JP6136811B2 - Photoresist composition and negative resist pattern forming method - Google Patents

Photoresist composition and negative resist pattern forming method Download PDF

Info

Publication number
JP6136811B2
JP6136811B2 JP2013197605A JP2013197605A JP6136811B2 JP 6136811 B2 JP6136811 B2 JP 6136811B2 JP 2013197605 A JP2013197605 A JP 2013197605A JP 2013197605 A JP2013197605 A JP 2013197605A JP 6136811 B2 JP6136811 B2 JP 6136811B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
structural unit
hydrocarbon group
photoresist composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013197605A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014102494A (en
Inventor
裕介 浅野
裕介 浅野
憲嗣 望田
憲嗣 望田
恭彦 松田
恭彦 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2013197605A priority Critical patent/JP6136811B2/en
Publication of JP2014102494A publication Critical patent/JP2014102494A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6136811B2 publication Critical patent/JP6136811B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/031Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0047Photosensitive materials characterised by additives for obtaining a metallic or ceramic pattern, e.g. by firing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/029Inorganic compounds; Onium compounds; Organic compounds having hetero atoms other than oxygen, nitrogen or sulfur
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0388Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、フォトレジスト組成物及びネガ型レジストパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a photoresist composition and a negative resist pattern forming method.

半導体デバイス、液晶デバイス等の各種電子デバイス構造の微細化に伴って、リソグラフィー工程におけるレジストパターンのさらなる微細化が要求されており、そのため、種々のフォトレジスト組成物が検討されている。このようなフォトレジスト組成物は、ArFエキシマレーザー等の遠紫外線、電子線などの露光光の照射により、露光部に酸を生成させ、この酸の触媒作用により露光部と未露光部の現像液に対する溶解速度に差を生じさせ、基板上にレジストパターンを形成させる。   With the miniaturization of various electronic device structures such as semiconductor devices and liquid crystal devices, further miniaturization of resist patterns in the lithography process is required, and various photoresist compositions are being studied. Such a photoresist composition generates an acid in an exposed portion by irradiation with exposure light such as deep ultraviolet rays such as an ArF excimer laser or an electron beam, and a developer solution for exposed and unexposed portions by the catalytic action of this acid. A difference in the dissolution rate with respect to is formed, and a resist pattern is formed on the substrate.

一方、かかるフォトレジスト組成物の特徴を利用し、かつ既存の装置を用いて工程を増やすことなく解像力を高める技術として、現像液にアルカリ水溶液よりも極性の低い有機溶媒を用いる技術が知られている(特開2000−199953号公報参照)。このように、有機溶媒を用いた場合、光学コントラストを高くすることができ、その結果、より解像度の高い微細なレジストパターンを形成することができる。   On the other hand, a technique using an organic solvent having a polarity lower than that of an alkaline aqueous solution as a developing solution is known as a technique for enhancing the resolving power without increasing the number of steps by using the characteristics of such a photoresist composition. (See JP 2000-199953 A). Thus, when an organic solvent is used, the optical contrast can be increased, and as a result, a fine resist pattern with higher resolution can be formed.

しかし、レジストパターンの微細化が線幅45nm以下のレベルまで進展している現在にあっては、上記フォトレジスト組成物には、単に解像性等に優れるだけでなく、EL(Exposure Latitude:露光余裕度)性能に優れ、さらに、LWR(Line Width Roughness)性能、及びCDU(Critical Dimension Uniformity)性能に優れることが要求され、高精度なパターンを高い歩留まりで形成できることが求められている。しかし、上記従来のフォトレジスト組成物では、これらの性能を満足させることはできていない。   However, at present, when the miniaturization of the resist pattern has progressed to a level of 45 nm or less, the above-mentioned photoresist composition has not only excellent resolution but also EL (Exposure Latitude). It is required to have excellent (margin) performance, and to be excellent in LWR (Line Width Roughness) performance and CDU (Critical Dimension Uniformity) performance, and it is required to form a high-precision pattern with high yield. However, the above conventional photoresist composition cannot satisfy these performances.

特開2000−199953号公報JP 2000-199953 A

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、有機溶媒を用いる現像により微細パターンの形成を可能にしつつ、EL性能、LWR性能及びCDU性能に優れるフォトレジスト組成物を提供することにある。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and its purpose is to provide a photoresist composition that is excellent in EL performance, LWR performance, and CDU performance while enabling formation of a fine pattern by development using an organic solvent. Is to provide.

上記課題を解決するためになされた発明は、
有機溶媒を含有する現像液を用いるネガ型パターン形成用フォトレジスト組成物であって、
下記式(1)で表される第1構造単位(以下、「構造単位(I)」ともいう)を有する重合体(以下、「[A]重合体」ともいう)、及び
酸発生体(以下、「[B]酸発生体」ともいう)
を含有することを特徴とするフォトレジスト組成物である。

Figure 0006136811
(式(1)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Rは、置換又は非置換の炭素数1〜30の2価の炭化水素基である。R、R及びRは、Rが炭素数1〜6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3〜15の1価の脂環式炭化水素基であり、かつR及びRがそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3〜15の1価の脂環式炭化水素基であるか、又はR、R及びRのうちの2つ以上が互いに合わせられ構成される炭素数3〜20の脂環構造を表す。mは、0〜3の整数である。nは、1〜4の整数である。R、R及びRがそれぞれ複数の場合、複数のR、R及びRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。) The invention made to solve the above problems is
A negative pattern forming photoresist composition using a developer containing an organic solvent,
A polymer (hereinafter also referred to as “[A] polymer”) having a first structural unit represented by the following formula (1) (hereinafter also referred to as “structural unit (I)”), and an acid generator (hereinafter referred to as “structural unit (I)”). , Also referred to as “[B] acid generator”)
It is a photoresist composition characterized by containing.
Figure 0006136811
(In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 is a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. R 3 , R 4, and R 5 are R 3 is a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms, and R 4 And R 5 are each independently a hydrogen atom, a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms, or R 3 , R 4 and R 5 represents an alicyclic structure having 3 to 20 carbon atoms constituted by being combined with each other, m is an integer of 0 to 3, and n is an integer of 1 to 4. .R 3, R 4 and when R 5 is plural, respectively, a plurality of R 3, R 4 and R 5 may be respectively the same or different.)

本発明のレジストパターン形成方法は、
当該フォトレジスト組成物を用い、レジスト膜を形成する工程、
上記レジスト膜を露光する工程、及び
有機溶媒を含有する現像液を用い、上記露光されたレジスト膜を現像する工程
を有する。
The resist pattern forming method of the present invention comprises:
A step of forming a resist film using the photoresist composition;
A step of exposing the resist film; and a step of developing the exposed resist film using a developer containing an organic solvent.

ここで、「炭化水素基」とは、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が含まれる。この「炭化水素基」は、飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよい。「鎖状炭化水素基」とは、環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された炭化水素基をいい、直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基の両方を含む。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基をいい、単環の脂環式炭化水素基及び多環の脂環式炭化水素基の両方を含む。但し、脂環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を含んでいてもよい。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基をいう。但し、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環構造を含んでいてもよい。   Here, the “hydrocarbon group” includes a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. The “hydrocarbon group” may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group. The “chain hydrocarbon group” refers to a hydrocarbon group that does not include a cyclic structure but includes only a chain structure, and includes both a linear hydrocarbon group and a branched hydrocarbon group. The term “alicyclic hydrocarbon group” refers to a hydrocarbon group that includes only an alicyclic structure as a ring structure and does not include an aromatic ring structure, and includes a monocyclic alicyclic hydrocarbon group and a polycyclic alicyclic group. Includes both hydrocarbon groups. However, it is not necessary to be composed only of the alicyclic structure, and a part thereof may include a chain structure. “Aromatic hydrocarbon group” refers to a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to be composed only of an aromatic ring structure, and a part thereof may include a chain structure or an alicyclic structure.

本発明のフォトレジスト組成物及びレジストパターン形成方法によれば、有機溶媒を含有する現像液を用いるネガ型パターン形成において、広いELを発揮しつつ、LWR及びCDUが小さいレジストパターンを形成することができる。従って、当該フォトレジスト組成物及びレジストパターン形成方法は、今後さらに微細化が進行すると予想される半導体デバイス製造用に好適に用いることができる。   According to the photoresist composition and the resist pattern forming method of the present invention, in a negative pattern formation using a developer containing an organic solvent, a resist pattern having a small LWR and CDU can be formed while exhibiting a wide EL. it can. Therefore, the photoresist composition and the resist pattern forming method can be suitably used for manufacturing semiconductor devices that are expected to be further miniaturized in the future.

<フォトレジスト組成物>
当該フォトレジスト組成物は、有機溶媒を含有する現像液を用いるネガ型パターン形成用フォトレジスト組成物であって、[A]重合体及び[B]酸発生体を含有することを特徴とする。
当該フォトレジスト組成物によれば、有機溶媒を含有する現像液を用いることにより、露光部が残存して形成されるネガ型のレジストパターンを、優れたEL性能を発揮しつつ形成することができ、かつこのレジストパターンのLWR及びCDUを小さくすることができる。
当該フォトレジスト組成物は、好適成分として、[C]酸拡散制御体、[D]フッ素原子含有重合体(以下、「[D]重合体」ともいう)、[E]溶媒を含有してもよく、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の任意成分を含有してもよい。
以下、各成分について説明する。
<Photoresist composition>
The photoresist composition is a negative pattern forming photoresist composition using a developer containing an organic solvent, and is characterized by containing a [A] polymer and a [B] acid generator.
According to the photoresist composition, by using a developer containing an organic solvent, a negative resist pattern formed by leaving an exposed portion can be formed while exhibiting excellent EL performance. In addition, the LWR and CDU of this resist pattern can be reduced.
The photoresist composition may contain [C] acid diffusion controller, [D] fluorine atom-containing polymer (hereinafter also referred to as “[D] polymer”), and [E] solvent as suitable components. In addition, other optional components may be contained as long as the effects of the present invention are not impaired.
Hereinafter, each component will be described.

<[A]重合体>
[A]重合体は、構造単位(I)を有する重合体である。当該フォトレジスト組成物は、[A]重合体が構造単位(I)を有することで、有機溶媒を含有する現像液を用いるネガ型パターン形成方法において、EL性能、LWR性能及びCDU性能に優れる。
当該フォトレジスト組成物が上記構成を有することで、上記効果を奏する理由については必ずしも明確ではないが、例えば、以下のように推察することができる。すなわち、構造単位(I)は、5〜8員環のラクトン環が、Rで表される基とエステル基を介して、重合体鎖に結合する特定構造を有している。このように、ラクトン環が重合体鎖と適度な距離を有していることで、この構造単位(I)を有する[A]重合体は、適度な極性と剛直性を有すると考えられ、有機溶媒を含有する現像液に対する好適な溶解性を発現する。その結果、当該フォトレジスト組成物は、有機溶媒を含有する現像液を用いるネガ型パターン形成方法において、EL性能、LWR性能及びCDU性能が向上する。
<[A] polymer>
[A] The polymer is a polymer having the structural unit (I). Since the [A] polymer has the structural unit (I), the photoresist composition is excellent in EL performance, LWR performance and CDU performance in a negative pattern forming method using a developer containing an organic solvent.
The reason why the photoresist composition has the above-described configuration and exhibits the above-mentioned effects is not necessarily clear, but can be inferred as follows, for example. That is, the structural unit (I) has a specific structure in which a 5- to 8-membered lactone ring is bonded to a polymer chain via a group represented by R 2 and an ester group. Thus, since the lactone ring has an appropriate distance from the polymer chain, the [A] polymer having this structural unit (I) is considered to have an appropriate polarity and rigidity, It exhibits suitable solubility in a developer containing a solvent. As a result, the photoresist composition has improved EL performance, LWR performance, and CDU performance in a negative pattern forming method using a developer containing an organic solvent.

[A]重合体は、構造単位(I)以外に、後述する酸解離性基を含む第2構造単位(以下、「構造単位(II)」ともいう)、構造単位(I)以外の構造単位であってラクトン構造、環状カーボネート構造及びスルトン構造からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む第3構造単位(以下、「構造単位(III)」ともいう)を有することが好ましく、また、構造単位(I)〜(III)以外のその他の構造単位を有していてもよい。[A]重合体は、上記構造単位をそれぞれ1種又は2種以上有していてもよい。
以下、各構造単位について説明する。
[A] The polymer is a structural unit other than the structural unit (I), a second structural unit containing an acid-dissociable group described later (hereinafter also referred to as “structural unit (II)”), and a structural unit other than the structural unit (I). And preferably having a third structural unit (hereinafter also referred to as “structural unit (III)”) containing at least one selected from the group consisting of a lactone structure, a cyclic carbonate structure and a sultone structure. You may have other structural units other than (I)-(III). [A] The polymer may have one or more of the above structural units.
Hereinafter, each structural unit will be described.

[構造単位(I)]
構造単位(I)は、下記式(1)で表される。
[Structural unit (I)]
The structural unit (I) is represented by the following formula (1).

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(1)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Rは、置換又は非置換の炭素数1〜30の2価の炭化水素基である。R、R及びRは、Rが炭素数1〜6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3〜15の1価の脂環式炭化水素基であり、かつR及びRがそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3〜15の1価の脂環式炭化水素基であるか、又はR、R及びRのうちの2つ以上が互いに合わせられ構成される炭素数3〜20の脂環構造を表す。mは、0〜3の整数である。nは、1〜4の整数である。R、R及びRがそれぞれ複数の場合、複数のR、R及びRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 In said formula (1), R < 1 > is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. R 2 is a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. R 3 , R 4, and R 5 are R 3 is a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms, and R 4 and R 5 is each independently a hydrogen atom, a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms, or R 3 and R 4. And R 5 represents an alicyclic structure having 3 to 20 carbon atoms formed by combining two or more of R 5 . m is an integer of 0-3. n is an integer of 1 to 4. R 3, if R 4 and R 5 are a plurality of each of the plurality of R 3, R 4 and R 5 may be respectively the same or different.

上記Rとしては、構造単位(I)を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子、メチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 R 1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a methyl group, from the viewpoint of copolymerization of the monomer that gives the structural unit (I).

上記Rで表される非置換の炭素数1〜30の2価の炭化水素基としては、例えば、炭素数1〜30の2価の鎖状炭化水素基、炭素数3〜30の2価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。 Examples of the unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 2 include, for example, a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms and a divalent hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms. Alicyclic hydrocarbon groups, divalent aromatic hydrocarbon groups having 6 to 30 carbon atoms, and the like.

上記2価の鎖状炭化水素基としては、例えば、
メタンジイル基、エタンジイル基、プロパンジイル基、ブタンジイル基等のアルカンジイル基;
エテンジイル基、プロペンジイル基、ブテンジイル基等のアルケンジイル基;
エチンジイル基、プロピンジイル基、ブチンジイル基等のアルキンジイル基等が挙げられる。
Examples of the divalent chain hydrocarbon group include:
Alkanediyl groups such as methanediyl, ethanediyl, propanediyl, butanediyl;
Alkenediyl groups such as ethenediyl group, propenediyl group, butenediyl group;
Examples include alkynediyl groups such as ethynediyl group, propynediyl group, and butynediyl group.

上記2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、
シクロプロパンジイル基、シクロブタンジイル基、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基等の単環のシクロアルカンジイル基;
シクロプロペンジイル基、シクロブテンジイル基等の単環のシクロアルケンジイル基;
ノルボルナンジイル基、アダマンタンジイル基、トリシクロデカンジイル基、テトラシクロドデカンジイル基等の多環のシクロアルカンジイル基;
ノルボルネンジイル基、トリシクロデセンジイル基等の多環のシクロアルケンジイル基等が挙げられる。
Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group include:
Monocyclic cycloalkanediyl groups such as cyclopropanediyl group, cyclobutanediyl group, cyclopentanediyl group, cyclohexanediyl group;
Monocyclic cycloalkenediyl groups such as cyclopropenediyl group and cyclobutenediyl group;
A polycyclic cycloalkanediyl group such as a norbornanediyl group, an adamantanediyl group, a tricyclodecanediyl group, a tetracyclododecanediyl group;
And polycyclic cycloalkenediyl groups such as norbornenediyl group and tricyclodecenediyl group.

上記2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、
ベンゼンジイル基、トルエンジイル基、キシレンジイル基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナンスレンジイル基等のアレーンジイル基;
ベンゼンジイルメタンジイル基、ナフタレンジイルシクロヘキサンジイル基等のアレーンジイル(シクロ)アルカンジイル基等が挙げられる。
Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include:
Arenediyl groups such as benzenediyl group, toluenediyl group, xylenediyl group, naphthalenediyl group, anthracenediyl group, phenanthrenediyl group;
Examples thereof include arenediyl (cyclo) alkanediyl groups such as benzenediylmethanediyl group and naphthalenediylcyclohexanediyl group.

上記2価の炭化水素基の水素原子を置換する置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子などが挙げられる。
これらの中で、フッ素原子が好ましい。
As a substituent which substitutes the hydrogen atom of the said bivalent hydrocarbon group, halogen atoms, such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. are mentioned, for example.
Among these, a fluorine atom is preferable.

上記Rで表される2価の炭化水素基としては、2つの結合手を同一炭素原子に有する基が好ましい。すなわち、上記Rとしては、置換又は非置換のアルカニリデン基、置換又は非置換のシクロアルカニリデン基が好ましい。上記Rが上記基であると、[A]重合体における上述の剛直性及び極性がより適度になると考えられ、その結果、当該フォトレジスト組成物のEL性能、LWR性能及びCDU性能をより向上させることができる。 The divalent hydrocarbon group represented by R 2 is preferably a group having two bonds on the same carbon atom. That is, R 2 is preferably a substituted or unsubstituted alkanylidene group or a substituted or unsubstituted cycloalkenylidene group. When R 2 is the above group, the above-mentioned rigidity and polarity in the [A] polymer are considered to be more appropriate, and as a result, the EL performance, LWR performance, and CDU performance of the photoresist composition are further improved. Can be made.

上記Rとしては、非置換の2価の炭化水素基、2価のフッ素化炭化水素基が好ましく、非置換のシクロアルカンジイル基、フッ素化アルカンジイル基がより好ましく、非置換シクロアルカニリデン基、フッ素化アルカニリデン基がさらに好ましく、炭素数3〜20の非置換の単環又は多環のシクロアルカニリデン基、炭素数1〜20のフッ素化アルカニリデン基が特に好ましく、炭素数5〜12の非置換の単環又は多環のシクロアルカニリデン基、炭素数3〜10のフッ素化アルカニリデン基がさらに特に好ましく、シクロヘキサニリデン基、アダマンタニリデン基、シクロヘキシルメチリデン基、1,1,1−トリフルオロ−2,2−プロピリデン基が最も好ましい。 R 2 is preferably an unsubstituted divalent hydrocarbon group or a divalent fluorinated hydrocarbon group, more preferably an unsubstituted cycloalkanediyl group or a fluorinated alkanediyl group, and an unsubstituted cycloalkanylidene. Group, a fluorinated alkanylidene group is more preferable, an unsubstituted monocyclic or polycyclic cycloalkanylidene group having 3 to 20 carbon atoms, and a fluorinated alkanylidene group having 1 to 20 carbon atoms are particularly preferable, and the number of carbon atoms is 5 to 12 And more preferably an unsubstituted monocyclic or polycyclic cycloalkanylidene group, a fluorinated alkanylidene group having 3 to 10 carbon atoms, a cyclohexanilidene group, an adamantanilidene group, a cyclohexylmethylidene group, 1,1, A 1-trifluoro-2,2-propylidene group is most preferred.

上記R、R及びRで表される炭素数1〜6の1価の鎖状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、ブチル基等のアルキル基;
エテニル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基;
エチニル基、プロピニル基、ブチニル基等のアルキニル基等が挙げられる。
Examples of the monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 3 , R 4 and R 5 include, for example,
Alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl and butyl groups;
An alkenyl group such as an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group;
Examples thereof include alkynyl groups such as ethynyl group, propynyl group, and butynyl group.

上記R、R及びRで表される炭素数3〜15の1価の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、シクロペンチル基等の単環のシクロアルキル基;
シクロブテニル基、シクロペンテニル基等の単環のシクロアルケニル基;
ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基等の多環のシクロアルキル基;
ノルボルネニル基、トリシクロデセニル基等の多環のシクロアルケニル基等が挙げられる。
Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms represented by the R 3 , R 4 and R 5 include, for example,
Monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, and cyclopentyl;
A monocyclic cycloalkenyl group such as a cyclobutenyl group and a cyclopentenyl group;
A polycyclic cycloalkyl group such as a norbornyl group, an adamantyl group and a tricyclodecyl group;
And polycyclic cycloalkenyl groups such as a norbornenyl group and a tricyclodecenyl group.

上記R、R及びRのうちの2つ以上が互いに合わせられ構成され表す炭素数3〜20の脂環構造としては、例えば、シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロペンテン構造、シクロペンタジエン構造、シクロヘキサン構造、シクロオクタン構造、シクロデカン構造等が挙げられる。 Examples of the alicyclic structure having 3 to 20 carbon atoms in which two or more of R 3 , R 4 and R 5 are configured to be combined with each other include, for example, a cyclopropane structure, a cyclobutane structure, a cyclopentane structure, a cyclopentene structure, Examples thereof include a cyclopentadiene structure, a cyclohexane structure, a cyclooctane structure, and a cyclodecane structure.

上記Rとしては、これらの中で、鎖状炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましく、炭素数1〜6のアルキル基がさらに好ましく、メチル基、エチル基が特に好ましい。
上記R及びRとしては、水素原子、鎖状炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
Among these, R 3 is preferably a chain hydrocarbon group, more preferably an alkyl group, still more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group or an ethyl group.
R 4 and R 5 are preferably a hydrogen atom or a chain hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group, still more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.

上記mとしては、[A]重合体の上述の剛直性及び極性がより適度になると考えられる点で、0〜2の整数が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
上記nとしては、[A]重合体の上述の剛直性及び極性がより適度になると考えられる点で、1又は2が好ましく、1がより好ましい。
As said m, the integer of 0-2 is preferable at the point considered that the above-mentioned rigidity and polarity of a [A] polymer become more moderate, 0 or 1 is more preferable, and 0 is still more preferable.
As said n, 1 or 2 is preferable and 1 is more preferable at the point considered that the above-mentioned rigidity and polarity of [A] polymer become more moderate.

構造単位(I)としては、例えば、下記式(1−1)〜(1−13)で表される構造単位(以下、「構造単位(I−1)〜(I−13)」ともいう)等が挙げられる。   Examples of the structural unit (I) include structural units represented by the following formulas (1-1) to (1-13) (hereinafter also referred to as “structural units (I-1) to (I-13)”). Etc.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(1−1)〜(1−13)中、Rは、上記式(1)と同義である。 In the above formulas (1-1) to (1-13), R 1 has the same meaning as the above formula (1).

これらの中で、構造単位(I−1)〜構造単位(I−6)が好ましく、構造単位(I−1)〜構造単位(I−4)がより好ましい。   Among these, the structural unit (I-1) to the structural unit (I-6) are preferable, and the structural unit (I-1) to the structural unit (I-4) are more preferable.

構造単位(I)の含有割合の下限としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、1モル%が好ましく、7モル%がより好ましく、15モル%がさらに好ましく、25モル%が特に好ましい。構造単位(I)の含有割合の上限としては、80モル%が好ましく、75モル%がより好ましく、65モル%がさらに好ましく、55モル%が特に好ましい。上記含有割合を上記範囲とすることで、当該フォトレジスト組成物のEL性能、LWR性能及びCDU性能を向上させることができる。上記含有割合が上記下限未満だと、上記効果が十分に発揮されない場合がある。上記含有割合が上記上限を超えると、当該フォトレジスト組成物のパターン形成性が低下する場合がある。   As a minimum of the content rate of structural unit (I), 1 mol% is preferable with respect to all the structural units which comprise a [A] polymer, 7 mol% is more preferable, 15 mol% is further more preferable, 25 mol % Is particularly preferred. As an upper limit of the content rate of structural unit (I), 80 mol% is preferable, 75 mol% is more preferable, 65 mol% is further more preferable, 55 mol% is especially preferable. By making the said content rate into the said range, EL performance, LWR performance, and CDU performance of the said photoresist composition can be improved. When the content ratio is less than the lower limit, the above effect may not be sufficiently exhibited. When the said content rate exceeds the said upper limit, the pattern formation property of the said photoresist composition may fall.

構造単位(I)を与える化合物としては、例えば、下記式(1m−1)〜(1m−13)で表される化合物(以下、「化合物(1m−1)〜(1m−13)」ともいう)等が挙げられる。   Examples of the compound that gives the structural unit (I) include compounds represented by the following formulas (1m-1) to (1m-13) (hereinafter also referred to as “compounds (1m-1) to (1m-13)”). ) And the like.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(1m−1)〜(1m−13)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 In the above formulas (1m-1) to (1m-13), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

これらの中で、化合物(1m−1)〜(1m−6)が好ましく、化合物(1m−1)〜(1m−4)がより好ましい。   Among these, compounds (1m-1) to (1m-6) are preferable, and compounds (1m-1) to (1m-4) are more preferable.

構造単位(I)を与える化合物は、例えば、5〜8員環のラクトン構造を有するアルコールと(メタ)アクリル酸ハロゲン化物とを公知の方法で反応させること等により合成することができる。   The compound giving the structural unit (I) can be synthesized, for example, by reacting an alcohol having a 5- to 8-membered lactone structure with a (meth) acrylic acid halide by a known method.

[構造単位(II)]
構造単位(II)は、酸解離性基を含む構造単位である。「酸解離性基」とは、ヒドロキシ基、カルボキシ基等の水素原子を置換する基であって、酸の作用により解離する基をいう。構造単位(II)としては、例えば、下記式(2−1)で表される構造単位(以下、「構造単位(II−1)」ともいう)、下記式(2−2)で表される構造単位(以下、「構造単位(II−2)」ともいう)等が挙げられる。構造単位(II−1)の−CRで表される基及び構造単位(II−2)の−CRORで表される基は、酸解離性基である。当該フォトレジスト組成物は、[A]重合体が構造単位(II)を有することで、感度及び解像性を向上し、結果として、EL性能、LWR性能及びCDU性能を向上させることができる。
[Structural unit (II)]
The structural unit (II) is a structural unit containing an acid dissociable group. The “acid-dissociable group” refers to a group that replaces a hydrogen atom such as a hydroxy group or a carboxy group and that dissociates by the action of an acid. As the structural unit (II), for example, a structural unit represented by the following formula (2-1) (hereinafter, also referred to as “structural unit (II-1)”), and represented by the following formula (2-2) A structural unit (hereinafter also referred to as “structural unit (II-2)”). The group represented by —CR 7 R 8 R 9 in the structural unit (II-1) and the group represented by —CR C R D OR E in the structural unit (II-2) are acid dissociable groups. Since the [A] polymer has the structural unit (II), the photoresist composition can improve sensitivity and resolution, and as a result, can improve EL performance, LWR performance, and CDU performance.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(2−1)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Rは、炭素数1〜10の1価の鎖状炭化水素基又は炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基である。R及びRは、それぞれ独立して、炭素数1〜10の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数3〜20の脂環構造を表す。
上記式(2−2)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Rは、炭素数2〜20の2価の有機基である。R及びRは、それぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の脂環構造を表す。Rは、炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。RとRとは、互いに合わせられこれらが結合する酸素原子及びR及びRが結合する炭素原子と共に構成される環員数5〜20の環構造を表してもよい。
In the formula (2-1), R 6 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 7 is a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. R 8 and R 9 are each independently a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or these groups. Represents an alicyclic structure having 3 to 20 carbon atoms that is configured together with the carbon atoms to which they are bonded to each other.
In said formula (2-2), RA is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. R B is a divalent organic group having 2 to 20 carbon atoms. R C and R D are each independently a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or the number of ring members composed of these groups together with the carbon atom to which they are bonded. 3-20 alicyclic structures are represented. R E is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R B and R E may represent a ring structure having 5 to 20 ring members that is configured together with the oxygen atom to which they are bonded and the carbon atom to which R C and R D are bonded.

上記R及びRとしては、構造単位(II)を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子、メチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 R 6 and R A are preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group, from the viewpoint of the copolymerizability of the monomer that gives the structural unit (II).

上記R、R及びRで表される炭素数1〜10の1価の鎖状炭化水素基としては、例えば、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等のアルキル基;
エテニル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基;
エチニル基、プロピニル基、ブチニル基等のアルキニル基等が挙げられる。
Examples of the monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 7 , R 8 and R 9 include, for example,
Alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group;
An alkenyl group such as an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group;
Examples thereof include alkynyl groups such as ethynyl group, propynyl group, and butynyl group.

上記R、R及びRで表される炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基;
シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の単環のシクロアルケニル基;
ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基等の多環のシクロアルキル基;
ノルボルネニル基、トリシクロデセニル基等の多環のシクロアルケニル基等が挙げられる。
Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms represented by the above R 7 , R 8 and R 9 include:
Monocyclic cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group;
A monocyclic cycloalkenyl group such as a cyclopentenyl group and a cyclohexenyl group;
A polycyclic cycloalkyl group such as a norbornyl group, an adamantyl group and a tricyclodecyl group;
And polycyclic cycloalkenyl groups such as a norbornenyl group and a tricyclodecenyl group.

上記これらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成され表す炭素数3〜20の脂環構造としては、例えば、
シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロヘプタン構造、シクロオクタン構造等の単環のシクロアルカン構造;
ノルボルナン構造、アダマンタン構造、トリシクロデカン構造、テトラシクロドデカン構造等の多環のシクロアルカン構造等が挙げられる。
Examples of the alicyclic structure having 3 to 20 carbon atoms constituted and represented together with the carbon atom to which these groups are combined with each other include, for example,
Monocyclic cycloalkane structures such as cyclopropane structure, cyclobutane structure, cyclopentane structure, cyclohexane structure, cycloheptane structure, cyclooctane structure;
Examples thereof include polycyclic cycloalkane structures such as a norbornane structure, an adamantane structure, a tricyclodecane structure, and a tetracyclododecane structure.

上記Rで表される炭素数2〜20の2価の有機基としては、例えば、炭素数2〜20の2価の炭化水素基、この2価の炭化水素基の1又は複数と−O−、−COO−等とを組み合わせた基などが挙げられる。上記炭素数2〜20の2価の炭化水素基としては、上記式(1)におけるRの2価の炭化水素基として例示した基のうち、炭素数2〜20のもの等が挙げられる。Rとしては、2価の鎖状炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基、2価の鎖状炭化水素基と−COO−とを組み合わせた基が好ましく、アルカンジイル基、シクロアルカンジイル基、アルカンジイルカルボニルオキシアルカンジイル基がより好ましく、メタンジイル基、エタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、ノルボルナンジイル基、アダマンタンジイル基、メタンジイルカルボニルオキシプロパンジイル基がさらに好ましく、エタンジイル基、アダマンタンジイル基が特に好ましい。 Examples of the divalent organic group having 2 to 20 carbon atoms represented by R B include, for example, a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, one or more of these divalent hydrocarbon groups, and —O. And a group in combination with —, —COO— and the like. Examples of the divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms include those having 2 to 20 carbon atoms among the groups exemplified as the divalent hydrocarbon group for R 2 in the above formula (1). R B is preferably a divalent chain hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, a group in which a divalent chain hydrocarbon group and —COO— are combined, an alkanediyl group, a cycloalkane. Diyl group and alkanediylcarbonyloxyalkanediyl group are more preferable, methanediyl group, ethanediyl group, cyclohexanediyl group, norbornanediyl group, adamantanediyl group and methanediylcarbonyloxypropanediyl group are more preferable, ethanediyl group and adamantanediyl group are more preferable. Particularly preferred.

、R及びRで表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、上記Rとして例示した2価の炭化水素基に1個の水素原子を加えた基等が挙げられる。
及びRとしては、水素原子、鎖状炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基がさらに好ましく、水素原子、メチル基、i−プロピル基が特に好ましい。
上記R及びRの基が互いに合わせられ構成される環員数3〜20の脂環構造としては、例えば、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロオクタン構造等の単環のシクロアルカン構造;ノルボルナン構造、アダマンタン構造等の多環のシクロアルカン構造などが挙げられる。これらの中で、単環のシクロアルカン構造が好ましく、シクロヘキサン構造がより好ましい。
Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R C , R D and R E include a group in which one hydrogen atom is added to the divalent hydrocarbon group exemplified as R B above. Is mentioned.
R C and R D are preferably a hydrogen atom or a chain hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and even more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group or an i-propyl group, Particularly preferred are a hydrogen atom, a methyl group, and an i-propyl group.
Examples of the alicyclic structure having 3 to 20 ring members constituted by combining R C and R D groups with each other include, for example, a monocyclic cycloalkane structure such as a cyclopentane structure, a cyclohexane structure, and a cyclooctane structure; a norbornane structure And a polycyclic cycloalkane structure such as an adamantane structure. Among these, a monocyclic cycloalkane structure is preferable, and a cyclohexane structure is more preferable.

としては、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基が好ましく、鎖状炭化水素基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましく、メチル基、t−ブチル基が特に好ましい。
上記RとRとが互いに合わせられ構成される環員数5〜20の環構造としては、例えば、ジオキサシクロペンタン構造、ジオキサシクロヘキサン構造、ジオキサシクロヘプタン構造等のジオキサシクロアルカン構造などが挙げられる。これらの中で、ジオキサシクロペンタン構造、ジオキサシクロヘキサン構造が好ましく、ジオキサシクロペンタン構造がより好ましい。
R E is preferably a chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group, more preferably a chain hydrocarbon group, still more preferably an alkyl group, and particularly preferably a methyl group or a t-butyl group.
Examples of the ring structure having 5 to 20 ring members constituted by combining R B and R E with each other include dioxacycloalkane structures such as a dioxacyclopentane structure, a dioxacyclohexane structure, and a dioxacycloheptane structure. Etc. Among these, a dioxacyclopentane structure and a dioxacyclohexane structure are preferable, and a dioxacyclopentane structure is more preferable.

構造単位(II−1)としては、下記式(2−1−1)〜(2−1−4)で表される構造単位(以下「構造単位(II−1−1)〜(II−1−4)」ともいう)が好ましい。   As the structural unit (II-1), structural units represented by the following formulas (2-1-1) to (2-1-4) (hereinafter “structural units (II-1-1) to (II-1)” -4) ") is preferred.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(2−1−1)〜(2−1−4)中、R〜Rは、上記式(2−1)と同義である。i及びjは、それぞれ独立して、1〜4の整数である。 In the above formulas (2-1-1) to (2-1-4), R 6 to R 9 have the same meaning as the above formula (2-1). i and j are each independently an integer of 1 to 4.

構造単位(II−1−1)〜(II−1−4)としては、例えば、下記式で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural units (II-1-1) to (II-1-4) include structural units represented by the following formulas.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式中、Rは、上記式(2−1)と同義である。 In said formula, R < 6 > is synonymous with the said Formula (2-1).

構造単位(II−1)としては、1−アルキル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、2−(アダマンタン−1−イル)プロパン−2−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、2−シクロヘキシルプロパン−2−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位が好ましい。   The structural unit (II-1) includes a structural unit derived from 1-alkyl-1-cyclopentyl (meth) acrylate, a structural unit derived from 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate, and 2- (adamantane-1 A structural unit derived from -yl) propan-2-yl (meth) acrylate and a structural unit derived from 2-cyclohexylpropan-2-yl (meth) acrylate are preferred.

構造単位(II−2)としては、下記式(2−2−1)で表される構造単位(以下、「構造単位(II−2−1)」ともいう)、下記式(2−2−2)で表される構造単位(以下、「構造単位(II−2−2)」ともいう)が好ましい。   As the structural unit (II-2), a structural unit represented by the following formula (2-2-1) (hereinafter, also referred to as “structural unit (II-2-1)”), The structural unit represented by 2) (hereinafter also referred to as “structural unit (II-2-2)”) is preferable.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(2−2−1)及び(2−2−2)中、R、R及びRは、上記式(2−2)と同義である。Rは、炭素数1〜19の2価の炭化水素基である。hは、1〜4の整数である。RB’は、炭素数2〜20の2価の炭化水素基である。RE’は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。 In the above formulas (2-2-1) and (2-2-2), R A , R C and R D are as defined in the above formula (2-2). Rb is a C1-C19 divalent hydrocarbon group. h is an integer of 1 to 4. R B ′ is a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. R E ′ is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

上記hとしては、1又は2が好ましく、1がより好ましい。   As said h, 1 or 2 is preferable and 1 is more preferable.

構造単位(II−2−1)及び(II−2−2)としては、例えば、下記式で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural units (II-2-1) and (II-2-2) include structural units represented by the following formulas.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式中、Rは、上記式(2−2)と同義である。 In the above formula, R A has the same meaning as in the above formula (2-2).

構造単位(II−2)としては、2,2−ジアルキル−1,3−ジオキシシクロアルカン−イルアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、アルコキシアルコキシシクロアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位が好ましく、2,2−ジメチル−1,3−ジオキシシクロペンタン−イル(メタ)アクリレート、t−ブトキシ−i−ブトキシアダマンタン−イル(メタ)アクリレートがより好ましい。   As the structural unit (II-2), a structural unit derived from 2,2-dialkyl-1,3-dioxycycloalkane-ylalkyl (meth) acrylate and a structural unit derived from alkoxyalkoxycycloalkyl (meth) acrylate 2,2-dimethyl-1,3-dioxycyclopentanyl (meth) acrylate and t-butoxy-i-butoxyadamantanyl (meth) acrylate are more preferable.

構造単位(II)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、10モル%〜80モル%が好ましく、20モル%〜70モル%がより好ましく、25モル%〜60モル%がさらに好ましい。上記含有割合を上記範囲とすることで、当該フォトレジスト組成物の感度及び解像性がより向上し、結果として、EL性能、LWR性能及びCDU性能が向上する。上記含有割合が上記下限未満だと、当該フォトレジスト組成物のパターン形成性が低下する場合がある。上記含有割合が上記上限を超えると、レジストパターンの基板への密着性が低下する場合がある。   As a content rate of structural unit (II), 10 mol%-80 mol% are preferable with respect to all the structural units which comprise a [A] polymer, 20 mol%-70 mol% are more preferable, 25 mol% -60 mol% is more preferable. By making the said content rate into the said range, the sensitivity and resolution of the said photoresist composition improve more, and as a result, EL performance, LWR performance, and CDU performance improve. When the said content rate is less than the said minimum, the pattern formation property of the said photoresist composition may fall. When the said content rate exceeds the said upper limit, the adhesiveness to the board | substrate of a resist pattern may fall.

[構造単位(III)]
構造単位(III)は、構造単位(I)以外の構造単位であってラクトン構造、環状カーボネート構造及びスルトン構造からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む構造単位である。[A]重合体は、構造単位(I)に加えて、構造単位(III)をさらに有することで、現像液への溶解性をさらに調整することができ、その結果、当該フォトレジスト組成物のEL性能、LWR性能及びCDU性能を向上させることができる。また、当該フォトレジスト組成物から形成されるレジストパターンと基板との密着性を向上させることができる。
[Structural unit (III)]
The structural unit (III) is a structural unit other than the structural unit (I) and includes at least one selected from the group consisting of a lactone structure, a cyclic carbonate structure, and a sultone structure. [A] The polymer further includes the structural unit (III) in addition to the structural unit (I), so that the solubility in the developer can be further adjusted. EL performance, LWR performance and CDU performance can be improved. Moreover, the adhesiveness of the resist pattern formed from the said photoresist composition and a board | substrate can be improved.

構造単位(III)としては、例えば、下記式で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit (III) include a structural unit represented by the following formula.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

Figure 0006136811
Figure 0006136811

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式中、RL1は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 In the above formula, R L1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

構造単位(III)としては、これらの中で、ノルボルナンラクトン構造を含む構造単位、γ−ブチロラクトン構造を含む構造単位、エチレンカーボネート構造を含む構造単位、ノルボルナンスルトン構造を含む構造単位が好ましく、ノルボルナンラクトン−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、シアノ置換ノルボルナンラクトン−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、ノルボルナンラクトン−イルオキシカルボニルメチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、γ−ブチロラクトン−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、エチレンカーボネート−イルメチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、ノルボルナンスルトン−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、ノルボルナンスルトン−イルオキシカルボニルメチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位がより好ましい。   Among these, the structural unit (III) is preferably a structural unit containing a norbornane lactone structure, a structural unit containing a γ-butyrolactone structure, a structural unit containing an ethylene carbonate structure, or a structural unit containing a norbornane sultone structure. -Structural unit derived from yl (meth) acrylate, structural unit derived from cyano-substituted norbornanelactone-yl (meth) acrylate, structural unit derived from norbornanelactone-yloxycarbonylmethyl (meth) acrylate, γ-butyrolactone-yl Structural unit derived from (meth) acrylate, structural unit derived from ethylene carbonate-ylmethyl (meth) acrylate, structural unit derived from norbornane sultone-yl (meth) acrylate, norbornane sultone-yl A structural unit derived from oxycarbonylmethyl (meth) acrylate is more preferred.

構造単位(III)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、0モル%〜70モル%が好ましく、10モル%〜65モル%がより好ましく、25モル%〜55モル%がさらに好ましい。上記含有割合を上記範囲とすることで、当該フォトレジスト組成物から形成されるレジストパターンの基板への密着性をより向上させることができる。上記含有割合が上記下限未満だと、当該フォトレジスト組成物から形成されるレジストパターンの基板への密着性が低下する場合がある。上記含有割合が上記上限を超えると、当該フォトレジスト組成物のパターン形成性が低下する場合がある。   As a content rate of structural unit (III), 0 mol%-70 mol% are preferable with respect to all the structural units which comprise a [A] polymer, 10 mol%-65 mol% are more preferable, 25 mol% More preferred is ˜55 mol%. By making the said content rate into the said range, the adhesiveness to the board | substrate of the resist pattern formed from the said photoresist composition can be improved more. When the said content rate is less than the said minimum, the adhesiveness to the board | substrate of the resist pattern formed from the said photoresist composition may fall. When the said content rate exceeds the said upper limit, the pattern formation property of the said photoresist composition may fall.

[その他の構造単位]
[A]重合体は、上記構造単位(I)〜(III)以外のその他の構造単位を有していてもよい。その他の構造単位としては、例えば、ヒドロキシ基を含む構造単位等が挙げられる。
[Other structural units]
[A] The polymer may have other structural units other than the structural units (I) to (III). Examples of other structural units include structural units containing a hydroxy group.

上記ヒドロキシ基を含む構造単位としては、例えば、下記式で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit containing a hydroxy group include a structural unit represented by the following formula.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式中、RL2は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 In the above formula, R L2 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

上記ヒドロキシ基を含む構造単位の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、30モル%以下が好ましく、20モル%以下が好ましく、3モル%〜15モル%がさらに好ましい。上記含有割合が上記上限を超えると、当該フォトレジスト組成物のパターン形成性が低下する場合がある。   As a content rate of the structural unit containing the said hydroxyl group, 30 mol% or less is preferable with respect to all the structural units which comprise a [A] polymer, 20 mol% or less is preferable, and 3 mol%-15 mol% are preferable. Further preferred. When the said content rate exceeds the said upper limit, the pattern formation property of the said photoresist composition may fall.

[A]重合体は、上記構造単位以外にもその他の構造単位を有してもよい。上記その他の構造単位の含有割合としては、20モル%以下が好ましく、10モル%以下がより好ましい。   [A] The polymer may have other structural units in addition to the above structural units. As a content rate of the said other structural unit, 20 mol% or less is preferable and 10 mol% or less is more preferable.

[A]重合体の含有量としては、当該フォトレジスト組成物の全固形分中、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、85質量%以上がさらに好ましい。   [A] The content of the polymer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 85% by mass or more in the total solid content of the photoresist composition.

<[A]重合体の合成方法>
[A]重合体は、例えば、各構造単位を与える単量体を、ラジカル重合開始剤等を用い、適当な溶媒中で重合することにより合成できる。
<[A] Polymer Synthesis Method>
[A] The polymer can be synthesized, for example, by polymerizing a monomer giving each structural unit in a suitable solvent using a radical polymerization initiator or the like.

上記ラジカル重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート等のアゾ系ラジカル開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の過酸化物系ラジカル開始剤等が挙げられる。これらの中で、AIBN、ジメチル2,2’−アゾビスイソブチレートが好ましく、AIBNがより好ましい。これらのラジカル開始剤は1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   Examples of the radical polymerization initiator include azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-cyclopropylpropylene). Pionitrile), azo radical initiators such as 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate; benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, And peroxide radical initiators such as cumene hydroperoxide. Of these, AIBN and dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate are preferred, and AIBN is more preferred. These radical initiators can be used alone or in combination of two or more.

上記重合に使用される溶媒としては、例えば
n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;
シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;
ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;
クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジクロロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;
酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステル類;
アセトン、メチルエチルケトン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン等のケトン類;
テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン類、ジエトキシエタン類等のエーテル類;
メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、4−メチル−2−ペンタノール等のアルコール類等が挙げられる。これらの重合に使用される溶媒は、1種単独で又は2種以上を併用してもよい。
Examples of the solvent used for the polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, and n-decane;
Cycloalkanes such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, norbornane;
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene;
Halogenated hydrocarbons such as chlorobutanes, bromohexanes, dichloroethanes, hexamethylene dibromide, chlorobenzene;
Saturated carboxylic acid esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate and methyl propionate;
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, 4-methyl-2-pentanone, 2-heptanone;
Ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxyethanes, diethoxyethanes;
Examples include alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 4-methyl-2-pentanol. The solvent used for these polymerizations may be used alone or in combination of two or more.

上記重合における反応温度としては、通常40℃〜150℃、50℃〜120℃が好ましい。反応時間としては、通常1時間〜48時間、1時間〜24時間が好ましい。   As reaction temperature in the said superposition | polymerization, 40 to 150 degreeC and 50 to 120 degreeC are preferable normally. The reaction time is usually preferably 1 hour to 48 hours and 1 hour to 24 hours.

[A]重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、1,000以上50,000以下が好ましく、2,000以上30,000以下がより好ましく、3,000以上20,000以下がさらに好ましく、5,000以上15,000が特に好ましい。[A]重合体のMwを上記範囲とすることで、当該フォトレジスト組成物の塗布性及び現像欠陥抑制性が向上する。[A]重合体のMwが上記下限未満だと、十分な耐熱性を有するレジスト膜が得られない場合がある。[A]重合体のMwが上記上限を超えると、レジスト膜の現像性が低下する場合がある。   [A] The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more and 50,000 or less, more preferably 2,000 or more and 30,000 or less. Preferably, 3,000 or more and 20,000 or less are more preferable, and 5,000 or more and 15,000 are particularly preferable. [A] By making Mw of a polymer into the said range, the applicability | paintability and development defect inhibitory property of the said photoresist composition improve. [A] If the Mw of the polymer is less than the lower limit, a resist film having sufficient heat resistance may not be obtained. [A] If the Mw of the polymer exceeds the above upper limit, the developability of the resist film may deteriorate.

[A]重合体のGPCによるポリスチレン換算数平均分子量(Mn)に対するMwの比(Mw/Mn)は、通常、1以上5以下であり、1以上3以下が好ましく、1以上2以下がさらに好ましい。   [A] The ratio (Mw / Mn) of Mw to the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by GPC of the polymer is usually from 1 to 5, preferably from 1 to 3, more preferably from 1 to 2. .

本明細書における重合体のMw及びMnは、以下の条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される値である。
GPCカラム:G2000HXL 2本、G3000HXL 1本、G4000HXL 1本(以上、東ソー製)
カラム温度:40℃
溶出溶媒:テトラヒドロフラン(和光純薬工業製)
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
Mw and Mn of the polymer in this specification are values measured using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
GPC column: 2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL (above, manufactured by Tosoh)
Column temperature: 40 ° C
Elution solvent: Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries)
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0% by mass
Sample injection volume: 100 μL
Detector: Differential refractometer Standard material: Monodisperse polystyrene

<[B]酸発生体>
[B]酸発生体は、露光により酸を発生する物質である。この発生した酸により[A]重合体等が有する酸解離性基が解離してカルボキシ基等が生じ、[A]重合体の有機溶媒を含有する現像液への溶解性が低下するため、当該フォトレジスト組成物から、ネガ型のレジストパターンを形成することができる、当該フォトレジスト組成物における[B]酸発生体の含有形態としては、後述するような低分子化合物の形態(以下、適宜「[B]酸発生剤」ともいう)でも、重合体の一部として組み込まれた酸発生基の形態でも、これらの両方の形態でもよい。
<[B] Acid generator>
[B] The acid generator is a substance that generates an acid upon exposure. Since the acid-dissociable group of the [A] polymer or the like is dissociated by the generated acid to generate a carboxy group or the like, and the solubility of the [A] polymer in the developer containing the organic solvent is reduced, A negative resist pattern can be formed from the photoresist composition. The content of the [B] acid generator in the photoresist composition is, for example, a low molecular compound form (hereinafter referred to as “ [B] also referred to as “acid generator”), in the form of acid generating groups incorporated as part of the polymer, or in both forms.

[B]酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、N−スルホニルオキシイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物等が挙げられる。   [B] Examples of the acid generator include onium salt compounds, N-sulfonyloxyimide compounds, halogen-containing compounds, and diazoketone compounds.

オニウム塩化合物としては、例えば、スルホニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等が挙げられる。   Examples of the onium salt compounds include sulfonium salts, tetrahydrothiophenium salts, iodonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and the like.

スルホニウム塩としては、例えばトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(1−アダマンタンカルボニロキシ)−ヘキサン−1−スルホネート等が挙げられる。   Examples of the sulfonium salt include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept- 2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1-difluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonate, 4 -Cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexyl Phenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyl Diphenylsulfonium camphorsulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-methanesulfonyl Phenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafur B ethanesulfonate, 4-methanesulfonyl-phenyl camphorsulfonate, triphenylsulfonium 1,1,2,2-tetrafluoro-6- (1-adamantanecarbonyloxy) - hexane-1-sulfonate, and the like.

テトラヒドロチオフェニウム塩としては、例えば1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート等が挙げられる。   Examples of the tetrahydrothiophenium salt include 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nona. Fluoro-n-butanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophene Ni-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium camphorsulfonate , 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) Torahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydro Thiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2 , 2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium camphorsulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate , 1- (3,5-dimethyl-4 Hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl- 4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxy Phenyl) tetrahydrothiophenium camphorsulfonate and the like.

ヨードニウム塩としては、例えばジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート等が挙げられる。   Examples of the iodonium salt include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl- 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, diphenyliodonium camphorsulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, Bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2 1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t- butylphenyl) iodonium camphorsulfonate, and the like.

N−スルホニルオキシイミド化合物としては、例えばN−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド等を挙げることができる。 Examples of the N-sulfonyloxyimide compound include N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy). ) Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2 , 3-dicarboximide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept- 5-ene-2,3-dicarboximide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoro-ethanone Sulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3 -Dicarboximide etc. can be mentioned.

[B]酸発生剤としては、下記式(3)で表される化合物が好ましい。[B]酸発生剤が下記構造を有することで、[A]重合体の構造単位(I)との相互作用等により、露光により発生する酸のレジスト膜中の拡散長がより適度に短くなると考えられ、その結果、当該フォトレジスト組成物のEL性能、LWR性能及びCDU性能を向上させることができる。   [B] The acid generator is preferably a compound represented by the following formula (3). [B] When the acid generator has the following structure, the diffusion length of the acid generated by exposure in the resist film is appropriately shortened by the interaction with the structural unit (I) of the polymer [A]. As a result, the EL performance, LWR performance and CDU performance of the photoresist composition can be improved.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(3)中、R10は、環員数7以上の脂環構造を含む1価の基又は環員数7以上の脂肪族複素環構造を含む1価の基である。R11は、炭素数1〜10のフッ素化アルカンジイル基である。Xは、1価の光分解性オニウムカチオンである。 In the above formula (3), R 10 is a monovalent group containing an alicyclic structure having 7 or more ring members or a monovalent group containing an aliphatic heterocyclic structure having 7 or more ring members. R 11 is a fluorinated alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms. X + is a monovalent photodegradable onium cation.

10における「環員数」とは、脂環構造及び脂肪族複素環構造の環を構成する原子数をいい、多環の脂環構造及び多環の脂肪族複素環構造の場合は、この多環を構成する原子数をいう。 The “number of ring members” in R 10 refers to the number of atoms constituting the ring of the alicyclic structure and the aliphatic heterocyclic structure. In the case of the polycyclic alicyclic structure and the polycyclic aliphatic heterocyclic structure, The number of atoms that make up the ring.

上記R10で表される環員数7以上の脂環構造を含む1価の基としては、例えば、
シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロドデシル基等の単環のシクロアルキル基;
シクロオクテニル基、シクロデセニル基等の単環のシクロアルケニル基;
ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等の多環のシクロアルキル基;
ノルボルネニル基、トリシクロデセニル基等の多環のシクロアルケニル基等が挙げられる。
Examples of the monovalent group containing an alicyclic structure having 7 or more ring members represented by R 10 include:
A monocyclic cycloalkyl group such as a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecyl group, a cyclododecyl group;
A monocyclic cycloalkenyl group such as a cyclooctenyl group and a cyclodecenyl group;
A polycyclic cycloalkyl group such as a norbornyl group, an adamantyl group, a tricyclodecyl group, a tetracyclododecyl group;
And polycyclic cycloalkenyl groups such as a norbornenyl group and a tricyclodecenyl group.

上記R10で表される環員数7以上の脂肪族複素環構造を含む1価の基としては、例えば、
ノルボルナンラクトン−イル基等のラクトン構造を含む基;
ノルボルナンスルトン−イル基等のスルトン構造を含む基;
オキサシクロヘプチル基、オキサノルボルニル基等の酸素原子含有複素環基;
アザシクロヘプチル基、ジアザビシクロオクタン−イル基等の窒素原子含有複素環基;
チアシクロヘプチル基、チアノルボルニル基等のイオウ原子含有複素環基等が挙げられる。
Examples of the monovalent group containing an aliphatic heterocyclic structure having 7 or more ring members represented by R 10 include:
A group containing a lactone structure such as a norbornanelactone-yl group;
A group containing a sultone structure such as a norbornane sultone-yl group;
An oxygen atom-containing heterocyclic group such as an oxacycloheptyl group and an oxanorbornyl group;
Nitrogen atom-containing heterocyclic groups such as azacycloheptyl group and diazabicyclooctane-yl group;
And sulfur atom-containing heterocyclic groups such as a thiacycloheptyl group and a thianorbornyl group.

10で表される基の環員数しては、上述の酸の拡散長がさらに適度になる観点から、8以上が好ましく、9〜15がより好ましく、10〜13がさらに好ましい。 The number of ring members of the group represented by R 10 is preferably 8 or more, more preferably 9 to 15 and even more preferably 10 to 13 from the viewpoint that the diffusion length of the acid described above becomes more appropriate.

10としては、これらの中で、環員数9以上の脂環構造を含む1価の基、環員数9以上の脂肪族複素環構造を含む1価の基が好ましく、アダマンチル基、ヒドロキシアダマンチル基、ノルボルナンラクトン−イル基、5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.3.1.13,8]ウンデカン−イル基がより好ましく、アダマンチル基がさらに好ましい。 R 10 is preferably a monovalent group containing an alicyclic structure having 9 or more ring members, or a monovalent group containing an aliphatic heterocyclic structure having 9 or more ring members, such as an adamantyl group or a hydroxyadamantyl group. , A norbornanelactone-yl group, and a 5-oxo-4-oxatricyclo [4.3.1.1 3,8 ] undecan-yl group are more preferable, and an adamantyl group is more preferable.

上記R11で表される炭素数1〜10のフッ素化アルカンジイル基としては、例えば、メタンジイル基、エタンジイル基、プロパンジイル基等の炭素数1〜10のアルカンジイル基が有する水素原子の1個以上をフッ素原子で置換した基等が挙げられる。
これらの中で、SO 基に隣接する炭素原子にフッ素原子が結合しているフッ素化アルカンジイル基が好ましく、SO 基に隣接する炭素原子に2個のフッ素原子が結合しているフッ素化アルカンジイル基がより好ましく、1,1−ジフルオロメタンジイル基、1,1−ジフルオロエタンジイル基、1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−1,2−プロパンジイル基、1,1,2,2−テトラフルオロエタンジイル基、1,1,2,2−テトラフルオロブタンジイル基、1,1,2,2−テトラフルオロヘキサンジイル基がさらに好ましい。
Examples of the fluorinated alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 11 include one of hydrogen atoms of an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methanediyl group, an ethanediyl group, and a propanediyl group. Examples include groups in which the above is substituted with a fluorine atom.
Among these, SO 3 - fluorinated alkane diyl group which has a fluorine atom to carbon atom is bonded to adjacent groups are preferred, SO 3 - 2 fluorine atoms to the carbon atom adjacent to the group is attached More preferred are fluorinated alkanediyl groups, 1,1-difluoromethanediyl group, 1,1-difluoroethanediyl group, 1,1,3,3,3-pentafluoro-1,2-propanediyl group, 1,1 1,2,2-tetrafluoroethanediyl group, 1,1,2,2-tetrafluorobutanediyl group, and 1,1,2,2-tetrafluorohexanediyl group are more preferable.

上記Xで表される1価の光分解性オニウムカチオンは、露光光の照射により分解するカチオンである。露光部では、この光分解性オニウムカチオンの分解により生成するプロトンと、スルホネートアニオンとからスルホン酸を生じる。上記Xで表される1価の光分解性オニウムカチオンとしては、例えば、S、I、O、N、P、Cl、Br、F、As、Se、Sn、Sb、Te、Bi等の元素を含む放射線分解性オニウムカチオンが挙げられる。元素としてS(イオウ)を含むカチオンとしては、例えば、スルホニウムカチオン、テトラヒドロチオフェニウムカチオン等が挙げられ、元素としてI(ヨウ素)を含むカチオンとしては、ヨードニウムカチオン等が挙げられる。これらの中で、下記式(X−1)で表されるスルホニウムカチオン、下記式(X−2)で表されるテトラヒドロチオフェニウムカチオン、下記式(X−3)で表されるヨードニウムカチオンが好ましい。 The monovalent photodegradable onium cation represented by X + is a cation that decomposes upon exposure to exposure light. In the exposed portion, sulfonic acid is generated from protons generated by the decomposition of the photodegradable onium cation and a sulfonate anion. Examples of the monovalent photodegradable onium cation represented by X + include elements such as S, I, O, N, P, Cl, Br, F, As, Se, Sn, Sb, Te, and Bi. And radiation-decomposable onium cations. Examples of the cation containing S (sulfur) as an element include a sulfonium cation and a tetrahydrothiophenium cation. Examples of the cation containing I (iodine) as an element include an iodonium cation. Among these, a sulfonium cation represented by the following formula (X-1), a tetrahydrothiophenium cation represented by the following formula (X-2), and an iodonium cation represented by the following formula (X-3) preferable.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(X−1)中、Ra1、Ra2及びRa3は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、−OSO−R若しくは−SO−Rであるか、又はこれらの基のうちの2つ以上が互いに合わせられ構成される環構造を表す。R及びRは、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数5〜25の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の炭素数6〜12の芳香族炭化水素基である。k1、k2及びk3は、それぞれ独立して0〜5の整数である。Ra1〜Ra3並びにR及びRがそれぞれ複数の場合、複数のRa1〜Ra3並びにR及びRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
上記式(X−2)中、Rb1は、置換若しくは非置換の炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は置換若しくは非置換の炭素数6〜8の芳香族炭化水素基である。k4は0〜7の整数である。Rb1が複数の場合、複数のRb1は同一でも異なっていてもよく、また、複数のRb1は、互いに合わせられ構成される環構造を表してもよい。Rb2は、置換若しくは非置換の炭素数1〜7の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は置換若しくは非置換の炭素数6若しくは7の芳香族炭化水素基である。k5は、0〜6の整数である。Rb2が複数の場合、複数のRb2は同一でも異なっていてもよく、また、複数のRb2は互いに合わせられ構成される環構造を表してもよい。qは、0〜3の整数である。
上記式(X−3)中、Rc1及びRc2は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、−OSO−R若しくは−SO−Rであるか、又はこれらの基のうちの2つ以上が互いに合わせられ構成される環構造を表す。R及びRは、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数5〜25の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の炭素数6〜12の芳香族炭化水素基である。k6及びk7は、それぞれ独立して0〜5の整数である。Rc1、Rc2、R及びRがそれぞれ複数の場合、複数のRc1、Rc2、R及びRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
In the above formula (X-1), R a1 , R a2 and R a3 are each independently a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, substituted or unsubstituted. aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, a or a -OSO 2 -R P or -SO 2 -R Q, or two or more are combined with each other configured ring of these groups . R P and R Q are each independently a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alicyclic hydrocarbon group having 5 to 25 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. k1, k2 and k3 are each independently an integer of 0 to 5. R a1 to R a3 and when R P and R Q are a plurality each of the plurality of R a1 to R a3 and R P and R Q may be the same as or different from each other.
In the above formula (X-2), R b1 represents a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon having 6 to 8 carbon atoms. It is a group. k4 is an integer of 0-7. If R b1 is plural, the plurality of R b1 may be the same or different, and plural R b1 may represent a constructed ring aligned with each other. R b2 is a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 or 7 carbon atoms. k5 is an integer of 0-6. If R b2 is plural, the plurality of R b2 may be the same or different, and plural R b2 may represent a keyed configured ring structure. q is an integer of 0-3.
In the above formula (X-3), R c1 and R c2 each independently represent a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 6 12 aromatic hydrocarbon group, or an -OSO 2 -R R or -SO 2 -R S, or two or more are combined with each other configured ring of these groups. R R and R S are each independently a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alicyclic hydrocarbon group having 5 to 25 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. k6 and k7 are each independently an integer of 0 to 5. R c1, R c2, R when R and R S is plural respective plurality of R c1, R c2, R R and R S may have respectively the same or different.

上記Ra1〜Ra3、Rb1、Rb2、Rc1及びRc2で表される非置換の直鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基等が挙げられる。
上記Ra1〜Ra3、Rb1、Rb2、Rc1及びRc2で表される非置換の分岐状のアルキル基としては、例えば、i−プロピル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。
上記Ra1〜Ra3、Rc1及びRc2で表される非置換の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
上記Rb1及びRb2で表される非置換の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、ベンジル基等が挙げられる。
Examples of the unsubstituted linear alkyl group represented by R a1 to R a3 , R b1 , R b2 , R c1 and R c2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and n-butyl. Groups and the like.
Examples of the unsubstituted branched alkyl group represented by R a1 to R a3 , R b1 , R b2 , R c1 and R c2 include an i-propyl group, an i-butyl group, a sec-butyl group, Examples include t-butyl group.
Examples of the unsubstituted aromatic hydrocarbon group represented by R a1 to R a3 , R c1, and R c2 include aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, and naphthyl group; benzyl group And aralkyl groups such as a phenethyl group.
Examples of the unsubstituted aromatic hydrocarbon group represented by R b1 and R b2 include a phenyl group, a tolyl group, and a benzyl group.

上記アルキル基及び芳香族炭化水素基が有する水素原子を置換していてもよい置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基、アシル基、アシロキシ基等が挙げられる。
これらの中で、ハロゲン原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
Examples of the substituent that may substitute the hydrogen atom of the alkyl group and aromatic hydrocarbon group include a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, a hydroxy group, a carboxy group, and a cyano group. Group, nitro group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonyloxy group, acyl group, acyloxy group and the like.
Among these, a halogen atom is preferable and a fluorine atom is more preferable.

上記Ra1〜Ra3、Rb1、Rb2、Rc1及びRc2としては、非置換の直鎖状又は分岐状のアルキル基、フッ素化アルキル基、非置換の1価の芳香族炭化水素基、−OSO−R”、−SO−R”が好ましく、フッ素化アルキル基、非置換の1価の芳香族炭化水素基がより好ましく、フッ素化アルキル基がさらに好ましい。R”は、非置換の1価の脂環式炭化水素基又は非置換の1価の芳香族炭化水素基である。 R a1 to R a3 , R b1 , R b2 , R c1 and R c2 include an unsubstituted linear or branched alkyl group, a fluorinated alkyl group, and an unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group. , —OSO 2 —R ″ and —SO 2 —R ″ are preferred, fluorinated alkyl groups, unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon groups are more preferred, and fluorinated alkyl groups are more preferred. R ″ is an unsubstituted monovalent alicyclic hydrocarbon group or an unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group.

上記式(X−1)におけるk1、k2及びk3としては、0〜2の整数が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
上記式(X−2)におけるk4としては、0〜2の整数が好ましく、0又は1がより好ましく、1がさらに好ましい。k5としては、0〜2の整数が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
上記式(X−3)におけるk6及びk7としては、0〜2の整数が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
As k1, k2, and k3 in the formula (X-1), integers of 0 to 2 are preferable, 0 or 1 is more preferable, and 0 is more preferable.
As k4 in the formula (X-2), an integer of 0 to 2 is preferable, 0 or 1 is more preferable, and 1 is more preferable. k5 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
As k6 and k7 in the formula (X-3), an integer of 0 to 2 is preferable, 0 or 1 is more preferable, and 0 is more preferable.

上記式(3)で表される酸発生剤としては、例えば、下記式(3−1)〜(3−10)で表される化合物(以下、「化合物(3−1)〜(3−10)」ともいう)等が挙げられる。   Examples of the acid generator represented by the above formula (3) include compounds represented by the following formulas (3-1) to (3-10) (hereinafter referred to as “compounds (3-1) to (3-10)”. ) ")) And the like.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

[B]酸発生剤としては、これらの中でも、オニウム塩化合物が好ましく、スルホニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩がより好ましく、化合物(3−1)〜(3−5)がさらに好ましい。   [B] Among these, as the acid generator, onium salt compounds are preferable, sulfonium salts and tetrahydrothiophenium salts are more preferable, and compounds (3-1) to (3-5) are more preferable.

[B]酸発生体の含有量としては、[B]酸発生体が[B]酸発生剤の場合、当該フォトレジスト組成物の感度及び現像性を確保する観点から、[A]重合体100質量部に対して、0.1質量部以上30質量部以下が好ましく、0.5質量部以上20質量部以下がより好ましく、1質量部以上15質量部以下がさらに好ましい。[B]酸発生剤の含有量を上記範囲とすることで、当該フォトレジスト組成物の感度及び現像性が向上する。[B]酸発生体は、1種又は2種以上を用いることができる。   [B] As the content of the acid generator, when the [B] acid generator is a [B] acid generator, the [A] polymer 100 is used from the viewpoint of ensuring the sensitivity and developability of the photoresist composition. 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less are preferable, 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less are more preferable, and 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less are more preferable. [B] By making content of an acid generator into the said range, the sensitivity and developability of the said photoresist composition improve. [B] 1 type (s) or 2 or more types can be used for an acid generator.

<[C]酸拡散制御体>
当該フォトレジスト組成物は、必要に応じて、[C]酸拡散制御体を含有してもよい。
[C]酸拡散制御体は、露光により[B]酸発生体から生じる酸のレジスト膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する効果を奏し、得られるフォトレジスト組成物の貯蔵安定性がさらに向上し、またレジストとしての解像度がさらに向上すると共に、露光から現像処理までの引き置き時間の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に優れたフォトレジスト組成物が得られる。[C]酸拡散制御体の当該フォトレジスト組成物における含有形態としては、遊離の化合物(以下、適宜「[C]酸拡散制御剤」という)の形態でも、重合体の一部として組み込まれた形態でも、これらの両方の形態でもよい。
<[C] Acid diffusion controller>
The said photoresist composition may contain a [C] acid diffusion control body as needed.
[C] The acid diffusion control body controls the diffusion phenomenon of the acid generated from the [B] acid generator upon exposure in the resist film and suppresses undesirable chemical reaction in the non-exposed region, and the resulting photoresist. The storage stability of the composition is further improved, the resolution as a resist is further improved, and changes in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the holding time from exposure to development processing can be suppressed, thereby improving process stability. An excellent photoresist composition is obtained. [C] As a form of inclusion in the photoresist composition of the acid diffusion controller, a form of a free compound (hereinafter referred to as “[C] acid diffusion controller” as appropriate) was incorporated as part of the polymer. It may be in the form or both forms.

[C]酸拡散制御剤としては、例えば、下記式(4)で表される化合物(以下、「含窒素化合物(I)」ともいう)、同一分子内に窒素原子を2個有する化合物(以下、「含窒素化合物(II)」ともいう)、窒素原子を3個有する化合物(以下、「含窒素化合物(III)」ともいう)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等が挙げられる。   [C] Examples of the acid diffusion controller include a compound represented by the following formula (4) (hereinafter also referred to as “nitrogen-containing compound (I)”), a compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (I)”). , “Nitrogen-containing compound (II)”, compounds having three nitrogen atoms (hereinafter also referred to as “nitrogen-containing compound (III)”), amide group-containing compounds, urea compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, etc. Can be mentioned.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(4)中、R12、R13及びR14は、それぞれ独立して、水素原子、置換されていてもよい直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基である。 In the above formula (4), R 12 , R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group, aryl group or aralkyl group. .

含窒素化合物(I)としては、例えば、n−ヘキシルアミン等のモノアルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン等のジアルキルアミン類;トリエチルアミン等のトリアルキルアミン類;アニリン等の芳香族アミン類等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing compound (I) include monoalkylamines such as n-hexylamine; dialkylamines such as di-n-butylamine; trialkylamines such as triethylamine; aromatic amines such as aniline. Can be mentioned.

含窒素化合物(II)としては、例えば、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing compound (II) include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, and the like.

含窒素化合物(III)としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン等のポリアミン化合物;ジメチルアミノエチルアクリルアミド等の重合体等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing compound (III) include polyamine compounds such as polyethyleneimine and polyallylamine; and polymers such as dimethylaminoethylacrylamide.

アミド基含有化合物としては、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン等が挙げられる。   Examples of the amide group-containing compound include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and the like. Can be mentioned.

ウレア化合物としては、例えば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリブチルチオウレア等が挙げられる。   Examples of the urea compound include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, tributylthiourea and the like. .

含窒素複素環化合物としては、例えば、ピリジン、2−メチルピリジン等のピリジン類;N−プロピルモルホリン、N−(ウンデシルカルボニルオキシエチル)モルホリン等のモルホリン類;ピラジン、ピラゾール等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include pyridines such as pyridine and 2-methylpyridine; morpholines such as N-propylmorpholine and N- (undecylcarbonyloxyethyl) morpholine; pyrazine and pyrazole.

また上記含窒素有機化合物として、酸解離性基を有する化合物を用いることもできる。このような酸解離性基を有する含窒素有機化合物としては、例えば、N−t−ブトキシカルボニルピペリジン、N−t−ブトキシカルボニルイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール、N−(t−ブトキシカルボニル)ジ−n−オクチルアミン、N−(t−ブトキシカルボニル)ジエタノールアミン、N−(t−ブトキシカルボニル)ジシクロヘキシルアミン、N−(t−ブトキシカルボニル)ジフェニルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン、N−t−アミルオキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン等が挙げられる。   Moreover, the compound which has an acid dissociable group can also be used as said nitrogen-containing organic compound. Examples of the nitrogen-containing organic compound having such an acid dissociable group include Nt-butoxycarbonylpiperidine, Nt-butoxycarbonylimidazole, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl- 2-phenylbenzimidazole, N- (t-butoxycarbonyl) di-n-octylamine, N- (t-butoxycarbonyl) diethanolamine, N- (t-butoxycarbonyl) dicyclohexylamine, N- (t-butoxycarbonyl) Examples thereof include diphenylamine, Nt-butoxycarbonyl-4-hydroxypiperidine, Nt-amyloxycarbonyl-4-hydroxypiperidine and the like.

また、[C]酸拡散制御剤として、露光により感光し弱酸を発生する光崩壊性塩基を用いることもできる。光崩壊性塩基としては、例えば、露光により分解して酸拡散制御性を失うオニウム塩化合物等が挙げられる。オニウム塩化合物としては、例えば、下記式(5−1)で表されるスルホニウム塩化合物、下記式(5−2)で表されるヨードニウム塩化合物等が挙げられる。   Further, as the [C] acid diffusion control agent, a photodegradable base that is exposed to light and generates a weak acid by exposure can also be used. Examples of the photodegradable base include an onium salt compound that decomposes upon exposure and loses acid diffusion controllability. Examples of the onium salt compound include a sulfonium salt compound represented by the following formula (5-1), an iodonium salt compound represented by the following formula (5-2), and the like.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(5−1)及び式(5−2)中、R15〜R19は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基又はハロゲン原子である。E及びQは、それぞれ独立して、OH、Rβ−COO、Rβ−SO 又は下記式(5−3)で表されるアニオンである。但し、Rβは、アルキル基、アリール基又はアラルキル基である。 In the above formulas (5-1) and (5-2), R 15 to R 19 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, or a halogen atom. E and Q are each independently an anion represented by OH , R β —COO , R β —SO 3 or the following formula (5-3). However, R ( beta) is an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(5−3)中、R20は、水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基である。uは、0〜2の整数である。 In the above formula (5-3), R 20 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms, or 1 carbon atom. It is a -12 linear or branched alkoxyl group. u is an integer of 0-2.

上記光崩壊性塩基としては、例えば、下記式で表される化合物等が挙げられる。   As said photodegradable base, the compound etc. which are represented by a following formula are mentioned, for example.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記光崩壊性塩基としては、これらの中で、スルホニウム塩が好ましく、トリアリールスルホニウム塩がより好ましく、トリフェニルスルホニウムサリチレート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネートがさらに好ましく、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネートが特に好ましい。   Of these, the photodegradable base is preferably a sulfonium salt, more preferably a triarylsulfonium salt, further preferably triphenylsulfonium salicylate, triphenylsulfonium 10-camphor sulfonate, and triphenylsulfonium 10-camphor. Sulfonate is particularly preferred.

[C]酸拡散制御体の含有量としては、[C]酸拡散制御体が[C]酸拡散制御剤である場合、[A]重合体100質量部に対して、0〜20質量部が好ましく、0.1質量部〜15質量部がより好ましく、0.3質量部〜10質量部がさらに好ましい。[C]酸拡散制御剤の含有量が上記上限を超えると、当該フォトレジスト組成物の感度が低下する場合がある。   [C] The content of the acid diffusion controller is 0 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer [A] when the [C] acid diffusion controller is a [C] acid diffusion controller. Preferably, 0.1 mass part-15 mass parts are more preferable, and 0.3 mass part-10 mass parts are further more preferable. [C] When the content of the acid diffusion controller exceeds the above upper limit, the sensitivity of the photoresist composition may decrease.

<[D]重合体>
[D]重合体は、フッ素原子含有重合体である([A]重合体に該当するものを除く)。当該フォトレジスト組成物が、[D]重合体を含有することで、レジスト膜を形成した際に、膜中の含フッ素重合体の撥油性的特徴により、その分布がレジスト膜表面近傍で偏在化する傾向があり、液浸露光時における酸発生剤や酸拡散制御剤等が液浸媒体に溶出することを抑制することができる。また、この[D]重合体の撥水性的特徴により、レジスト被膜と液浸媒体との前進接触角が所望の範囲に制御でき、バブル欠陥の発生を抑制できる。さらに、レジスト膜と液浸媒体との後退接触角が高くなり、水滴が残らずに高速でのスキャン露光が可能となる。このように当該フォトレジスト組成物が[D]重合体を含有することにより、液浸露光法に好適なレジスト被膜を形成することができる。
<[D] Polymer>
[D] The polymer is a fluorine atom-containing polymer (except for those corresponding to the [A] polymer). When the photoresist composition contains a [D] polymer, when the resist film is formed, the distribution is unevenly distributed near the resist film surface due to the oil-repellent characteristics of the fluoropolymer in the film. It is possible to prevent the acid generator, the acid diffusion controller and the like from being eluted into the immersion medium during immersion exposure. Further, due to the water-repellent characteristics of the [D] polymer, the advancing contact angle between the resist film and the immersion medium can be controlled within a desired range, and the occurrence of bubble defects can be suppressed. Furthermore, the receding contact angle between the resist film and the immersion medium is increased, and high-speed scanning exposure is possible without leaving water droplets. Thus, when the said photoresist composition contains a [D] polymer, the resist film suitable for an immersion exposure method can be formed.

[D]重合体としては、フッ素原子を有する重合体である限り、特に限定されないが、当該フォトレジスト組成物中の[A]重合体よりも、フッ素原子含有率(質量%)が高いことが好ましい。[A]重合体よりもフッ素原子含有率が高いことで、上述の偏在化の度合いがより高くなり、得られるレジスト膜の撥水性及び溶出抑制性等の特性が向上する。   [D] The polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having fluorine atoms, but the fluorine atom content (% by mass) is higher than that of the [A] polymer in the photoresist composition. preferable. [A] When the fluorine atom content is higher than that of the polymer, the degree of uneven distribution described above becomes higher, and characteristics such as water repellency and elution suppression of the resulting resist film are improved.

[D]重合体のフッ素原子含有率としては、1質量%以上が好ましく、2質量%〜60質量%がより好ましく、4質量%〜40質量%がさらに好ましく、7質量%〜30質量%が特に好ましい。[D]重合体のフッ素原子含有率が上記下限未満だと、レジスト膜表面の疎水性が低下する場合がある。なお重合体のフッ素原子含有率(質量%)は、13C−NMRスペクトル測定により重合体の構造を求め、その構造から算出することができる。 [D] The fluorine atom content of the polymer is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass to 60% by mass, further preferably 4% by mass to 40% by mass, and 7% by mass to 30% by mass. Particularly preferred. [D] If the fluorine atom content of the polymer is less than the lower limit, the hydrophobicity of the resist film surface may be lowered. In addition, the fluorine atom content rate (mass%) of a polymer can obtain | require the structure of a polymer by < 13 > C-NMR spectrum measurement, and can calculate it from the structure.

[D]重合体としては、下記構造単位(Da)及び構造単位(Db)からなる群より選ばれる少なくとも1種を有することが好ましい。[D]重合体は、構造単位(Da)及び構造単位(Db)をそれぞれ1種又は2種以上有していてもよい。   [D] The polymer preferably has at least one selected from the group consisting of the following structural unit (Da) and structural unit (Db). [D] The polymer may have one or more structural units (Da) and structural units (Db).

[構造単位(Da)]
構造単位(Da)は、下記式(6a)で表される構造単位である。[D]重合体は、構造単位(Da)を有することでフッ素原子含有率を調整することができる。
[Structural unit (Da)]
The structural unit (Da) is a structural unit represented by the following formula (6a). [D] A polymer can adjust a fluorine atom content rate by having a structural unit (Da).

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(6a)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Gは、単結合、酸素原子、硫黄原子、−CO−O−、−SO−O−NH−、−CO−NH−又は−O−CO−NH−である。Rは、少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜6の1価の鎖状炭化水素基又は少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数4〜20の1価の脂肪族環状炭化水素基である。 In said formula (6a), RD is a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. G is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, —CO—O—, —SO 2 —O—NH—, —CO—NH— or —O—CO—NH—. R E is a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms having at least one fluorine atom or a monovalent aliphatic cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms having at least one fluorine atom. It is.

上記Rで表される少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜6の鎖状炭化水素基としては、例えば、トリフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、パーフルオロエチル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、パーフルオロn−プロピル基、パーフルオロi−プロピル基、パーフルオロn−ブチル基、パーフルオロi−ブチル基、パーフルオロt−ブチル基、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられる。 The chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and having at least one fluorine atom represented by R E, for example, a trifluoromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, perfluoroethyl Group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropyl group, perfluoro n-propyl group, perfluoro i-propyl group, perfluoro Examples include n-butyl group, perfluoro i-butyl group, perfluoro t-butyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl group, perfluorohexyl group and the like.

上記Rで表される少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数4〜20の脂肪族環状炭化水素基としては、例えば、モノフルオロシクロペンチル基、ジフルオロシクロペンチル基、パーフルオロシクロペンチル基、モノフルオロシクロヘキシル基、ジフルオロシクロペンチル基、パーフルオロシクロヘキシルメチル基、フルオロノルボルニル基、フルオロアダマンチル基、フルオロボルニル基、フルオロイソボルニル基、フルオロトリシクロデシル基、フルオロテトラシクロデシル基等が挙げられる。 Examples of the aliphatic cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms and having at least one fluorine atom represented by R E, for example, monofluoromethyl cyclopentyl group, difluorocyclopentyl groups, perfluorocyclopentyl group, monofluoromethyl cyclohexyl , Difluorocyclopentyl group, perfluorocyclohexylmethyl group, fluoronorbornyl group, fluoroadamantyl group, fluorobornyl group, fluoroisobornyl group, fluorotricyclodecyl group, fluorotetracyclodecyl group and the like.

上記構造単位(Da)を与える単量体としては、例えば、トリフルオロメチル(メタ)アクリル酸エステル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリル酸エステル、2,2,2−トリフルオロエチルオキシカルボニルメチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロエチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロn−プロピル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロi−プロピル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロn−ブチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロi−ブチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロt−ブチル(メタ)アクリル酸エステル、2−(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)(メタ)アクリル酸エステル、1−(2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチル)(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロシクロヘキシルメチル(メタ)アクリル酸エステル、1−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)(メタ)アクリル酸エステル、モノフルオロシクロペンチル(メタ)アクリル酸エステル、ジフルオロシクロペンチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロシクロペンチル(メタ)アクリル酸エステル、モノフルオロシクロヘキシル(メタ)アクリル酸エステル、ジフルオロシクロペンチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロシクロヘキシルメチル(メタ)アクリル酸エステル、フルオロノルボルニル(メタ)アクリル酸エステル、フルオロアダマンチル(メタ)アクリル酸エステル、フルオロボルニル(メタ)アクリル酸エステル、フルオロイソボルニル(メタ)アクリル酸エステル、フルオロトリシクロデシル(メタ)アクリル酸エステル、フルオロテトラシクロデシル(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
これらの中で、2,2,2−トリフルオロエチルオキシカルボニルメチル(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。
Examples of the monomer that gives the structural unit (Da) include trifluoromethyl (meth) acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, and 2,2,2-trifluoro. Ethyloxycarbonylmethyl (meth) acrylic acid ester, perfluoroethyl (meth) acrylic acid ester, perfluoro n-propyl (meth) acrylic acid ester, perfluoro i-propyl (meth) acrylic acid ester, perfluoro n-butyl (Meth) acrylic acid ester, perfluoro i-butyl (meth) acrylic acid ester, perfluoro t-butyl (meth) acrylic acid ester, 2- (1,1,1,3,3,3-hexafluoropropyl) (Meth) acrylic acid ester, 1- (2,2,3,3,4,4,5,5-octaful Lopentyl) (meth) acrylic acid ester, perfluorocyclohexylmethyl (meth) acrylic acid ester, 1- (2,2,3,3,3-pentafluoropropyl) (meth) acrylic acid ester, monofluorocyclopentyl (meth) Acrylic acid ester, difluorocyclopentyl (meth) acrylic acid ester, perfluorocyclopentyl (meth) acrylic acid ester, monofluorocyclohexyl (meth) acrylic acid ester, difluorocyclopentyl (meth) acrylic acid ester, perfluorocyclohexylmethyl (meth) acrylic Acid ester, fluoronorbornyl (meth) acrylic acid ester, fluoroadamantyl (meth) acrylic acid ester, fluorobornyl (meth) acrylic acid ester, fluoroisobornyl Meth) acrylic acid esters, fluoro tricyclodecyl (meth) acrylate, fluoro tetracyclododecene decyl (meth) acrylic acid ester.
Among these, 2,2,2-trifluoroethyloxycarbonylmethyl (meth) acrylic acid ester is preferable.

構造単位(Da)の含有割合としては、[D]重合体を構成する全構造単位に対して、5モル%〜95モル%が好ましく、10モル%〜90モル%がより好ましく、30モル%〜85モル%がさらに好ましい。このような含有割合にすることによって液浸露光時においてレジスト膜表面のより高い動的接触角を発現させることができる。   As a content rate of a structural unit (Da), 5 mol%-95 mol% are preferable with respect to all the structural units which comprise a [D] polymer, 10 mol%-90 mol% are more preferable, 30 mol% More preferred is ~ 85 mol%. By setting such a content ratio, a higher dynamic contact angle on the resist film surface can be expressed at the time of immersion exposure.

[構造単位(Db)]
構造単位(Db)は、下記式(6b)で表される構造単位である。[D]重合体は、構造単位(Db)を有することで疎水性が上がるため、当該フォトレジスト組成物から形成されたレジスト膜表面の動的接触角をさらに向上させることができる。
[Structural unit (Db)]
The structural unit (Db) is a structural unit represented by the following formula (6b). Since the [D] polymer has a structural unit (Db) and becomes hydrophobic, the dynamic contact angle of the resist film surface formed from the photoresist composition can be further improved.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(6b)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。R21は、炭素数1〜20の(s+1)価の炭化水素基であり、R21のR22側の末端に酸素原子、硫黄原子、−NR’−、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合された構造のものも含む。R’は、水素原子又は1価の有機基である。R22は、単結合、炭素数1〜10の2価の鎖状炭化水素基又は炭素数4〜20の2価の脂肪族環状炭化水素基である。Xは、少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜20の2価の鎖状炭化水素基である。Aは、酸素原子、−NR”−、−CO−O−*又は−SO−O−*である。R”は、水素原子又は1価の有機基である。*は、R21に結合する結合部位を示す。R23は、水素原子又は1価の有機基である。sは、1〜3の整数である。但し、sが2又は3の場合、複数のR22、X、A及びR23はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 In said formula (6b), R <F> is a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. R 21 is an (s + 1) -valent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom, a sulfur atom, —NR′—, a carbonyl group, —CO—O—, or a terminal at the R 22 side of R 21 Also includes a structure in which —CO—NH— is bonded. R ′ is a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 22 is a single bond, a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a divalent aliphatic cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. X 2 is a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and having at least one fluorine atom. A 1 is an oxygen atom, —NR ″ —, —CO—O— *, or —SO 2 —O— *. R ″ is a hydrogen atom or a monovalent organic group. * Indicates a binding site that binds to R 21. R 23 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. s is an integer of 1 to 3. However, when s is 2 or 3, a plurality of R 22 , X 2 , A 1 and R 23 may be the same or different.

上記R23が水素原子である場合には、[D]重合体のアルカリ現像液に対する溶解性を向上させることができる点で好ましい。 When R 23 is a hydrogen atom, it is preferable in that the solubility of [D] polymer in an alkaline developer can be improved.

上記R23で表される1価の有機基としては、例えば、酸解離性基、アルカリ解離性基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜30の炭化水素基等が挙げられる。 Examples of the monovalent organic group represented by R 23 include an acid dissociable group, an alkali dissociable group, or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.

上記構造単位(Db)としては、例えば、下記式(6b−1)〜(6b−3)で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit (Db) include structural units represented by the following formulas (6b-1) to (6b-3).

Figure 0006136811
Figure 0006136811

上記式(6b−1)〜(6b−3)中、R21’は、炭素数1〜20の2価の直鎖状、分岐状若しくは環状の飽和若しくは不飽和の炭化水素基である。R、X、R23及びsは、上記式(6b)と同義である。sが2又は3である場合、複数のX及びR23はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 In the above formulas (6b-1) to (6b-3), R 21 ′ is a divalent linear, branched or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R F , X 2 , R 23 and s are as defined in the above formula (6b). When s is 2 or 3, the plurality of X 2 and R 23 may be the same or different.

上記構造単位(6b)の含有割合としては、[D]重合体を構成する全構造単位に対して、0モル%〜90モル%が好ましく、5モル%〜85モル%がより好ましく、10モル%〜80モル%がさらに好ましい。このような含有割合にすることによって、当該フォトレジスト組成物から形成されたレジスト膜表面は、アルカリ現像において動的接触角の低下度を向上させることができる。   As a content rate of the said structural unit (6b), 0 mol%-90 mol% are preferable with respect to all the structural units which comprise a [D] polymer, 5 mol%-85 mol% are more preferable, 10 mol % To 80 mol% is more preferable. By setting it as such a content rate, the resist film surface formed from the said photoresist composition can improve the fall degree of a dynamic contact angle in alkali image development.

[構造単位(Dc)]
[D]重合体は、上記構造単位(Da)及び(Db)以外にも、酸解離性基を含む構造単位(以下、「構造単位(Dc)」ともいう。)を有してもよい(但し、構造単位(Db)に該当するものを除く)。[D]重合体が構造単位(Dc)を有することで、得られるレジストパターンの形状がより良好になる。構造単位(Dc)としては、上述した[A]重合体における構造単位(II)等が挙げられる。
[Structural unit (Dc)]
[D] The polymer may have a structural unit containing an acid dissociable group (hereinafter also referred to as “structural unit (Dc)”) in addition to the structural units (Da) and (Db) ( However, those corresponding to the structural unit (Db) are excluded). [D] When the polymer has the structural unit (Dc), the shape of the resulting resist pattern becomes better. Examples of the structural unit (Dc) include the structural unit (II) in the above-described [A] polymer.

上記構造単位(Dc)の含有割合としては、[D]重合体を構成する全構造単位に対し、5モル%〜90モル%が好ましく、10モル%〜70モル%がより好ましく、15モル%〜60モル%がさらに好ましく、15モル%〜50モル%が特に好ましい。構造単位(Dc)の含有割合が上記下限未満だと、レジストパターンにおける現像欠陥の発生を十分に抑制できない場合がある。構造単位(Dc)の含有割合が上記上限を超えると、得られるレジスト膜表面の疎水性が低下する場合がある。   As a content rate of the said structural unit (Dc), 5 mol%-90 mol% are preferable with respect to all the structural units which comprise a [D] polymer, 10 mol%-70 mol% are more preferable, 15 mol% -60 mol% is more preferable, and 15 mol%-50 mol% is especially preferable. If the content ratio of the structural unit (Dc) is less than the lower limit, development defects in the resist pattern may not be sufficiently suppressed. When the content ratio of the structural unit (Dc) exceeds the upper limit, the hydrophobicity of the resulting resist film surface may be lowered.

[他の構造単位]
また、[D]重合体は、上記構造単位以外にも、例えば、アルカリ可溶性基を含む構造単位、ラクトン構造、環状カーボネート構造及びスルトン構造からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造を含む構造単位、脂環式基を含む構造単位等の他の構造単位を有していてもよい。上記アルカリ可溶性基としては、例えば、カルボキシ基、スルホンアミド基、スルホ基等が挙げられる。ラクトン構造、環状カーボネート構造及びスルトン構造からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造を有する構造単位としては、上述した[A]重合体における構造単位(III)等が挙げられる。
[Other structural units]
In addition to the above structural unit, the [D] polymer includes, for example, a structural unit containing at least one structure selected from the group consisting of a structural unit containing an alkali-soluble group, a lactone structure, a cyclic carbonate structure, and a sultone structure. And may have other structural units such as a structural unit containing an alicyclic group. As said alkali-soluble group, a carboxy group, a sulfonamide group, a sulfo group etc. are mentioned, for example. Examples of the structural unit having at least one structure selected from the group consisting of a lactone structure, a cyclic carbonate structure, and a sultone structure include the structural unit (III) in the above-described [A] polymer.

上記他の構造単位の含有割合としては、[D]重合体を構成する全構造単位に対して、通常、30モル%以下であり、20モル%以下が好ましい。上記他の構造単位の含有割合が上記上限を超えると、当該フォトレジスト組成物のパターン形成性が低下する場合がある。   As a content rate of said other structural unit, it is 30 mol% or less normally with respect to all the structural units which comprise a [D] polymer, and 20 mol% or less is preferable. If the content ratio of the other structural unit exceeds the upper limit, the pattern forming property of the photoresist composition may be deteriorated.

当該フォトレジスト組成物における[D]重合体の含有量としては、[A]重合体の100質量部に対して、0〜20質量部が好ましく、0.5質量部〜15質量部がより好ましく、1質量部〜10質量部がさらに好ましい。[D]重合体の含有量が上記上限を超えると、当該フォトレジスト組成物のパターン形成性が低下する場合がある。   As content of [D] polymer in the said photoresist composition, 0-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymer, and 0.5 mass part-15 mass parts are more preferable. 1 mass part-10 mass parts are further more preferable. [D] When the content of the polymer exceeds the above upper limit, the pattern forming property of the photoresist composition may be lowered.

<[E]溶媒>
当該フォトレジスト組成物は、通常、[E]溶媒を含有する。[E]溶媒は、少なくとも[A]重合体、[B]酸発生体及び所望により含有される[C]酸拡散制御体等を溶解又は分散可能な溶媒であれば特に限定されない。
<[E] solvent>
The photoresist composition usually contains an [E] solvent. [E] The solvent is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving or dispersing at least the [A] polymer, the [B] acid generator, and the optionally contained [C] acid diffusion controller.

[E]溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系有機溶媒、アミド系溶媒、エステル系有機溶媒、炭化水素系溶媒等が挙げられる。   [E] Examples of the solvent include alcohol solvents, ether solvents, ketone organic solvents, amide solvents, ester organic solvents, hydrocarbon solvents, and the like.

アルコール系溶媒としては、例えば、
メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、iso−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、tert−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、3−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フルフリルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のモノアルコール系溶媒;
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等の多価アルコール系溶媒;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等の多価アルコール部分エーテル系溶媒等が挙げられる。
As an alcohol solvent, for example,
Methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, sec-butanol, tert-butanol, n-pentanol, iso-pentanol, 2-methylbutanol, sec-pentanol, tert- Pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, 3-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n- Nonyl alcohol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol, furf Alcohol, phenol, cyclohexanol, methyl cyclohexanol, 3,3,5-trimethyl cyclohexanol, benzyl alcohol, mono-alcohol solvents such as diacetone alcohol;
Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,4-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,5-hexanediol, 2,4-heptanediol, 2 -Polyhydric alcohol solvents such as ethyl-1,3-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol Monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, polyhydric alcohol partial ether solvents such as dipropylene glycol monopropyl ether.

エーテル系溶媒としては、例えば、
ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル等のジアルキルエーテル系溶媒;
テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテル系溶媒;
ジフェニルエーテル、アニソール(メチルフェニルエーテル)等の芳香環含有エーテル系溶媒等が挙げられる。
As an ether solvent, for example,
Dialkyl ether solvents such as diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether;
Cyclic ether solvents such as tetrahydrofuran and tetrahydropyran;
Aromatic ring-containing ether solvents such as diphenyl ether and anisole (methylphenyl ether) are exemplified.

ケトン系溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−iso−ブチルケトン、2−ヘプタノン(メチル−n−ペンチルケトン)、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−iso−ブチルケトン、トリメチルノナノン等の鎖状ケトン系溶媒:
シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルシクロヘキサノン等の環状ケトン系溶媒:
2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン等が挙げられる。
Examples of ketone solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl-iso-butyl ketone, 2-heptanone (methyl-n-pentyl ketone), and ethyl-n-butyl ketone. Chain ketone solvents such as methyl-n-hexyl ketone, di-iso-butyl ketone and trimethylnonanone:
Cyclic ketone solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone and methylcyclohexanone:
2,4-pentanedione, acetonylacetone, acetophenone and the like can be mentioned.

アミド系溶媒としては、例えばN,N’−ジメチルイミダゾリジノン、N−メチルピロリドン等の環状アミド系溶媒;
N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド等の鎖状アミド系溶媒等が挙げられる。
Examples of the amide solvent include cyclic amide solvents such as N, N′-dimethylimidazolidinone and N-methylpyrrolidone;
Examples thereof include chain amide solvents such as N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpropionamide.

エステル系溶媒としては、例えば、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸iso−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸i−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸n−ノニル等の酢酸エステル系溶媒;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の多価アルコール部分エーテルアセテート系溶媒;
γ−ブチロラクトン、バレロラクトン等のラクトン系溶媒;
ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒;
ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸iso−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチルなどが挙げられる。
Examples of ester solvents include:
Methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, iso-propyl acetate, n-butyl acetate, iso-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, i-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxy acetate Acetate solvents such as butyl, methylpentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methylcyclohexyl acetate, and n-nonyl acetate;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether Polyhydric alcohol partial ether acetate solvents such as acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate;
lactone solvents such as γ-butyrolactone and valerolactone;
Carbonate solvents such as diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate;
Glycol acetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, iso-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl lactate, ethyl lactate N-butyl lactate, n-amyl lactate, diethyl malonate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate and the like.

炭化水素系溶媒としては、例えば
n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、iso−ヘキサン、n−ヘプタン、iso−ヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、iso−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;
ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、iso−プロピルベンゼン、ジエチルベンゼン、iso−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−iso−プロピルベンセン、n−アミルナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon solvent include n-pentane, iso-pentane, n-hexane, iso-hexane, n-heptane, iso-heptane, 2,2,4-trimethylpentane, n-octane, iso-octane, and cyclohexane. , Aliphatic hydrocarbon solvents such as methylcyclohexane;
Fragrances such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, methylethylbenzene, n-propylbenzene, iso-propylbenzene, diethylbenzene, iso-butylbenzene, triethylbenzene, di-iso-propylbenzene and n-amylnaphthalene Group hydrocarbon solvents and the like.

これらの中で、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、多価アルコール部分エーテルアセテート系溶媒、環状ケトン系溶媒、ラクトン系溶媒がより好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトンがさらに好ましい。当該フォトレジスト組成物は、[E]溶媒を1種又は2種以上含有していてもよい。   Among these, ester solvents and ketone solvents are preferable, polyhydric alcohol partial ether acetate solvents, cyclic ketone solvents, and lactone solvents are more preferable, and propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, and γ-butyrolactone are more preferable. . The photoresist composition may contain one or more [E] solvents.

<その他の任意成分>
当該フォトレジスト組成物は、上記[A]〜[E]以外にも、その他の任意成分を含有していてもよい。上記その他の任意成分としては、例えば、界面活性剤、脂環式骨格含有化合物、増感剤等が挙げられる。これらのその他の任意成分は、それぞれ1種又は2種以上を併用してもよい。
<Other optional components>
The photoresist composition may contain other optional components in addition to the above [A] to [E]. Examples of the other optional components include surfactants, alicyclic skeleton-containing compounds, and sensitizers. Each of these other optional components may be used alone or in combination of two or more.

(界面活性剤)
界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する効果を奏する。界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤;市販品としては、KP341(信越化学工業製)、ポリフローNo.75、同No.95(以上、共栄社化学製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、トーケムプロダクツ製)、メガファックF171、同F173(以上、DIC製)、フロラードFC430、同FC431(以上、住友スリーエム製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子工業製)等が挙げられる。当該フォトレジスト組成物における界面活性剤の含有量としては、[A]重合体100質量部に対して通常2質量部以下である。
(Surfactant)
Surfactants have the effect of improving coatability, striation, developability, and the like. Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol diacrylate. Nonionic surfactants such as stearate; commercially available products include KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-top EF301, EF303, EF352 (above, manufactured by Tochem Products), MegaFuck F171, F173 (above, manufactured by DIC), Florard FC430, FC431 (above, Sumitomo 3M) Manufactured by Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (above, manufactured by Asahi Glass Industrial Co., Ltd.) Can be mentioned. As content of surfactant in the said photoresist composition, it is 2 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of [A] polymers.

(脂環式骨格含有化合物)
脂環式骨格含有化合物は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性等を改善する効果を奏する。
(Alicyclic skeleton-containing compound)
The alicyclic skeleton-containing compound has an effect of improving dry etching resistance, pattern shape, adhesion to the substrate, and the like.

脂環式骨格含有化合物としては、例えば
1−アダマンタンカルボン酸、2−アダマンタノン、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル等のアダマンタン誘導体類;
デオキシコール酸t−ブチル、デオキシコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、デオキシコール酸2−エトキシエチル等のデオキシコール酸エステル類;
リトコール酸t−ブチル、リトコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、リトコール酸2−エトキシエチル等のリトコール酸エステル類;
3−〔2−ヒドロキシ−2,2−ビス(トリフルオロメチル)エチル〕テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、2−ヒドロキシ−9−メトキシカルボニル−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン等が挙げられる。当該フォトレジスト組成物における脂環式骨格含有化合物の含有量としては、[A]重合体100質量部に対して通常5質量部以下である。
Examples of the alicyclic skeleton-containing compound include adamantane derivatives such as 1-adamantanecarboxylic acid, 2-adamantanone, and 1-adamantanecarboxylic acid t-butyl;
Deoxycholic acid esters such as t-butyl deoxycholate, t-butoxycarbonylmethyl deoxycholic acid, 2-ethoxyethyl deoxycholic acid;
Lithocholic acid esters such as t-butyl lithocholic acid, t-butoxycarbonylmethyl lithocholic acid, 2-ethoxyethyl lithocholic acid;
3- [2-Hydroxy-2,2-bis (trifluoromethyl) ethyl] tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecane, 2-hydroxy-9-methoxycarbonyl-5-oxo-4-oxa-tricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane, and the like. The content of the alicyclic skeleton-containing compound in the photoresist composition is usually 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer.

(増感剤)
増感剤は、[B]酸発生剤等からの酸の生成量を増加する作用を示すものであり、当該フォトレジスト組成物の「みかけの感度」を向上させる効果を奏する。
(Sensitizer)
The sensitizer exhibits an effect of increasing the amount of acid generated from the [B] acid generator and the like, and has an effect of improving the “apparent sensitivity” of the photoresist composition.

増感剤としては、例えばカルバゾール類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノール類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類等が挙げられる。これらの増感剤は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。当該フォトレジスト組成物における増感剤の含有量としては、[A]重合体100質量部に対して通常2質量部以下である。   Examples of the sensitizer include carbazoles, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, phenols, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines and the like. These sensitizers may be used alone or in combination of two or more. As content of the sensitizer in the said photoresist composition, it is 2 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of [A] polymers.

<フォトレジスト組成物の調製方法>
当該フォトレジスト組成物は、例えば、[A]重合体、[B]酸発生体、[C]酸拡散制御剤、必要に応じて含有される任意成分及び[F]溶媒を所定の割合で混合することにより調製できる。当該フォトレジスト組成物は、混合後に、例えば、孔径0.2μm程度のフィルター等でろ過することが好ましい。当該フォトレジスト組成物の固形分濃度としては、通常0.1質量%〜50質量%であり、0.5質量%〜30質量%が好ましく、1質量%〜20質量%がより好ましい。
<Method for preparing photoresist composition>
The photoresist composition includes, for example, a [A] polymer, a [B] acid generator, a [C] acid diffusion controller, an optional component contained as necessary, and a [F] solvent in a predetermined ratio. Can be prepared. The photoresist composition is preferably filtered, for example, with a filter having a pore size of about 0.2 μm after mixing. As solid content concentration of the said photoresist composition, it is 0.1 mass%-50 mass% normally, 0.5 mass%-30 mass% are preferable, and 1 mass%-20 mass% are more preferable.

<ネガ型レジストパターン形成方法>
当該ネガ型レジストパターン形成方法は、
当該フォトレジスト組成物を用い、レジスト膜を形成する工程(以下、「レジスト膜形成工程」ともいう)、
上記レジスト膜を露光する工程(以下、「露光工程」ともいう)、及び
有機溶媒を含有する現像液を用い、上記露光されたレジスト膜を現像する工程(以下、「現像工程」ともいう)
を有する。
<Negative resist pattern forming method>
The negative resist pattern forming method is:
Using the photoresist composition, a step of forming a resist film (hereinafter also referred to as “resist film forming step”),
A step of exposing the resist film (hereinafter also referred to as “exposure step”), and a step of developing the exposed resist film using a developer containing an organic solvent (hereinafter also referred to as “development step”).
Have

当該ネガ型レジストパターン形成方法によれば、上述した当該フォトレジスト組成物を用いているので、広いELを発揮しつつ、LWR及びCDUが小さいレジストパターンを形成することができる。以下、各工程について説明する。   According to the negative resist pattern forming method, since the photoresist composition described above is used, a resist pattern having a small LWR and CDU can be formed while exhibiting a wide EL. Hereinafter, each step will be described.

[レジスト膜形成工程]
本工程では、当該フォトレジスト組成物を用い、レジスト膜を形成する。このレジスト膜を形成する基板としては、例えばシリコンウェハ、二酸化シリコン、アルミニウムで被覆されたウェハ等の従来公知のもの等が挙げられる。また、例えば特公平6−12452号公報や特開昭59−93448号公報等に開示されている有機系又は無機系の反射防止膜を基板上に形成してもよい。塗布方法としては、例えば、回転塗布(スピンコーティング)、流延塗布、ロール塗布等が挙げられる。塗布した後に、必要に応じて、塗膜中の溶媒を揮発させるため、プレベーク(PB)を行ってもよい。PB温度としては、通常60℃〜140℃であり、80℃〜120℃が好ましい。PB時間としては、通常5秒〜600秒であり、10秒〜300秒が好ましい。形成されるレジスト膜の膜厚としては、10nm〜1,000nmが好ましく、10nm〜500nmがより好ましい。
[Resist film forming step]
In this step, a resist film is formed using the photoresist composition. Examples of the substrate on which the resist film is formed include conventionally known ones such as a silicon wafer, silicon dioxide, and a wafer coated with aluminum. Further, for example, an organic or inorganic antireflection film disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-12452, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-93448, or the like may be formed on the substrate. Examples of the application method include spin coating (spin coating), cast coating, roll coating, and the like. After application, pre-baking (PB) may be performed as needed to volatilize the solvent in the coating film. As PB temperature, it is 60 to 140 degreeC normally, and 80 to 120 degreeC is preferable. The PB time is usually 5 seconds to 600 seconds, and preferably 10 seconds to 300 seconds. The thickness of the resist film to be formed is preferably 10 nm to 1,000 nm, and more preferably 10 nm to 500 nm.

環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するために、例えば特開平5−188598号公報等に開示されている保護膜をレジスト膜上に設けることもできる。さらに、レジスト膜からの酸発生体等の流出を防止するために、例えば特開2005−352384号公報等に開示されている液浸用保護膜をレジスト膜上に設けることもできる。なお、これらの技術は併用できる。   In order to prevent the influence of basic impurities and the like contained in the environmental atmosphere, a protective film disclosed in, for example, JP-A-5-188598 can be provided on the resist film. Further, in order to prevent the acid generator and the like from flowing out of the resist film, a liquid immersion protective film disclosed in, for example, JP-A-2005-352384 can be provided on the resist film. These techniques can be used in combination.

[露光工程]
本工程では、上記レジスト膜形成工程で形成されたレジスト膜に、フォトマスクを介して(場合によっては、水等の液浸媒体を介して)露光光を照射し、露光する。露光光としては、目的とするパターンの線幅に応じて、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、γ線等の電磁波;電子線、α線等の荷電粒子線などが挙げられる。これらの中でも、遠紫外線、電子線が好ましく、ArFエキシマレーザー光(波長193nm)、KrFエキシマレーザー光(波長248nm)、電子線がより好ましく、ArFエキシマレーザー光、電子線がさらに好ましい。
[Exposure process]
In this step, exposure is performed by irradiating the resist film formed in the resist film forming step with exposure light through a photomask (in some cases, through an immersion medium such as water). Examples of the exposure light include electromagnetic waves such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-rays, and γ rays; charged particle beams such as electron beams and α-rays, depending on the line width of the target pattern. Among these, far ultraviolet rays and electron beams are preferable, ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), and electron beams are more preferable, and ArF excimer laser light and electron beams are more preferable.

露光方法については、所望するレジストパターンの形状等により、適宜選択することができる。例えば、所望の領域にアイソラインパターンマスクを介して露光を行うことにより、アイソトレンチパターンを形成できる。また、露光は2回以上行ってもよい。2回以上露光を行う場合、露光は連続して行うことが好ましい。複数回露光する場合、例えば所望の領域にラインアンドスペースパターンマスクを介して第1の露光を行い、続けて第1の露光を行った露光部に対してラインが交差するように第2の露光を行う。第1の露光部と第2の露光部とは直交することが好ましい。直交することにより、露光部で囲まれた未露光部において真円状のコンタクトホールパターンが形成しやすくなる。   The exposure method can be appropriately selected depending on the desired resist pattern shape and the like. For example, an isotrench pattern can be formed by exposing a desired region through an isoline pattern mask. Moreover, you may perform exposure twice or more. When performing exposure twice or more, it is preferable to perform exposure continuously. In the case of performing multiple exposures, for example, the first exposure is performed on a desired region through a line and space pattern mask, and then the second exposure is performed so that the line intersects the exposure unit that has performed the first exposure. I do. The first exposure part and the second exposure part are preferably orthogonal. By being orthogonal, it becomes easy to form a perfect circular contact hole pattern in the unexposed area surrounded by the exposed area.

露光を液浸露光により行う場合、用いる液浸液としては、例えば、水、フッ素系不活性液体等が挙げられる。液浸液は、露光波長に対して透明であり、かつ膜上に投影される光学像の歪みを最小限に留めるよう屈折率の温度係数ができる限り小さい液体が好ましいが、特に露光光源がArFエキシマレーザー光(波長193nm)である場合、上述の観点に加えて、入手の容易さ、取り扱いのし易さといった点から水を用いるのが好ましい。水を用いる場合、水の表面張力を減少させるとともに、界面活性力を増大させる添加剤をわずかな割合で添加しても良い。この添加剤は、ウェハ上のレジスト膜を溶解させず、かつレンズの下面の光学コートに対する影響が無視できるものが好ましい。使用する水としては蒸留水が好ましい。   When exposure is performed by immersion exposure, examples of the immersion liquid to be used include water and a fluorine-based inert liquid. The immersion liquid is preferably a liquid that is transparent to the exposure wavelength and has a refractive index temperature coefficient that is as small as possible so as to minimize distortion of the optical image projected onto the film. In the case of excimer laser light (wavelength 193 nm), it is preferable to use water from the viewpoints of availability and easy handling in addition to the above-described viewpoints. When water is used, an additive that reduces the surface tension of water and increases the surface activity may be added in a small proportion. This additive is preferably one that does not dissolve the resist film on the wafer and can ignore the influence on the optical coating on the lower surface of the lens. The water used is preferably distilled water.

上記露光の後、ポストエクスポージャーベーク(PEB)を行い、レジスト膜の露光された部分において、露光により[B]酸発生体から発生した酸による[A]重合体等が有する酸解離性基の解離を促進させることが好ましい。このPEBによって、露光部と未露光部とで現像液に対する溶解性に差が生じる。PEB温度としては、通常50℃〜180℃であり、80℃〜130℃が好ましい。PEB時間としては、通常5秒〜600秒であり、10秒〜300秒が好ましい。   After the exposure, post-exposure baking (PEB) is performed, and in the exposed part of the resist film, the acid-dissociable group of the [A] polymer and the like by the acid generated from the [B] acid generator by exposure is dissociated. Is preferably promoted. This PEB causes a difference in solubility in the developer between the exposed area and the unexposed area. As PEB temperature, it is 50 to 180 degreeC normally, and 80 to 130 degreeC is preferable. The PEB time is usually 5 seconds to 600 seconds, and preferably 10 seconds to 300 seconds.

[現像工程]
本工程では、有機溶媒を含有する現像液を用い、上記露光工程で露光されたレジスト膜を現像する。これにより、所定のレジストパターンが形成される。現像後は、水又はアルコール等のリンス液で洗浄し、乾燥することが一般的である。
[Development process]
In this step, the resist film exposed in the exposure step is developed using a developer containing an organic solvent. Thereby, a predetermined resist pattern is formed. After development, it is common to wash with water or a rinse solution such as alcohol and then dry.

上記現像液としては、炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、アルコール系溶媒等の有機溶媒、又はこれらの有機溶媒を含有する溶媒が挙げられる。上記有機溶媒としては、例えば、上述のフォトレジスト組成物の[E]溶媒として列挙した溶媒の1種又は2種以上等が挙げられる。これらの中でも、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましい。エーテル系溶媒としては、芳香族含有エーテル系溶媒が好ましく、アニソールがより好ましい。エステル系溶媒としては、酢酸エステル系溶媒が好ましく、酢酸n−ブチルがより好ましい。ケトン系溶媒としては、鎖状ケトン系溶媒が好ましく、2−ヘプタノンがより好ましい。   Examples of the developer include organic solvents such as hydrocarbon solvents, ether solvents, ester solvents, ketone solvents, alcohol solvents, and solvents containing these organic solvents. Examples of the organic solvent include one or more of the solvents listed as the [E] solvent of the above-described photoresist composition. Among these, ether solvents, ester solvents, and ketone solvents are preferable. As the ether solvent, an aromatic-containing ether solvent is preferable, and anisole is more preferable. As the ester solvent, an acetate solvent is preferable, and n-butyl acetate is more preferable. As the ketone solvent, a chain ketone solvent is preferable, and 2-heptanone is more preferable.

現像液中の有機溶媒の含有量としては、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上がさらに好ましく、99質量%以上が特に好ましい。現像液中の有機溶媒の含有量を上記範囲とすることで、露光部と未露光部とのコントラストを向上させることができ、その結果、より広いELを発揮しつつ、LWR及びCDUがより小さいレジストパターンを形成することができる。なお、有機溶媒以外の成分としては、例えば、水、シリコンオイル等が挙げられる。   As content of the organic solvent in a developing solution, 80 mass% or more is preferable, 90 mass% or more is more preferable, 95 mass% or more is further more preferable, 99 mass% or more is especially preferable. By setting the content of the organic solvent in the developer within the above range, the contrast between the exposed area and the unexposed area can be improved. As a result, the LWR and CDU are smaller while exhibiting a wider EL. A resist pattern can be formed. Examples of components other than the organic solvent include water and silicone oil.

現像液には、必要に応じて界面活性剤を適当量添加することができる。界面活性剤としては例えば、イオン性や非イオン性のフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤等を用いることができる。   An appropriate amount of a surfactant can be added to the developer as necessary. As the surfactant, for example, an ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactant can be used.

現像方法としては、例えば現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、基板表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液塗出ノズルをスキャンしながら現像液を塗出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)等が挙げられる。   As a developing method, for example, a method in which a substrate is immersed in a tank filled with a developer for a certain period of time (dip method), a method in which the developer is raised on the surface of the substrate by surface tension and is left stationary for a certain time (paddle method) ), A method of spraying the developer on the substrate surface (spray method), a method of continuously applying the developer while scanning the developer coating nozzle on the substrate rotating at a constant speed (dynamic dispensing method) Etc.

上記現像後のレジスト膜を、リンス液により洗浄することが好ましい。このリンス液としても有機溶媒を使用することができ、発生したスカムを効率よく洗浄することができる。リンス液としては、炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、アルコール系溶媒、アミド系溶媒等が好ましい。これらの中で、アルコール系溶媒、エステル系溶媒が好ましく、炭素数6〜8の1価のアルコール系溶媒がより好ましい。炭素数6〜8の1価のアルコールとしては直鎖状、分岐状又は環状の1価のアルコールが挙げられ、例えば1−ヘキサノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、4−メチル−2−ペンタノール、2−ヘキサノール、2−ヘプタノール、2−オクタノール、3−ヘキサノール、3−ヘプタノール、3−オクタノール、4−オクタノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。これらのうち、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、2−ヘプタノール、4−メチル−2−ペンタノールが好ましく、4−メチル−2−ペンタノールがより好ましい。   The resist film after the development is preferably washed with a rinse solution. An organic solvent can also be used as the rinsing liquid, and the generated scum can be washed efficiently. As the rinsing liquid, hydrocarbon solvents, ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and the like are preferable. Among these, alcohol solvents and ester solvents are preferable, and monovalent alcohol solvents having 6 to 8 carbon atoms are more preferable. Examples of monohydric alcohols having 6 to 8 carbon atoms include linear, branched or cyclic monohydric alcohols, such as 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, and 4-methyl-2-pentanol. 2-hexanol, 2-heptanol, 2-octanol, 3-hexanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol, benzyl alcohol and the like. Of these, 1-hexanol, 2-hexanol, 2-heptanol, and 4-methyl-2-pentanol are preferable, and 4-methyl-2-pentanol is more preferable.

上記リンス液の各成分は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。リンス液中の含水率は、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下がさらに好ましい。含水率を上記範囲とすることで、良好な現像特性を得ることができる。なお、リンス液には界面活性剤を添加することもできる。   Each component of the said rinse liquid may be used independently and may use 2 or more types together. The water content in the rinse liquid is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further preferably 3% by mass or less. By setting the water content within the above range, good development characteristics can be obtained. A surfactant can also be added to the rinse solution.

リンス液による洗浄処理の方法としては、例えば一定速度で回転している基板上にリンス液を塗出しつづける方法(回転塗布法)、リンス液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面にリンス液を噴霧する方法(スプレー法)等が挙げられる。   As a cleaning treatment method using a rinsing liquid, for example, a method of continuously applying the rinsing liquid onto a substrate rotating at a constant speed (rotary coating method), or a method of immersing the substrate in a tank filled with the rinsing liquid for a certain period of time (Dip method), a method (spray method) of spraying a rinsing liquid on the substrate surface, and the like.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。各種物性値の測定方法を以下に示す。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. The measuring method of various physical property values is shown below.

[Mw及びMn]
重合体のMw及びMnは、GPCにより、下記条件で測定した。
GPCカラム:G2000HXL 2本、G3000HXL 1本、G4000HXL 1本(以上、東ソー製)
カラム温度:40℃
溶出溶媒:テトラヒドロフラン(和光純薬工業製)
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
[Mw and Mn]
Mw and Mn of the polymer were measured by GPC under the following conditions.
GPC column: 2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL (above, manufactured by Tosoh)
Column temperature: 40 ° C
Elution solvent: Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries)
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0% by mass
Sample injection volume: 100 μL
Detector: Differential refractometer Standard material: Monodisperse polystyrene

H−NMR分析及び13C−NMR分析]
化合物のH−NMR分析及び13C−NMR分析、重合体の各構成単位含有割合及びフッ素原子含有率を求めるための13C−NMR分析は、核磁気共鳴装置(JNM−ECX400、日本電子製)を使用して測定した。
[ 1 H-NMR analysis and 13 C-NMR analysis]
Of 1 H-NMR analysis and 13 C-NMR analysis of the compound, 13 C-NMR analysis to determine the respective structural units content and fluorine atom content of the polymer, nuclear magnetic resonance apparatus (JNM-ECX400, manufactured by JEOL ).

<重合体の合成>
[A]重合体及び[D]重合体の合成に用いた各単量体を以下に示す。
<Synthesis of polymer>
Each monomer used for the synthesis of [A] polymer and [D] polymer is shown below.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

[[A]重合体の合成]
[合成例1]
化合物(M−1)12.00g(50モル%)及び化合物(M−5)8.00g(50モル%)を2−ブタノン40gに溶解し、さらに、重合開始剤としてのAIBN0.78g(化合物の合計モル数に対して5モル%)を溶解させて単量体溶液を調製した。20gの2−ブタノンを入れた100mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、攪拌しながら80℃に加熱し、上記調製した単量体溶液を滴下漏斗にて4時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合反応液を水冷して30℃以下に冷却した。400gのメタノール中に、この冷却した重合反応液を投入し、析出した白色粉末をろ別した。このろ別した白色粉末を80gのメタノールで2回洗浄した後、ろ別し、60℃で17時間乾燥させて、白色粉末状の重合体(A−1)を得た(収量16.2g、収率81%)。重合体(A−1)のMwは7,100であり、Mw/Mnは1.61であった。13C−NMR分析の結果、化合物(M−1)に由来する構造単位及び(M−5)に由来する構造単位の含有割合は、それぞれ50.5モル%及び49.5モル%であった。
[[A] Synthesis of polymer]
[Synthesis Example 1]
12.00 g (50 mol%) of the compound (M-1) and 8.00 g (50 mol%) of the compound (M-5) are dissolved in 40 g of 2-butanone, and 0.78 g of AIBN as a polymerization initiator (compound) The monomer solution was prepared by dissolving 5 mol%) of the total number of moles. A 100 mL three-necked flask containing 20 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes, then heated to 80 ° C. with stirring, and the prepared monomer solution was added dropwise over 4 hours using a dropping funnel. The dripping start was set as the polymerization reaction start time, and the polymerization reaction was carried out for 6 hours. After completion of the polymerization reaction, the polymerization reaction solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower. The cooled polymerization reaction liquid was put into 400 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. The filtered white powder was washed twice with 80 g of methanol, filtered, and dried at 60 ° C. for 17 hours to obtain a white powdery polymer (A-1) (yield 16.2 g, Yield 81%). Mw of the polymer (A-1) was 7,100, and Mw / Mn was 1.61. As a result of 13 C-NMR analysis, the content ratios of the structural unit derived from the compound (M-1) and the structural unit derived from (M-5) were 50.5 mol% and 49.5 mol%, respectively. .

[合成例2〜17]
下記表1に示す種類及び使用量の各単量体を用いた以外は、合成例1と同様にして、重合体(A−2)〜(A−15)並びに重合体(CA−1)及び(CA−2)を合成した。なお、使用する単量体の合計質量は20.0gとした。これらの重合体の各構造単位の含有割合、収率(%)、Mw及びMw/Mn比を、表1に合わせて示す。
[Synthesis Examples 2 to 17]
Except having used each monomer of the kind and usage-amount shown in following Table 1, it carried out similarly to the synthesis example 1, and polymer (A-2)-(A-15) and polymer (CA-1) and (CA-2) was synthesized. The total mass of the monomers used was 20.0 g. Table 1 shows the content, yield (%), Mw, and Mw / Mn ratio of each structural unit of these polymers.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

[[D]重合体の合成]
[合成例18]
上記化合物(M−21)16.23g(80モル%)及び化合物(M−10)3.77g(20モル%)を30gの2−ブタノンに溶解し、さらに、重合開始剤としてのジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.74gを溶解させて単量体溶液を調製した。10gの2−ブタノンを入れた300mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、攪拌しながら80℃に加熱し、上記調製した単量体溶液を滴下漏斗にて4時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合反応液を水冷して30℃以下に冷却した。この重合反応液を500ml分液漏斗に移液した後、150gのn−ヘキサンを用いてこの重合反応液を均一に希釈し、600gのメタノールを投入して混合し、次いで、30gの蒸留水を投入してさらに攪拌した後30分静置した。その後、下層を回収し、溶媒置換を行うことにより、重合体(D−1)の酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液とした(収率60%)。重合体(D−1)のMwは、6,600であり、Mw/Mnは1.50であった。13C−NMR分析の結果、化合物(M−18)に由来する構造単位及び化合物(M−10)に由来する構造単位の含有割合は、それぞれ80.5モル%及び19.5モル%であった。
[[D] Synthesis of polymer]
[Synthesis Example 18]
16.23 g (80 mol%) of the compound (M-21) and 3.77 g (20 mol%) of the compound (M-10) were dissolved in 30 g of 2-butanone, and dimethyl 2, as a polymerization initiator was further dissolved. A monomer solution was prepared by dissolving 0.74 g of 2′-azobisisobutyrate. A 300 mL three-necked flask containing 10 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes, then heated to 80 ° C. with stirring, and the prepared monomer solution was added dropwise over 4 hours using a dropping funnel. The dripping start was set as the polymerization reaction start time, and the polymerization reaction was carried out for 6 hours. After completion of the polymerization reaction, the polymerization reaction solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower. After transferring this polymerization reaction liquid to a 500 ml separatory funnel, the polymerization reaction liquid was uniformly diluted with 150 g of n-hexane, 600 g of methanol was added and mixed, and then 30 g of distilled water was added. The mixture was further stirred and allowed to stand for 30 minutes. Thereafter, the lower layer was recovered and solvent substitution was performed to obtain a propylene glycol monomethyl ether acetate solution of the polymer (D-1) (yield 60%). Mw of the polymer (D-1) was 6,600, and Mw / Mn was 1.50. As a result of 13 C-NMR analysis, the content ratios of the structural unit derived from the compound (M-18) and the structural unit derived from the compound (M-10) were 80.5 mol% and 19.5 mol%, respectively. It was.

<フォトレジスト組成物の調製>
フォトレジスト組成物の調製に用いた各成分を以下に示す。
<Preparation of photoresist composition>
Each component used for preparation of a photoresist composition is shown below.

[[B]酸発生剤]
各構造式を下記に示す。
B−1:トリフェニルスルホニウムアダマンタン−1−イルオキシカルボニルジフルオロメタンスルホネート
B−2:4−ブトキシナフタレン−1−イルテトラヒドロチオフェニウムアダマンタン−1−イルオキシカルボニルジフルオロメタンスルホネート
B−3:トリフェニルスルホニウム2−(アダマンタン−1−イル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート
B−4:トリフェニルスルホニウム6−(アダマンタン−1−イルカルボニルオキシ)−1,1,2,2−テトラフルオロヘキサン−1−スルホネート
[[B] acid generator]
Each structural formula is shown below.
B-1: Triphenylsulfonium adamantane-1-yloxycarbonyldifluoromethanesulfonate B-2: 4-Butoxynaphthalen-1-yltetrahydrothiophenium adamantane-1-yloxycarbonyldifluoromethanesulfonate B-3: Triphenylsulfonium 2- (adamantan-1-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate B-4: Triphenylsulfonium 6- (adamantan-1-ylcarbonyloxy) -1,1,2,2-tetrafluorohexane-1-sulfonate

Figure 0006136811
Figure 0006136811

[[C]酸拡散制御剤]
各構造式を下記に示す。
C−1:トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート
C−2:N−(ウンデカン−1−イルカルボニルオキシエチル)モルホリン
C−3:N−(t−アミルオキシカルボニル)−4−ヒドロキシピペリジン
[[C] acid diffusion controller]
Each structural formula is shown below.
C-1: Triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate C-2: N- (undecan-1-ylcarbonyloxyethyl) morpholine C-3: N- (t-amyloxycarbonyl) -4-hydroxypiperidine

Figure 0006136811
Figure 0006136811

[[E]溶媒]
E−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
E−2:シクロヘキサノン
E−3:γ−ブチロラクトン
[[E] solvent]
E-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate E-2: Cyclohexanone E-3: γ-butyrolactone

[実施例1]
[A]重合体としての(A−1)100質量部、[B]酸発生剤としての(B−1)4.5質量部、[C]酸拡散制御剤としての(C−1)8.7質量部、[D]重合体としての(D−1)5質量部、並びに[E]溶媒としての(E−1)1,981質量部、(E−2)849質量部及び(E−3)100質量部を混合し、フォトレジスト組成物(J−1)を調製した。
[Example 1]
[A] 100 parts by mass of (A-1) as a polymer, [B] 4.5 parts by mass of (B-1) as an acid generator, [C] (C-1) 8 as an acid diffusion controller 0.7 parts by weight, (D-1) 5 parts by weight as a polymer, and (E-1) 1,981 parts by weight, (E-2) 849 parts by weight and (E) as a solvent. -3) 100 parts by mass was mixed to prepare a photoresist composition (J-1).

[実施例2〜19並びに比較例1及び2]
下記表2に示す種類及び含有量の各成分を用いた以外は実施例1と同様にして、フォトレジスト組成物(J−2)〜(J−19)並びに(CJ−1)及び(CJ−2)を調製した。
[Examples 2 to 19 and Comparative Examples 1 and 2]
Photoresist compositions (J-2) to (J-19), (CJ-1) and (CJ-) were the same as in Example 1 except that the components of the types and contents shown in Table 2 below were used. 2) was prepared.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

<レジストパターンの形成>
12インチのシリコンウェハ表面に、スピンコーター(CLEAN TRACK ACT12、東京エレクトロン製)を使用して、下層反射防止膜形成用組成物(ARC66、ブルワーサイエンス製)を塗布した後、205℃で60秒間加熱することにより膜厚105nmの下層反射防止膜を形成した。この下層反射防止膜上に、上記スピンコーターを使用して各フォトレジスト組成物を塗布し、100℃で60秒間PBを行った。その後23℃で30秒間冷却し、膜厚90nmのレジスト膜を形成した。次に、このレジスト膜を、ArFエキシマレーザー液浸露光装置(NSR−S610C、NIKON製)を用い、NA=1.3、ダイポール(シグマ0.977/0.782)の光学条件にて、44nmライン/38nmスペースのレジストパターン形成用のマスクパターンを介して露光した。露光後、下記表3に示すPEB温度で60秒間PEBを行った。その後、酢酸ブチルを用い、23℃で30秒間パドル現像を行い、次いで、4−メチル−2−ペンタノールを用いて7秒間リンスし、その後、2,000rpm、15秒間振り切りでスピンドライすることにより、44nmライン/38nmスペースのネガ型のレジストパターンを形成した。
<Formation of resist pattern>
Using a spin coater (CLEAN TRACK ACT12, manufactured by Tokyo Electron) on the surface of a 12-inch silicon wafer, a lower antireflection film forming composition (ARC66, manufactured by Brewer Science) was applied, and then heated at 205 ° C. for 60 seconds. As a result, a lower antireflection film having a thickness of 105 nm was formed. Each photoresist composition was applied onto the lower antireflection film using the spin coater, and PB was performed at 100 ° C. for 60 seconds. Thereafter, it was cooled at 23 ° C. for 30 seconds to form a resist film having a thickness of 90 nm. Next, this resist film is 44 nm in an optical condition of NA = 1.3 and dipole (Sigma 0.977 / 0.782) using an ArF excimer laser immersion exposure apparatus (NSR-S610C, manufactured by NIKON). It exposed through the mask pattern for resist pattern formation of a line / 38 nm space. After the exposure, PEB was performed for 60 seconds at the PEB temperature shown in Table 3 below. Thereafter, paddle development is performed with butyl acetate at 23 ° C. for 30 seconds, then rinsed with 4-methyl-2-pentanol for 7 seconds, and then spin-dried by shaking off at 2,000 rpm for 15 seconds. , 44 nm line / 38 nm space negative resist pattern was formed.

<評価>
上記形成したレジストパターンについて、下記方法に従って測定することにより、各フォトレジスト組成物を評価した。なお、レジストパターンの測長には走査型電子顕微鏡(CG−4000、日立ハイテクノロジーズ製)を用いた。
<Evaluation>
About the formed resist pattern, each photoresist composition was evaluated by measuring according to the following method. A scanning electron microscope (CG-4000, manufactured by Hitachi High-Technologies) was used for measuring the resist pattern.

[感度]
上記レジストパターンの形成において、44nmライン/38nmスペースのレジストパターンを形成する露光量を最適露光量(Eop)として求め、これを感度(mJ/cm)とした。感度は、40mJ/cm以下の場合は「良好」と、40mJ/cmを超える場合は「不良」と評価できる。
[sensitivity]
In the formation of the resist pattern, an exposure amount for forming a resist pattern of 44 nm line / 38 nm space was determined as an optimum exposure amount (Eop), and this was defined as sensitivity (mJ / cm 2 ). The sensitivity can be evaluated as “good” when it is 40 mJ / cm 2 or less, and “bad” when it exceeds 40 mJ / cm 2 .

[EL性能]
44nmライン/38nmスペースのレジストパターン形成用のマスクパターンを用いた場合に解像されるパターン寸法が、マスクの設計寸法の±10%以内となる場合の露光量の範囲の上記Eopに対する割合をEL(露光余裕度)性能(%)とした。EL性能は、その値が大きいほど、露光量変化に対するパターニング性能の変化量が小さく良好である。EL性能は、16%以上の場合は「良好」と、16%未満の場合は「不良」と評価できる。
[EL performance]
The ratio of the exposure amount range to the above Eop when the pattern dimension resolved when using the mask pattern for resist pattern formation of 44 nm line / 38 nm space is within ± 10% of the mask design dimension is EL (Exposure margin) Performance (%). As the EL performance value is larger, the change amount of the patterning performance with respect to the exposure amount change is smaller and better. The EL performance can be evaluated as “good” when it is 16% or more, and “bad” when it is less than 16%.

[LWR性能]
上記形成したレジストパターンを、上記走査型電子顕微鏡を用い、パターン上部から観察した。線幅のばらつきを計500点測定し、その測定値の分布から3シグマ値を求め、これをLWR性能(nm)とした。LWR性能は、その値が小さいほど、ラインのがたつきが小さく良好である。LWR性能は、3.0nm以下の場合は「良好」と、3.0を超える場合は「不良」と評価できる。
[LWR performance]
The formed resist pattern was observed from above the pattern using the scanning electron microscope. A total of 500 line width variations were measured, and a 3-sigma value was determined from the distribution of the measured values, and this was defined as LWR performance (nm). The smaller the value of the LWR performance, the smaller the line play and the better. The LWR performance can be evaluated as “good” when it is 3.0 nm or less, and “bad” when it exceeds 3.0 nm.

[CDU性能]
上記形成したレジストパターンを、上記走査型電子顕微鏡を用い、パターン上部から観察した。400nmの範囲で線幅を20点測定し、その平均値を任意のポイントで計500点測定し、その測定値の分布から3シグマ値を求め、これをCDU性能(nm)とした。CDU性能は、その値が小さいほど、長周期での線幅のばらつきが小さく良好である。CDU性能は、1.5nm以下の場合は「良好」と、1.5nmを超える場合は「不良」と評価できる。
[CDU performance]
The formed resist pattern was observed from above the pattern using the scanning electron microscope. The line width was measured at 20 points in the range of 400 nm, the average value was measured at a total of 500 points, and a 3-sigma value was obtained from the distribution of the measured values, which was taken as CDU performance (nm). The smaller the value of the CDU performance, the better the line width variation over a long period. The CDU performance can be evaluated as “good” when it is 1.5 nm or less, and “bad” when it exceeds 1.5 nm.

表3に、各評価結果として測定値を示す。なお、比較例2のフォトレジスト組成物(CJ−2)では、解像しなかったため、各評価は行わなかった。   Table 3 shows the measured values as the evaluation results. In addition, since it was not resolved in the photoresist composition (CJ-2) of Comparative Example 2, each evaluation was not performed.

Figure 0006136811
Figure 0006136811

表3の結果から明らかなように、実施例のフォトレジスト組成物によれば、広いELを発揮しつつ、LWR及びCDUが小さい微細なレジストパターンを形成することができる。これに対し、比較例のフォトレジスト組成物では、EL、LWR及びCDUの各性能は不十分であり、又は解像しないものもあった。   As is apparent from the results in Table 3, according to the photoresist composition of the example, a fine resist pattern with small LWR and CDU can be formed while exhibiting a wide EL. On the other hand, in the photoresist composition of the comparative example, each performance of EL, LWR, and CDU was insufficient, or some of them did not resolve.

本発明のフォトレジスト組成物及びレジストパターン形成方法によれば、有機溶媒を含有する現像液を用いるネガ型パターン形成において、広いELを発揮しつつ、LWR及びCDUが小さいレジストパターンを形成することができる。従って、当該フォトレジスト組成物及びレジストパターン形成方法は、今後さらに微細化が進行すると予想される半導体デバイス製造用に好適に用いることができる。
According to the photoresist composition and the resist pattern forming method of the present invention, in a negative pattern formation using a developer containing an organic solvent, a resist pattern having a small LWR and CDU can be formed while exhibiting a wide EL. it can. Therefore, the photoresist composition and the resist pattern forming method can be suitably used for manufacturing semiconductor devices that are expected to be further miniaturized in the future.

Claims (5)

有機溶媒を含有する現像液を用いるネガ型パターン形成用フォトレジスト組成物であって、
下記式(1)で表される第1構造単位を有する重合体、及び
下記式(3)で表される酸発生体
を含有することを特徴とするフォトレジスト組成物。
Figure 0006136811
(式(1)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Rは、置換又は非置換の炭素数1〜30の2価の炭化水素基である。R、R及びRは、Rが炭素数1〜6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3〜15の1価の脂環式炭化水素基であり、かつR及びRがそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3〜15の1価の脂環式炭化水素基であるか、又はR、R及びRのうちの2つ以上が互いに合わせられ構成される炭素数3〜20の脂環構造を表す。mは、0〜3の整数である。nは、1〜4の整数である。R、R及びRがそれぞれ複数の場合、複数のR、R及びRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
Figure 0006136811
(式(3)中、R 10 は、環員数7以上の脂環構造を含む1価の基又は環員数7以上の脂肪族複素環構造を含む1価の基である。R 11 は、炭素数1〜10のフッ素化アルカンジイル基である。X は、1価の光分解性オニウムカチオンである。)
A negative pattern forming photoresist composition using a developer containing an organic solvent,
A polymer having a first structural unit represented by the following formula (1), and
A photoresist composition comprising an acid generator represented by the following formula (3) .
Figure 0006136811
(In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 is a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. R 3 , R 4, and R 5 are R 3 is a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms, and R 4 And R 5 are each independently a hydrogen atom, a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms, or R 3 , R 4 and R 5 represents an alicyclic structure having 3 to 20 carbon atoms constituted by being combined with each other, m is an integer of 0 to 3, and n is an integer of 1 to 4. .R 3, R 4 and when R 5 is plural, respectively, a plurality of R 3, R 4 and R 5 may be respectively the same or different.)
Figure 0006136811
(In Formula (3), R 10 is a monovalent group containing an alicyclic structure having 7 or more ring members or a monovalent group containing an aliphatic heterocyclic structure having 7 or more ring members. R 11 is carbon. (It is a fluorinated alkanediyl group having a number of 1 to 10. X + is a monovalent photodegradable onium cation.)
上記重合体が、酸解離性基を含む第2構造単位をさらに有する請求項1に記載のフォトレジスト組成物。   The photoresist composition according to claim 1, wherein the polymer further has a second structural unit containing an acid dissociable group. 上記重合体が、第1構造単位以外の構造単位であって、ラクトン構造、環状カーボネート構造及びスルトン構造からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む第3構造単位をさらに有する請求項1又は請求項2に記載のフォトレジスト組成物。   The said polymer is structural units other than a 1st structural unit, Comprising: The 1st claim | claim or Claim 3 which further has the 3rd structural unit containing at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a lactone structure, a cyclic carbonate structure, and a sultone structure. 2. The photoresist composition according to 2. 上記式(1)のRにおける炭化水素基が、炭素数3〜20の非置換の単環又は多環のシクロアルカニリデン基である請求項1、請求項2又は請求項3に記載のフォトレジスト組成物。 Hydrocarbon group in R 2 in the formula (1) is, according to claim 1 is an unsubstituted monocyclic or polycyclic cycloalkane crab isopropylidene group having 3 to 20 carbon atoms, according to claim 2 or claim 3 Photoresist composition. 有機溶媒を含有する現像液を用いるネガ型パターン形成用フォトレジスト組成物であって、下記式(1)で表される第1構造単位を有する重合体、及び酸発生体を含有するフォトレジスト組成物(但し、下記式(I)で表される構造単位及び酸不安定基を有する構造単位を含む樹脂と、酸発生剤とを含有するレジスト組成物を除く。)を用い、レジスト膜を形成する工程、
上記レジスト膜を露光する工程、及び
有機溶媒を含有する現像液を用い、上記露光されたレジスト膜を現像する工程
を有するネガ型レジストパターン形成方法。
Figure 0006136811
(式(1)中、R は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。R は、置換又は非置換の炭素数1〜30の2価の炭化水素基である。R 、R 及びR は、R が炭素数1〜6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3〜15の1価の脂環式炭化水素基であり、かつR 及びR がそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3〜15の1価の脂環式炭化水素基であるか、又はR 、R 及びR のうちの2つ以上が互いに合わせられ構成される炭素数3〜20の脂環構造を表す。mは、0〜3の整数である。nは、1〜4の整数である。R 、R 及びR がそれぞれ複数の場合、複数のR 、R 及びR はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
Figure 0006136811
[式(I)中、
は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲ
ン原子を表す。
は、炭素数1〜18の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる
少なくとも1つのメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっており、該飽和
炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基で置換されていてもよい。
は、炭素数1〜6のアルキル基を表す。
mは0〜5の整数を表し、mが2以上のとき、複数のR は同一又は相異なる。]
A photoresist composition for forming a negative pattern using a developer containing an organic solvent, comprising a polymer having a first structural unit represented by the following formula (1) and an acid generator: A resist film is formed using a product (excluding a resist composition containing a structural unit represented by the following formula (I) and a resin containing a structural unit having an acid labile group and an acid generator). The process of
A negative resist pattern forming method comprising: a step of exposing the resist film; and a step of developing the exposed resist film using a developer containing an organic solvent.
Figure 0006136811
(In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 is a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. R 3 , R 4, and R 5 are R 3 is a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms, and R 4 And R 5 are each independently a hydrogen atom, a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms, or R 3 , R 4 and R 5 represents an alicyclic structure having 3 to 20 carbon atoms constituted by being combined with each other, m is an integer of 0 to 3, and n is an integer of 1 to 4. .R 3, R 4 and when R 5 is plural, respectively, a plurality of R 3, R 4 and R 5 may be respectively the same or different.)
Figure 0006136811
[In the formula (I),
R 1 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
Represents an atom.
L 1 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and is contained in the saturated hydrocarbon group.
At least one methylene group is replaced by an oxygen atom or a carbonyl group;
The hydrogen atom contained in the hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group.
R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
m represents an integer of 0 to 5, and when m is 2 or more, the plurality of R 2 are the same or different. ]
JP2013197605A 2012-10-22 2013-09-24 Photoresist composition and negative resist pattern forming method Active JP6136811B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013197605A JP6136811B2 (en) 2012-10-22 2013-09-24 Photoresist composition and negative resist pattern forming method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012233264 2012-10-22
JP2012233264 2012-10-22
JP2013197605A JP6136811B2 (en) 2012-10-22 2013-09-24 Photoresist composition and negative resist pattern forming method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014102494A JP2014102494A (en) 2014-06-05
JP6136811B2 true JP6136811B2 (en) 2017-05-31

Family

ID=50655946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013197605A Active JP6136811B2 (en) 2012-10-22 2013-09-24 Photoresist composition and negative resist pattern forming method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6136811B2 (en)
KR (1) KR102111345B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6036545B2 (en) * 2012-12-21 2016-11-30 Jsr株式会社 Photoresist composition, resist pattern forming method, polymer and compound
JP6223807B2 (en) * 2013-12-12 2017-11-01 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern forming method, electronic device manufacturing method, electronic device
JP7441663B2 (en) * 2019-02-18 2024-03-01 住友化学株式会社 Compound, resin, resist composition, and method for producing resist pattern

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2557697B2 (en) * 1988-11-10 1996-11-27 富士写真フイルム株式会社 Printing plate for electrophotographic plate making
JP2632224B2 (en) * 1989-12-05 1997-07-23 富士写真フイルム株式会社 Polymer solid electrolyte
JP3943741B2 (en) 1999-01-07 2007-07-11 株式会社東芝 Pattern formation method
JP4576737B2 (en) * 2000-06-09 2010-11-10 Jsr株式会社 Radiation sensitive resin composition
JP4186497B2 (en) * 2001-04-12 2008-11-26 東レ株式会社 Positive radiation-sensitive composition and method for producing resist pattern using the same
JP3991191B2 (en) * 2001-06-14 2007-10-17 信越化学工業株式会社 Novel (meth) acrylate compound having lactone structure, polymer, photoresist material, and pattern forming method
JP2005002248A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Jsr Corp Acrylic polymer and radiation-sensitive resin composition
JP2006165328A (en) 2004-12-08 2006-06-22 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Method for forming resist pattern
EP1992651A4 (en) * 2006-02-17 2009-11-04 Kuraray Co Tertiary alcohol derivative, polymer compound and photoresist composition
JP5314882B2 (en) 2007-02-15 2013-10-16 東京応化工業株式会社 Polymer compound, resist composition, and resist pattern forming method
JP2008268743A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Fujifilm Corp Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
JP5222638B2 (en) 2008-07-02 2013-06-26 東京応化工業株式会社 Resist pattern forming method
JP5422293B2 (en) * 2008-08-01 2014-02-19 富士フイルム株式会社 Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP5639755B2 (en) * 2008-11-27 2014-12-10 富士フイルム株式会社 Pattern forming method using developer containing organic solvent and rinsing solution used therefor
JP2012042933A (en) * 2010-07-20 2012-03-01 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition and manufacturing method of resist pattern
JP5723854B2 (en) * 2011-12-28 2015-05-27 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same
JP6246535B2 (en) * 2012-09-21 2017-12-13 住友化学株式会社 Resin, resist composition and method for producing resist pattern
JP6246536B2 (en) * 2012-09-21 2017-12-13 住友化学株式会社 Resin, resist composition and method for producing resist pattern

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140051083A (en) 2014-04-30
JP2014102494A (en) 2014-06-05
KR102111345B1 (en) 2020-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6323460B2 (en) Radiation-sensitive resin composition and resist pattern forming method
JP6115377B2 (en) Resin composition and resist pattern forming method
JP6237763B2 (en) Radiation-sensitive resin composition and resist pattern forming method
JP6327036B2 (en) Radiation-sensitive resin composition, resist pattern forming method, polymer, compound and method for producing compound
JP6287466B2 (en) Resist composition and resist pattern forming method
JP6319001B2 (en) Radiation-sensitive resin composition and resist pattern forming method
JP5263453B2 (en) Resist pattern forming method and radiation-sensitive resin composition
JP5879719B2 (en) Radiation sensitive resin composition and pattern forming method
JP6273689B2 (en) Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method, polymer, compound and method for producing the same
JP6136811B2 (en) Photoresist composition and negative resist pattern forming method
JP2017044929A (en) Radiation-sensitive resin composition, method for forming resist pattern, and compound
JP6241226B2 (en) Photoresist composition, resist pattern forming method, polymer and compound
JP6036619B2 (en) Resin composition and resist pattern forming method
JP2017016068A (en) Radiation-sensitive resin composition and method for forming resist pattern
JP6528692B2 (en) Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method, polymer and compound
JP2016071207A (en) Radiation-sensitive resin composition, method for forming resist pattern, polymer, and compound
JP6036545B2 (en) Photoresist composition, resist pattern forming method, polymer and compound
JP6131793B2 (en) Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method, polymer and compound
JP5915486B2 (en) Photoresist composition, resist pattern forming method and polymer
JP2017181696A (en) Radiation-sensitive resin composition and method for forming resist pattern
JP6304347B2 (en) Resin composition and resist pattern forming method
JP6417830B2 (en) Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method, and polymer
JP6492821B2 (en) Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method, polymer and compound
JP2018124475A (en) Radiation-sensitive resin composition, resist pattern forming method, negative resist pattern forming method, polymer and compound
JP2016224123A (en) Radiation-sensitive resin composition and method for forming resist pattern

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161201

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170417

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6136811

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250