyl methacrylate, an —OX a group (X a is formed by the action of an acid). Represents a group capable of leaving.), That is, a linear, branched or cyclic tertiary aliphatic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms in which the hydrogen atom of the hydroxyl group has an ester bond. Those that are structural units derived from substituted monomers are preferred. Among these structural units, those in which Xa is the formula (III-1), formula (III-3) or formula (III-5) are more preferable. In a chemically amplified photoresist composition using a resin containing such a structural unit, high resolution performance can be exhibited.

このような−OX基(Xは、酸の作用により脱離し得る基を表す。)を少なくとも2つ有するアダマンチル基を含有する構造単位(b2)は、当該分野で公知の方法により製造することができる。つまり、式(IIIa')で表される水酸基を少なくとも2つ有するアダマンチル基を含有する構造単位を導くモノマーに、Xを反応させる(保護する)か、モノマーを合成する原料として、水酸基にXを結合させた化合物を用いる方法等が挙げられる。あるいは、特開2007−114613号公報に記載された式(a0)の構造単位を導くモノマーの製造方法に準じて製造することができる。

Figure 0005775264
[式(IIIa')中、R、R、Z”及びn’は、式(III)におけるものと同じである。
及びRは、互いに独立に、水素原子、メチル基又は水酸基を表し、ただし、R及びRの少なくともいずれか一方は水酸基である。]
式(IIIa')で表される構造単位を導くモノマーとしては、以下の式(III’)で表される構造単位を導くモノマーのうち、アダマンチル基において2つ以上の水酸基を有する
化合物が例示される。 The structural unit (b2) containing an adamantyl group having at least two —OX a groups (X a represents a group capable of leaving by the action of an acid) is produced by a method known in the art. be able to. That is, X a is reacted (protected) with a monomer that leads to a structural unit containing an adamantyl group having at least two hydroxyl groups represented by the formula (IIIa ′), or X is added to a hydroxyl group as a raw material for synthesizing the monomer. and a method using a compound to which a is bonded. Or it can manufacture according to the manufacturing method of the monomer which leads the structural unit of the formula (a0) described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-146613.
Figure 0005775264
[In Formula (IIIa ′), R 1 , R 8 , Z ″ and n ′ are the same as those in Formula (III).
R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxyl group, provided that at least one of R 6 and R 7 is a hydroxyl group. ]
Examples of the monomer that leads to the structural unit represented by the formula (IIIa ′) include compounds having two or more hydroxyl groups in the adamantyl group among the monomers that lead to the structural unit represented by the following formula (III ′). The

(b3)ラクトン環を有するモノマーから導かれる構造単位としては、ラクトン構造を側鎖に有するモノマーから導かれる構造単位(ただし、式(I)で表される構造単位とは異なる)である。具体的には、β−ブチロラクトン構造を有する化合物、γ−ブチロラクトン構造を有する化合物、シクロアルキル骨格やノルボルナン骨格にラクトン構造が付加した化合物等から導かれる構造単位があげられる。   (B3) The structural unit derived from a monomer having a lactone ring is a structural unit derived from a monomer having a lactone structure in the side chain (however, different from the structural unit represented by the formula (I)). Specific examples include structural units derived from a compound having a β-butyrolactone structure, a compound having a γ-butyrolactone structure, a compound having a lactone structure added to a cycloalkyl skeleton or a norbornane skeleton, and the like.

構造単位(b3)としては、例えば、式(IVa)、式(IVb)又は式(IVc)のいずれかで表される構造単位が挙げられる。

Figure 0005775264

[式(IVa)、式(IVb)及び式(IVc)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
は、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。lは、0〜5の整数を表す。
10及びR11は、互いに独立に、カルボキシル基、シアノ基又は炭素数1〜4の炭化水素基を表す。l’及びl”は、互いに独立に、0〜3の整数を表す。l’及びl”が2以上のとき、複数のR10及びR11は、それぞれ、互いに同一でも異なってもよい。
Z”は、単結合又は−[CHk’−を表し、−[CHk’−に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。k’は、1〜17の整数を表す。] Examples of the structural unit (b3) include structural units represented by any one of the formula (IVa), the formula (IVb), and the formula (IVc).
Figure 0005775264

[In Formula (IVa), Formula (IVb), and Formula (IVc), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 9 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. l represents an integer of 0 to 5.
R 10 and R 11 each independently represent a carboxyl group, a cyano group, or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. l ′ and l ″ each independently represent an integer of 0 to 3. When l ′ and l ″ are 2 or more, the plurality of R 10 and R 11 may be the same as or different from each other.
Z ″ represents a single bond or — [CH 2 ] k ′ —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k ′ — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. Represents an integer of 1 to 17.]

式(IVa)で表される構造単位を導くモノマーとしては、例えば、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (IVa) include the following.
Figure 0005775264

式(IVb)で表される構造単位を導くモノマーとしては、例えば、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (IVb) include the following.
Figure 0005775264

式(IVc)で表される構造単位を導くモノマーとしては、例えば、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (IVc) include the following.
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

中でも、(メタ)アクリル酸ヘキサヒドロ−2−オキソ−3,5−メタノ−2H−シクロペンタ[b]フラン−6−イル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロ−2−オキソ−3−フリル、(メタ)アクリル酸2−(5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03.7]ノナン−2−イルオキシ)−2−オキソエチル等が好ましい。これらの構造単位を含む樹脂を用いたレジスト組成物は、基板への接着性を向上させることができる。 Among them, (meth) acrylic acid hexahydro-2-oxo-3,5-methano-2H-cyclopenta [b] furan-6-yl, (meth) acrylic acid tetrahydro-2-oxo-3-furyl, (meth) acrylic The acid 2- (5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3.7 ] nonan-2-yloxy) -2-oxoethyl and the like are preferable. A resist composition using a resin containing these structural units can improve adhesion to a substrate.

さらに、樹脂(B)は、(b4)水酸基(ただし、カルボキシル基に含まれるOH基は除く)を側鎖に有する構造単位を1種又は2種以上含んでもよい。   Furthermore, the resin (B) may contain one or more structural units (b4) having a hydroxyl group (excluding the OH group contained in the carboxyl group) in the side chain.

(b4)水酸基(ただし、カルボキシル基に含まれるOH基は除く)を側鎖に有する構造単位としては、具体的には、カルボン酸の各種エステル、例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステルに代表される環状アルキルエステル;ノルボルニルエステル、1−アダマンチルエステル、2−アダマンチルエステルのような多環式エステルの一部が水酸基に置換された構造が挙げられる。   (B4) Specific examples of the structural unit having a hydroxyl group (excluding the OH group contained in the carboxyl group) in the side chain include cyclic esters represented by various esters of carboxylic acid such as cyclopentyl ester and cyclohexyl ester. Examples include alkylesters; a structure in which a part of a polycyclic ester such as norbornyl ester, 1-adamantyl ester, and 2-adamantyl ester is substituted with a hydroxyl group.

このような構造単位(b4)としては、例えば、式(III’)で表される構造単位等を挙げることができる。

Figure 0005775264
[式(III’)中、R、R、Z”及びn’は、式(III)におけるものと同義である。
6’及びR7’は、互いに独立に、水素原子、メチル基又は水酸基を表す。] Examples of such a structural unit (b4) include a structural unit represented by the formula (III ′).
Figure 0005775264
[In formula (III ′), R 1 , R 8 , Z ″ and n ′ have the same meaning as in formula (III).
R 6 ′ and R 7 ′ each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxyl group. ]

式(III’)で表される構造単位を導くモノマーとしては、例えば、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (III ′) include the following.
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

また、前記の各モノマーにおいて、1つのヒドロキシ基の水素原子が、構造単位(b2)における−OX基(Xは、酸の作用により脱離し得る基を表す。)で置換されたモノマーであってもよい。 In each of the above monomers, a monomer in which a hydrogen atom of one hydroxy group is substituted with a —OX a group (X a represents a group capable of leaving by the action of an acid) in the structural unit (b2). There may be.

中でも、3−ヒドロキシ−1−アダマンチルアクリレート、3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメタクリレート、3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルアクリレート、3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルメタクリレート、1−(3−ヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチルアクリレート、1−(3−ヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチルメタクリレート、1−(3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチルアクリレート、1−(3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチルメタクリレート等が好ましく、3−ヒドロキシ−1−アダマンチルアクリレート、3−ヒドロキシ−1−アダマンチルメタクリレート、3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルアクリレート及び3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルメタクリレートがより好ましい。これらの構造単位を含む樹脂を用いることにより、高い解像性能を示すレジスト組成物を与えることができる。   Among them, 3-hydroxy-1-adamantyl acrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl methacrylate, 3,5-dihydroxy-1-adamantyl acrylate, 3,5-dihydroxy-1-adamantyl methacrylate, 1- (3-hydroxy-1 -Adamantyloxycarbonyl) methyl acrylate, 1- (3-hydroxy-1-adamantyloxycarbonyl) methyl methacrylate, 1- (3,5-dihydroxy-1-adamantyloxycarbonyl) methyl acrylate, 1- (3,5-dihydroxy -1-adamantyloxycarbonyl) methyl methacrylate and the like, and preferably 3-hydroxy-1-adamantyl acrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl methacrylate, 3,5-dihydroxy-1-adama Chill acrylate and 3,5-dihydroxy-1-adamantyl methacrylate are more preferred. By using a resin containing these structural units, a resist composition exhibiting high resolution performance can be provided.

さらに、樹脂(B)は、(b5)式(VI)で表される構造単位をさらに含有してもよい。

Figure 0005775264
〔式(VI)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。
Arは、単結合又は炭素数1〜36の炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。該炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
は、2価の炭素数4〜36の脂環式炭化水素基を表す。
は、水素原子あるいは直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基を表す。
炭素数1〜36の炭化水素基に含まれるメチレン基は、任意に、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよく、結合する水素原子の一部又はすべてがフッ素原子に置換された炭素数1〜30の直鎖状若しくは分岐状の炭化水素基であるか又は1個以上の水素原子がフッ素原子に置換され、アルキル基を置換基として有していてもよい炭素数3〜30の単環又は多環式炭化水素基を表す。
aは0〜5の整数を表す。〕 Furthermore, the resin (B) may further contain (b5) a structural unit represented by the formula (VI).
Figure 0005775264
[In Formula (VI), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
Ar represents a single bond or a C1-C36 hydrocarbon group, and the methylene group contained in the hydrocarbon group may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. A hydrogen atom contained in the hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
R b represents a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 36 carbon atoms.
R c represents a hydrogen atom or a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
The methylene group contained in the hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms may be optionally substituted with an oxygen atom or a carbonyl group, and the number of carbon atoms in which some or all of the bonded hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. A straight-chain or branched hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or one or more hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms, and an alkyl group may be used as a substituent. Represents a ring or polycyclic hydrocarbon group.
a represents an integer of 0 to 5. ]

ここで、炭化水素基としては、直鎖、分岐又は環状炭化水素、芳香族炭化水素及びこれらの組合せを含む。つまり、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアリール基及びこれらの組合せを含む。   Here, the hydrocarbon group includes linear, branched or cyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and combinations thereof. That is, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkylcycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkylaryl group, and combinations thereof are included.

式(VI)で表される構造単位を導くモノマーとしては、以下のモノマーを挙げることができる。

Figure 0005775264
Examples of the monomer that leads to the structural unit represented by the formula (VI) include the following monomers.
Figure 0005775264

中でも、Arが1個以上の水素原子がフッ素原子に置換された、単環又は多環式炭化水素基であるものが好ましい。例えば、(メタ)アクリル酸5−(3,3,3−トリフルオロ−2−ヒドロキシ−2−[トリフルオロメチル]プロピル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル、(メタ)アクリル酸6−(3,3,3−トリフルオロ−2−ヒドロキシ−2−[トリフルオロメチル]プロピル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル、(メタ)アクリル酸4,4−ビス(トリフルオロメチル)−3−オキサトリシクロ[4.2.1.02,5]ノニルから導かれる構造単位を有する樹脂は、高い解像度を示す化学増幅型レジスト組成物を与えることからさらに好ましい。 Among these, Ar is preferably a monocyclic or polycyclic hydrocarbon group in which one or more hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. For example, (meth) acrylic acid 5- (3,3,3-trifluoro-2-hydroxy-2- [trifluoromethyl] propyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-yl, (meth) acrylic Acid 6- (3,3,3-trifluoro-2-hydroxy-2- [trifluoromethyl] propyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-yl, 4,4-bis (meth) acrylic acid A resin having a structural unit derived from (trifluoromethyl) -3-oxatricyclo [4.2.1.0 2,5 ] nonyl is more preferable because it provides a chemically amplified resist composition exhibiting high resolution. .

さらに、樹脂(B)を構成する各樹脂には、構造単位(b1)〜(b5)以外の構造単位(b6)を1種又は2種以上有してもよい。
このような構造単位(b6)としては、例えば、2−ノルボルネンから導かれる構造単位等が挙げられる。2−ノルボルネンから導かれる構造単位は、ノルボルネン構造の二重結合が開いて形成され、式(d)で表すことができる。また、2−ノルボルネンは、重合の際に、例えば、対応する2−ノルボルネンの他に無水マレイン酸や無水イタコン酸のような脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物を併用したラジカル重合により主鎖へ導入してもよい。無水マレイン酸及び無水イタコン酸から導かれる構造単位は、無水マレイン酸及び無水イタコン酸の二重結合が開いて形成され、それぞれ式(e)及び(f)で表すことができる。
Furthermore, each resin constituting the resin (B) may have one or more structural units (b6) other than the structural units (b1) to (b5).
Examples of such a structural unit (b6) include a structural unit derived from 2-norbornene. The structural unit derived from 2-norbornene is formed by opening a double bond of the norbornene structure and can be represented by the formula (d). In addition, 2-norbornene is introduced into the main chain at the time of polymerization, for example, by radical polymerization using, in addition to the corresponding 2-norbornene, an aliphatic unsaturated dicarboxylic acid anhydride such as maleic anhydride or itaconic anhydride. May be. The structural unit derived from maleic anhydride and itaconic anhydride is formed by opening a double bond of maleic anhydride and itaconic anhydride, and can be represented by formulas (e) and (f), respectively.

Figure 0005775264
ここで、式(d)中のR25及びR26は、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、カルボキシル基、シアノ基もしくは−COOU(Uはアルコール残基である)を表すか、あるいは、R25及びR26が、互いに結合して、−C(=O)OC(=O)−で表されるカルボン酸無水物残基を形成する。
前記−COOUは、カルボキシル基がエステルとなったものであり、Uに相当するアルコール残基としては、例えば、置換されていてもよい炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、2−オキソオキソラン−3−イル基又は2−オキソオキソラン−4−イル基などを挙げることができる。ここで、脂肪族炭化水素基の置換基として、水酸基や炭素数4〜36の脂環式炭化水素残基などが結合していてもよい。
25及びR26における脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられ、水酸基が結合した脂肪族炭化水素基としては、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基などが挙げられる。
Figure 0005775264
Here, R 25 and R 26 in the formula (d) are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, a carboxyl group, a cyano group, or —COOU (U is an alcohol residue) R 25 and R 26 are bonded to each other to form a carboxylic acid anhydride residue represented by —C (═O) OC (═O) —.
The —COOU has a carboxyl group as an ester, and examples of the alcohol residue corresponding to U include an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms and 2-oxooxo. A lan-3-yl group or a 2-oxooxolan-4-yl group can be exemplified. Here, as a substituent of the aliphatic hydrocarbon group, a hydroxyl group or an alicyclic hydrocarbon residue having 4 to 36 carbon atoms may be bonded.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group for R 25 and R 26 include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. Examples of the aliphatic hydrocarbon group to which a hydroxyl group is bonded include a hydroxymethyl group and a 2-hydroxyethyl group. Etc.

式(d)で表されるノルボネン構造を導くモノマーの具体例としては、例えば、2−ノルボルネン、2−ヒドロキシ−5−ノルボルネン、5−ノルボルネン−2−カルボン酸、 5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−ヒドロキシ−1−エチル、5−ノルボルネン−2−メタノール、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物等が挙げられる。   Specific examples of the monomer that leads to the norbornene structure represented by the formula (d) include, for example, 2-norbornene, 2-hydroxy-5-norbornene, 5-norbornene-2-carboxylic acid, 5-norbornene-2-carboxylic acid Examples include methyl, 2-hydroxy-1-ethyl 5-norbornene-2-carboxylate, 5-norbornene-2-methanol, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, and the like.

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

樹脂(B)の重量平均分子量は、好ましくは1,000以上100,000以下であり、より好ましくは2,000以上50,000以下であり、さらに好ましくは2,500以上30,000以下である。
なお、重量平均分子量は、例えば、GPC法によって測定した値であり、具体的には実施例において記載した測定条件により測定されたものなどが挙げられる。
The weight average molecular weight of the resin (B) is preferably 1,000 or more and 100,000 or less, more preferably 2,000 or more and 50,000 or less, and further preferably 2,500 or more and 30,000 or less. .
In addition, a weight average molecular weight is the value measured by GPC method, for example, Specifically, what was measured on the measurement conditions described in the Example, etc. are mentioned.

酸発生剤(A)としては、例えば、式(I)で表される酸発生剤が挙げられる。

Figure 0005775264
[式(I)中、Q及びQは、互いに独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
は、単結合又は−[CH−を表し、該−[CH−に含まれるメチレン基は酸素原子及び/又はカルボニル基で置換されていてもよく、該−[CH−に含まれる水素原子は直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。kは、1〜17の整数を表す。
は、置換基を有してもよい炭素数3〜36の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。
は、有機カチオンを表す。] Examples of the acid generator (A) include an acid generator represented by the formula (I).
Figure 0005775264
[In Formula (I), Q < 1 > and Q < 2 > represent a fluorine atom or a C1-C6 perfluoroalkyl group mutually independently.
X 1 represents a single bond or — [CH 2 ] k —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k — may be substituted with an oxygen atom and / or a carbonyl group. 2 ] The hydrogen atom contained in k- may be substituted with a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. k represents an integer of 1 to 17.
Y 1 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. May be.
Z + represents an organic cation. ]

ペルフルオロアルキル基としては、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロ−n−プロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロ−n−ブチル基、ペルフルオロ−sec−ブチル基、ペルフルオロ−tert−ブチル基、ペルフルオロ−n−ペンチル基、ペルフルオロ−n−ヘキシル基などが挙げられる。   Examples of perfluoroalkyl groups include perfluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoro-n-propyl group, perfluoroisopropyl group, perfluoro-n-butyl group, perfluoro-sec-butyl group, perfluoro-tert-butyl group, perfluoro-n- A pentyl group, a perfluoro-n-hexyl group, etc. are mentioned.

−[CH−としては、例えば、メチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、sec−ブチレン基、tert−ブチレン基などが挙げられる。 Examples of — [CH 2 ] k — include, for example, a methylene group, a dimethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, a nonamethylene group, a decamethylene group, and an undecamethylene group. Group, dodecamethylene group, tridecamethylene group, tetradecamethylene group, pentadecamethylene group, hexadecamethylene group, heptacamethylene group, ethylene group, propylene group, isopropylene group, sec-butylene group, tert-butylene group Etc.

−[CH−に含まれるメチレン基が酸素原子及び/又はカルボニル基で置換された基としては、上述したものと同様のものが挙げられる。 Examples of the group in which the methylene group contained in — [CH 2 ] k — is substituted with an oxygen atom and / or a carbonyl group include those described above.

脂肪族炭化水素基及び脂環式炭化水素基としては、上述したものと同様のものが挙げられる。なお、脂環式炭化水素基は、その中に含まれるメチレン基が酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。   Examples of the aliphatic hydrocarbon group and the alicyclic hydrocarbon group include the same ones as described above. In the alicyclic hydrocarbon group, the methylene group contained therein may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.

置換基を有してもよい脂環式炭化水素基における置換基としては、ハロゲン原子、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6の炭化水素基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、グリシドキシ基あるいは炭素数2〜4のアシル基を表す。   As a substituent in the alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, a halogen atom, a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched carbon number of 1 Represents an aliphatic hydrocarbon group having 12 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms, a glycidoxy group, or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms.

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
炭化水素基としては、上述した脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基などが挙げられる。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル、フェネチル、フェニルプロピル、トリチル、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等が挙げられる。
アシル基としては、アセチル、プロピオニル、ブチリル等が挙げられる。
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the hydrocarbon group include the above-described aliphatic hydrocarbon groups and alicyclic hydrocarbons.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, a p-methylphenyl group, a p-tert-butylphenyl group, and a p-adamantylphenyl group.
Examples of the aralkyl group include benzyl, phenethyl, phenylpropyl, trityl, naphthylmethyl group, naphthylethyl group, and the like.
Examples of the acyl group include acetyl, propionyl, butyryl and the like.

としては、好ましくは式(Y1)で表される基が挙げられる。

Figure 0005775264
[式(Y1)中、環Wは、炭素数3〜36の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。
は、水素原子あるいは直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6の炭化水素基を表す。
は、互いに独立に、ハロゲン原子、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、グリシドキシ基あるいは炭素数2〜4のアシル基を表す。
xは、0〜8の整数を表す。xが2以上の場合、複数のRは、同一でも異なってもよい。] Y 1 is preferably a group represented by the formula (Y1).
Figure 0005775264
[In Formula (Y1), Ring W represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, and the methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. Also good.
R a represents a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
R b is independently of each other a halogen atom, a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms. Represents a glycidoxy group or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms.
x represents an integer of 0 to 8. When x is 2 or more, the plurality of R b may be the same or different. ]

前記の環Wとしては、例えば、式(W1)〜式(W25)で表される基が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of the ring W include groups represented by formulas (W1) to (W25).
Figure 0005775264

中でも、式(W12)、式(W15)、式(W16)及び式(W20)等が好ましい。
言い換えると、Yとして、アダマンチル基、オキソ−アダマンチル基又はシクロヘキシル基を有するものが好ましい。また、式(W4)のシクロヘキシル基を有するものが好ましい。
Among these, the formula (W12), the formula (W15), the formula (W16), the formula (W20), and the like are preferable.
In other words, Y 1 preferably has an adamantyl group, an oxo-adamantyl group, or a cyclohexyl group. Moreover, what has a cyclohexyl group of a formula (W4) is preferable.

としては、さらに、環Wに含まれる水素原子が置換されていないか又は炭化水素基のみで置換された基(ただし、該環Wに含まれるメチレン基は、酸素原子で置換されていてもよい。)及び水酸基又は水酸基を含む基で置換された基(ただし、ラクトン構造を有するものを除く)並びに環Wに含まれる隣接する2つのメチレン基が酸素原子とカルボニル基とで置換されたラクトン構造を有する基及び環Wに含まれる1つのメチレン基がカルボニル基で置換されたケトン構造を有する基、環Wに含まれる水素原子が芳香族炭化水素基で置換された基などが挙げられる。 Y 1 is a group in which a hydrogen atom contained in the ring W is not substituted or substituted only with a hydrocarbon group (provided that the methylene group contained in the ring W is substituted with an oxygen atom) And a group substituted with a hydroxyl group or a group containing a hydroxyl group (excluding those having a lactone structure) and two adjacent methylene groups contained in the ring W are substituted with an oxygen atom and a carbonyl group. Examples include a group having a lactone structure, a group having a ketone structure in which one methylene group contained in ring W is substituted with a carbonyl group, and a group in which a hydrogen atom contained in ring W is substituted with an aromatic hydrocarbon group. .

環Wに含まれる水素原子が置換されていないか又は脂肪族炭化水素基のみで置換された(該炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子で置換されていてもよい。)Yとしては、例えば、以下の基が挙げられる。なお、結合手は以下に示した位置以外の任意の位置とすることができる(以下同じ)

Figure 0005775264
環Wに含まれる水素原子が芳香族炭化水素基で置換されたYとしては、例えば、以下の基が挙げられる。 The hydrogen atom contained in the ring W is not substituted or substituted only with an aliphatic hydrocarbon group (the methylene group contained in the hydrocarbon group may be substituted with an oxygen atom) as Y 1 For example, the following groups may be mentioned. The bond can be at any position other than the positions shown below (the same applies hereinafter).
Figure 0005775264
Examples of Y 1 in which a hydrogen atom contained in the ring W is substituted with an aromatic hydrocarbon group include the following groups.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

環Wに含まれる水素原子が水酸基又は水酸基を含む基で置換されたY(ただし、ラクトン構造を有さない。)としては、例えば、以下の基が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of Y 1 in which a hydrogen atom contained in ring W is substituted with a hydroxyl group or a group containing a hydroxyl group (however, having no lactone structure) include the following groups.
Figure 0005775264

環Wに含まれる1つのメチレン基が酸素原子で置換されたエーテル構造を有するYとしては、例えば、以下の基が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of Y 1 having an ether structure in which one methylene group contained in the ring W is substituted with an oxygen atom include the following groups.
Figure 0005775264

環Wに含まれる隣接する2つのメチレン基がカルボニル基と酸素原子とで置換されたラクトン構造を有するYとしては、例えば、以下の基が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of Y 1 having a lactone structure in which two adjacent methylene groups contained in ring W are substituted with a carbonyl group and an oxygen atom include the following groups.
Figure 0005775264

環Wに含まれる1つのメチレン基がカルボニル基で置換されたケトン構造を有するYとしては、例えば、以下の基が挙げられる。

Figure 0005775264
Examples of Y 1 having a ketone structure in which one methylene group contained in ring W is substituted with a carbonyl group include the following groups.
Figure 0005775264

式(I)で表される酸発生剤(A)のアニオン部としては、例えば、以下の式(IA)〜式(ID)で表されるアニオン等が挙げられる。

Figure 0005775264
[式(IA)〜(ID)中、Q、Q及びYは、式(I)におけるものと同じものを表す。
10は、単結合あるいは直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜15のアルキレン基を表す。
11及びX12は、互いに独立に、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜15のアルキレン基を表す。]
アルキレン基としては、メチレン、エチレン、n−プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、sec−ブチレン基、tert−ブチレン基、n−ペンチレン基、n−ヘキシレン基などのアルカンジエン基が挙げられる。
中でも、X10としては、好ましくは単結合である。 Examples of the anion moiety of the acid generator (A) represented by the formula (I) include anions represented by the following formulas (IA) to (ID).
Figure 0005775264
[In formulas (IA) to (ID), Q 1 , Q 2 and Y 1 represent the same as those in formula (I).
X 10 represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms.
X 11 and X 12 each independently represent a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms. ]
Examples of the alkylene group include alkanediene groups such as methylene, ethylene, n-propylene group, isopropylene group, n-butylene group, sec-butylene group, tert-butylene group, n-pentylene group, and n-hexylene group. .
Among these, X 10 is preferably a single bond.

式(IA)中、環Wに含まれる水素原子が炭化水素基のみで置換された(該炭化水素基に含まれるメチレン基は酸素原子で置換されていてもよい。)アニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In formula (IA), the hydrogen atom contained in ring W is substituted only with a hydrocarbon group (the methylene group contained in the hydrocarbon group may be substituted with an oxygen atom). For example, the following may be mentioned.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IA)中、環Wに含まれる水素原子が芳香族炭化水素基で置換されたアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IA), specific examples of the anion in which the hydrogen atom contained in the ring W is substituted with an aromatic hydrocarbon group include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264
Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IA)中、環Wに含まれる水素原子が水酸基又は水酸基を含む基で置換されたアニオン(ただし、ラクトン構造を有さない。)の具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IA), specific examples of the anion in which the hydrogen atom contained in the ring W is substituted with a hydroxyl group or a group containing a hydroxyl group (but not having a lactone structure) include the following. It is done.

Figure 0005775264
Figure 0005775264


Figure 0005775264

Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IA)中、環Wに含まれるメチレン基が酸素原子で置換されたエーテル構造を有するアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IA), specific examples of the anion having an ether structure in which the methylene group contained in the ring W is substituted with an oxygen atom include the followings.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IA)中、環Wに含まれる隣接する2つのメチレン基が酸素原子とカルボニル基とで置換されたラクトン構造を有するアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IA), specific examples of the anion having a lactone structure in which two adjacent methylene groups contained in the ring W are substituted with an oxygen atom and a carbonyl group include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IA)中、環Wに含まれるメチレン基がカルボニル基で置換されたケトン構造を有するアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IA), specific examples of the anion having a ketone structure in which the methylene group contained in the ring W is substituted with a carbonyl group include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IB)中、環Wに含まれる水素原子が置換されていないか又は炭化水素基のみで置換された(環Wに含まれるメチレン基は酸素原子で置換されていてもよい。)アニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In formula (IB), the hydrogen atom contained in ring W is not substituted or substituted only with a hydrocarbon group (the methylene group contained in ring W may be substituted with an oxygen atom). Specific examples include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IB)中、環Wに含まれる水素原子が水酸基又は水酸基を含む基で置換されたアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IB), specific examples of the anion in which the hydrogen atom contained in the ring W is substituted with a hydroxyl group or a group containing a hydroxyl group include the following.


Figure 0005775264

Figure 0005775264

式(IB)中、環Wに含まれる隣接する2つのメチレン基が酸素原子とカルボニル基とで置換されたラクトン構造を有するアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IB), specific examples of the anion having a lactone structure in which two adjacent methylene groups contained in the ring W are substituted with an oxygen atom and a carbonyl group include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IB)中、環Wに含まれる1つのメチレン基がカルボニル基で置換されたケトン構造を有するアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IB), specific examples of the anion having a ketone structure in which one methylene group contained in the ring W is substituted with a carbonyl group include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IB)中、環Wに含まれる水素原子が芳香族炭化水素基で置換されたアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the anion in which the hydrogen atom contained in the ring W in the formula (IB) is substituted with an aromatic hydrocarbon group include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IC)中、環Wに含まれる水素原子が置換されていないか又は炭化水素基のみで置換された(環Wに含まれるメチレン基は酸素原子で置換されていてもよい。)アニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In formula (IC), a hydrogen atom contained in ring W is not substituted or substituted only with a hydrocarbon group (a methylene group contained in ring W may be substituted with an oxygen atom). Specific examples include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IC)中、環Wに含まれる水素原子が水酸基又は水酸基を含む基で置換されたアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (IC), specific examples of the anion in which the hydrogen atom contained in the ring W is substituted with a hydroxyl group or a group containing a hydroxyl group include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IC)中、環Wに含まれる1つのメチレン基がカルボニル基で置換されたケトン構造を有するアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the anion having a ketone structure in which one methylene group contained in the ring W is substituted with a carbonyl group in the formula (IC) include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(ID)中、環Wに含まれる水素原子が置換されていないか又は炭化水素基のみで置換された(環Wに含まれるメチレン基は酸素原子で置換されていてもよい。)アニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In formula (ID), the hydrogen atom contained in ring W is not substituted or substituted only with a hydrocarbon group (the methylene group contained in ring W may be substituted with an oxygen atom). Specific examples include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(ID)中、環Wに含まれる水素原子が水酸基又は水酸基を含む基で置換されたアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (ID), specific examples of the anion in which the hydrogen atom contained in the ring W is substituted with a hydroxyl group or a group containing a hydroxyl group include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(ID)中、環Wに含まれる1つのメチレン基がカルボニル基で置換されたケトン構造を有するアニオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   In the formula (ID), specific examples of the anion having a ketone structure in which one methylene group contained in the ring W is substituted with a carbonyl group include the following.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

これらのアニオンのうち、好ましくは下記のアニオンが挙げられる。

Figure 0005775264
Among these anions, the following anions are preferable.
Figure 0005775264

式(I)におけるZとしては、例えば、式(IXa)、式(IXb)、式(IXc)又は式(IXd)などのカチオン等が挙げられる。 Examples of Z + in formula (I) include cations such as formula (IXa), formula (IXb), formula (IXc), and formula (IXd).

Figure 0005775264
Figure 0005775264

[式(IXa)中、P、P及びPは、互いに独立に、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜30のアルキル基あるいは炭素数3〜30の脂環式炭化水素基を表す。P、P及びPのいずれかがアルキル基である場合、該アルキル基は、水酸基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルコキシ基あるいは炭素数3〜12の脂環式炭化水素基で置換されていてもよく、P、P及びPのいずれかが脂環式炭化水素基である場合には、水酸基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルキル基あるいは炭素数1〜12のアルコキシ基で置換されていてもよい。
式(IXb)中、P及びPは、互いに独立に、水素原子、水酸基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルキル基あるいは炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
式(IXc)中、P及びPは、互いに独立に、直鎖状又は分岐状炭素数1〜12のアルキル基あるいは炭素数3〜12のシクロアルキル基を表すか、PとPとが連結して、炭素数3〜12の環を形成してもよい。
は、水素原子を表し、Pは、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を表すか、PとPとが連結して、炭素数3〜12の環を形成してもよい。
式(IXd)中、P10〜P21は、互いに独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
Eは、硫黄原子又は酸素原子を表す。
mは、0又は1を表す。]
[In formula (IXa), P a , P b and P c are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms. Represent. When any of P a , P b, and P c is an alkyl group, the alkyl group is a hydroxyl group, a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or an alicyclic group having 3 to 12 carbon atoms. It may be substituted with a hydrocarbon group, and when any of P a , P b and P c is an alicyclic hydrocarbon group, it is a hydroxyl group, a linear or branched C 1-12. It may be substituted with an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
In formula (IXb), P 4 and P 5 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
In formula (IXc), P 6 and P 7 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, or P 6 and P 7. And may form a ring having 3 to 12 carbon atoms.
P 8 represents a hydrogen atom, and P 9 is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom having 6 to 20 carbon atoms. Or P 8 and P 9 may be linked to form a ring having 3 to 12 carbon atoms.
In formula (IXd), P 10 to P 21 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
E represents a sulfur atom or an oxygen atom.
m represents 0 or 1. ]

アルコキシ基としては、メチトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブチトキシ基、tert−ブチトキシ基、n−ペントキシ基、n−ヘキトキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルキル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、上述した脂環式炭化水素基と同様のものが例示される。
とPとが一緒になって形成する環としては、テトラヒドロチオフェニウム基などが挙げられる。
における芳香族炭化水素基の置換基としては、炭素数1〜12のアルキル基等が挙げられる。
とPとが一緒になって形成する環としては、上述した式(W13)〜式(W15)の基などが挙げられる。
As an alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, an n-pentoxy group, an n-hexoxy group, a heptoxy group, an octoxy group Alkyl groups such as 2-ethylhexyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, undecyloxy group, dodecyloxy group, and the like.
Examples of the cycloalkyl group are the same as those described above for the alicyclic hydrocarbon group.
Examples of the ring formed by combining P 6 and P 7 include a tetrahydrothiophenium group.
The substituent of the aromatic hydrocarbon group for P 8, include alkyl groups of 1 to 12 carbon atoms.
Examples of the ring formed by combining P 8 and P 9 include the groups of the above formulas (W13) to (W15).

前記の式(IXa)で表されるカチオンの中でも、例えば、式(IXaa)で表されるカチオン等が好ましく挙げられる。

Figure 0005775264
Among the cations represented by the formula (IXa), for example, a cation represented by the formula (IXaa) and the like are preferable.
Figure 0005775264

[式(IXaa)中、P〜Pは、互いに独立に、水素原子、水酸基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルキル基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルコキシ基あるいは炭素数4〜36の脂環式炭化水素を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、水酸基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルキル基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数7〜12のアラルキル基、グリシドキシ基あるいは炭素数2〜4のアシル基で置換されていてもよい。] [In Formula (IXaa), P 1 to P 3 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched carbon number 1 to 12 represents an alkoxy group having 12 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon having 4 to 36 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group is a halogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched carbon atom having 1 to 12 carbon atoms. A linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, a glycidoxy group, or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms. May be substituted. ]

ここで、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル等が上げられる。
中でも、脂環式炭化水素基としては、アダマンチル骨格、イソボルニル骨格を含むものなどが挙げられ、好ましくは2−アルキル−2−アダマンチル基、1−(1−アダマンチル)−1−アルキル基及びイソボルニル基などが好ましい。
Here, as the aryl group, phenyl group, naphthyl group, anthranyl group, p-methylphenyl group, p-tert-butylphenyl group, p-adamantylphenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, biphenyl Group, anthryl group, phenanthryl group, 2,6-diethylphenyl group, 2-methyl-6-ethylphenyl and the like.
Among them, examples of the alicyclic hydrocarbon group include those containing an adamantyl skeleton and an isobornyl skeleton, preferably a 2-alkyl-2-adamantyl group, a 1- (1-adamantyl) -1-alkyl group and an isobornyl group. Etc. are preferable.

式(IXaa)で表されるカチオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。

Figure 0005775264
Specific examples of the cation represented by the formula (IXaa) include the following.
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

式(IXaa)で表されるカチオンの中でも、式(IXaaa)で表されるカチオンが、その製造が容易であること等の理由により、好ましく挙げられる。   Among the cations represented by the formula (IXaa), the cation represented by the formula (IXaaa) is preferably used because of its easy production.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

[式(IXe)中、P22、P23及びP24は、互いに独立に、水素原子、水酸基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルキル基あるいは直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。] [In formula (IXe), P 22 , P 23 and P 24 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a linear or branched carbon atom. The number 1-12 alkoxy group is represented. ]

前記式(IXb)で表されるカチオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the cation represented by the formula (IXb) include the followings.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

前記式(IXc)で表されるカチオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the cation represented by the formula (IXc) include the followings.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

前記式(IXd)で表されるカチオンの具体例としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。   Specific examples of the cation represented by the formula (IXd) include the followings.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
Figure 0005775264

Figure 0005775264
上記カチオンのうち、アリールスルホニウムカチオンが好ましい。
Figure 0005775264
Of the above cations, arylsulfonium cations are preferred.

前記のアニオン及びカチオンは、任意に組合せることができる。
例えば、式(I)で表される化合物として、式(Xa)〜式(Xi)で表される化合物が挙げられる。これらの化合物は、優れた解像性能及びパターン形状を示すレジスト組成物を与える酸を発生するため好ましい。

Figure 0005775264
The above anions and cations can be arbitrarily combined.
For example, examples of the compound represented by the formula (I) include compounds represented by the formula (Xa) to the formula (Xi). These compounds are preferable because they generate an acid that gives a resist composition exhibiting excellent resolution performance and pattern shape.
Figure 0005775264

Figure 0005775264
[式(Xa)〜(Xi)中、P25、P26及びP27は、互いに独立に、水素原子、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基あるいは炭素数4〜36の脂環式炭化水素基を表す。
28及びP29は、互いに独立に、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基あるいは炭素数4〜36の脂環式炭化水素基を表すか、あるいはP28とP29とが連結してSを含む炭素数2〜6の環を形成してもよい。
30は、水素原子を表し、P31は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数4〜36の脂環式炭化水素基あるいは置換されていてもよい炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を表すか、あるいはP30とP31とが連結して炭素数3〜12の環を形成してもよい。
ここで、該環に含まれるメチレン基は、任意に、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。
及びQは、上記と同義である。
13は、単結合またはメチレン基を表す。]
Figure 0005775264
[In Formulas (Xa) to (Xi), P 25 , P 26 and P 27 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, or 4 carbon atoms. -36 alicyclic hydrocarbon groups are represented.
P 28 and P 29 each independently represent a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 36 carbon atoms, or P 28 and P 29 may be linked to form a C 2-6 ring containing S + .
P 30 represents a hydrogen atom, and P 31 may be a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 36 carbon atoms, or a substituted group. It represents a good aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or P 30 and P 31 may be linked to form a ring having 3 to 12 carbon atoms.
Here, the methylene group contained in the ring may be optionally substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
Q 1 and Q 2 are as defined above.
X 13 represents a single bond or a methylene group. ]

28とP29とが一緒になって形成する環としては、テトラヒドロチオフェニウム基などが挙げられる。
30とP31とが一緒になって形成する環としては、上述した式(W13)〜式(W15)の基などが挙げられる。
Examples of the ring and P 28 and P 29 are formed together, such as tetrahydrothiophenium group.
Examples of the ring formed by combining P 30 and P 31 include the groups of the above-described formulas (W13) to (W15).

上記の組合せのうち、以下の酸発生剤が好ましい。

Figure 0005775264
Of the above combinations, the following acid generators are preferred.
Figure 0005775264

中でも、カチオンとして式(IXe)で表されるカチオンにおいて、P22、P23及びP24がいずれも水素原子であるトリフェニルスルホニウムカチオンと、式(IB)で表されるアニオンの具体的例示に挙げられたものとを組合せた酸発生剤が好ましい。
式(I)で表される酸発生剤は、単独で又は2種以上を組合せて用いてもよい。
Among them, in the cation represented by the formula (IXe) as a cation, specific examples of the triphenylsulfonium cation in which P 22 , P 23 and P 24 are all hydrogen atoms and the anion represented by the formula (IB) Acid generators in combination with those listed are preferred.
The acid generators represented by formula (I) may be used alone or in combination of two or more.

式(I)で表される酸発生剤(A)は、例えば、式(1)で表される塩と、式(3)で表されるオニウム塩とを、例えば、アセトニトリル、水、メタノール等の不活性溶媒中にて、0〜150℃程度の温度範囲、好ましくは0〜100℃程度の温度範囲で攪拌して反応させて、酸発生剤(A)を塩として得る方法などにより製造することができる。   The acid generator (A) represented by the formula (I) is, for example, a salt represented by the formula (1) and an onium salt represented by the formula (3) such as acetonitrile, water, methanol, etc. In an inert solvent, the mixture is reacted by stirring in a temperature range of about 0 to 150 ° C., preferably about 0 to 100 ° C., to obtain the acid generator (A) as a salt. be able to.

Figure 0005775264
[式中、Q、Q、X、Y及びZは、式(I)におけるものと同義であり、
は、Li、Na、K又はAgを表す。
1−は、F、Cl、Br、I、BF 、AsF 、SbF 、PF 又はClO を表す。]
Figure 0005775264
[Wherein Q 1 , Q 2 , X 1 , Y 1 and Z + are the same as those in formula (I);
M + represents Li + , Na + , K + or Ag + .
Z 1− represents F , Cl , Br , I , BF 4 , AsF 6 , SbF 6 , PF 6 or ClO 4 . ]

式(3)のオニウム塩の使用量は、通常、式(1)で表される塩1モルに対して、0.5〜2モル程度である。該塩は再結晶で取り出してもよいし、水洗して精製してもよい。   The usage-amount of the onium salt of Formula (3) is about 0.5-2 mol normally with respect to 1 mol of salts represented by Formula (1). The salt may be taken out by recrystallization or may be purified by washing with water.

式(1)で表される塩は、例えば、先ず、式(4)で表されるアルコールと、式(6)で表されるカルボン酸とをエステル化反応させて得ることができる。   The salt represented by the formula (1) can be obtained, for example, by first esterifying the alcohol represented by the formula (4) and the carboxylic acid represented by the formula (6).

Figure 0005775264
[式中、Q、Q、X、Y及びMは上記と同義である。]
Figure 0005775264
[Wherein, Q 1 , Q 2 , X 1 , Y 1 and M + are as defined above. ]

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

また、式(1)で表される塩は、例えば、式(4)で表されるアルコールと式(7)で表されるカルボン酸とをエステル化反応した後、MOHで加水分解するなどによっても製造することができる。

Figure 0005775264
[式中、Q、Q、X及びYは上記と同義である。MOHにおけるMは、MのMと同じ元素を表す。] In addition, the salt represented by the formula (1) can be obtained by, for example, esterifying the alcohol represented by the formula (4) and the carboxylic acid represented by the formula (7) and then hydrolyzing with MOH. Can also be manufactured.
Figure 0005775264
[Wherein, Q 1 , Q 2 , X 1 and Y 1 are as defined above] M in MOH represents the same element as M in M + . ]

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

さらに、式(1)で表される塩のうち、前記式(IA)で表されるアニオンを有する塩は、例えば、先ず、式(8)で表されるカルボン酸と、式(9)で表されるアルコールとをエステル化反応させて得ることができる。   Further, among the salts represented by the formula (1), the salt having an anion represented by the formula (IA) is, for example, firstly a carboxylic acid represented by the formula (8) and a formula (9). It can be obtained by esterifying the alcohol represented.

Figure 0005775264
[式(8)および式(9)中、Q、Q、X、Y及びMは上記と同義である。] 前記の反応は、式(IB)で表されるアニオンを有する塩の製造においても、同様に適用できる。
Figure 0005775264
[In formula (8) and formula (9), Q 1 , Q 2 , X 1 , Y 1 and M + are as defined above. The above reaction can be similarly applied to the production of a salt having an anion represented by the formula (IB).

前記(IC)で表されるアニオンを有する酸発生剤の製造方法としては、例えば、以下記載の式(II’)で表される塩の製造方法が挙げられる。

Figure 0005775264
[式(II’)中、Q、Q、Y及びZは、式(I)におけるものと同じ意味を表す。
11は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜15のアルキレン基を表す。] Examples of the method for producing an acid generator having an anion represented by (IC) include a method for producing a salt represented by the following formula (II ′).
Figure 0005775264
[In formula (II ′), Q 1 , Q 2 , Y 1 and Z + represent the same meaning as in formula (I).
X 11 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms. ]

式(II’)で表される塩の製造方法としては、例えば、式(IIa’)で表される塩と式(IIb’)で表されるオニウム塩とを、例えば、アセトニトリル、水、メタノール、クロロホルム、塩化メチレン等の不活性溶媒中にて、あるいはそれらの混合溶媒中にて、0〜150℃程度の温度範囲、好ましくは0〜100℃程度の温度範囲にて攪拌して反応させる方法などが挙げられる。   Examples of the method for producing the salt represented by the formula (II ′) include a salt represented by the formula (IIa ′) and an onium salt represented by the formula (IIb ′), for example, acetonitrile, water, methanol. , In an inert solvent such as chloroform, methylene chloride, or a mixed solvent thereof, in a temperature range of about 0 to 150 ° C., preferably in a temperature range of about 0 to 100 ° C. Etc.

Figure 0005775264
[式(IIa’)中、Q、Q、X11及びYは、式(II’)におけるものと同じ意味を表す。
は、Li、Na又はKを表す。
式(IIb’)中、Zは、式(II’)におけるものと同じ意味を表す。
は、Br又はIを表す。]
ここで、Q及びQとしては、互いに独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である場合が好ましく、フッ素原子である場合がさらに好ましい。
Figure 0005775264
[In formula (IIa ′), Q 1 , Q 2 , X 11 and Y 1 represent the same meaning as in formula (II ′).
M + represents Li + , Na + or K + .
In formula (IIb ′), Z + represents the same meaning as in formula (II ′).
X represents Br or I . ]
Here, Q 1 and Q 2 are each independently preferably a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and more preferably a fluorine atom.

式(IIb’)で表されるオニウム塩の使用量としては、通常、式(IIa’)で表される塩1モルに対して、0.5〜2モル程度である。
式(II’)で表される塩は再結晶によって取り出してもよいし、水洗して精製してもよい。
The amount of the onium salt represented by the formula (IIb ′) is usually about 0.5 to 2 mol relative to 1 mol of the salt represented by the formula (IIa ′).
The salt represented by the formula (II ′) may be taken out by recrystallization or may be purified by washing with water.

式(IIa’)で表される塩の製造方法としては、例えば、先ず、式(IIa’−1)で表される塩と式(IIa’−2)で表されるカルボン酸とをエステル化反応させる方法などが挙げられる。

Figure 0005775264
[式(IIa’−1)中、M、X11、Q及びQは、式(IIa’)におけるものと同じ意味を表す。
式(IIa’−2)中、Yは、式(IIa)におけるものと同じ意味を表す。] As a method for producing the salt represented by the formula (IIa ′), for example, first, the salt represented by the formula (IIa′-1) and the carboxylic acid represented by the formula (IIa′-2) are esterified. The method of making it react is mentioned.
Figure 0005775264
[In formula (IIa′-1), M + , X 11 , Q 1 and Q 2 represent the same meaning as in formula (IIa ′).
In formula (IIa′-2), Y 1 represents the same meaning as in formula (IIa). ]

式(IIa’)で表される塩の製造方法の別法としては、式(IIa’−3)で表されるアルコールと式(IIa’−2)で表されるカルボン酸とをエステル化反応させた後、MOHで表されるアルカリ金属水酸化物で加水分解して式(IIa’)で表される塩を製造する方法もある。ここで、該アルカリ金属水酸化物のアルカリ金属は、式(IIa’−1)においてMで表されるアルカリ金属カチオンのアルカリ金属と同一である。 As another method for producing the salt represented by the formula (IIa ′), an esterification reaction between an alcohol represented by the formula (IIa′-3) and a carboxylic acid represented by the formula (IIa′-2) There is also a method for producing a salt represented by the formula (IIa ′) by hydrolyzing with an alkali metal hydroxide represented by MOH. Here, the alkali metal of the alkali metal hydroxide is the same as the alkali metal of the alkali metal cation represented by M + in the formula (IIa′-1).

Figure 0005775264
[式(IIa’−3)中、X11、Q及びQは、式(IIa’)におけるものと同じ意味を表す。
式(IIa’−2)中、Yは、式(IIa)におけるものと同じ意味を表す。]
Figure 0005775264
[In formula (IIa′-3), X 11 , Q 1 and Q 2 represent the same meaning as in formula (IIa ′).
In formula (IIa′-2), Y 1 represents the same meaning as in formula (IIa). ]

アルカリ金属水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムなどが挙げられ、好ましくは水酸化リチウム及び水酸化ナトリウムが挙げられる。
ここで、Q及びQとしては、互いに独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である場合が好ましく、フッ素原子である場合がさらに好ましい。
Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide, preferably lithium hydroxide and sodium hydroxide.
Here, Q 1 and Q 2 are each independently preferably a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and more preferably a fluorine atom.

式(IIa’−2)で表されるカルボン酸と式(IIa’−1)で表される塩とのエステル化反応は、通常、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒中にて、通常、20〜200℃程度の温度範囲、好ましくは50〜150℃程度の温度範囲で攪拌して行えばよい。
エステル化反応においては、通常、酸触媒が添加される。前記の酸触媒としては、例えば、p−トルエンスルホン酸などの有機酸や硫酸等の無機酸などが用いられる。
The esterification reaction between the carboxylic acid represented by the formula (IIa′-2) and the salt represented by the formula (IIa′-1) is usually performed by dichloroethane, toluene, ethylbenzene, monochlorobenzene, acetonitrile, N, N— What is necessary is just to stir in a temperature range of about 20-200 degreeC normally in an aprotic solvent, such as dimethylformamide, Preferably it is about 50-150 degreeC.
In the esterification reaction, an acid catalyst is usually added. Examples of the acid catalyst include organic acids such as p-toluenesulfonic acid and inorganic acids such as sulfuric acid.

さらに、前記のエステル化反応においては、脱水剤を添加してもよい。該脱水剤としては、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、1−アルキル−2−ハロピリジニウム塩、1,1−カルボニルジイミダゾール、ビス(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスフィン酸塩化物、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、ジ−2−ピリジル炭酸塩、ジ−2−ピリジルチオノ炭酸塩、4−(ジメチルアミノ)ピリジン存在下での6−メチル−2−ニトロ安息香酸無水物等が挙げられる。
酸触媒を用いたエステル化反応は、ディーンスターク装置を用いるなどして、脱水しながら実施すると、反応時間が短縮化される傾向があることから好ましい。
Furthermore, a dehydrating agent may be added in the esterification reaction. Examples of the dehydrating agent include dicyclohexylcarbodiimide, 1-alkyl-2-halopyridinium salt, 1,1-carbonyldiimidazole, bis (2-oxo-3-oxazolidinyl) phosphine chloride, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, di-2-pyridyl carbonate, di-2-pyridylthiono carbonate, 6-methyl-2-nitrobenzoic anhydride in the presence of 4- (dimethylamino) pyridine, etc. Is mentioned.
The esterification reaction using an acid catalyst is preferably carried out while dehydrating using a Dean Stark apparatus or the like because the reaction time tends to be shortened.

エステル化反応における式(IIa’−1)で表される塩の使用量としては、式(IIa’−2)で表されるカルボン酸1モルに対して、通常、0.5〜3モル程度、好ましくは1〜2モル程度である。
エステル化反応における酸触媒は式(IIa’−2)で表されるカルボン酸1モルに対して、触媒量でも溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001〜5モル程度である。
エステル化反応における脱水剤は式(IIa’−2)で表されるカルボン酸1モルに対して、通常、0.5〜5モル程度、好ましくは1〜3モル程度である。
As the usage-amount of the salt represented by Formula (IIa'-1) in esterification reaction, it is about 0.5-3 mol normally with respect to 1 mol of carboxylic acids represented by Formula (IIa'-2). The amount is preferably about 1 to 2 moles.
The acid catalyst in the esterification reaction may be a catalytic amount or an amount corresponding to a solvent with respect to 1 mol of the carboxylic acid represented by the formula (IIa′-2), and is usually about 0.001 to 5 mol.
The dehydrating agent in the esterification reaction is usually about 0.5 to 5 mol, preferably about 1 to 3 mol, relative to 1 mol of the carboxylic acid represented by the formula (IIa′-2).

式(IIa’−2)で表されるカルボン酸と式(IIa’−1)で表される塩とのエステル化反応は、式(IIa’−2)で表されるカルボン酸を対応する酸ハライドに変換して、式(IIa’−1)で表される塩と反応させることにより行うこともでき、その反応により式(IIa’)で表される化合物を得ることもできる。
酸ハライドに変換する試薬としては、塩化チオニル、臭化チオニル、三塩化リン、五塩化リン、三臭化リン等が挙げられる。
酸ハライド化反応に用いられる溶媒としては、例えば、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒が挙げられる。
反応は、通常、20〜200℃程度の温度範囲、好ましくは50〜150℃程度の温度範囲で、攪拌して行えばよい。
The esterification reaction between the carboxylic acid represented by the formula (IIa′-2) and the salt represented by the formula (IIa′-1) is carried out by reacting the carboxylic acid represented by the formula (IIa′-2) with the corresponding acid. It can also carry out by converting into a halide and making it react with the salt represented by a formula (IIa'-1), and the compound represented by a formula (IIa ') can also be obtained by the reaction.
Examples of the reagent that converts to an acid halide include thionyl chloride, thionyl bromide, phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, and phosphorus tribromide.
Examples of the solvent used in the acid halide reaction include aprotic solvents such as dichloroethane, toluene, ethylbenzene, monochlorobenzene, and N, N-dimethylformamide.
The reaction may be usually carried out with stirring in a temperature range of about 20 to 200 ° C., preferably in a temperature range of about 50 to 150 ° C.

前記の反応において、触媒として、アミン化合物を添加することも可能である。
得られた酸ハライドは、式(IIa’−1)で表される塩と不活性溶媒(例えば、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒等が挙げられる。)中で反応させることにより、式(IIa’)で表される塩を得ることができる。
反応は、通常、20〜200℃程度の温度範囲、好ましくは50〜150℃程度の温度範囲で行い、好ましくは脱酸剤を用いる方がよい。
脱酸剤としては、トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基あるいは水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水素化ナトリウム等の無機塩基が挙げられる。
用いる塩基の量は、酸ハライド1モルに対して、溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001〜5モル程度で、好ましくは1〜3モル程度である。
In the above reaction, an amine compound can be added as a catalyst.
Examples of the obtained acid halide include salts represented by the formula (IIa′-1) and inert solvents (for example, aprotic solvents such as dichloroethane, toluene, ethylbenzene, monochlorobenzene, N, N-dimethylformamide, and the like). To obtain a salt represented by the formula (IIa ′).
The reaction is usually carried out in a temperature range of about 20 to 200 ° C., preferably in a temperature range of about 50 to 150 ° C., and preferably a deoxidizer is used.
Examples of the deoxidizer include organic bases such as triethylamine and pyridine, and inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium carbonate, and sodium hydride.
The amount of the base used may be an amount corresponding to the solvent with respect to 1 mol of the acid halide, and is usually about 0.001 to 5 mol, preferably about 1 to 3 mol.

前記式(ID)で表されるアニオンを有する酸発生剤の製造方法としては、例えば、以下記載の式(II”)で表される塩の製造方法が挙げられる。

Figure 0005775264
[式(II”)中、Q、Q及びZは、式(I)におけるものと同じ意味を表す。
11は、互いに独立に、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜15のアルキレン基を表す。] Examples of the method for producing an acid generator having an anion represented by the formula (ID) include a method for producing a salt represented by the following formula (II ″).
Figure 0005775264
[In Formula (II ″), Q 1 , Q 2 Y 1 and Z + represent the same meaning as in Formula (I).
X 11 represents, independently of each other, a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms. ]

式(II”)で表される塩の製造方法としては、例えば、式(IIa”)で表される塩と式(IIb”)で表されるオニウム塩とを、例えば、アセトニトリル、水、メタノール、クロロホルム、塩化メチレン等の不活性溶媒中にて、あるいはそれらの混合溶媒中にて、通常、0〜150℃程度の温度範囲、好ましくは0〜100℃程度の温度範囲にて攪拌して反応させる方法などが挙げられる。   Examples of the method for producing the salt represented by the formula (II ″) include a salt represented by the formula (IIa ″) and an onium salt represented by the formula (IIb ″), for example, acetonitrile, water, methanol. In an inert solvent such as chloroform, methylene chloride, or a mixed solvent thereof, usually with stirring in a temperature range of about 0 to 150 ° C., preferably in a temperature range of about 0 to 100 ° C. The method of making it, etc. are mentioned.

Figure 0005775264
[式(IIa”)中、Q、Q、X11及びYは、式(II”)におけるものと同じ意味を表す。
は、Li、Na又はKを表す。
式(IIb”)中、Zは、式(II”)におけるものと同じ意味を表す。
は、Br又はIを表す。]
Figure 0005775264
[In formula (IIa ″), Q 1 , Q 2 , X 11 and Y 1 represent the same meaning as in formula (II ″).
M + represents Li + , Na + or K + .
In formula (IIb ″), Z + represents the same meaning as in formula (II ″).
X represents Br or I . ]

式(IIb”)で表されるオニウム塩の使用量としては、通常、式(IIa”)で表される塩1モルに対して、0.5〜2モル程度である。
得られた式(II”)で表される塩は再結晶によって取り出してもよいし、水洗して精製してもよい。
ここで、Q及びQとしては、互いに独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である場合が好ましく、フッ素原子である場合がさらに好ましい。
The amount of the onium salt represented by the formula (IIb ″) is usually about 0.5 to 2 mol relative to 1 mol of the salt represented by the formula (IIa ″).
The obtained salt represented by the formula (II ″) may be taken out by recrystallization or may be purified by washing with water.
Here, Q 1 and Q 2 are each independently preferably a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and more preferably a fluorine atom.

式(IIa”)で表される塩の製造方法としては、例えば、先ず、式(IIa”−1)で表される塩と式(IIa”−2)で表されるアルコールとをエステル化反応させる方法などが挙げられる。   As a method for producing the salt represented by the formula (IIa ″), for example, first, the salt represented by the formula (IIa ″ -1) and the alcohol represented by the formula (IIa ″ -2) are esterified. The method of letting it be mentioned.

Figure 0005775264
[式(IIa”−1)中、M、X11、Q及びQは、式(IIa”)におけるものと同じ意味を表す。
式(IIa”−2)中、Yは、式(IIa”)におけるものと同じ意味を表す。]
Figure 0005775264
[In formula (IIa ″ -1), M + , X 11 , Q 1 and Q 2 represent the same meaning as in formula (IIa ″).
In formula (IIa ″ -2), Y 1 represents the same meaning as in formula (IIa ″). ]

式(IIa”)で表される塩の製造方法の別法としては、式(IIa”−3)で表されるアルコールと式(IIa”−2)で表されるアルコールとを反応させた後、MOHで表されるアルカリ金属水酸化物で脱水縮合して式(IIa”)で表される塩を得る方法もある。   As another method for producing the salt represented by the formula (IIa ″), after reacting the alcohol represented by the formula (IIa ″ -3) with the alcohol represented by the formula (IIa ″ -2) There is also a method of obtaining a salt represented by the formula (IIa ″) by dehydration condensation with an alkali metal hydroxide represented by MOH.

Figure 0005775264
[式(IIa”−3)中、X11、Q及びQは、式(IIa”)におけるものと同じ意味を表す。
式(IIa”−2)中、Yは、式(IIa”)におけるものと同じ意味を表す。
MOHにおけるMは、上記と同じ意味を表す。]
ここで、Q及びQとしては、互いに独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である場合が好ましく、フッ素原子である場合がさらに好ましい。
Figure 0005775264
[In formula (IIa ″ -3), X 11 , Q 1 and Q 2 represent the same meaning as in formula (IIa ″).
In formula (IIa ″ -2), Y 1 represents the same meaning as in formula (IIa ″).
M in MOH represents the same meaning as described above. ]
Here, Q 1 and Q 2 are each independently preferably a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and more preferably a fluorine atom.

式(IIa”−2)で表されるアルコールと式(IIa”−1)で表されるアルコールとのエーテル化反応は、通常、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒中にて、通常、20〜200℃程度の温度範囲、好ましくは50〜150℃程度の温度範囲で攪拌して行えばよい。
前記エーテル化反応においては、通常は、酸触媒としてp−トルエンスルホン酸などの有機酸や硫酸等の無機酸を添加する。
さらに、前記のエーテル化反応においては、脱水剤を添加してもよく、該脱水剤として、1,1’−カルボニルジイミダゾール、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド等を添加してもよい。
酸触媒を用いたエーテル化反応は、ディーンスターク装置を用いるなどして、脱水しながら実施すると、反応時間が短縮化される傾向があることから好ましい。
The etherification reaction between the alcohol represented by the formula (IIa ″ -2) and the alcohol represented by the formula (IIa ″ -1) is usually performed by dichloroethane, toluene, ethylbenzene, monochlorobenzene, acetonitrile, N, N-dimethyl. What is necessary is just to stir in a temperature range of about 20-200 degreeC normally in an aprotic solvent, such as formamide, Preferably it is about 50-150 degreeC.
In the etherification reaction, an organic acid such as p-toluenesulfonic acid or an inorganic acid such as sulfuric acid is usually added as an acid catalyst.
Further, in the etherification reaction, a dehydrating agent may be added, and 1,1′-carbonyldiimidazole, N, N′-dicyclohexylcarbodiimide or the like may be added as the dehydrating agent.
The etherification reaction using an acid catalyst is preferably carried out while dehydrating using a Dean Stark apparatus or the like because the reaction time tends to be shortened.

前記エーテル化反応における式(IIa”−1)で表されるアルコールの使用量としては、式(IIa”−2)で表されるアルコール1モルに対して、通常、0.5〜3モル程度、好ましくは1〜2モル程度である。
エーテル化反応における酸触媒は、式(IIa”−2)で表されるアルコール1モルに対して、触媒量でも溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001〜5モル程度である。
エーテル化反応における脱水剤は式(IIa”−2)で表されるアルコール1モルに対して、通常、0.5〜5モル程度、好ましくは1〜3モル程度である。
The amount of the alcohol represented by the formula (IIa ″ -1) in the etherification reaction is usually about 0.5 to 3 mol with respect to 1 mol of the alcohol represented by the formula (IIa ″ -2). The amount is preferably about 1 to 2 moles.
The acid catalyst in the etherification reaction may be a catalytic amount or an amount corresponding to a solvent with respect to 1 mol of the alcohol represented by the formula (IIa ″ -2), and is usually about 0.001 to 5 mol.
The dehydrating agent in the etherification reaction is usually about 0.5 to 5 mol, preferably about 1 to 3 mol per 1 mol of the alcohol represented by the formula (IIa ″ -2).

式(IIa”−2)で表される化合物と式(IIa”−1)で表されるアルコールとのエーテル化反応は、式(IIa”−2)で表されるアルコールを式(IIa”−4)で表される化合物に変換して、得られた式(IIa”−4)で表される化合物と式(IIa”−1)で表されるアルコールとを反応させるなどの方法であってもよく、これにより、式(IIa”)で表される化合物を得ることもできる。   The etherification reaction between the compound represented by the formula (IIa ″ -2) and the alcohol represented by the formula (IIa ″ -1) is carried out by converting the alcohol represented by the formula (IIa ″ -2) into the formula (IIa ″ − 4) conversion to the compound represented by 4) and reacting the obtained compound represented by the formula (IIa ″ -4) with the alcohol represented by the formula (IIa ″ -1). Thereby, the compound represented by the formula (IIa ″) can also be obtained.

Figure 0005775264
[式(IIa”−1)中、M、X11、Q及びQは、式(IIa”)におけるものと同じ意味を表す。
式(IIa”−2)及び式(IIa”−4)中、Yは、式(II”)におけるものと同じ意味を表す。
Lは、塩素、臭素、ヨウ素、メシルオキシ基、トシルオキシ基又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表す。]
Figure 0005775264
[In formula (IIa ″ -1), M + , X 11 , Q 1 and Q 2 represent the same meaning as in formula (IIa ″).
In formula (IIa ″ -2) and formula (IIa ″ -4), Y 1 represents the same meaning as in formula (II ″).
L represents chlorine, bromine, iodine, mesyloxy group, tosyloxy group or trifluoromethanesulfonyloxy group. ]

式(IIa”−2)で表されるアルコールを式(IIa”−4)で表される化合物に変換させるに、例えば、塩化チオニル、臭化チオニル、三塩化リン、五塩化リン、三臭化リン、メシルクロリド、トシルクロリド、トリフルオロメタンスルホン酸無水物等を式(IIa”−2)で表されるアルコールに反応させる。前記の反応は、不活性溶媒、例えば、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒中で行うことが適している。また、前記の反応は、通常、−70〜200℃程度の温度範囲、好ましくは−50〜150℃程度の温度範囲で攪拌して行われ、脱酸剤を用いることが好ましい。   In order to convert the alcohol represented by the formula (IIa ″ -2) into the compound represented by the formula (IIa ″ -4), for example, thionyl chloride, thionyl bromide, phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, tribromide. Phosphorus, mesyl chloride, tosyl chloride, trifluoromethanesulfonic anhydride, etc. are reacted with an alcohol represented by the formula (IIa ″ -2). The above reaction is carried out using an inert solvent such as dichloroethane, toluene, ethylbenzene, mono It is suitable to carry out in an aprotic solvent such as chlorobenzene, N, N-dimethylformamide, etc. The reaction is usually in the temperature range of about -70 to 200 ° C., preferably about -50 to 150 ° C. It is preferable to use a deoxidizer by stirring in the temperature range.

脱酸剤としては、トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基あるいは水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水素化ナトリウム等の無機塩基が挙げられる。
用いる塩基の量は、式(IIa”−2)で表されるアルコール1モルに対して、溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001〜5モル程度で、好ましくは1〜3モル程度である。
Examples of the deoxidizer include organic bases such as triethylamine and pyridine, and inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium carbonate, and sodium hydride.
The amount of the base used may be an amount corresponding to the solvent with respect to 1 mol of the alcohol represented by the formula (IIa ″ -2), and is usually about 0.001 to 5 mol, preferably about 1 to 3 mol. It is.

得られた式(IIa”−4)で表される化合物は、式(IIa”−1)で表される塩と不活性溶媒、例えば、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒中で反応させることにより、式(IIa”)で表される塩を得ることができる。
反応は、通常、20〜200℃程度の温度範囲、好ましくは50〜150℃程度の温度範囲で行われる。
前記の反応において、好ましくは脱酸剤が用いられる。
脱酸剤としては、トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基あるいは水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水素化ナトリウム等の無機塩基が挙げられる。
脱酸剤を用いる場合、その量は、式(IIa”−4)で表される化合物1モルに対して、溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001〜5モル程度で、好ましくは1〜3モル程度である。
The obtained compound represented by the formula (IIa ″ -4) includes a salt represented by the formula (IIa ″ -1) and an inert solvent such as dichloroethane, toluene, ethylbenzene, monochlorobenzene, N, N-dimethyl. By reacting in an aprotic solvent such as formamide, a salt represented by the formula (IIa ″) can be obtained.
The reaction is usually performed in a temperature range of about 20 to 200 ° C, preferably in a temperature range of about 50 to 150 ° C.
In the above reaction, a deoxidizer is preferably used.
Examples of the deoxidizer include organic bases such as triethylamine and pyridine, and inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium carbonate, and sodium hydride.
When using a deoxidizing agent, the amount thereof may be an amount corresponding to a solvent with respect to 1 mol of the compound represented by the formula (IIa ″ -4), and is usually about 0.001 to 5 mol, preferably About 1 to 3 moles.

本発明の本発明レジスト組成物は、酸発生剤(A)の含有量が、樹脂(B)100質量部に対して、1〜20質量部であることが好ましく、1〜15質量部であることがより好ましい。   In the resist composition of the present invention, the content of the acid generator (A) is preferably 1 to 20 parts by mass, and 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (B). It is more preferable.

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

Figure 0005775264
式中、T、T及びTは、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基の水素原子、該脂環式炭化水素基の水素原子及び芳香族炭化水素基の水素原子は、水酸基、アミノ基又は炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基の水素原子は、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。
Figure 0005775264
In the formula, T 1 , T 2 and T 7 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms, or 6 to 20 carbon atoms. Represents an aromatic hydrocarbon group. The hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group, the hydrogen atom of the alicyclic hydrocarbon group, and the hydrogen atom of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxyl group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. Good. The hydrogen atom of the amino group may be substituted with an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.

〜Tは、互いに独立に、水素原子、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素基あるいは炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基の水素原子、該脂環式炭化水素基の水素原子、該芳香族炭化水素基の水素原子及び該アルコキシ基の水素原子は、互いに独立に、水酸基、アミノ基あるいは直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基の水素原子は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。 T 3 to T 5 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, carbon An alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms is represented. The hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group, the hydrogen atom of the alicyclic hydrocarbon group, the hydrogen atom of the aromatic hydrocarbon group and the hydrogen atom of the alkoxy group are independently of each other a hydroxyl group, an amino group or a straight chain. Or a branched or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. The hydrogen atom of the amino group may be substituted with a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.

は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基あるいは炭素数5〜10の脂環式炭化水素基を表す。該脂肪族炭化水素基の水素原子又は該脂環式炭化水素基の水素原子は、互いに独立に、水酸基、アミノ基あるいは直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基の水素原子は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。 T 6 represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms. The hydrogen atom of the aliphatic hydrocarbon group or the hydrogen atom of the alicyclic hydrocarbon group is independently substituted with a hydroxyl group, an amino group, or a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. May be. The hydrogen atom of the amino group may be substituted with a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.

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

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

さらに、特開平11−52575号公報に記載されているピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物をクエンチャーとして用いてもよい。   Furthermore, a hindered amine compound having a piperidine skeleton described in JP-A No. 11-52575 may be used as a quencher.

中でも、ジイソプロピルアニリン及び上記式で例示した4級アンモニウム塩が適している。例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラヘキシルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラオクチルアンモニウムハイドロオキサイド、フェニルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、3−トリフルオロメチル−フェニルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどが挙げられる。   Of these, diisopropylaniline and the quaternary ammonium salts exemplified in the above formula are suitable. Examples thereof include tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, and 3-trifluoromethyl-phenyltrimethylammonium hydroxide.

本発明レジスト組成物が、クエンチャーとして塩基性化合物を含有する場合、塩基性化合物の含有量は、樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01〜5質量部であり、より好ましくは0.05〜3質量部である。   When the resist composition of the present invention contains a basic compound as a quencher, the content of the basic compound is preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the resin. 0.05 to 3 parts by mass.

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

また、本発明レジスト組成物は、さらに、必要に応じて、増感剤、溶解抑止剤、他の樹脂、界面活性剤、安定剤、染料など、各種の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤は、当該分野で公知の添加剤の全てを利用することができる。   The resist composition of the present invention may further contain various additives such as a sensitizer, a dissolution inhibitor, other resins, a surfactant, a stabilizer, and a dye as necessary. As these additives, all additives known in the art can be used.

本発明のパターン形成方法は、
(1)上述した本発明のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光機を用いて露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、
(5)加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程を含む。
The pattern forming method of the present invention comprises:
(1) The process of apply | coating the resist composition of this invention mentioned above on a board | substrate,
(2) a step of removing the solvent from the composition after coating to form a composition layer;
(3) a step of exposing the composition layer using an exposure machine;
(4) A step of heating the composition layer after exposure,
(5) The process which develops the composition layer after a heating using a image development apparatus is included.

レジスト組成物の基体上への塗布は、スピンコーターなど、通常、用いられる装置によって行うことができる。   Application of the resist composition onto the substrate can be performed by a commonly used apparatus such as a spin coater.

溶剤の除去は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤を蒸発させることにより行われるか、あるいは減圧装置を用いて行われ、溶剤が除去された組成物層が形成される。この場合の温度は、例えば、50〜200℃程度が例示される。また、圧力は、例えば、1〜1.0×10Pa程度が例示される。 The removal of the solvent is performed, for example, by evaporating the solvent using a heating device such as a hot plate or by using a decompression device to form a composition layer from which the solvent has been removed. As for the temperature in this case, about 50-200 degreeC is illustrated, for example. The pressure is, for example, about 1 to 1.0 × 10 5 Pa.

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

露光後の組成物層は、脱保護基反応を促進するための加熱処理が行われる。加熱温度としては、通常、50〜200℃程度、好ましくは70〜150℃程度である。
加熱後の組成物層を、現像装置を用いて、通常、アルカリ現像液を利用して現像する。
ここで用いられるアルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であればよい。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称コリン)の水溶液等が挙げられる。
現像後、超純水でリンスし、基板及びパターン上に残った水を除去することが好ましい。
本発明の化学増幅型フォトレジスト組成物は、ポジ型として用いることが好ましい。
The composition layer after the exposure is subjected to heat treatment for promoting the deprotection group reaction. As heating temperature, it is about 50-200 degreeC normally, Preferably it is about 70-150 degreeC.
The heated composition layer is usually developed using an alkali developer using a developing device.
The alkaline developer used here may be various alkaline aqueous solutions used in this field. Examples thereof include an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly called choline).
After development, it is preferable to rinse with ultrapure water to remove water remaining on the substrate and the pattern.
The chemically amplified photoresist composition of the present invention is preferably used as a positive type.

以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例及び比較例中、含有量ないし使用量を表す%及び部は、特記ないかぎり質量基準である。また、重量平均分子量は、ポリスチレンを標準品として、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーにより求めた値である。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
In Examples and Comparative Examples, “%” and “part” representing the content or amount used are based on mass unless otherwise specified. The weight average molecular weight is a value obtained by gel permeation chromatography using polystyrene as a standard product.

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

化合物の構造は、NMR(日本電子製GX−270型又はEX−270型)、質量分析(LCはAgilent製1100型、MASSはAgilent製LC/MSD型又はLC/MSD TOF型)で確認した。   The structure of the compound was confirmed by NMR (GX-270 type or EX-270 type manufactured by JEOL Ltd.) and mass spectrometry (LC: Agilent 1100 type, MASS: Agilent LC / MSD type or LC / MSD TOF type).

(酸発生剤A1の合成)

Figure 0005775264
式(A1−a)で表される化合物100部及びイオン交換水150部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。得られた混合物を100℃で3時間還流し、冷却後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することにより式(A1−b)で表される化合物164.4部(無機塩含有、純度62.7%)を得た。得られた式(A1−b)で表される化合物1.9部(純度62.7%)及びN,N−ジメチルホルムアミド9.5部に、1,1’−カルボニルジイミダゾール1.0部を添加し、2時間撹拌して混合物を調製した。
一方、式(A1−c)で表される化合物1.1部及びN,N−ジメチルホルムアミド5.5部に、水素化ナトリウム0.2部を添加し、2時間撹拌した。この溶液に、前記の混合物を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、生成した式(A1−d)で表される化合物を含む溶液をそのまま次の反応に用いた。
Figure 0005775264
得られた式(A1−d)で表される化合物を含む溶液に、クロロホルム17.2部及び式(A1−e)で表される化合物水溶液(14.8%)2.9部を添加した。15時間撹拌した後、分液して有機層を回収した。次いで、残った水層をクロロホルム6.5部で抽出することにより有機層を回収した。さらに残った水層に、前記の抽出操作を繰り返して行い、さらに有機層を回収した。前記の各有機層を合せた後、イオン交換水で洗浄し、その後、得られた有機層を濃縮した。濃縮物にtert−ブチルメチルエーテル5.0部を添加し、撹拌後、濾過することにより白色固体として式(A1)で表される化合物0.2部を得た。 (Synthesis of acid generator A1)
Figure 0005775264
To 100 parts of the compound represented by the formula (A1-a) and 150 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 3 hours, cooled, and neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 164.4 parts (containing an inorganic salt, purity 62.7%) of the compound represented by the formula (A1-b). To 1.9 parts (purity 62.7%) of the compound represented by the formula (A1-b) and 9.5 parts of N, N-dimethylformamide, 1.0 part of 1,1′-carbonyldiimidazole is obtained. Was added and stirred for 2 hours to prepare a mixture.
On the other hand, 0.2 part of sodium hydride was added to 1.1 parts of the compound represented by the formula (A1-c) and 5.5 parts of N, N-dimethylformamide, followed by stirring for 2 hours. To this solution was added the above mixture. The obtained mixture was stirred for 15 hours, and then the solution containing the compound represented by the formula (A1-d) was used in the next reaction as it was.
Figure 0005775264
To the obtained solution containing the compound represented by the formula (A1-d), 17.2 parts of chloroform and 2.9 parts of an aqueous compound solution (14.8%) represented by the formula (A1-e) were added. . After stirring for 15 hours, the organic layer was recovered by liquid separation. Subsequently, the remaining aqueous layer was extracted with 6.5 parts of chloroform to recover the organic layer. Further, the above extraction operation was repeated on the remaining aqueous layer, and the organic layer was further recovered. The organic layers were combined, washed with ion-exchanged water, and then the obtained organic layer was concentrated. To the concentrate, 5.0 parts of tert-butyl methyl ether was added, stirred and then filtered to obtain 0.2 parts of a compound represented by the formula (A1) as a white solid.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

(酸発生剤A2の合成)

Figure 0005775264
式(A1−a)で表される化合物100部及びイオン交換水250部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。得られた混合物を100℃で3時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することにより式(A1−b)で表される化合物164.8部(無機塩含有、純度62.6%)を得た。得られた式(A1−b)で表される化合物5.0部(純度62.6%)、式(A2−c)で表される化合物2.6部及びエチルベンゼン100部の混合物に、濃硫酸0.8部を加え、30時間加熱還流した。得られた混合物を冷却した後、濾過し、濾過残渣をtert−ブチルメチルエーテルで洗浄することにより、式(A2−d)で表される化合物5.5部を得た。
H−NMRによる純度分析の結果、その純度は35.6%であった。 (Synthesis of acid generator A2)
Figure 0005775264
To 100 parts of the compound represented by the formula (A1-a) and 250 parts of ion-exchanged water, 230 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 3 hours, cooled, and neutralized with 88 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 164.8 parts of a compound represented by the formula (A1-b) (containing an inorganic salt, purity 62.6%). To a mixture of 5.0 parts of the compound represented by the formula (A1-b) (purity 62.6%), 2.6 parts of the compound represented by the formula (A2-c) and 100 parts of ethylbenzene, Sulfuric acid 0.8 part was added and it heated and refluxed for 30 hours. The obtained mixture was cooled and then filtered, and the filtration residue was washed with tert-butyl methyl ether to obtain 5.5 parts of a compound represented by the formula (A2-d).
As a result of purity analysis by 1 H-NMR, the purity was 35.6%.

Figure 0005775264
得られた式(A2−d)で表される化合物5.4部(純度35.6%)に、アセトニトリル16部及びイオン交換水16部を加えた。得られた混合物に、式(A1−e)で表される化合物1.7部、アセトニトリル5部及びイオン交換水5部を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、濃縮し、得られた混合物をクロロホルム142部で抽出することにより有機層を回収した。回収された有機層をイオン交換水で洗浄した後、得られた有機層を濃縮した。濃縮物をtert−ブチルメチルエーテル24部でリパルプすることにより、白色固体として式(A2)で表される化合物1.7部を得た。
Figure 0005775264
16 parts of acetonitrile and 16 parts of ion-exchanged water were added to 5.4 parts (purity 35.6%) of the compound represented by the formula (A2-d). To the obtained mixture, 1.7 parts of the compound represented by the formula (A1-e), 5 parts of acetonitrile and 5 parts of ion-exchanged water were added. The resulting mixture was stirred for 15 hours and then concentrated, and the resulting mixture was extracted with 142 parts of chloroform to recover the organic layer. The collected organic layer was washed with ion-exchanged water, and then the obtained organic layer was concentrated. By repulping the concentrate with 24 parts of tert-butyl methyl ether, 1.7 parts of a compound represented by the formula (A2) was obtained as a white solid.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

(酸発生剤A3の合成)

Figure 0005775264
式(A1−a)で表される化合物200部及びイオン交換水300部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液460部を滴下した。得られた混合物を100℃で2.5時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸175部で中和した。得られた溶液を濃縮することにより式(A1−b)で表される化合物328.19部(無機塩を除去していないため、含有量63.5%)を得た。得られた式(A1−b)で表される化合物39.4部(含有量63.5%)、式(A3−c)で表される化合物21.0部及びジクロロエタン200部の混合物に、p−トルエンスルホン酸(p−TsOH)24.0部を加え、これを7時間加熱還流した。その後、濃縮してジクロロエタンを留去し、濃縮残渣にtert−ブチルメチルエーテル250部添加し、リパルプ後、濾過した。回収された濾過残渣にアセトニトリル250部を添加し、撹拌した後、濾過し、得られた濾液を濃縮することにより、式(A3−d)で表される化合物32.8部を得た。
Figure 0005775264
得られた式(A3−d)で表される化合物32.8部を、イオン交換水100部に溶解させた溶液に、式(A1−e)で表される化合物28.3部及びメタノール140部溶液を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、濃縮し、得られた濃縮物をクロロホルム200部で2回抽出した。2回の抽出により得られた回収された有機層を合せて、該有機層が中性になるまで、イオン交換水を用いた洗浄操作を繰り返し、その後、得られた有機層を濃縮した。濃縮液に、tert−ブチルメチルエーテル300部を添加し、撹拌した後、濾過して白色析出物を回収し、これを減圧乾燥することにより白色結晶として式(A3)で表される化合物39.7部得た。 (Synthesis of acid generator A3)
Figure 0005775264
To 200 parts of the compound represented by the formula (A1-a) and 300 parts of ion-exchanged water, 460 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 2.5 hours, cooled, and neutralized with 175 parts of concentrated hydrochloric acid. By concentrating the obtained solution, 328.19 parts of a compound represented by the formula (A1-b) (content of 63.5% because an inorganic salt was not removed) was obtained. In a mixture of 39.4 parts (content 63.5%) of the compound represented by the formula (A1-b) obtained, 21.0 parts of the compound represented by the formula (A3-c) and 200 parts of dichloroethane, 24.0 parts of p-toluenesulfonic acid (p-TsOH) was added, and this was heated to reflux for 7 hours. Thereafter, the mixture was concentrated to distill off dichloroethane, 250 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue, repulped and filtered. To the collected filtration residue, 250 parts of acetonitrile was added, stirred, filtered, and the obtained filtrate was concentrated to obtain 32.8 parts of a compound represented by the formula (A3-d).
Figure 0005775264
In a solution obtained by dissolving 32.8 parts of the compound represented by the formula (A3-d) in 100 parts of ion-exchanged water, 28.3 parts of the compound represented by the formula (A1-e) and methanol 140 Part solution was added. The resulting mixture was stirred for 15 hours and then concentrated, and the resulting concentrate was extracted twice with 200 parts of chloroform. The recovered organic layers obtained by the extraction twice were combined, and the washing operation using ion-exchanged water was repeated until the organic layer became neutral, and then the obtained organic layer was concentrated. To the concentrate, 300 parts of tert-butyl methyl ether was added, stirred, and then filtered to collect a white precipitate, which was dried under reduced pressure to give compound 39. represented by the formula (A3) as white crystals. 7 parts were obtained.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

(酸発生剤A4の合成)

Figure 0005775264
式(A1−a)で表される化合物200部及びイオン交換水300部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液460部を滴下した。得られた混合物を100℃で2.5時間還流し、冷却した後、これを濃塩酸175部で中和した。得られた溶液を濃縮することにより式(A1−b)で表される化合物328.19部(無機塩を除去していないため、含有量62.8%)を得た。得られた式(A1−b)で表される化合物123.3部(純度62.8%)、式(A3−c)で表される化合物65.7部及びジクロロエタン600部の混合物に、p−トルエンスルホン酸(p−TsOH)75.1部を加え、これを12時間加熱還流した。その後、濃縮してジクロロエタンを留去し、濃縮残渣にtert−ブチルメチルエーテル400部を添加し、リパルプ後、濾過した。残渣にアセトニトリル400部を添加し、撹拌後、ろ過を2回繰返し、濃縮することにより、式(A3−d)で表される化合物99.5部を得た。 (Synthesis of acid generator A4)

Figure 0005775264
To 200 parts of the compound represented by the formula (A1-a) and 300 parts of ion-exchanged water, 460 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise in an ice bath. The resulting mixture was refluxed at 100 ° C. for 2.5 hours, cooled, and neutralized with 175 parts of concentrated hydrochloric acid. The obtained solution was concentrated to obtain 328.19 parts of a compound represented by the formula (A1-b) (the content was 62.8% because the inorganic salt was not removed). A mixture of 123.3 parts (purity 62.8%) of the compound represented by formula (A1-b), 65.7 parts of compound represented by formula (A3-c) and 600 parts of dichloroethane was added to p. -Toluenesulfonic acid (p-TsOH) 75.1 parts was added, and this was heated and refluxed for 12 hours. Thereafter, the mixture was concentrated to distill off dichloroethane, and 400 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue, followed by repulping and filtration. To the residue, 400 parts of acetonitrile was added, and after stirring, filtration was repeated twice and concentrated to obtain 99.5 parts of a compound represented by the formula (A3-d).

Figure 0005775264
次いで、式(A4−e)で表される化合物150部をアセトン375部に溶解し、これに式(A4−f)で表される化合物66.5部を滴下した。得られた混合物を室温で24時間攪拌した後、生成した白色析出物をろ過して回収し、これをアセトンで洗浄し、次いで乾燥することにより白色結晶として式(A4−g)で表される化合物207.9部を得た。
Figure 0005775264
Next, 150 parts of the compound represented by the formula (A4-e) was dissolved in 375 parts of acetone, and 66.5 parts of the compound represented by the formula (A4-f) were added dropwise thereto. The resulting mixture was stirred at room temperature for 24 hours, and then the produced white precipitate was collected by filtration, washed with acetone, and then dried to be represented by the formula (A4-g) as white crystals. 207.9 parts of compound were obtained.

Figure 0005775264
先に得られた式(A3−d)で表される化合物99.5部を、アセトニトリル298部に溶解させた。得られた溶液に、上記で得られた式(A4−g)で表される化合物79.5部及びイオン交換水159部溶液を添加した。得られた混合物を15時間撹拌した後、濃縮し、得られた濃縮物をクロロホルム500部で2回抽出した。2回の抽出により回収された有機層を合せて、これをイオン交換水で洗浄し、得られた有機層を濃縮した。濃縮液に、tert−ブチルメチルエーテル250部を添加し、撹拌した後、ろ過して白色析出物を回収し、これを減圧乾燥することにより白色結晶として式(A4)で表される化合物116.9部を得た。
Figure 0005775264
99.5 parts of the compound represented by the formula (A3-d) obtained earlier was dissolved in 298 parts of acetonitrile. To the obtained solution, a solution of 79.5 parts of the compound represented by the formula (A4-g) obtained above and 159 parts of ion-exchanged water was added. The resulting mixture was stirred for 15 hours and then concentrated, and the resulting concentrate was extracted twice with 500 parts of chloroform. The organic layers recovered by the two extractions were combined, washed with ion-exchanged water, and the obtained organic layer was concentrated. To the concentrated solution, 250 parts of tert-butyl methyl ether was added, stirred, and then filtered to recover a white precipitate, which was dried under reduced pressure to give Compound 116. represented by the formula (A4) as white crystals. 9 parts were obtained.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

(酸発生剤A5の合成)

Figure 0005775264
リチウムアルミニウムハイドライド10.4部、無水テトラヒドロフラン120部を仕込み23℃で30分間攪拌した。次いで、式(A5−a)で表される化合物62.2部を無水THF900部に溶かした溶液を氷冷下で滴下し、23℃で5時間攪拌した。反応マスに酢酸エチル50.0部、6N塩酸50.00部を添加、攪拌し、分液を行った。有機層を濃縮後、カラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:クロロホルム/メタノール=5/1)分取することにより、式(A5−b)で表される化合物84.7g(純度60%)を得た。
また、式(A5−c)で表される化合物4.5部、無水THF90部を添加し、室温で30分間攪拌して溶解した。この溶液にカルボニルジイミダゾール3.77部、無水THF45部の混合溶液を室温で滴下し、23℃で4時間攪拌した。得られた反応溶液を、(A5−b)7.87部(純度60%)、無水THF50部の混合中に、54℃〜60℃にて30分間で滴下した。反応溶液を65℃で18時間加熱し、冷却し、ろ過した。得られたろ液を濃縮し、濃縮物をカラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:クロロホルム/メタノール=5/1)分取することにより、式(A5−d)で表される化合物4.97部を得た。 (Synthesis of acid generator A5)
Figure 0005775264
10.4 parts of lithium aluminum hydride and 120 parts of anhydrous tetrahydrofuran were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Next, a solution prepared by dissolving 62.2 parts of the compound represented by the formula (A5-a) in 900 parts of anhydrous THF was added dropwise under ice cooling, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 5 hours. To the reaction mass, 50.0 parts of ethyl acetate and 50.00 parts of 6N hydrochloric acid were added, stirred, and separated. After concentrating the organic layer, by separating the column (Merck silica gel 60-200 mesh developing solvent: chloroform / methanol = 5/1), 84.7 g of compound represented by the formula (A5-b) (purity 60%) Got.
Further, 4.5 parts of the compound represented by the formula (A5-c) and 90 parts of anhydrous THF were added and dissolved by stirring for 30 minutes at room temperature. To this solution, a mixed solution of 3.77 parts of carbonyldiimidazole and 45 parts of anhydrous THF was added dropwise at room temperature, followed by stirring at 23 ° C. for 4 hours. The obtained reaction solution was added dropwise over 30 minutes at 54 ° C. to 60 ° C. while mixing 7.87 parts (purity 60%) of (A5-b) and 50 parts of anhydrous THF. The reaction solution was heated at 65 ° C. for 18 hours, cooled and filtered. The obtained filtrate was concentrated, and the concentrate was fractionated into a column (Merck silica gel 60-200 mesh developing solvent: chloroform / methanol = 5/1) to obtain a compound 4.97 represented by the formula (A5-d). Got a part.

Figure 0005775264
次いで、式(A5−d)で表される化合物1.0部、クロロホルム20部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、更に式(A1−e)で表される化合物(13.1%水溶液)6.3部を23℃で加えた。12時間室温で攪拌し、分液を行った。有機層にイオン交換水10部を添加、分液水洗を行った。この操作を5回行った。その後、硫酸マグネシウム1部を添加、23℃で30分間攪拌し、ろ過し、ろ液を濃縮して、式(A5)で表される化合物1.36部を得た。
Figure 0005775264
Next, 1.0 part of the compound represented by the formula (A5-d) and 20 parts of chloroform were charged, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and further the compound represented by the formula (A1-e) (13.1% aqueous solution). ) 6.3 parts were added at 23 ° C. The mixture was stirred for 12 hours at room temperature and separated. 10 parts of ion-exchanged water was added to the organic layer, followed by liquid separation washing. This operation was performed 5 times. Thereafter, 1 part of magnesium sulfate was added, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, filtered, and the filtrate was concentrated to obtain 1.36 parts of a compound represented by the formula (A5).

Figure 0005775264
Figure 0005775264

(酸発生剤A6の合成)

Figure 0005775264
リチウムアルミニウムハイドライド10.4部、無水テトラヒドロフラン120部を仕込み23℃で30分間攪拌した。次いで、式(A5−a)で表される化合物62.2部を無水THF900部に溶かした溶液を氷冷下で滴下し、23℃で5時間攪拌した。反応マスに酢酸エチル50.0部、6N塩酸50.00部を添加、攪拌し、分液を行った。有機層を濃縮し、カラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:クロロホルム/メタノール=5/1)分取することにより、式(A5−b)で表される化合物を84.7g(純度60%)を得た。
式(A6−c)で表される化合物3.51部、無水THF75部を仕込み23℃で30分間攪拌した。次いで、カルボニルジイミダゾール2.89部、無水THF50部の混合溶液を23℃で滴下し、23℃で4時間攪拌した。得られた反応液を、式(A5−b)で表される化合物6.04部(純度60%)、無水THF50部の混合液中に54〜60℃で、25分間で滴下し、65℃で18時間加熱し、冷却し、ろ過した。得られたろ液を濃縮し、濃縮物をカラム(メルク シリカゲル60−200メッシュ 展開溶媒:クロロホルム/メタノール=5/1)分取することにより、式(A6−d)で表される化合物2.99部を得た。
Figure 0005775264
式(A6−d)で表される化合物1.0部、クロロホルム30部を仕込み23℃で30分間攪拌した。次いで、式(A1−e)で表される化合物(13.1%水溶液)6.3部を23℃で12時間攪拌し、分液を行った。有機層にイオン交換水10部を添加、分液水洗を行った。この操作を3回行った。その後、硫酸マグネシウム1部を添加、23℃で30分間攪拌し、ろ過し、ろ液を濃縮して、式(A6)で表される化合物1.6部を得た。
Figure 0005775264
(Synthesis of acid generator A6)
Figure 0005775264
10.4 parts of lithium aluminum hydride and 120 parts of anhydrous tetrahydrofuran were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Next, a solution prepared by dissolving 62.2 parts of the compound represented by the formula (A5-a) in 900 parts of anhydrous THF was added dropwise under ice cooling, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 5 hours. To the reaction mass, 50.0 parts of ethyl acetate and 50.00 parts of 6N hydrochloric acid were added, stirred, and separated. The organic layer was concentrated and fractionated by a column (Merck silica gel 60-200 mesh developing solvent: chloroform / methanol = 5/1) to obtain 84.7 g (purity 60%) of the compound represented by the formula (A5-b). )
3.51 parts of a compound represented by the formula (A6-c) and 75 parts of anhydrous THF were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Next, a mixed solution of 2.89 parts of carbonyldiimidazole and 50 parts of anhydrous THF was added dropwise at 23 ° C., and the mixture was stirred at 23 ° C. for 4 hours. The obtained reaction solution was dropped in a mixed solution of 6.04 parts (purity 60%) of the compound represented by the formula (A5-b) and 50 parts of anhydrous THF at 25 to 60 ° C. over 25 minutes, and 65 ° C. For 18 hours, cooled and filtered. The obtained filtrate was concentrated, and the concentrate was fractionated into a column (Merck silica gel 60-200 mesh developing solvent: chloroform / methanol = 5/1) to obtain compound 2.99 represented by the formula (A6-d). Got a part.
Figure 0005775264
1.0 part of a compound represented by the formula (A6-d) and 30 parts of chloroform were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. Next, 6.3 parts of the compound represented by the formula (A1-e) (13.1% aqueous solution) were stirred at 23 ° C. for 12 hours, and liquid separation was performed. 10 parts of ion-exchanged water was added to the organic layer, followed by liquid separation washing. This operation was performed three times. Thereafter, 1 part of magnesium sulfate was added, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, filtered, and the filtrate was concentrated to obtain 1.6 parts of a compound represented by the formula (A6).
Figure 0005775264

〔モノマーEの合成〕
メタクリル酸3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチル(モノマーH)30.00部、テトラヒドロフラン(THF)200.00部、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP):43.58部をそれぞれ仕込み、室温で攪拌下溶解させた。その混合液にジ−tert−ブチルジカーボネート67.47部を滴下し、40℃で5時間攪拌した。更に、濃塩酸12.06部を添加した。30分攪拌後、酢酸エチル400.00部を添加攪拌し、分液を行った。有機層にイオン交換水100.00部を添加し分液水洗を行い、更に、有機層に、濃塩酸12.06部、イオン交換水100.00部の混合液を添加し洗浄を行った。更に、有機層をイオン交換水100.00部で分液水洗し、有機層の濃縮を行った。濃縮マスをカラム(関東化学 シリカゲル60N(球状、中性)100−210μm 展開溶媒:n−ヘプタン/酢酸エチル=5/1)分取することにより、モノマーE18.36部(収率34.12%)を得た。
MASS:452.2
1H−NMR(CDCL、内部標準物質テトラメチルシラン):δ(ppm)1.43(s,18H)、1.88(s,3H)、1.98−2.01(m,2H)、2.08−2.11(m,4H)、2.39−2.42(m,1H)、2.45−2.47(m,1H)、2.52−2.55(m,2H)、2.58−2.62(m,3H)、5.51(m,1H)、6.02(s,1H)
[Synthesis of Monomer E]
Charged 30.00 parts of 3,5-dihydroxy-1-adamantyl methacrylate (monomer H), 200.00 parts of tetrahydrofuran (THF), 43.58 parts of 4-dimethylaminopyridine (DMAP), and stirred at room temperature. Dissolved. To the mixture, 67.47 parts of di-tert-butyl dicarbonate was added dropwise and stirred at 40 ° C. for 5 hours. Further, 12.06 parts of concentrated hydrochloric acid was added. After stirring for 30 minutes, 400.00 parts of ethyl acetate was added and stirred for liquid separation. 100.00 parts of ion-exchanged water was added to the organic layer, followed by liquid separation washing, and further, a mixed solution of 12.06 parts of concentrated hydrochloric acid and 100.00 parts of ion-exchanged water was added to the organic layer for washing. Furthermore, the organic layer was separated and washed with 100.00 parts of ion-exchanged water, and the organic layer was concentrated. By separating the concentrated mass through a column (Kanto Kagaku Silica Gel 60N (spherical, neutral) 100-210 μm developing solvent: n-heptane / ethyl acetate = 5/1), 18.36 parts of monomer E (yield 34.12%) )
MASS: 452.2
1 H-NMR (CDCL 3 , internal standard substance tetramethylsilane): δ (ppm) 1.43 (s, 18H), 1.88 (s, 3H), 1.98-2.01 (m, 2H) 2.08-2.11 (m, 4H), 2.39-2.42 (m, 1H), 2.45-2.47 (m, 1H), 2.52-2.55 (m, 2H), 2.58-2.62 (m, 3H), 5.51 (m, 1H), 6.02 (s, 1H)

〔樹脂(B1)の合成〕
以下に示すモノマーA、モノマーE、モノマーC及びモノマーDを、モル比40:10:20:30で仕込み、次いで、全モノマーの合計量に対して、1.5重量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1mol%と3mol%との割合で添加し、これを72℃で約6時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約9,600である共重合体を収率62%で得た。得られた共重合体は、次式の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂(B1)とした。
[Synthesis of Resin (B1)]
Monomer A, monomer E, monomer C and monomer D shown below were charged in a molar ratio of 40: 10: 20: 30, and then 1.5 times by weight of dioxane was added to the total amount of all monomers. To the resulting mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were added as initiators at a ratio of 1 mol% and 3 mol%, respectively, with respect to the total number of moles of all monomers. This was heated at 72 ° C. for about 6 hours. Thereafter, the reaction solution is purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent for precipitation three times to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 9,600 in a yield of 62%. It was. The obtained copolymer has a structural unit derived from each monomer represented by the following formula, and this was designated as resin (B1).

Figure 0005775264
Figure 0005775264

〔樹脂(B2)の合成〕
以下に示すモノマーG、モノマーD及びモノマーFを、モル比30:50:20の割合で仕込み、次いで、全モノマーの合計量に対して、1.5重量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ1mol%と3mol%とを添加し、68℃で約6時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水の混合溶媒に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約9,800である共重合体を収率58%で得た。得られた共重合体は、次式の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂(B2)とした。
[Synthesis of Resin (B2)]
Monomer G, monomer D and monomer F shown below were charged in a molar ratio of 30:50:20, and then 1.5 times by weight of dioxane was added to the total amount of all monomers. To the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added in an amount of 1 mol% and 3 mol%, respectively, based on the total number of moles of all monomers, 68 Heated at ℃ for about 6 hours. Thereafter, the reaction solution was purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent and precipitating three times to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 9,800 in a yield of 58%. . The obtained copolymer has a structural unit derived from each monomer of the following formula, and this was designated as resin (B2).

Figure 0005775264
Figure 0005775264

〔樹脂(B3)の合成〕
特許文献1の樹脂合成例1に準じて、樹脂を合成した。
以下のモノマーA、モノマーB及びモノマーDを、モル比50:25:25の割合で仕込み、全モノマーの合計量に対して、1.5重量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ1mol%と3mol%とを添加し、68℃で約6時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水の混合溶媒に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約10000である共重合体を収率65%で得た。得られた共重合体は、次式のモノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂(B3)とした。
[Synthesis of Resin (B3)]
A resin was synthesized according to Resin Synthesis Example 1 of Patent Document 1.
The following monomer A, monomer B and monomer D were charged at a molar ratio of 50:25:25, and 1.5 times by weight of dioxane was added to the total amount of all monomers. To the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added in an amount of 1 mol% and 3 mol%, respectively, based on the total number of moles of all monomers, 68 Heated at ℃ for about 6 hours. Thereafter, the reaction solution was purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent and precipitating three times to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 10,000 in a yield of 65%. The obtained copolymer has a structural unit derived from a monomer of the following formula, and this was designated as resin (B3).

Figure 0005775264
Figure 0005775264

〔樹脂B4の合成〕
モノマーA、モノマーD、モノマーH及びモノマーJを、モル比40:25:8:27の割合で仕込み、次いで、全モノマーの合計量に対して、1.2重量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを、全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ1mol%と3mol%とを添加し、70℃で約5時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水の混合溶媒に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約10,000である共重合体を収率65%で得た。得られた共重合体は、次式の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂(B4)とした。
[Synthesis of Resin B4]
Monomer A, monomer D, monomer H and monomer J were charged in a molar ratio of 40: 25: 8: 27, and then 1.2 times by weight of dioxane was added to the total amount of all monomers. To the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added in an amount of 1 mol% and 3 mol%, respectively, based on the total number of moles of all monomers, Heated at 70 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution was purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent and precipitating three times to obtain a copolymer having a weight average molecular weight of about 10,000 in a yield of 65%. . The obtained copolymer has a structural unit derived from each monomer of the following formula, and this was designated as resin (B4).

Figure 0005775264
〔樹脂B5の合成〕
モノマーG、モノマーI、モノマーB、モノマーE、モノマーD及びモノマーCを、モル比30:12:4:4:20:30の割合で仕込んだ。次いで、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1.00mol%と3.00mol%との割合で添加し、これを75℃で約5時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒(4:1)に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約7.6×10である共重合体を収率60%で得た。この共重合体は、次式の構造単位を有するものであり、これを樹脂B5とする。
Figure 0005775264
Figure 0005775264
[Synthesis of Resin B5]
Monomer G, monomer I, monomer B, monomer E, monomer D and monomer C were charged in a molar ratio of 30: 12: 4: 4: 20: 30. Subsequently, 1.5 mass times dioxane was added with respect to the total mass of all the monomers. Into the obtained mixture, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were respectively added to 1.00 mol% and 3.00 mol% with respect to the total number of moles of all monomers. And heated at 75 ° C. for about 5 hours. Thereafter, the reaction solution is purified by pouring it into a large amount of methanol / water mixed solvent (4: 1) and precipitating three times, and the weight average molecular weight is about 7.6 × 10 3. The coalescence was obtained in 60% yield. This copolymer has a structural unit of the following formula, and this is designated as resin B5.
Figure 0005775264

実施例及び比較例
以下の各成分を混合して溶解し、さらに孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。

Figure 0005775264
Examples and Comparative Examples The following components were mixed and dissolved, and further filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resist composition.
Figure 0005775264

<酸発生剤>
C1:トリフェニルスルホニウム・パーフルオロオクタンスルホナート
C2:1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウム パーフルオロブタンスルホナート
C3:トリフェニルスルホニウム・パーフルオロブタンスルホナート
<Acid generator>
C1: Triphenylsulfonium perfluorooctane sulfonate C2: 1- (2-oxo-2-phenylethyl) tetrahydrothiophenium perfluorobutane sulfonate C3: Triphenylsulfonium perfluorobutane sulfonate

<クエンチャー>
Q1:2,6−ジイソプロピルアニリン
Q2:トリフェニルイミダゾール
Q3:トリエタノールアミン
<溶剤>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 265部
2−ヘプタノン 20.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 20.0部
γ−ブチロラクトン 3.5部
<Quencher>
Q1: 2,6-diisopropylaniline Q2: triphenylimidazole Q3: triethanolamine <solvent>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 265 parts 2-heptanone 20.0 parts Propylene glycol monomethyl ether 20.0 parts γ-butyrolactone 3.5 parts

シリコンウェハーに、有機反射防止膜用組成物(ARC−29;日産化学(株)製)を塗布して、205℃、60秒の条件でベークすることによって、厚さ78nmの有機反射防止膜を形成させた。
次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が0.15μmとなるようにスピンコートした。レジスト組成物塗布後は、ダイレクトホットプレート上にて、表1の「PB」欄に記載の温度で60秒間プリベークした。
An organic antireflective coating composition (ARC-29; manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is applied to a silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form an organic antireflective coating having a thickness of 78 nm. Formed.
Subsequently, the resist composition was spin-coated on the organic antireflection film so that the film thickness after drying was 0.15 μm. After applying the resist composition, it was pre-baked on a direct hot plate at a temperature described in the “PB” column of Table 1 for 60 seconds.

このようにしてレジスト膜を形成したそれぞれのウェハーに、ArFエキシマステッパー〔FPA5000−AS3;(株)キャノン製、NA=0.75、2/3Annular〕用いて、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを露光した。
露光後は、ホットプレート上にて表1の「PEB」欄に記載の温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行った。
さらに2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間のパドル現像を行った。
有機反射防止膜基板上のもので現像後のダークフィールドパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、その結果を表2に示した。
For each wafer on which a resist film was formed in this way, an ArF excimer stepper (FPA5000-AS3; manufactured by Canon Inc., NA = 0.75, 2 / 3Annular) was used to change the exposure amount in stages. The space pattern was exposed.
After the exposure, post-exposure baking was performed for 60 seconds on the hot plate at the temperature described in the “PEB” column of Table 1 .
Further, paddle development was performed for 60 seconds with an aqueous 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide solution.
The dark field pattern after development on the organic antireflection film substrate was observed with a scanning electron microscope. The results are shown in Table 2.

なお、ここでいうダークフィールドパターンとは、外側にクロム層(遮光層)をベースとしてライン状にガラス面(透光部)が形成されたレチクルを介した露光及び現像によって得られ、したがって露光現像後は、ラインアンドスペースパターンの周囲のレジスト層が残されるパターンである。
実効感度:100nmのラインアンドスペースパターンが1:1となる露光量で示した。
The dark field pattern referred to here is obtained by exposure and development through a reticle having a glass surface (translucent portion) formed in a line form on the outside with a chromium layer (light-shielding layer) as a base, and thus exposure development. The rest is a pattern in which the resist layer around the line and space pattern is left.
Effective sensitivity: The exposure amount at which a 100 nm line and space pattern is 1: 1 is shown.

解像性評価:100nmのラインアンドスペースパターンが1:1となる露光量で露光し、レジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、比較例1を基準(△で表記)とし、これよりも解像しているものを○、変化のないものを△、悪化しているものを×として判断した。   Resolution evaluation: 100 nm line and space pattern was exposed at an exposure amount of 1: 1, the resist pattern was observed with a scanning electron microscope, and Comparative Example 1 was used as a reference (denoted by Δ). The image was judged as ◯, the case without change as Δ, and the case as deteriorated as X.

ラインエッジラフネス評価(LER):リソグラフィプロセス後のレジストパターンの壁面を走査型電子顕微鏡で観察し、比較例1を基準(△で表記)とし、これよりも滑らかになっているものを○、変化のないものを△、滑らかでなくなっているものを×として判断した。   Line edge roughness evaluation (LER): The surface of the resist pattern after the lithography process is observed with a scanning electron microscope, and Comparative Example 1 is used as a reference (indicated by Δ). The case where there was no smoothness was judged as Δ, and the case where it was not smooth was judged as ×.

パターン倒れ評価:100nmのラインアンドスペースパターンが1:1となる露光量で露光した際のレジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、比較例1を基準(△で表記)とし、これよりもパターンが保持しているものを○、変化のないものを△、パターン倒れが多く観察されるものを×として判断した。   Pattern collapse evaluation: The resist pattern when the 100 nm line and space pattern was exposed at an exposure amount of 1: 1 was observed with a scanning electron microscope, and Comparative Example 1 was used as a reference (indicated by Δ). Were evaluated as ◯, those with no change as Δ, and those with many pattern collapses as X.

Figure 0005775264
Figure 0005775264

本発明の化学増幅型フォトレジスト組成物によれば、優れた解像度及びラインエッジラフネスを有し、かつパターン倒れが発生しないパターンを形成することができる。   According to the chemically amplified photoresist composition of the present invention, it is possible to form a pattern having excellent resolution and line edge roughness and in which pattern collapse does not occur.

Claims (18)

酸発生剤(A)と樹脂(B)とを含有する化学増幅型フォトレジスト組成物であって、
前記樹脂(B)が、少なくとも
(b1)酸の作用によりカルボキシル基を生じてアルカリ現像液に可溶となる構造単位、
(b2)−OXa基を少なくとも2つ有するアダマンチル基を含有する構造単位、及び
(b3)ラクトン環を有するモノマーから導かれる構造単位を含んでなり、
前記構造単位(b2)におけるXaが、酸の作用により脱離し得る基を表し、かつ第三級脂肪族炭化水素基又は第三級脂肪族炭化水素基を含有する基を表すことを特徴とする化学増幅型フォトレジスト組成物。
A chemically amplified photoresist composition containing an acid generator (A) and a resin (B),
The resin (B) is at least (b1) a structural unit that generates a carboxyl group by the action of an acid and becomes soluble in an alkaline developer,
(B2) comprising a structural unit containing an adamantyl group having at least two -OX a groups, and (b3) a structural unit derived from a monomer having a lactone ring,
X a in the structural unit (b2) represents a group capable of leaving by the action of an acid, and represents a tertiary aliphatic hydrocarbon group or a group containing a tertiary aliphatic hydrocarbon group. A chemically amplified photoresist composition.
酸発生剤(A)と樹脂(B)とを含有する化学増幅型フォトレジスト組成物であって、
前記樹脂(B)が、少なくとも
(b1)酸の作用によりカルボキシル基を生じてアルカリ現像液に可溶となる構造単位、
(b2)−OXa基(Xaは、酸の作用により脱離し得る基を表す。)を少なくとも2つ有するアダマンチル基を含有する構造単位、及び
(b3)ラクトン環を有するモノマーから導かれる構造単位を含んでなり、
前記酸発生剤が、式(I)で表される酸発生剤(A)を含有することを特徴とする化学増幅型フォトレジスト組成物。
Figure 0005775264
(式(I)中、Q1及びQ2は、互いに独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
1は、単結合又は−[CH2k−を表し、該−[CH2k−に含まれるメチレン基は酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよく、該−[CH2k−に含まれる水素原子は直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。kは、1〜17の整数を表す。
1は、置換基を有してもよい炭素数3〜36の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。
+は、有機カチオンを表す。)
前記構造単位(b2)におけるXaが、第三級脂肪族炭化水素基、第三級脂肪族炭化水素基を含有する基又はアルコキシアルキル基を表すことを特徴とする化学増幅型フォトレジスト組成物。
A chemically amplified photoresist composition containing an acid generator (A) and a resin (B),
The resin (B) is at least (b1) a structural unit that generates a carboxyl group by the action of an acid and becomes soluble in an alkaline developer,
(B2) a structural unit derived from a structural unit containing an adamantyl group having at least two —OX a groups (X a represents a group capable of leaving by the action of an acid), and (b3) a monomer having a lactone ring Comprising units and
A chemically amplified photoresist composition, wherein the acid generator contains an acid generator (A) represented by the formula (I).
Figure 0005775264
(In Formula (I), Q < 1 > and Q < 2 > represent a fluorine atom or a C1-C6 perfluoroalkyl group mutually independently.
X 1 represents a single bond or — [CH 2 ] k —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group, and the — [CH 2 ] The hydrogen atom contained in k- may be substituted with a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. k represents an integer of 1 to 17.
Y 1 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. May be.
Z + represents an organic cation. )
X a in the structural unit (b2) represents a tertiary aliphatic hydrocarbon group, a group containing a tertiary aliphatic hydrocarbon group, or an alkoxyalkyl group, .
構造単位(b2)におけるXaが、エステル結合を有する、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数4〜12の第三級脂肪族炭化水素基である請求項1又は2に記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein Xa in the structural unit (b2) is a linear, branched or cyclic tertiary aliphatic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms and having an ester bond. . 構造単位(b2)におけるXaが、エステル結合を有する、分岐状の炭素数4〜7の第三級脂肪族炭化水素基である請求項1〜3のいずれか1つに記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein Xa in the structural unit (b2) is a branched tertiary aliphatic hydrocarbon group having 4 to 7 carbon atoms having an ester bond. 構造単位(b2)が、式(III)で表される構造単位を含む請求項1〜4のいずれか1つに記載の組成物。
Figure 0005775264
[式(III)中、R1は、水素原子又はメチル基を表す。
6及びR7は、互いに独立に、水素原子、メチル基、水酸基又は−OXa基を表し、ただし、R6及びR7の少なくともいずれか一方は−OXa基を表す。
8は、メチル基を表す。
aは、酸の作用により脱離し得る基を表す。
Z"は、単結合又は、−[CH2k'−を表し、−[CH2k'−に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。k'は、1〜17の整数を表す。
n'は、0〜10の整数を表す。]
The composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the structural unit (b2) comprises a structural unit represented by the formula (III).
Figure 0005775264
[In Formula (III), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxyl group, or an —OX a group, provided that at least one of R 6 and R 7 represents an —OX a group.
R 8 represents a methyl group.
X a represents a group capable of leaving by the action of an acid.
Z ″ represents a single bond or — [CH 2 ] k ′ —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k ′ — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. , Represents an integer of 1 to 17.
n ′ represents an integer of 0 to 10. ]
式(III)で表される構造単位を導くモノマーが、3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチル(メタ)アクリレート又は1−(3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルオキシカルボニル)メチル(メタ)アクリレートにおいて、その水酸基の水素原子を、エステル結合を有する、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数4〜12の第三級脂肪族炭化水素基で置換したモノマーである請求項5に記載の組成物。   The monomer leading to the structural unit represented by formula (III) is 3,5-dihydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate or 1- (3,5-dihydroxy-1-adamantyloxycarbonyl) methyl (meth) acrylate The composition according to claim 5, which is a monomer in which a hydrogen atom of the hydroxyl group is substituted with a linear, branched or cyclic tertiary aliphatic hydrocarbon group having an ester bond and having 4 to 12 carbon atoms. . 構造単位(b1)が、式(Va)又は式(Vc)で表される構造単位である請求項1〜6のいずれか1つに記載の組成物。
Figure 0005775264
[式(Va)及び式(Vc)中、R1は、水素原子又はメチル基を表す。
2は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基又は炭素数3〜10の脂環式炭化水素基を表す。
3は、メチル基を表す。nは、0〜14の整数を表す。n'は、0〜3の整数を表す。
Z"は、互いに独立に、単結合又は、−[CH2k'−を表し、−[CH2k'−に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。k'は、1〜17の整数を表す。]
The composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the structural unit (b1) is a structural unit represented by the formula (Va) or the formula (Vc).
Figure 0005775264
[In Formula (Va) and Formula (Vc), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms.
R 3 represents a methyl group. n represents an integer of 0 to 14. n ′ represents an integer of 0 to 3.
Z ″ represents, independently of each other, a single bond or — [CH 2 ] k ′ —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k ′ — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. K ′ represents an integer of 1 to 17.]
式(Va)で表される構造単位を導くモノマーが、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−イソプロピル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート及び1−(2−メチル−2−アダマンチルオキシカルボニル)メチル(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項7に記載の組成物。   Monomers leading to the structural unit represented by the formula (Va) are 2-methyl-2-adamantyl (meth) acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl (meth) acrylate, 2-isopropyl-2-adamantyl (meth) acrylate And at least one selected from the group consisting of 1- (2-methyl-2-adamantyloxycarbonyl) methyl (meth) acrylate. 前記式(Vc)で表される構造単位を導くモノマーが、1−エチル−1−シクロヘキシル(メタ)アクリレートである請求項7記載の組成物。   The composition according to claim 7, wherein the monomer that leads to the structural unit represented by the formula (Vc) is 1-ethyl-1-cyclohexyl (meth) acrylate. 構造単位(b3)が、式(IVa)、式(IVb)又は式(IVc)のいずれかで表されるモノマーから導かれる構造単位である請求項1〜9のいずれか1つに記載の組成物。
Figure 0005775264
[式(IVa)、式(IVb)及び式(IVc)中、R1は、水素原子又はメチル基を表す。
9は、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。lは、0〜5の整数を表す。
10及びR11は、互いに独立に、カルボキシル基、シアノ基又は炭素数1〜4の炭化水素基を表す。l'及びl"は、互いに独立に、0〜3の整数を表す。l'及びl"が2以上のとき、複数のR10及びR11は、それぞれ、互いに同一でも異なってもよい。
Z"は、単結合又は−[CH2k'−を表し、−[CH2k'−に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。k'は、1〜17の整数を表す。]
The composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the structural unit (b3) is a structural unit derived from a monomer represented by any one of the formulas (IVa), (IVb), and (IVc). object.
Figure 0005775264
[In Formula (IVa), Formula (IVb) and Formula (IVc), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 9 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. l represents an integer of 0 to 5.
R 10 and R 11 each independently represent a carboxyl group, a cyano group, or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. l ′ and l ″ each independently represent an integer of 0 to 3. When l ′ and l ″ are 2 or more, the plurality of R 10 and R 11 may be the same as or different from each other.
Z ″ represents a single bond or — [CH 2 ] k ′ —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k ′ — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. Represents an integer of 1 to 17.]
酸発生剤が、式(I)で表される酸発生剤(A)を含有する請求項1、3〜10のいずれか記載の組成物。
Figure 0005775264
(式(I)中、Q1及びQ2は、互いに独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
1は、単結合又は−[CH2k−を表し、該−[CH2k−に含まれるメチレン基は酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよく、該−[CH2k−に含まれる水素原子は直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。kは、1〜17の整数を表す。
1は、置換基を有してもよい炭素数3〜36の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。
+は、有機カチオンを表す。)
The composition according to any one of claims 1, 3 to 10, wherein the acid generator contains an acid generator (A) represented by the formula (I).
Figure 0005775264
(In Formula (I), Q < 1 > and Q < 2 > represent a fluorine atom or a C1-C6 perfluoroalkyl group mutually independently.
X 1 represents a single bond or — [CH 2 ] k —, and the methylene group contained in — [CH 2 ] k — may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group, and the — [CH 2 ] The hydrogen atom contained in k- may be substituted with a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. k represents an integer of 1 to 17.
Y 1 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. May be.
Z + represents an organic cation. )
前記式(I)におけるY1が、式(Y1)で表される基である請求項2又は11に記載の組成物。
Figure 0005775264
[式(Y1)中、環Wは、炭素数3〜36の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基で置換されていてもよい。
aは、水素原子あるいは直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜6の炭化水素基を表す。
bは、互いに独立に、ハロゲン原子、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、グリシドキシ基あるいは炭素数2〜4のアシル基を表す。
xは、0〜8の整数を表す。xが2以上の場合、複数のRbは、同一でも異なってもよい。]
The composition according to claim 2 or 11, wherein Y 1 in the formula (I) is a group represented by the formula (Y1).
Figure 0005775264
[In Formula (Y1), Ring W represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, and the methylene group contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with an oxygen atom or a carbonyl group. Also good.
R a represents a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
R b is independently of each other a halogen atom, a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms. Represents a glycidoxy group or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms.
x represents an integer of 0 to 8. When x is 2 or more, the plurality of R b may be the same or different. ]
環Wが、アダマンチル基、オキソ−アダマンチル基及びシクロヘキシル基からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造である請求項12記載の組成物。   The composition according to claim 12, wherein the ring W has at least one structure selected from the group consisting of an adamantyl group, an oxo-adamantyl group, and a cyclohexyl group. 前記酸発生剤(A)において、Z+がアリールスルホニウムカチオンである酸発生剤を含有する請求項2〜13のいずれか1つに記載の組成物。 The composition according to any one of claims 2 to 13 , wherein the acid generator (A) contains an acid generator in which Z + is an arylsulfonium cation. 前記酸発生剤(A)の含有量が、前記樹脂(B)の合計量100質量部に対して、1〜20質量部である請求項1〜14のいずれか1つに記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 14, wherein the content of the acid generator (A) is 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin (B). さらに窒素含有塩基性化合物を含む請求項1〜15のいずれか1つに記載の組成物。   Furthermore, the composition as described in any one of Claims 1-15 containing a nitrogen-containing basic compound. 前記窒素含有塩基性化合物が、ジイソプロピルアニリンである請求項16に記載の組成物。   The composition according to claim 16, wherein the nitrogen-containing basic compound is diisopropylaniline. (1)請求項1〜17のいずれか記載の化学増幅型フォトレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光機を用いて露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、
(5)加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。

(1) The process of apply | coating the chemical amplification type photoresist composition in any one of Claims 1-17 on a board | substrate,
(2) a step of removing the solvent from the composition after coating to form a composition layer;
(3) a step of exposing the composition layer using an exposure machine;
(4) A step of heating the composition layer after exposure,
(5) A pattern forming method comprising a step of developing the heated composition layer using a developing device.

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