JP6182864B2 - Method for producing resist pattern - Google Patents

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Description

本発明は、レジストパターンの製造方法に関する。   The present invention relates to a resist pattern manufacturing method.

高集積化が進む半導体製造において、ArFエキシマレーザ等を露光源とする遠紫外線リソグラフィー技術の開発が活発に行われている。このような遠紫外線リソグラフィー技術に用いるレジストパターンの製造方法として、例えば、
(ア)酸の作用により極性が増大する樹脂を含有し、活性光線又は放射線の照射により、ポジ型現像液に対する溶解度が増大し、ネガ型現像液に対する溶解度が減少する、ネガ型現像用レジスト組成物を塗布し、水に対する後退接触角が70度以上のレジスト膜を形成する工程、
(イ)液浸媒体を介して露光する工程、及び
(ウ)ネガ型現像液を用いて現像を行う工程、
を含むパターン形成方法
が特許文献1に記載されている。
In semiconductor manufacturing with higher integration, development of far-ultraviolet lithography technology using an ArF excimer laser or the like as an exposure source is being actively conducted. As a method for producing a resist pattern used in such deep ultraviolet lithography technology, for example,
(A) A resist composition for negative development, which contains a resin whose polarity is increased by the action of an acid, and which increases its solubility in a positive developer and decreases its solubility in a negative developer by irradiation with actinic rays or radiation. Applying an object and forming a resist film having a receding contact angle with respect to water of 70 degrees or more,
(A) a step of exposing through an immersion medium, and (c) a step of developing using a negative developer,
Patent Document 1 discloses a pattern forming method including the above.

特開2008−309879号公報JP 2008-309879 A

しかしながら、上記のレジストパターンの製造方法では、ラインエッジラフネス(LER)の技術レベルは十分満足できるものではなかった。 However, in the above resist pattern manufacturing method, the technical level of line edge roughness (LER) is not sufficiently satisfactory.

本発明は、以下の発明を含む。
〔1〕(1)式(I)で表される構造単位と酸不安定基を有する構造単位とを有する樹脂(A1)、
フッ素原子を有し、かつネガ型現像液に溶解する樹脂(A2)、
酸発生剤及び
溶剤を含有するレジスト組成物を基板上に塗布する工程;
(2)塗布後のレジスト組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程;
(3)該組成物層を露光する工程;
(4)露光後の組成物層を加熱する工程;
(5)加熱後の組成物層をネガ型現像液で現像する工程
を含むレジストパターンの製造方法。

Figure 0006182864
[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。
環Xは、炭素数2〜36の複素環を表し、該複素環に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜24の炭化水素基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基又は炭素数2〜4のアシルオキシ基で置換されていてもよい。]
〔2〕前記ネガ型現像液は、酢酸ブチル及び2−ヘプタノンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む現像液である〔1〕記載の製造方法。
〔3〕前記工程(5)は、ダイナミックディスペンス法により現像する工程である〔1〕又は〔2〕記載の製造方法。
〔4〕前記樹脂(A1)は、酸の作用により分解し、酢酸ブチル及び2−ヘプタノンのうち少なくとも一種への溶解性が減少する樹脂である〔1〕〜〔3〕のいずれか一つに記載の製造方法。
〔5〕前記樹脂(A2)は、式(a4−1)で表される構造単位からなる樹脂である〔1〕〜〔4〕のいずれか1つに記載の製造方法。
Figure 0006182864
[式(a4−1)中、
a41は、炭素数1〜12の1価の炭化水素基を表し、該炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
a41は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルカンジイル基又は式(a−g1)
Figure 0006182864
(式(a−g1)中、sは0又は1を表す。
a42及びAa44は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を表す。
a43は、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基又は単結合を表す。
a41及びXa42は、それぞれ独立に、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
ただし、Aa42、Aa43、Aa44、Xa41及びXa42の炭素数の合計は7以下である。)
で表される基を表す。
a42は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基であって、そのメチレン基がカルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基で置換されてもよい炭化水素基を表わす。
ただし、Aa41及びRa42のうち少なくとも一方は、フッ素原子を有する基である。]
〔6〕前記樹脂(A2)は、脂環式炭化水素基を含む構造単位を更に有する樹脂である〔5〕記載の製造方法。
〔7〕前記樹脂(A2)の含有量が、前記樹脂(A1)100質量部に対して、1〜60質量部である〔1〕〜〔6〕のいずれか一つに記載の製造方法。
〔8〕前記酸発生剤は、式(B1)で表される酸発生剤である〔1〕〜〔7〕のいずれか一つに記載の製造方法。
Figure 0006182864
[式(B1)中、
1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、炭素数1〜24の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該脂肪族飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置き換わっていてもよく、該脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい炭素数3〜24の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
+は、有機カチオンを表す。] The present invention includes the following inventions.
[1] (1) Resin (A1) having a structural unit represented by formula (I) and a structural unit having an acid labile group,
A resin (A2) having a fluorine atom and soluble in a negative developer,
Applying a resist composition containing an acid generator and a solvent on a substrate;
(2) A step of drying the resist composition after coating to form a composition layer;
(3) exposing the composition layer;
(4) A step of heating the composition layer after exposure;
(5) A method for producing a resist pattern, comprising a step of developing the heated composition layer with a negative developer.
Figure 0006182864
[In the formula (I),
R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
Ring X 1 represents a heterocycle having 2 to 36 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the heterocyclic ring, halogen atom, hydroxy group, a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms , May be substituted with an acyl group having 2 to 4 carbon atoms or an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms. ]
[2] The production method according to [1], wherein the negative developer is a developer containing at least one selected from the group consisting of butyl acetate and 2-heptanone.
[3] The production method according to [1] or [2], wherein the step (5) is a step of developing by a dynamic dispensing method.
[4] The resin (A1) is a resin that is decomposed by the action of an acid and has reduced solubility in at least one of butyl acetate and 2-heptanone. The manufacturing method as described.
[5] The production method according to any one of [1] to [4], wherein the resin (A2) is a resin including a structural unit represented by the formula (a4-1).
Figure 0006182864
[In the formula (a4-1),
R a41 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and the methylene group constituting the hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
A a41 is an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent or a formula (a-g1).
Figure 0006182864
(In the formula (a-g1), s represents 0 or 1.
A a42 and A a44 each independently represent an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
A a43 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent or a single bond.
X a41 and X a42 each independently represent an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
However, the total number of carbon atoms of A a42 , A a43 , A a44 , X a41 and X a42 is 7 or less. )
Represents a group represented by
R a42 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group may be substituted with a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
However, at least one of A a41 and R a42 is a group having a fluorine atom. ]
[6] The production method according to [5], wherein the resin (A2) is a resin further having a structural unit containing an alicyclic hydrocarbon group.
[7] The production method according to any one of [1] to [6], wherein the content of the resin (A2) is 1 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A1).
[8] The production method according to any one of [1] to [7], wherein the acid generator is an acid generator represented by the formula (B1).
Figure 0006182864
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced by a fluorine atom or a hydroxy group, and the aliphatic saturated carbon group The methylene group constituting the hydrogen group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
Y represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an optionally substituted alicyclic hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms, and the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is an oxygen atom, A sulfonyl group or a carbonyl group may be substituted.
Z + represents an organic cation. ]

〔9〕Yは、置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基である〔8〕記載の製造方法。
〔10〕式(I)

Figure 0006182864
[式中、
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。
環Xは、炭素数2〜36の複素環を表し、該複素環に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜24の炭化水素基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基又は炭素数2〜4のアシルオキシ基で置換されていてもよい。]
で表される構造単位と酸不安定基を有する構造単位とを有する樹脂(A1)、
フッ素原子を有し、かつネガ型現像液に溶解する樹脂(A2)、
酸発生剤及び
溶剤を含有するネガ型現像用レジスト組成物。 [9] The production method according to [8], wherein Y is an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent.
[10] Formula (I)
Figure 0006182864
[Where:
R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
Ring X 1 represents a heterocycle having 2 to 36 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the heterocyclic ring, halogen atom, hydroxy group, a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms , May be substituted with an acyl group having 2 to 4 carbon atoms or an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms. ]
A resin (A1) having a structural unit represented by: and a structural unit having an acid labile group,
A resin (A2) having a fluorine atom and soluble in a negative developer,
A resist composition for negative development containing an acid generator and a solvent.

本発明の製造方法によれば、ラインエッジラフネス(LER)が小さいレジストパターンを得ることができる。   According to the manufacturing method of the present invention, a resist pattern having a small line edge roughness (LER) can be obtained.

本明細書において、「(メタ)アクリル系モノマー」とは、「CH2=CH−CO−」又は「CH2=C(CH3)−CO−」の構造を有するモノマーの少なくとも1種を意味する。同様に「(メタ)アクリレート」及び「(メタ)アクリル酸」とは、それぞれ「アクリレート及びメタクリレートの少なくとも1種」並びに「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも1種」を意味する。 In the present specification, "(meth) acrylic monomer" means at least one monomer having a "CH 2 = CH-CO-" or "CH 2 = C (CH 3) -CO- " structure of To do. Similarly, “(meth) acrylate” and “(meth) acrylic acid” mean “at least one of acrylate and methacrylate” and “at least one of acrylic acid and methacrylic acid”, respectively.

本発明のレジストパターンの製造方法は、
(1)レジスト組成物を基板上に塗布する工程(以下、場合により「工程(1)」という。);
(2)塗布後のレジスト組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程(以下、場合により「工程(2)」という。);
(3)上記組成物層を露光する工程(以下、場合により「工程(3)」という。);
(4)露光後の組成物層を加熱する工程(以下、場合により「工程(4)」という。);
(5)加熱後の組成物層をネガ型現像液で現像する工程(以下、場合により「工程(5)」という。);
を含む。
The method for producing a resist pattern of the present invention comprises:
(1) A step of applying a resist composition on a substrate (hereinafter sometimes referred to as “step (1)”);
(2) A step of drying the resist composition after coating to form a composition layer (hereinafter sometimes referred to as “step (2)”);
(3) a step of exposing the composition layer (hereinafter referred to as “step (3)” in some cases);
(4) A step of heating the composition layer after exposure (hereinafter, referred to as “step (4)” in some cases);
(5) A step of developing the heated composition layer with a negative developer (hereinafter, sometimes referred to as “step (5)”);
including.

工程(1)において、基板としては、特に限定されるものではなく、半導体の製造に通常用いられる無機基板、例えば、シリコン、SiN、SiO2、SOG等を挙げることができる。これらの基板は、洗浄されたのものでもよく、また、無機基板上に反射防止膜等が形成されたものでもよい。反射防止膜は、例えば、市販の有機反射防止膜用組成物から形成できる。
レジスト組成物の基板上への塗布は、スピンコーター等、レジスト分野で広く用いられている塗布装置によって行うことができる。
工程(1)で用いるレジスト組成物については後述する。
In the step (1), the substrate is not particularly limited, and examples thereof include inorganic substrates usually used for semiconductor production, such as silicon, SiN, SiO 2 , SOG and the like. These substrates may be cleaned, or may be those in which an antireflection film or the like is formed on an inorganic substrate. The antireflection film can be formed from, for example, a commercially available composition for organic antireflection films.
Application of the resist composition onto the substrate can be performed by a coating apparatus widely used in the resist field, such as a spin coater.
The resist composition used in step (1) will be described later.

工程(2)では、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いた加熱手段(いわゆるプリベーク)、又は減圧装置を用いた減圧手段により、或いはこれらの手段を組み合わせて、基板上に塗布されたレジスト組成物を乾燥させることにより溶剤を除去して、組成物層が形成される。好ましくは、加熱手段による乾燥である。加熱手段や減圧手段の条件は、レジスト組成物に含まれる溶剤(D)の種類等に応じて選択できる。
加熱手段の場合、乾燥温度は、50〜200℃が好ましく、60〜150℃がより好ましい。また、乾燥時間は、10〜180秒間が好ましく、30〜120秒間がより好ましい。
減圧手段の場合、減圧乾燥機の中に、基板上に塗布されたレジスト組成物を封入した後、内部圧力を1〜1.0×10Paにして乾燥を行う。
このようにして形成された組成物層の膜厚は、一般に20〜1000nmであり、好ましくは50〜400nmである。前記塗布装置の条件を種々調節することにより該膜厚は調整可能である。
In the step (2), for example, a resist composition applied on the substrate by a heating means (so-called pre-bake) using a heating device such as a hot plate, a decompression means using a decompression device, or a combination of these means. The composition is dried by removing the solvent to form a composition layer. Preferably, it is drying by a heating means. The conditions for the heating means and the decompression means can be selected according to the type of the solvent (D) contained in the resist composition.
In the case of a heating means, the drying temperature is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 150 ° C. The drying time is preferably 10 to 180 seconds, more preferably 30 to 120 seconds.
In the case of the decompression means, the resist composition applied on the substrate is sealed in a decompression dryer, and then dried at an internal pressure of 1 to 1.0 × 10 5 Pa.
The film thickness of the composition layer thus formed is generally 20 to 1000 nm, preferably 50 to 400 nm. The film thickness can be adjusted by variously adjusting the conditions of the coating apparatus.

工程(3)では、好ましくは露光機を用いて該組成物層を露光する。露光は、所望のパターンが形成されたマスク(フォトマスク)を介して行われる。露光機の露光光源としては、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2エキシマレーザ(波長157nm)等の紫外域のレーザ光を放射するもの、電子線、超紫外光(EUV)を照射するもの、固体レーザ光源(YAG又は半導体レーザ等)からのレーザ光を波長変換して遠紫外域又は真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの等、種々のものを用いることができる。露光光源として電子線を用いる場合には、マスクを用いることなく、組成物層に直接照射して描画してもよい。本発明の製造方法に用いる露光光源としては、ArFエキシマレーザが好ましい。
マスクを介して露光した結果、露光部の組成物層では該組成物層に含まれる酸発生剤(B)から酸が発生する。この酸の作用により樹脂(A1)が有する酸不安定基から親水性基が形成される。
In step (3), the composition layer is preferably exposed using an exposure machine. The exposure is performed through a mask (photomask) on which a desired pattern is formed. As an exposure light source for an exposure machine, an apparatus that emits ultraviolet light such as a KrF excimer laser (wavelength 248 nm), an ArF excimer laser (wavelength 193 nm), an F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), an electron beam, or an ultra-ultraviolet light Various types are used such as those that irradiate (EUV), those that emit laser light from a solid-state laser light source (such as YAG or a semiconductor laser) and radiate far-wave or vacuum ultraviolet harmonic laser light. be able to. When an electron beam is used as the exposure light source, the composition layer may be directly irradiated and drawn without using a mask. As the exposure light source used in the production method of the present invention, an ArF excimer laser is preferable.
As a result of exposure through the mask, acid is generated from the acid generator (B) contained in the composition layer in the composition layer of the exposed portion. By the action of this acid, a hydrophilic group is formed from the acid labile group of the resin (A1).

露光は、組成物層に液浸媒体を載せた状態で行う方法、いわゆる液浸露光で行うことが好ましい。液浸露光を行う場合、露光前及び/又は露光後の組成物層の表面を水系の薬液で洗浄する工程を行ってもよい。
液浸露光に用いる液浸媒体は、ArFエキシマレーザの露光波長に対して透明であり、かつ組成物層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く、入手の容易さ、取り扱いのし易さから、水、特に超純水が好ましい。液浸媒体として水を用いる場合、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水にわずかな割合で添加してもよい。この添加剤は組成物層を溶解させず、且つレンズ素子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。
露光量は、用いるレジスト組成物、製造するレジストパターンの種類及び露光光源の種類に応じて適宜設定でき、好ましくは5〜50mJ/cmである。
工程(3)は、複数回繰り返して行ってもよい。複数回の露光を行う場合の露光光源及び露光方法は、互いに同じでも異なってもよい。
The exposure is preferably performed by a method in which the immersion medium is placed on the composition layer, so-called immersion exposure. When performing immersion exposure, you may perform the process of wash | cleaning the surface of the composition layer before exposure and / or after exposure with an aqueous chemical | medical solution.
The immersion medium used for the immersion exposure is transparent to the exposure wavelength of the ArF excimer laser, and can have a temperature coefficient of refractive index so as to minimize distortion of the optical image projected onto the composition layer. A liquid that is as small as possible is preferable, and water, particularly ultrapure water, is preferable because it is easily available and easy to handle. When water is used as the immersion medium, an additive that decreases the surface tension of the water and increases the surface activity may be added to the water in a small proportion. This additive is preferably one that does not dissolve the composition layer and can ignore the influence on the optical coating on the lower surface of the lens element.
The exposure amount can be appropriately set according to the resist composition to be used, the type of resist pattern to be produced, and the type of exposure light source, and is preferably 5 to 50 mJ / cm 2 .
Step (3) may be repeated a plurality of times. The exposure light source and the exposure method when performing multiple exposures may be the same or different.

工程(4)における加熱は、ホットプレート等の加熱装置を用いた加熱手段が挙げられる。加熱温度は、50〜200℃が好ましく、70〜150℃がより好ましい。また、加熱時間は、10〜180秒間が好ましく、30〜120秒間がより好ましい。
工程(4)により、上記の酸不安定基の反応が促進される。
The heating in the step (4) includes a heating means using a heating device such as a hot plate. The heating temperature is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 70 to 150 ° C. The heating time is preferably 10 to 180 seconds, more preferably 30 to 120 seconds.
The reaction of the acid labile group is promoted by the step (4).

工程(5)は、加熱後の組成物層をネガ型現像液で現像する工程である。つまり、工程(5)において加熱後の組成物層のネガ型現像を行う。
工程(5)では、好ましくは、現像装置を用いて現像する。
Step (5) is a step of developing the heated composition layer with a negative developer. That is, negative development of the composition layer after heating is performed in the step (5).
In step (5), development is preferably performed using a developing device.

ネガ型現像液とは、露光されていない組成物層を溶解し、かつ露光された組成物層に不溶又は難溶である溶剤を意味する。
ネガ型現像液は、有機溶剤であることが好ましい。該有機溶剤としては、ケトン溶剤、エステル溶剤、アミド溶剤、エーテル溶剤等の極性溶剤や、炭化水素溶剤等が挙げられる。
ケトン溶剤としては、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、4−ヘプタノン、2−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。
エステル溶剤としては、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピ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ブ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、エチル−3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等が挙げられる。
エーテル溶剤としては、エチ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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。
アミド溶剤としては、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
炭化水素溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素溶剤が挙げられる。
上記の有機溶剤のうち、ネガ型現像液として、ケトン溶剤、エステル溶剤及びエーテル溶剤からなる群より選択される有機溶剤を含むことが好ましく、ケトン溶剤及びエステル溶剤からなる群より選択される有機溶剤を含むことがより好ましく、酢酸ブチルまたは2−ヘプタノンをを含むことが更に好ましい。
ネガ型現像液は、酢酸ブチル及び2−ヘプタノンからなる群より選ばれる少なくとも一種、つまり酢酸ブチルまたは2−ヘプタノン、を含むことが好ましい。
前記現像液には酢酸ブチルや2−ヘプタノン以外の溶剤を含有していてもよい。このような溶剤としては、例えば、2−ヘキサノン等のケトン溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル溶剤;N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテル、グリコールエーテル等のエーテル溶剤等の極性溶剤や、アニソール等の炭化水素溶剤等を含有していてもよい。僅かであれば水を含有していてもよい。
酢酸ブチル及び2−ヘプタノンの合計含有率は、現像液の総量に対して、50質量%以上が好ましく、実質的に酢酸ブチル及び2−ヘプタノンからなる群から選ばれる少なくとも一種のみであることがより好ましい。また、現像液は、実質的に酢酸ブチルのみ、又は実質的に2−ヘプタノンのみであることがさらに好ましい。これらの現像液は、溶剤として市販されているものをそのままを用いてもよい。
The negative developer means a solvent that dissolves the unexposed composition layer and is insoluble or hardly soluble in the exposed composition layer.
The negative developer is preferably an organic solvent. Examples of the organic solvent include polar solvents such as ketone solvents, ester solvents, amide solvents, and ether solvents, and hydrocarbon solvents.
Examples of the ketone solvent include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 4-heptanone, 2-hexanone, diisobutylketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, and methylisobutylketone.
As ester solvents, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, Examples include 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, butyl formate, propyl formate, ethyl lactate, butyl lactate, and propyl lactate.
Examples of the ether solvent include ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and triethylene glycol monoethyl ether.
Examples of the amide solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide and the like.
Examples of the hydrocarbon solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as octane and decane.
Among the above organic solvents, the negative developer preferably contains an organic solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents and ether solvents, and is selected from the group consisting of ketone solvents and ester solvents. It is more preferable that butyl acetate or 2-heptanone is included.
The negative developer preferably contains at least one selected from the group consisting of butyl acetate and 2-heptanone, that is, butyl acetate or 2-heptanone.
The developer may contain a solvent other than butyl acetate and 2-heptanone. Examples of such solvents include ketone solvents such as 2-hexanone; ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate; amide solvents such as N, N-dimethylacetamide; ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether and glycol ether. A polar solvent, or a hydrocarbon solvent such as anisole. If it is slight, it may contain water.
The total content of butyl acetate and 2-heptanone is preferably 50% by mass or more based on the total amount of the developer, and is substantially at least one selected from the group consisting of butyl acetate and 2-heptanone. preferable. Further, it is more preferable that the developer is substantially only butyl acetate or substantially only 2-heptanone. As these developing solutions, those commercially available as solvents may be used as they are.

前記現像液は、必要に応じて界面活性剤を含有していてよい。当該界面活性剤としては特に限定されず、イオン性界面活性剤でも非イオン性界面活性剤でもよく、フッ素系界面活性剤でもシリコン系界面活性剤等を用いてもよい。   The developer may contain a surfactant as necessary. The surfactant is not particularly limited, and may be an ionic surfactant or a nonionic surfactant, and a fluorosurfactant or a silicon surfactant may be used.

現像方法としては、現像液が満たされた槽中に、工程(4)後の組成物層を、基板ごと一定時間浸漬する方法(ディップ法)、工程(4)後の組成物層に、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)、工程(4)後の組成物層表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、工程(4)後の組成物層が形成された基板を一定速度で回転させ、ここに一定速度で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。
中でも、現像方法としては、パドル法又はダイナミックディスペンス法が好ましく、ダイナミックディスペンス法がより好ましい。
現像温度は、5〜60℃が好ましく、10〜40℃がより好ましい。また、現像時間は、5〜300秒間が好ましく、5〜90秒間がより好ましい。ダイナミックディスペンス法で現像を行う場合、現像時間は5〜20秒が特に好ましく、パドル法で現像を行う場合、現像時間は20〜60秒が特に好ましい。
上記の酸不安定基の反応により組成物層の露光部は現像液に不溶又は難溶となるので、組成物層を現像液と接触させると、組成物層の未露光部が現像液により除去されてネガ型レジストパターンが製造される。
As a developing method, the composition layer after step (4) is immersed in a tank filled with a developer for a certain period of time together with the substrate (dip method), and the composition layer after step (4) is developed. A method in which the liquid is raised by surface tension and developed by standing for a certain time (paddle method), a method in which the developer is sprayed on the surface of the composition layer after step (4) (spray method), and a composition after step (4) Examples include a method (dynamic dispensing method) in which the substrate on which the physical layer is formed is rotated at a constant speed, and the developer is continuously applied while scanning the application nozzle at a constant speed.
Among these, as a developing method, a paddle method or a dynamic dispensing method is preferable, and a dynamic dispensing method is more preferable.
The development temperature is preferably 5 to 60 ° C, more preferably 10 to 40 ° C. The development time is preferably 5 to 300 seconds, and more preferably 5 to 90 seconds. When developing with the dynamic dispensing method, the developing time is particularly preferably 5 to 20 seconds, and when developing with the paddle method, the developing time is particularly preferably 20 to 60 seconds.
The exposed portion of the composition layer becomes insoluble or hardly soluble in the developer due to the reaction of the acid labile group described above. Therefore, when the composition layer is brought into contact with the developer, the unexposed portion of the composition layer is removed by the developer. Thus, a negative resist pattern is manufactured.

上記の現像時間を経た後、組成物層と接触している現像液を、現像液とは異なる種類の溶剤に置換しながら、現像を停止してもよい。また、レジストパターン上に残存している前記現像液を除去するために、リンス液を用いて、現像後のレジストパターンを洗浄することが好ましい。リンス液としては、製造されたレジストパターンを溶解しないものであれば特に制限はなく、一般的な有機溶剤を使用することができるが、アルコール溶剤又はエステル溶剤等を用いることが好ましく、ヘキサノール、ペンタノール、ブタノール等の炭素数1〜8の1価アルコールがより好ましい。   After the development time has elapsed, the development may be stopped while replacing the developer in contact with the composition layer with a solvent of a different type from the developer. In addition, in order to remove the developer remaining on the resist pattern, it is preferable to wash the developed resist pattern using a rinse solution. The rinsing liquid is not particularly limited as long as it does not dissolve the produced resist pattern, and a general organic solvent can be used, but an alcohol solvent or an ester solvent is preferably used, and hexanol, pen C1-C8 monohydric alcohols such as butanol and butanol are more preferred.

以下、工程(1)で用いるレジスト組成物を説明する。
該レジスト組成物は、
下記式(I)で表される構造単位と酸不安定基を有する構造単位とを有する樹脂(A1)、フッ素原子を有し、かつネガ型現像液に溶解する樹脂(A2)、酸発生剤及び溶剤を含有するネガ型現像用レジスト組成物である。
該ネガ型現像用レジスト組成物もまた、本願発明の1つである。
<樹脂(A1)>
樹脂(A1)は、
式(I)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(I)」という。)と、
酸不安定基を有する構造単位(以下、場合により「構造単位(II)」という。)と
を有する。
樹脂(A1)は、酸の作用により分解しネガ型現像液への溶解性が減少することが好ましく、現像液が酢酸ブチルおよび2−ヘプタノンの少なくとも何れかを含む場合、酸の作用により分解し酢酸ブチルおよび2−ヘプタノンのうち少なくとも一種への溶解性が減少することがより好ましい。
上記「酸の作用」の酸としては、酸発生剤から生じる酸などが挙げられる。樹脂(A1)が酸の作用により分解した際、通常、構造単位(II)が有する酸不安定基は親水性基に変換される。
Hereinafter, the resist composition used in step (1) will be described.
The resist composition is
Resin (A1) having a structural unit represented by the following formula (I) and a structural unit having an acid labile group, a resin (A2) having a fluorine atom and soluble in a negative developer, an acid generator And a negative resist composition containing a solvent.
The negative developing resist composition is also one aspect of the present invention.
<Resin (A1)>
Resin (A1) is
A structural unit represented by the formula (I) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (I)”);
And a structural unit having an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (II)”).
The resin (A1) is preferably decomposed by the action of an acid and its solubility in a negative developer is reduced. When the developer contains at least one of butyl acetate and 2-heptanone, the resin (A1) is decomposed by the action of an acid. More preferably, the solubility in at least one of butyl acetate and 2-heptanone is reduced.
Examples of the acid in the above “action of acid” include acids generated from an acid generator. When the resin (A1) is decomposed by the action of an acid, the acid labile group of the structural unit (II) is usually converted to a hydrophilic group.

<式(I)で表される構造単位>

Figure 0006182864
[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。
環Xは、炭素数2〜36の複素環を表し、該複素環に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜24の炭化水素基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基又は炭素数2〜4のアシルオキシ基で置換されていてもよい。] <Structural unit represented by formula (I)>
Figure 0006182864
[In the formula (I),
R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
Ring X 1 represents a heterocycle having 2 to 36 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the heterocyclic ring, halogen atom, hydroxy group, a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms , May be substituted with an acyl group having 2 to 4 carbon atoms or an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms. ]

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
で表わされるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等が挙げられる。
で表わされるハロゲン原子を有するアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基及びペルフルオロヘキシル基等が挙げられる。
は、メチル基又は水素原子であることが好ましい。
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the alkyl group represented by R 3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group.
Examples of the alkyl group having a halogen atom represented by R 3 include a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, and a perfluoropentyl group. And a perfluorohexyl group.
R 3 is preferably a methyl group or a hydrogen atom.

環Xは、環を構成する原子として、窒素原子とカルボニル基(−CO−)の炭素原子とを含むものであり、この窒素原子以外のヘテロ原子を、環を構成する原子として含んでいてもよい。また、環Xは、芳香族複素環でも、芳香性を有さない複素環でもよく、単環式又は多環式のいずれでもよい。 Ring X 1 includes a nitrogen atom and a carbon atom of a carbonyl group (—CO—) as atoms constituting the ring, and includes a hetero atom other than the nitrogen atom as an atom constituting the ring. Also good. Ring X 1 may be an aromatic heterocycle or a heterocycle having no aromaticity, and may be monocyclic or polycyclic.

環Xが有する置換基のうち、炭化水素基としては、鎖式及び環式の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、並びに、これらが組合わせられた基が挙げられる。鎖式の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、ペンタデシル基、ヘキシルデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基等が挙げられる。環式の脂肪族炭化水素基(以下、環式の脂肪族炭化水素基を脂環式炭化水素基と称することがある。)としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等の多環の脂環式炭化水素基が挙げられる。

Figure 0006182864
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニリル基、フェナントリル基及びフルオレニル基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基及びドデシルオキシ基等が挙げられる。
アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。
アシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基及びイソブチリルオキシ基等が挙げられる。 Among the substituents of the ring X 1, examples of the hydrocarbon group include chain and cyclic aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, and groups in which these are combined. Examples of chain aliphatic hydrocarbon groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, pentadecyl, hexyldecyl , Heptadecyl group and octadecyl group. Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group (hereinafter, the cyclic aliphatic hydrocarbon group may be referred to as an alicyclic hydrocarbon group) include, for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, Examples thereof include cycloalkyl groups such as cyclooctyl group; polycyclic alicyclic hydrocarbon groups such as decahydronaphthyl group, adamantyl group, norbornyl group and the following groups (* represents a bond).
Figure 0006182864
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenylyl group, a phenanthryl group, and a fluorenyl group.
Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, decyloxy group and dodecyloxy group.
Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.
Examples of the acyloxy group include an acetyloxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, and an isobutyryloxy group.

環Xは、好ましくは、−CO−及び窒素原子を含む4〜6員環の複素環又はこのような環構造を含む橋かけ環である。該橋かけ環としては、−CO−及び窒素原子を含む4〜6員環を有する2環の複素環、該4〜6員環を有する3環の複素環が挙げられる。また、環Xは、該複素環に含まれる−CO−と窒素原子とがアミド結合を形成している環、すなわちラクタム環が好ましい。 Ring X 1 is preferably a 4- to 6-membered heterocyclic ring containing —CO— and a nitrogen atom, or a bridged ring containing such a ring structure. Examples of the bridged ring include a bicyclic heterocycle having a 4- to 6-membered ring containing —CO— and a nitrogen atom, and a tricyclic heterocycle having the 4- to 6-membered ring. Ring X 1 is preferably a ring in which —CO— and a nitrogen atom contained in the heterocyclic ring form an amide bond, that is, a lactam ring.

環Xとしては、例えば、下記式で表される環が挙げられる。下記式において、*はカルボニル基との結合手を表す。 Examples of the ring X 1 include a ring represented by the following formula. In the following formula, * represents a bond with a carbonyl group.

Figure 0006182864
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

構造単位(I)は、好ましくは、式(IA)で表される構造単位である。

Figure 0006182864
[式(IA)中、
23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。
24、R25、R26、R27、R28及びR29は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜24の炭化水素基を表すか、R24、R25、R26、R27、R28及びR29の中から選ばれる2つは、互いに結合して炭素数3〜30の環を形成し、該炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子又はヒドロキシ基で置換されていてもよく、該環に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基又は炭素数2〜4のアシルオキシ基に置換されていてもよく、該炭化水素基及び該環を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
nは、0〜3の整数を表す。] The structural unit (I) is preferably a structural unit represented by the formula (IA).
Figure 0006182864
[In the formula (IA),
R 23 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
R 24 , R 25 , R 26 , R 27 , R 28 and R 29 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, or R 24 , R 25 , R 26 , R 27. , R 28 and R 29 are bonded to each other to form a ring having 3 to 30 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the hydrocarbon group is substituted with a halogen atom or a hydroxy group The hydrogen atom contained in the ring may be a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, or 2 to 2 carbon atoms. 4 may be substituted with an acyloxy group, and the hydrocarbon group and the methylene group constituting the ring may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
n represents an integer of 0 to 3. ]

式(IA)で表される構造単位は、好ましくは、式(IB)又は式(IC)で表される構造単位であり、より好ましくは式(IB)で表される構造単位である。

Figure 0006182864
[式(IB)中、
31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。
n3は、0〜8の整数を表す。
32は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基又は炭素数2〜4のアシルオキシ基を表す。
n3が2以上のとき、複数のR32は同一又は互いに相異なる。] The structural unit represented by the formula (IA) is preferably a structural unit represented by the formula (IB) or the formula (IC), and more preferably a structural unit represented by the formula (IB).
Figure 0006182864
[In the formula (IB),
R 31 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
n3 represents an integer of 0 to 8.
R 32 represents a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, or an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms.
When n3 is 2 or more, the plurality of R 32 are the same or different from each other. ]

式(IB)におけるR31は、式(I)におけるRと同様の基が挙げられ、好ましくは水素原子又はメチル基である。
32は、好ましくは、フッ素原子、ヒドロキシ基、アセチル基、メチル基又はエチル基である。
n3は0又は1が好ましく、0がより好ましい。
R 31 in the formula (IB) includes the same groups as R 3 in the formula (I), and is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 32 is preferably a fluorine atom, a hydroxy group, an acetyl group, a methyl group or an ethyl group.
n3 is preferably 0 or 1, more preferably 0.

Figure 0006182864
[式(IC)中、
41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。
n4は、0〜14の整数を表す。
42は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基又は炭素数2〜4のアシルオキシ基を表す。
n4が2以上のとき、複数のR42は同一又は互いに相異なる。]
Figure 0006182864
[In the formula (IC)
R 41 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
n4 represents the integer of 0-14.
R42 represents a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, or an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms.
When n4 is 2 or more, the plurality of R 42 are the same or different from each other. ]

式(IC)におけるR41としては、式(I)におけるRと同様の基が挙げられ、好ましくは水素原子又はメチル基である。
42は、好ましくは、フッ素原子、ヒドロキシ基、アセチル基、メチル基又はエチル基である。
n4は0又は1が好ましく、0がより好ましい。
Examples of R 41 in the formula (IC) include the same groups as R 3 in the formula (I), and preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 42 is preferably a fluorine atom, a hydroxy group, an acetyl group, a methyl group or an ethyl group.
n4 is preferably 0 or 1, more preferably 0.

構造単位(I)の具体例を以下に示す。

Figure 0006182864
Specific examples of the structural unit (I) are shown below.
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

Figure 0006182864
これらの具体例において、Rに相当するメチル基が水素原子に置き換わったものも、構造単位(I)の具体例として挙げることができる。
Figure 0006182864
In these specific examples, those in which the methyl group corresponding to R 3 is replaced by a hydrogen atom can also be given as specific examples of the structural unit (I).

構造単位(I)は、式(I’)で表される化合物(以下、場合により「化合物(I’)」という。)から誘導される。

Figure 0006182864
[式(I’)中、環X及びRは何れも上記と同じ意味を表す。] The structural unit (I) is derived from a compound represented by the formula (I ′) (hereinafter sometimes referred to as “compound (I ′)”).
Figure 0006182864
[In the formula (I ′), each of the rings X 1 and R 3 represents the same meaning as described above. ]

化合物(I’)の製造方法は特に限定されないが、化合物(I’)は、例えば、式(I−a)で表される化合物と、式(I−b)で表される化合物とを、触媒の存在下、溶剤中で反応させることにより製造することができる。触媒としては、N−メチルピロリジンが好ましい。また、この反応に用いる溶剤としては、ジメチルホルムアミドが好ましい。

Figure 0006182864
[式中、環X及びRは、上記と同じ意味を表す。
Xは、ハロゲン原子又は(メタ)アクリロイルオキシ基を表す。]
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。 Although the manufacturing method of compound (I ') is not specifically limited, Compound (I') includes, for example, a compound represented by formula (Ia) and a compound represented by formula (Ib), It can manufacture by making it react in a solvent in presence of a catalyst. As the catalyst, N-methylpyrrolidine is preferable. Moreover, as a solvent used for this reaction, dimethylformamide is preferable.
Figure 0006182864
[Wherein, ring X 1 and R 3 represent the same meaning as described above.
X represents a halogen atom or a (meth) acryloyloxy group. ]
As a halogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are preferable, and a chlorine atom is more preferable.

式(I−a)で表される化合物としては、例えば下記の化合物が挙げられる。これらの化合物は、市販品でも、公知の製造方法により製造されたものでもよい。

Figure 0006182864
Examples of the compound represented by the formula (Ia) include the following compounds. These compounds may be commercially available products or those produced by a known production method.
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

式(I−a)で表される化合物の中でも、式(IB)で表される構造単位を誘導し得る、式(I−a−1)で表される化合物は、シクロペンテンとイソシアン酸クロロスルホニルとの反応により得ることができる(特表2007−514775号公報参照)。

Figure 0006182864
式(I−b)で表される化合物としては、メタクリル酸クロライド及びメタクリル酸無水物等が挙げられる。 Among the compounds represented by the formula (Ia), the compound represented by the formula (Ia-1) capable of deriving the structural unit represented by the formula (IB) includes cyclopentene and chlorosulfonyl isocyanate. (See JP-T-2007-514775).
Figure 0006182864
Examples of the compound represented by the formula (Ib) include methacrylic acid chloride and methacrylic anhydride.

構造単位(I)の含有率は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、1〜80モル%が好ましく、2〜75モル%がより好ましく、3〜70モル%がより好ましく、5〜65モル%が更に好ましく、5〜55モル%が特に好ましい。   The content of the structural unit (I) is preferably from 1 to 80 mol%, more preferably from 2 to 75 mol%, more preferably from 3 to 70 mol%, based on all the structural units of the resin (A1). 65 mol% is still more preferable, and 5-55 mol% is especially preferable.

<酸不安定基を有する構造単位(構造単位(II))>
「酸不安定基」とは、脱離基を有し、酸との接触により脱離基が脱離して、親水性基(例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基)を形成する基を意味する。酸不安定基としては、式(1)で表される基、式(2)で表される基等が挙げられる。

Figure 0006182864
[式(1)中、
a1、Ra2及びRa3は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数3〜20の脂環式炭化水素基を表すか、Ra1及びRa2は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成する。*は結合手を表す。]
Figure 0006182864
[式(2)中、
a1’及びRa2’は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の1価の炭化水素基を表し、Ra3’は、炭素数1〜20の炭化水素基を表すか、Ra2’及びRa3’は互いに結合して炭素数2〜20の2価の炭化水素基を形成する。該1価の炭化水素基及び該2価の炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又は硫黄原子に置き換わってもよい。*は結合手を表す。] <Structural unit having acid labile group (Structural unit (II))>
The “acid labile group” means a group having a leaving group and forming a hydrophilic group (for example, a hydroxy group or a carboxy group) by leaving the leaving group by contact with an acid. Examples of the acid labile group include a group represented by the formula (1) and a group represented by the formula (2).
Figure 0006182864
[In Formula (1),
R a1 , R a2 and R a3 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or R a1 and R a2 are bonded to each other to form carbon A divalent hydrocarbon group of 2 to 20 is formed. * Represents a bond. ]
Figure 0006182864
[In Formula (2),
R a1 ′ and R a2 ′ each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R a3 ′ represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or R a3 ′ a2 ′ and R a3 ′ combine with each other to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. The monovalent hydrocarbon group and the methylene group constituting the divalent hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a sulfur atom. * Represents a bond. ]

a1、Ra2及びRa3で表わされるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、及びオクチル基が挙げられる。
a1、Ra2及びRa3で表わされる脂環式炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等が挙げられる。

Figure 0006182864
a1、Ra2及びRa3で表わされる脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数3〜16である。 Examples of the alkyl group represented by R a1 , R a2 and R a3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R a1 , R a2 and R a3 include cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group and a cyclooctyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and the following group (* represents a bond).
Figure 0006182864
The alicyclic hydrocarbon group represented by R a1 , R a2 and R a3 preferably has 3 to 16 carbon atoms.

a1及びRa2が互いに結合して2価の炭化水素基を形成する場合の−C(Ra1)(Ra2)(Ra3)で表される基としては、例えば、下記の基が挙げられる。該2価の炭化水素基の炭素数は、好ましくは3〜12である。*は−O−との結合手を表し、Ra3は炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数3〜20で表わされる脂環式炭化水素基を表す。

Figure 0006182864
Examples of the group represented by —C (R a1 ) (R a2 ) (R a3 ) when R a1 and R a2 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group include the following groups. It is done. The divalent hydrocarbon group preferably has 3 to 12 carbon atoms. * Represents a bond to —O—, and R a3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group represented by 3 to 20 carbon atoms.
Figure 0006182864

式(1)で表される基としては、1,1−ジアルキルアルコキシカルボニル基(式(1)中、Ra1、Ra2及びRa3がアルキル基である基、好ましくはtert−ブチル基)、2−アルキルアダマンタン−2−イルオキシカルボニル基(式(1)中、Ra1及びRa2が結合することで、アダマンチル環を形成し、Ra3がアルキル基である基)及び1−(アダマンタン−1−イル)−1−アルキルアルコキシカルボニル基(式(1)中、Ra1及びRa2がアルキル基であり、Ra3がアダマンチル基である基)等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (1) include a 1,1-dialkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 , R a2 and R a3 are alkyl groups, preferably a tert-butyl group), 2-alkyladamantan-2-yloxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 and R a2 are bonded to form an adamantyl ring and R a3 is an alkyl group) and 1- (adamantane- 1-yl) -1-alkylalkoxycarbonyl group (in the formula (1), R a1 and R a2 are alkyl groups, and R a3 is an adamantyl group).

a1’及びRa2’で表わされる炭化水素基としては、アルキル基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基等が挙げられる。アルキル基及び脂環式炭化水素基は、上記と同様のものが挙げられる。芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニリル基、フェナントリル基及びフルオレニル基等が挙げられる。
a2’及びRa3’が互いに結合して形成する2価の炭化水素基としては、Ra1’、Ra2’及びRa3’の炭化水素基から水素原子を1個取り去った基が挙げられる。
a1'及びRa2'のうち少なくとも1つは水素原子であることが好ましい。
Examples of the hydrocarbon group represented by R a1 ′ and R a2 ′ include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. Examples of the alkyl group and alicyclic hydrocarbon group are the same as those described above. Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenylyl group, a phenanthryl group, and a fluorenyl group.
Examples of the divalent hydrocarbon group R a2 'and R a3' is formed by bonding with, R a1 ', R a2' include one obtained by removing groups a hydrogen atom from a hydrocarbon group and R a3 ' .
At least one of R a1 ′ and R a2 ′ is preferably a hydrogen atom.

式(2)で表される基としては、例えば、以下の基が挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the group represented by the formula (2) include the following groups.
Figure 0006182864

構造単位(II)は、酸不安定基を有するモノマー(以下、場合により「モノマー(a1)」という。)から誘導される。モノマー(a1)は、容易に樹脂(A1)を製造できる点で、酸不安定基と炭素−炭素二重結合とを有するものが好ましく、酸不安定基を有する(メタ)アクリル系モノマーがより好ましい。   The structural unit (II) is derived from a monomer having an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “monomer (a1)”). The monomer (a1) is preferably one having an acid labile group and a carbon-carbon double bond from the viewpoint that the resin (A1) can be easily produced, and more preferably a (meth) acrylic monomer having an acid labile group. preferable.

また、モノマー(a1)の中でも、式(1)で表される基及び/又は式(2)で表される基を有するモノマー(a1)が好ましく、式(1)で表される基及び/又は式(2)で表される基を有する(メタ)アクリル系モノマーがより好ましい。   Among the monomers (a1), the monomer (a1) having a group represented by the formula (1) and / or a group represented by the formula (2) is preferable, and a group represented by the formula (1) and / or Or the (meth) acrylic-type monomer which has group represented by Formula (2) is more preferable.

モノマー(a1)は、炭素数5〜20の脂環式炭化水素基を有するモノマー(a1)が好ましい。このように嵩高い構造を有するモノマー(a1)を用いて得られる樹脂(A1)を含有するレジスト組成物からは、解像度が一層良好なレジストパターンが得られる傾向がある。   The monomer (a1) is preferably a monomer (a1) having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms. From the resist composition containing the resin (A1) obtained using the monomer (a1) having such a bulky structure, a resist pattern having a better resolution tends to be obtained.

構造単位(II)としては、式(a1−1)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a1−1)」という。)及び式(a1−2)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a1−2)」という。)が好ましい。樹脂(A1)は、これらを単独で、又は、複数種有していてもよい。

Figure 0006182864
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
a1及びLa2は、それぞれ独立に、酸素原子又は−O−(CH2k1−CO−O−で表される基を表し、k1は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基との結合手を表す。
a4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
a6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数3〜10の脂環式炭化水素基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
n1は0〜10の整数を表す。
n1’は0〜3の整数を表す。] As the structural unit (II), a structural unit represented by the formula (a1-1) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a1-1)”) and a structural unit represented by the formula (a1-2) (Hereinafter, it is sometimes referred to as “structural unit (a1-2)”). Resin (A1) may have these individually or in multiple types.
Figure 0006182864
[In Formula (a1-1) and Formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a carbonyl group Represents a bond with
R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms.
m1 represents the integer of 0-14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1 ′ represents an integer of 0 to 3. ]

a1及びLa2は、好ましくは、酸素原子、又はk1が1〜4の整数である*−O−(CH2k1−CO−O−で表される基であり、より好ましくは酸素原子又は*−O−CH2−CO−O−であり、さらに好ましくは酸素原子である。
a4及びRa5は、好ましくはメチル基である。
a6及びRa7のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられ、好ましくは炭素数1〜6のアルキル基である。
a6及びRa7で表わされる脂環式炭化水素基としては、式(1)におけるRa1、Ra2及びRa3で挙げたものと同様の基が挙げられ、好ましくは炭素数3〜8、より好ましくは炭素数3〜6の脂環式炭化水素基である。
m1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
n1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
n1’は好ましくは0又は1である。
L a1 and L a2 are preferably an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—, wherein k1 is an integer of 1 to 4, more preferably an oxygen atom. or * -O-CH 2 -CO-O- and, still more preferably an oxygen atom.
R a4 and R a5 are preferably methyl groups.
Examples of the alkyl group for R a6 and R a7 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and the like, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. is there.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R a6 and R a7 include the same groups as those described for R a1 , R a2 and R a3 in formula (1), preferably 3 to 8 carbon atoms, More preferably, it is a C3-C6 alicyclic hydrocarbon group.
m1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 ′ is preferably 0 or 1.

構造単位(a1−1)としては、例えば、式(a1−1−1)、式(a1−1−2)、式(a1−1−3)、式(a1−1−4)、式(a1−1−5)、式(a1−1−6)、式(a1−1−7)及び式(a1−1−8)の何れかで表される構造単位が挙げられ、式(a1−1−1)、式(a1−1−2)、式(a1−1−3)及び式(a1−1−4)の何れかで表される構造単位が好ましい。

Figure 0006182864
As the structural unit (a1-1), for example, a formula (a1-1-1), a formula (a1-1-2), a formula (a1-1-3), a formula (a1-1-4), a formula ( and a structural unit represented by any one of formula (a1-1-5), formula (a1-1-6), formula (a1-1-7), and formula (a1-1-8). 1-1), the structural unit represented by any one of formula (a1-1-2), formula (a1-1-3) and formula (a1-1-4) is preferable.
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

構造単位(a1−1)を誘導し得るモノマーとしては、特開2010−204646号公報に記載されたもの等が挙げられる。   Examples of the monomer capable of deriving the structural unit (a1-1) include those described in JP-A No. 2010-204646.

構造単位(a1−2)としては、例えば、式(a1−2−1)、式(a1−2−2)、式(a1−2−3)、式(a1−2−4)、式(a1−2−5)または式(a1−2−6)で表される構造単位が挙げられる。これらのなかでも、式(a1−2−3)及び(a1−2−4)の何れかで表される構造単位が好ましく、式(a1−2−3)で表される構造単位がより好ましい。

Figure 0006182864
As the structural unit (a1-2), for example, a formula (a1-2-1), a formula (a1-2-2), a formula (a1-2-3), a formula (a1-2-4), a formula ( a 1-2-5) or a structural unit represented by the formula (a1-2-6). Among these, the structural unit represented by any one of formulas (a1-2-3) and (a1-2-4) is preferable, and the structural unit represented by formula (a1-2-3) is more preferable. .
Figure 0006182864

構造単位(a1−2)を誘導するモノマーとしては、1−エチルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロヘキサン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロヘプタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−メチルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート及び1−イソプロピルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   As monomers for deriving the structural unit (a1-2), 1-ethylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcycloheptan-1-yl (Meth) acrylate, 1-methylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate, 1-isopropylcyclopentan-1-yl (meth) acrylate and the like.

樹脂(A1)が、構造単位(a1−1)及び/又は構造単位(a1−2)を有する場合、これらの合計含有率は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、通常10〜99モル%(であり、15〜99モル%が好ましく、20〜95モル%がより好ましく、20〜85モル%が更に好ましく、20〜60モル%が特に好ましい。
また、樹脂(A1)は、構造単位(II)として、好ましくは、アダマンチル基を有する構造単位(II)、より好ましくは、構造単位(a1−1)を有する。この場合、アダマンチル基を有する構造単位(II)の含有率は、構造単位(II)の合計含有量に対して、15モル%以上であることが好ましい。このような樹脂(A1)を含有するレジスト組成物から製造されるレジストパターンは、ドライエッチング耐性が良好となる傾向がある。
When resin (A1) has a structural unit (a1-1) and / or a structural unit (a1-2), these total content rates are 10-99 normally with respect to all the structural units of resin (A1). Mol% (, preferably 15 to 99 mol%, more preferably 20 to 95 mol%, still more preferably 20 to 85 mol%, particularly preferably 20 to 60 mol%.
The resin (A1) preferably has a structural unit (II) having an adamantyl group, more preferably a structural unit (a1-1) as the structural unit (II). In this case, the content of the structural unit (II) having an adamantyl group is preferably 15 mol% or more with respect to the total content of the structural unit (II). A resist pattern manufactured from a resist composition containing such a resin (A1) tends to have good dry etching resistance.

構造単位(II)を誘導するモノマーとしては、構造単位(a1−1)を誘導するモノマー及び構造単位(a1−2)を誘導するモノマーに加え、式(a1−3)で表されるモノマー、式(a1−4)で表されるモノマー及び式(a1−5)で表されるモノマー(以下、それぞれ場合により「モノマー(a1−3)」、「モノマー(a1−4)」、「モノマー(a1−5)」という。)が挙げられる。   As the monomer for deriving the structural unit (II), in addition to the monomer deriving the structural unit (a1-1) and the monomer deriving the structural unit (a1-2), a monomer represented by the formula (a1-3), The monomer represented by the formula (a1-4) and the monomer represented by the formula (a1-5) (hereinafter, “monomer (a1-3)”, “monomer (a1-4)”, “monomer ( a1-5) ")).

モノマー(a1−3)に由来する構造単位を有する樹脂(A1)を含有するレジスト組成物からは、ドライエッチング耐性に優れたレジストパターンを製造できる傾向がある。

Figure 0006182864
[式(a1−3)中、
a9は、水素原子、置換基(例えばヒドロキシ基)を有していてもよい炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、カルボキシ基、シアノ基、又は−COORa13で表される基を表し、Ra13は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基を表し、該脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子はヒドロキシ基等で置換されていてもよく、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
a10、Ra11及びRa12は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表すか、或いはRa10及びRa11は互いに結合して、これらが結合する炭素原子とともに環を形成する。該脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子はヒドロキシ基等で置換されていてもよく、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。] From the resist composition containing the resin (A1) having a structural unit derived from the monomer (a1-3), there is a tendency that a resist pattern excellent in dry etching resistance can be produced.
Figure 0006182864
[In the formula (a1-3),
R a9 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have a substituent (for example, a hydroxy group), a carboxy group, a cyano group, or a group represented by —COOR a13. , R a13 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group or the like, and constitutes the aliphatic hydrocarbon group The methylene group may be replaced by an oxygen atom or a carbonyl group.
R a10 , R a11 and R a12 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or R a10 and R a11 are bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded. Form. A hydrogen atom contained in the aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group or the like, and a methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. ]

a9で表わされる脂肪族炭化水素基としては、例えばアルキル基が挙げられ、具体的には、メチル基、エチル基及びプロピル基等が挙げられる。置換基、特にヒドロキシ基を有する脂肪族炭化水素基としては、例えば、ヒドロキシメチル基及び2−ヒドロキシエチル基等が挙げられる。
a13で表わされる基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、2−オキソ−オキソラン−3−イル基及び2−オキソ−オキソラン−4−イル基等が挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by R a9 include an alkyl group, and specific examples include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. Examples of the substituent, particularly the aliphatic hydrocarbon group having a hydroxy group, include a hydroxymethyl group and a 2-hydroxyethyl group.
Examples of the group represented by R a13 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2-oxo-oxolan-3-yl group, and a 2-oxo-oxolan-4-yl group.

a10、Ra11及びRa12で表わされる脂肪族炭化水素基としては、例えばアルキル基であり、その具体例は式(1)のRa1、Ra2及びRa3で挙げたものと同じである。Ra10及びRa11が互いに結合し、これらが結合する炭素原子とともに形成される環としては、シクロへキサン環及びアダマンタン環等が挙げられる。 The aliphatic hydrocarbon group represented by R a10 , R a11 and R a12 is, for example, an alkyl group, and specific examples thereof are the same as those exemplified for R a1 , R a2 and R a3 in formula (1). . Examples of the ring formed together with the carbon atoms to which R a10 and R a11 are bonded to each other include a cyclohexane ring and an adamantane ring.

モノマー(a1−3)としては、特開2010−204646号公報に記載されたものが用いられる。これらの中でも、式(a1−3−1)、式(a1−3−2)、式(a1−3−3)及び式(a1−3−4)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a1−3−2)及び(a1−3−4)のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式(a1−3−2)で表されるモノマーがさらに好ましい。

Figure 0006182864
As a monomer (a1-3), what was described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is used. Among these, a monomer represented by any one of formula (a1-3-1), formula (a1-3-2), formula (a1-3-3) and formula (a1-3-4) is preferable, A monomer represented by any one of formulas (a1-3-2) and (a1-3-4) is more preferred, and a monomer represented by formula (a1-3-2) is more preferred.
Figure 0006182864

樹脂(A1)が、モノマー(a1−3)に由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、10〜99モル%が好ましく、15〜95モル%がより好ましく、20〜85モル%がさらに好ましい。   When the resin (A1) has a structural unit derived from the monomer (a1-3), the content thereof is preferably 10 to 99 mol% with respect to all the structural units of the resin (A1), and 15 to 95 mol. % Is more preferable, and 20 to 85 mol% is more preferable.

モノマー(a1−4)は、式(a1−4)で表される。

Figure 0006182864
[式(a1−4)中、
10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0〜4の整数を表す。
11は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表し、lが2以上である場合、複数のR11は互いに同一であっても異なってもよい。
12及びR13はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表す。
a2は、置換基を有していてもよい炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基又は単結合を表し、該脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又は−N(R)−(ただし、Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す)で表される基に置き換わっていてもよい。
a3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜18の炭化水素基を表す。] The monomer (a1-4) is represented by the formula (a1-4).
Figure 0006182864
[In the formula (a1-4),
R 10 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
l a represents an integer of 0 to 4;
R 11 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyl group, or methacryloyl. In the case where l a is 2 or more, a plurality of R 11 may be the same as or different from each other.
R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
X a2 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms or a single bond, and the methylene group constituting the aliphatic hydrocarbon group includes an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl A group, a sulfonyl group, or a group represented by —N (R c ) — (wherein R c represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) may be substituted.
Y a3 represents an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. ]

10で表わされるハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基としては、式(I)におけるRと同様の基が挙げられる。中でも、R10は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基がより好ましく、水素原子又はメチル基がさらに好ましい。
11で表わされるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基及びヘキシルオキシ基等が挙げられる。中でも、R11は、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基がより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。
11で表わされるアシル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。
11で表わされるアシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基及びイソブチリルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom represented by R 10 include the same groups as R 3 in formula (I). Among them, R 10 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and further preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Examples of the alkoxy group represented by R 11 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group. Among them, R 11 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methoxy group or an ethoxy group, and further preferably a methoxy group.
Examples of the acyl group represented by R 11 include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.
Examples of the acyloxy group represented by R 11 include an acetyloxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, and an isobutyryloxy group.

12及びR13で表わされる炭化水素基としては、鎖式及び環式の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、並びに、これらが組合わせられた基が挙げられる。鎖式の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基やドデシル基が挙げられる。環式の脂肪族炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等が挙げられる。芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基等が挙げられる。
a3で表わされる炭化水素基としては、鎖式及び環式の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、並びに、これらが組合わせられた基が挙げられる。鎖式の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、ペンタデシル基、ヘキシルデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基等が挙げられる。環式の脂肪族炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等が挙げられる。

Figure 0006182864
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニリル基、フェナントリル基及びフルオレニル基等が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group represented by R 12 and R 13 include chain and cyclic aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, and groups in which these are combined. Examples of the chain aliphatic hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, and a dodecyl group. Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, and a norbornyl group. Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, and a biphenylyl group.
Examples of the hydrocarbon group represented by Y a3 include chain and cyclic aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, and groups in which these are combined. Examples of chain aliphatic hydrocarbon groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, pentadecyl, and hexyl. A decyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, etc. are mentioned. Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and the following group (* represents a bond).
Figure 0006182864
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenylyl group, a phenanthryl group, and a fluorenyl group.

a2で表わされる脂肪族炭化水素基としては、2価の鎖式炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基及びこれらが組合わせられた2価の基が挙げられ、例えば、式(1)のRa1〜Ra3のアルキル基又は脂環式炭化水素基から水素原子が1つ除かれた基等が挙げられる。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by X a2 include a divalent chain hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, and a divalent group in which these are combined. Examples thereof include a group in which one hydrogen atom is removed from the alkyl group or the alicyclic hydrocarbon group of R a1 to R a3 in 1).

モノマー(a1−4)としては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。中でも、式(a1−4−1)、式(a1−4−2)、式(a1−4−3)、式(a1−4−4)、式(a1−4−5)、式(a1−4−6)および式(a1−4−7)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a1−4−1)式(a1−4−2)、式(a1−4−3)、式(a1−4−4)および式(a1−4−5)のいずれかで表されるモノマーがより好ましい。

Figure 0006182864
As a monomer (a1-4), the monomer described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-204646 is mentioned, for example. Among them, formula (a1-4-1), formula (a1-4-2), formula (a1-4-3), formula (a1-4-4), formula (a1-4-5), formula (a1) -4-6) and a monomer represented by any one of formulas (a1-4-7) are preferred, and the formula (a1-4-1), formula (a1-4-2), and formula (a1-4-3) The monomer represented by any one of formula (a1-4-4) and formula (a1-4-5) is more preferred.
Figure 0006182864

樹脂(A1)がモノマー(a1−4)に由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、10〜99モル%が好ましく、10〜95モル%がより好ましく、15〜95モル%がより好ましく、20〜85モル%がさらに好ましい。   When the resin (A1) has a structural unit derived from the monomer (a1-4), the content is preferably from 10 to 99 mol%, more preferably from 10 to 95 mol%, based on all the structural units of the resin (A1). Is more preferable, 15 to 95 mol% is more preferable, and 20 to 85 mol% is more preferable.

モノマー(a1−5)は、式(a1−5)で表される。

Figure 0006182864
式(a1−5)中、
a31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。
a1、La2及びLa3は、酸素原子、硫黄原子又は−O−(CH2k1−CO−O−で表される基を表す。ここで、k1は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基との結合手を表す。
a1は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基であり、該アルカンジイル基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
s1及びs1’は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。 A monomer (a1-5) is represented by a formula (a1-5).
Figure 0006182864
In formula (a1-5),
R a31 represents a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
L a1 , L a2 and L a3 represent an oxygen atom, a sulfur atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k1 —CO—O—. Here, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond with a carbonyl group.
Z a1 is a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the methylene group constituting the alkanediyl group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
s1 and s1 ′ each independently represents an integer of 0 to 4.

式(a1−5)におけるRa31は、水素原子、メチル基及びトリフルオロメチル基が好ましい。
a1は、酸素原子が好ましい。
a2及びLa3は、一方が酸素原子、他方が硫黄原子であると好ましい。
s1は、1が好ましい。
s1’は、0〜2の整数が好ましい。
a1は、単結合又は−CH−CO−O−が好ましい。
R a31 in formula (a1-5) is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
L a1 is preferably an oxygen atom.
One of L a2 and L a3 is preferably an oxygen atom and the other is a sulfur atom.
s1 is preferably 1.
s1 ′ is preferably an integer of 0 to 2.
Z a1 is preferably a single bond or —CH 2 —CO—O—.

モノマー(a1−5)としては、以下のモノマーが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the monomer (a1-5) include the following monomers.
Figure 0006182864

樹脂(A1)が、モノマー(a1−5)に由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、3〜50モル%が好ましく、5〜40モル%がより好ましく、10〜30モル%がさらに好ましい。   When the resin (A1) has a structural unit derived from the monomer (a1-5), the content is preferably from 3 to 50 mol%, preferably from 5 to 40 mol, based on all structural units of the resin (A1). % Is more preferable, and 10 to 30 mol% is more preferable.

<その他の構造単位>
樹脂(A1)は、さらに、構造単位(I)及び構造単位(II)以外の構造単位を有していることが好ましい。このような構造単位としては特に限定されず、酸不安定基を有さない構造単位(以下、場合により「構造単位(III)」といい、構造単位(III)を誘導するモノマーを、「モノマー(III)」という。)が挙げられる。樹脂(A1)は、構造単位(III)を1種のみを有していてもよく、複数種を有していてもよい。
<Other structural units>
The resin (A1) preferably further has a structural unit other than the structural unit (I) and the structural unit (II). Such a structural unit is not particularly limited, and is a structural unit having no acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (III)”. (III) "). Resin (A1) may have only 1 type of structural unit (III), and may have multiple types.

構造単位(III)としては、例えば、ヒドロキシ基を有し、かつ酸不安定基を有さない構造単位(以下、場合により「構造単位(a2)」という。)、及び、ラクトン環を有し、かつ酸不安定基を有さない構造単位(以下、場合により「構造単位(a3)」という。)が挙げられる。このような構造単位を有する樹脂(A1)を含むレジスト組成物では、該レジスト組成物から形成される組成物層は基板との密着性に優れるため、高解像度のレジストパターンを製造することができる。   As the structural unit (III), for example, a structural unit having a hydroxy group and not having an acid labile group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a2)”) and a lactone ring are included. And a structural unit having no acid labile group (hereinafter, sometimes referred to as “structural unit (a3)”). In the resist composition containing the resin (A1) having such a structural unit, the composition layer formed from the resist composition is excellent in adhesion to the substrate, and thus a high-resolution resist pattern can be produced. .

<構造単位(a2)>
構造単位(a2)としては、例えば、式(a2−1)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a2−1)」という。)及び式(a2−0)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a2−0)」という。)が挙げられる。
<Structural unit (a2)>
As the structural unit (a2), for example, a structural unit represented by the formula (a2-1) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a2-1)”) and a formula (a2-0) are represented. A structural unit (hereinafter referred to as “structural unit (a2-0)” in some cases).

Figure 0006182864
式(a2−1)中、
a3は、酸素原子又は−O−(CH2k2−CO−O−(k2は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基(−CO−)との結合手を表す。)で表される基を表す。
a14は、水素原子又はメチル基を表す。
a15及びRa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
o1は、0〜10の整数を表す。
Figure 0006182864
In formula (a2-1),
L a3 is an oxygen atom or * —O— (CH 2 ) k2 —CO—O— (k2 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to a carbonyl group (—CO—)). Represents the group represented.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer of 0 to 10.

a3は、好ましくは、酸素原子、又はk2が1〜4の整数である−O−(CH2k2−CO−O−で表される基であり、より好ましくは、酸素原子、又は−O−CH2−CO−O−であり、さらに好ましくは酸素原子である。
a14は、好ましくはメチル基である。
a15は、好ましくは水素原子である。
a16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
o1は、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である。
L a3 is preferably an oxygen atom or a group represented by —O— (CH 2 ) k2 —CO—O— in which k2 is an integer of 1 to 4, more preferably an oxygen atom or — O—CH 2 —CO—O—, more preferably an oxygen atom.
R a14 is preferably a methyl group.
R a15 is preferably a hydrogen atom.
R a16 is preferably a hydrogen atom or a hydroxy group.
o1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.

構造単位(a2−1)としては、例えば、以下のものが挙げられ、好ましくは式(a2−1−1)、式(a2−1−2)、式(a2−1−3)または式(a2−1−4)で表される構造単位であり、より好ましくは式(a2−1−1)又は式(a2−1−3)で表される構造単位である。

Figure 0006182864
As the structural unit (a2-1), for example, the following can be mentioned, and preferably the formula (a2-1-1), the formula (a2-1-2), the formula (a2-1-3) or the formula ( a2-1-4), more preferably a structural unit represented by formula (a2-1-1) or formula (a2-1-3).
Figure 0006182864

構造単位(a2−1)は、例えば、特開2010−204646号公報に記載された酸安定モノマーから誘導される。   The structural unit (a2-1) is derived from, for example, an acid stable monomer described in JP2010-204646A.

樹脂(A1)が構造単位(a2−1)を有する場合、その含有率は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、1〜45モル%が好ましく、1〜40モル%がより好ましく、2〜35モル%がさらに好ましい。   When the resin (A1) has a structural unit (a2-1), the content is preferably 1 to 45 mol%, more preferably 1 to 40 mol%, based on all structural units of the resin (A1). 2 to 35 mol% is more preferable.

Figure 0006182864
式(a2−0)中、
a30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。
a31は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表す。
maは0〜4の整数を表す。maが2以上の場合、複数のRa31は同一でも異なっていてもよい。
Figure 0006182864
In formula (a2-0),
R a30 represents a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
R a31 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyl group, or methacryloyl. Represents a group.
ma represents an integer of 0 to 4. When ma is 2 or more, the plurality of R a31 may be the same or different.

a30で表わされるハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基としては、式(I)のRと同様の基が挙げられる。中でも、Ra30は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基がより好ましく、水素原子又はメチル基がさらに好ましい。
a31で表わされるアルコキシ基は、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。
maは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0が特に好ましい。
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom represented by R a30 include the same groups as R 3 in the formula (I). Among them, R a30 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
The alkoxy group represented by R a31 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methoxy group or an ethoxy group, and further preferably a methoxy group.
ma is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.

構造単位(a2−0)としては、例えば、式(a2−0−1)、式(a2−0−2)、式(a2−0−3)または式(a2−0−4)で表されるものが挙げられる。構造単位(a2−0)を誘導するモノマーとしては、例えば、特開2010−204634号公報に記載されているモノマーが挙げられる。

Figure 0006182864
The structural unit (a2-0) is represented by, for example, the formula (a2-0-1), the formula (a2-0-2), the formula (a2-0-3), or the formula (a2-0-4). Can be mentioned. Examples of the monomer that derives the structural unit (a2-0) include monomers described in JP 2010-204634 A.
Figure 0006182864

構造単位(a2−0)を含む樹脂(A1)は、構造単位(a2−0)を誘導するモノマーが有するフェノール性ヒドロキシ基を、例えば、アセチル基のような保護基で保護したモノマーを用いて重合反応を行い、その後脱保護処理することにより製造できる。ただし、脱保護処理を行う際には、構造単位(II)が有する酸不安定基を著しく損なわないようにして行う必要がある。   Resin (A1) containing a structural unit (a2-0) uses the monomer which protected the phenolic hydroxy group which the monomer which derives | leads to a structural unit (a2-0) has, for example with protecting groups, such as an acetyl group It can be produced by conducting a polymerization reaction and then deprotecting. However, when the deprotection treatment is performed, the acid labile group possessed by the structural unit (II) must be not significantly impaired.

レジストパターンを形成する際、露光光源としてKrFエキシマレーザ(波長:248nm)や、電子線あるいはEUV光等の高エネルギー線を用いる場合は、構造単位(a2)としては、構造単位(a2−0)が好ましい。尚、本明細書において、電子線等の放射線を照射することを総称して「露光」という場合がある。
また、露光光源としてArFエキシマレーザ(波長:193nm)を用いる場合は、構造単位(a2)としては、構造単位(a2−1)が好ましい。樹脂(A)は、構造単位(a2)を1種のみ、又は2種以上を有していてもよい。
When forming a resist pattern, when a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) or a high energy beam such as an electron beam or EUV light is used as an exposure light source, the structural unit (a2-0) is used as the structural unit (a2). Is preferred. In this specification, irradiation with radiation such as an electron beam may be collectively referred to as “exposure”.
When an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) is used as the exposure light source, the structural unit (a2-1) is preferable as the structural unit (a2). Resin (A) may have only 1 type, or 2 or more types of structural units (a2).

樹脂(A1)が構造単位(a2−0)を有する場合、その含有率は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、5〜90モル%が好ましく、10〜85モル%がより好ましく、15〜80モル%がさらに好ましい。   When the resin (A1) has a structural unit (a2-0), the content is preferably from 5 to 90 mol%, more preferably from 10 to 85 mol%, based on all structural units of the resin (A1). 15-80 mol% is more preferable.

<構造単位(a3)>
構造単位(a3)が有するラクトン環は、β−プロピオラクトン環、γ−ブチロラクトン環及びδ−バレロラクトン環のような単環式でもよく、単環式のラクトン環と他の環との縮合環でもよい。中でも、γ−ブチロラクトン環及びγ−ブチロラクトン環構造を含む橋かけ環が好ましい。
<Structural unit (a3)>
The lactone ring contained in the structural unit (a3) may be monocyclic such as β-propiolactone ring, γ-butyrolactone ring and δ-valerolactone ring, and condensation of a monocyclic lactone ring with another ring. It may be a ring. Among these, a bridged ring including a γ-butyrolactone ring and a γ-butyrolactone ring structure is preferable.

構造単位(a3)としては、式(a3−1)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a3−1)」という。)、式(a3−2)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a3−2)」という。)及び式(a3−3)で表される構造単位(以下、場合により「構造単位(a3−3)」という。)が挙げられる。樹脂(A1)は、これらのうち1種のみを有していてもよく、2種以上を有していてもよい。

Figure 0006182864
[式(a3−1)中、
a4は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a18は、水素原子又はメチル基を表す。
a21は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。
p1は0〜5の整数を表す。p1が2以上のとき、複数のRa21は互いに同一又は相異なる。
式(a3−2)中、
a5は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a19は、水素原子又はメチル基を表す。
a22は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。
q1は、0〜3の整数を表す。q1が2以上のとき、複数のRa22は互いに同一又は相異なる。
式(a3−3)中、
a6は、酸素原子又は−O−(CH2k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
a20は、水素原子又はメチル基を表す。
a23は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。
r1は、0〜3の整数を表す。r1が2以上のとき、複数のRa23は互いに同一又は相異なる。] As the structural unit (a3), a structural unit represented by the formula (a3-1) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a3-1)”), a structural unit represented by the formula (a3-2) (Hereinafter referred to as “structural unit (a3-2)” in some cases) and a structural unit represented by formula (a3-3) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a3-3)”). . Resin (A1) may have only 1 type in these, and may have 2 or more types.
Figure 0006182864
[In the formula (a3-1),
L a4 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a18 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a21 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
p1 represents an integer of 0 to 5. When p1 is 2 or more, the plurality of R a21 are the same or different from each other.
In formula (a3-2),
L a5 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a19 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a22 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
q1 represents an integer of 0 to 3. When q1 is 2 or more, the plurality of R a22 are the same or different from each other.
In formula (a3-3),
L a6 represents an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a20 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a23 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
r1 represents an integer of 0 to 3. When r1 is 2 or more, the plurality of R a23 are the same or different from each other. ]

式(a3−1)、式(a3−2)及び式(a3−3)において、La4、La5及びLa6としては、式(a2−1)のLa3で説明したものと同じものが挙げられる。
a4、La5及びLa6は、それぞれ独立に、酸素原子又は、k3が1〜4の整数である*−O−(CH2k3−CO−O−で表される基が好ましく、酸素原子及び、*−O−CH2−CO−O−がより好ましく、さらに好ましくは酸素原子である。
a18、Ra20及びRa21は、好ましくはメチル基である。
a22及びRa23は、それぞれ独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
p1、q1及びr1は、それぞれ独立に、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0又は1である。
In formula (a3-1), formula (a3-2) and formula (a3-3), L a4 , L a5 and L a6 are the same as those described for L a3 in formula (a2-1). Can be mentioned.
L a4 , L a5 and L a6 are each independently preferably an oxygen atom or a group represented by * —O— (CH 2 ) k3 —CO—O—, wherein k3 is an integer of 1 to 4. An atom and * —O—CH 2 —CO—O— are more preferable, and an oxygen atom is more preferable.
R a18 , R a20 and R a21 are preferably methyl groups.
R a22 and R a23 are each independently preferably a carboxy group, a cyano group or a methyl group.
p1, q1 and r1 are each independently preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1.

構造単位(a3−1)としては、例えば、式(a3−1−1)、式(a3−1−2)、式(a3−1−3)または式(a3−1−4)で表される構造単位が挙げられる。

Figure 0006182864
The structural unit (a3-1) is represented by, for example, the formula (a3-1-1), the formula (a3-1-2), the formula (a3-1-3), or the formula (a3-1-4). Structural units.
Figure 0006182864

構造単位(a3−2)としては、例えば、式(a3−2−1)、式(a3−2−2)、式(a3−2−3)または式(a3−2−4)で表される構造単位が挙げられる。

Figure 0006182864
The structural unit (a3-2) is represented by, for example, the formula (a3-2-1), the formula (a3-2-2), the formula (a3-2-3), or the formula (a3-2-4). Structural units.
Figure 0006182864

構造単位(a3−3)としては、例えば、式(a3−3−1)、式(a3−3−2)、式(a3−3−3)または式(a3−3−4)で表される構造単位が挙げられる。

Figure 0006182864
The structural unit (a3-3) is represented by, for example, the formula (a3-3-1), the formula (a3-3-2), the formula (a3-3-3), or the formula (a3-3-4). Structural units.
Figure 0006182864

構造単位(a3−1)、構造単位(a3−2)及び構造単位(a3−3)を誘導するモノマーとしては、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。構造単位(a3)としては、式(a3−1−1)、式(a3−1−2)、式(a3−2−3)及び式(a3−2−4)の何れかで表される構造単位が好ましく、式(a3−1−1)及び式(a3−2−3)の何れかで表される構造単位がより好ましい。   Examples of the monomer that derives the structural unit (a3-1), the structural unit (a3-2), and the structural unit (a3-3) include monomers described in JP 2010-204646 A. The structural unit (a3) is represented by any one of formula (a3-1-1), formula (a3-1-2), formula (a3-2-3), and formula (a3-2-4). A structural unit is preferable, and a structural unit represented by any one of formula (a3-1-1) and formula (a3-2-3) is more preferable.

樹脂(A1)が、構造単位(a3)を有する場合、その含有率は、樹脂(A1)の全構造単位に対して、5〜70モル%が好ましく、10〜65モル%がより好ましく、10〜60モル%がさらに好ましい。   When the resin (A1) has the structural unit (a3), the content is preferably from 5 to 70 mol%, more preferably from 10 to 65 mol%, based on all the structural units of the resin (A1). -60 mol% is more preferable.

<樹脂(A1)の製造方法>
樹脂(A1)が、構造単位(I)及び構造単位(II)のみからなる樹脂である場合、これらの含有率はそれぞれ、樹脂(A1)の全構造単位に対して、
構造単位(I);1〜80モル%
構造単位(II);20〜99モル%
が好ましく、
構造単位(I);5〜65モル%
構造単位(II);35〜95モル%
がより好ましい。
このような樹脂(A1)は、化合物(I’)とモノマー(a1)とを公知の重合法(例えばラジカル重合法)で共重合することにより製造できる。
<Method for producing resin (A1)>
When the resin (A1) is a resin composed only of the structural unit (I) and the structural unit (II), these contents are respectively relative to the total structural units of the resin (A1).
Structural unit (I); 1 to 80 mol%
Structural unit (II); 20-99 mol%
Is preferred,
Structural unit (I); 5-65 mol%
Structural unit (II); 35-95 mol%
Is more preferable.
Such a resin (A1) can be produced by copolymerizing the compound (I ′) and the monomer (a1) by a known polymerization method (for example, radical polymerization method).

樹脂(A)が、構造単位(I)と構造単位(II)と構造単位(III)とのみからなる樹脂である場合、これらの含有率はそれぞれ、樹脂(A)の全構造単位に対して、
構造単位(I);1〜80モル%
構造単位(II);15〜94モル%
構造単位(III);5〜84モル%
が好ましく、
構造単位(I);5〜65モル%
構造単位(II);20〜80モル%
構造単位(III);15〜75モル%
がより好ましく、
構造単位(I);5〜50モル%
構造単位(II);30〜75モル%
構造単位(III);20〜65モル%
がさらに好ましく、
構造単位(I);5〜35モル%
構造単位(II);35〜65モル%
構造単位(III);30〜60モル%
が特に好ましい。
このような樹脂(A1)は、化合物(I’)とモノマー(a1)とモノマー(III)とを公知の重合法(例えばラジカル重合法)で共重合することにより製造できる。樹脂(A1)が有する各構造単位の含有率は、共重合に用いるモノマーの使用量で調整できる。
When resin (A) is resin which consists only of structural unit (I), structural unit (II), and structural unit (III), these content rates are respectively with respect to all the structural units of resin (A). ,
Structural unit (I); 1 to 80 mol%
Structural unit (II); 15-94 mol%
Structural unit (III); 5-84 mol%
Is preferred,
Structural unit (I); 5-65 mol%
Structural unit (II); 20 to 80 mol%
Structural unit (III); 15-75 mol%
Is more preferred,
Structural unit (I); 5 to 50 mol%
Structural unit (II); 30 to 75 mol%
Structural unit (III); 20-65 mol%
Is more preferred,
Structural unit (I); 5-35 mol%
Structural unit (II); 35-65 mol%
Structural unit (III); 30 to 60 mol%
Is particularly preferred.
Such a resin (A1) can be produced by copolymerizing the compound (I ′), the monomer (a1) and the monomer (III) by a known polymerization method (for example, radical polymerization method). The content rate of each structural unit which resin (A1) has can be adjusted with the usage-amount of the monomer used for copolymerization.

樹脂(A1)の重量平均分子量は、好ましくは2,500以上50,000以下、より好ましくは3,000以上30,000以下である。なお、ここでいう重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリスチレン基準の換算値として求められるものである。この分析の詳細な分析条件は、本願の実施例に記載する。   The weight average molecular weight of the resin (A1) is preferably from 2,500 to 50,000, more preferably from 3,000 to 30,000. In addition, the weight average molecular weight here is calculated | required as a conversion value of a standard polystyrene reference | standard by gel permeation chromatography. Detailed analysis conditions for this analysis are described in the Examples of the present application.

<樹脂(A2)>
樹脂(A2)は、フッ素原子を有し、かつネガ型現像液に溶解する樹脂であり、具体的にはフッ素原子を有する構造単位(以下、場合により「構造単位(a4)」という。)を有し、かつネガ型現像液に溶解する樹脂である。樹脂(A2)は、通常、酸の作用を受けた後もネガ型現像液に溶解する。フッ素原子を有する構造単位は、好ましくは、フッ素原子を有する(メタ)アクリル系モノマーに由来する構造単位である。
ネガ型現像液が酢酸ブチル及び2−ヘプタノンのうち少なくとも一種を含む場合、樹脂(A2)は、フッ素原子を有し、かつ酢酸ブチル及び2−ヘプタノンからなる群より選択される少なくとの一種に溶解する。
本明細書において、「ネガ型現像液に溶解する」とは約23℃の温度において、100gのネガ型現像液に対し、10g以上の樹脂が溶解することを意味する。
<Resin (A2)>
The resin (A2) is a resin having a fluorine atom and dissolved in a negative developer, and specifically, a structural unit having a fluorine atom (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a4)”). And a resin that dissolves in a negative developer. The resin (A2) usually dissolves in the negative developer even after being subjected to the action of an acid. The structural unit having a fluorine atom is preferably a structural unit derived from a (meth) acrylic monomer having a fluorine atom.
When the negative developer contains at least one of butyl acetate and 2-heptanone, the resin (A2) has at least one selected from the group consisting of butyl acetate and 2-heptanone having fluorine atoms. Dissolve.
In the present specification, “dissolves in a negative developer” means that 10 g or more of a resin dissolves in 100 g of a negative developer at a temperature of about 23 ° C.

構造単位(a4)としては、例えば、式(a4−1)で表される構造単位が挙げられる。

Figure 0006182864
[式(a4−1)中、
a41は、炭素数1〜12の1価の炭化水素基を表し、該炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
a41は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルカンジイル基又は式(a−g1)
Figure 0006182864
(式(a−g1)中、
sは0又は1を表す。
a42及びAa44は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を表す。
a43は、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基又は単結合を表す。
a41及びXa42は、それぞれ独立に、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
ただし、Aa42、Aa43、Aa44、Xa41及びXa42の炭素数の合計は7以下である。)
で表される基を表す。
a42は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基であって、そのメチレン基がカルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基で置換されてもよい炭化水素基を表す。
ただし、Aa41及びRa42のうち少なくとも一方は、フッ素原子を有する基である。] As a structural unit (a4), the structural unit represented by a formula (a4-1) is mentioned, for example.
Figure 0006182864
[In the formula (a4-1),
R a41 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and the methylene group constituting the hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
A a41 is an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent or a formula (a-g1).
Figure 0006182864
(In the formula (a-g1),
s represents 0 or 1.
A a42 and A a44 each independently represent an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
A a43 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent or a single bond.
X a41 and X a42 each independently represent an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
However, the total number of carbon atoms of A a42 , A a43 , A a44 , X a41 and X a42 is 7 or less. )
Represents a group represented by
R a42 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, the methylene group of which may be substituted with a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
However, at least one of A a41 and R a42 is a group having a fluorine atom. ]

a41で表わされる炭化水素基としては、鎖式及び環式の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、並びに、これらが組合わせられた基が挙げられる。鎖式の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基が挙げられる。環式の脂肪族炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等の多環の脂肪族炭化水素基が挙げられる。

Figure 0006182864
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基やビフェニリル基が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group represented by R a41 include chain and cyclic aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, and groups in which these are combined. Examples of the chain aliphatic hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, and a dodecyl group. Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group; a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and the following groups (* Represents a bond, and a polycyclic aliphatic hydrocarbon group.
Figure 0006182864
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, and a biphenylyl group.

a42で表わされる炭化水素基としては、鎖式及び環式の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、並びに、これらが組合わせられた基が挙げられ、鎖式及び環式の脂肪族炭化水素基並びにこれらが組合わせられた基が好ましく、炭素=炭素不飽和結合を有していてもよいが、鎖式及び環式の脂肪族飽和炭化水素基並びにこれらが組合わせられた基がより好ましい。具体的には、Ra41と同様の基が挙げられる。
a42としては、フッ素原子を有してもよい炭化水素基及びそのメチレン基がカルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基で置換された該炭化水素が好ましく、フッ素原子を有する脂肪族炭化水素基及び式(a−g2)で表される基を有する脂肪族炭化水素基がより好ましい。

Figure 0006182864
[式(a−g2)中、
a46は、炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基を表す。
a44は、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
a47は、炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基を表す。
ただし、Aa46、Aa47及びXa44の炭素数の合計は20以下であり、Aa46及びAa47のうち、少なくとも一方は、少なくとも1つのフッ素原子を有する。] Examples of the hydrocarbon group represented by R a42 include chain and cyclic aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, and groups in which these are combined, and chain and cyclic aliphatic groups. A hydrocarbon group and a group in which these are combined are preferable, and may have a carbon = carbon unsaturated bond, but a chain and cyclic aliphatic saturated hydrocarbon group and a group in which these are combined More preferred. Specifically, the same group as R a41 is exemplified .
R a42 is preferably a hydrocarbon group which may have a fluorine atom and a hydrocarbon in which the methylene group is substituted with a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group, and an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom and the formula ( An aliphatic hydrocarbon group having a group represented by a-g2) is more preferable.
Figure 0006182864
[In the formula (a-g2),
A a46 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms.
X a44 represents a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A a47 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms.
However, the total number of carbon atoms of A a46 , A a47 and X a44 is 20 or less, and at least one of A a46 and A a47 has at least one fluorine atom. ]

a42がフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基である場合、好ましくはペルフルオロアルキル基又はペルフルオロシクロアルキル基であり、より好ましくは炭素数が1〜6のペルフルオロアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数1〜3のペルフルオロアルキル基である。ペルフルオロアルキル基としては、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、ペルフルオロヘプチル基及びペルフルオロオクチル基等が挙げられる。ペルフルオロシクロアルキル基としては、ペルフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。 When R a42 is an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, it is preferably a perfluoroalkyl group or a perfluorocycloalkyl group, more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably a carbon number. 1 to 3 perfluoroalkyl groups. Examples of the perfluoroalkyl group include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoropentyl group, a perfluorohexyl group, a perfluoroheptyl group, and a perfluorooctyl group. Examples of the perfluorocycloalkyl group include a perfluorocyclohexyl group.

a46で表わされる脂肪族炭化水素基の炭素数は1〜6が好ましく、1〜3がより好ましい。
a47で表わされる脂肪族炭化水素基の炭素数は4〜15が好ましく、5〜12がより好ましく、Aa47は、シクロヘキシル基又はアダマンチル基がさらに好ましい。
1-6 are preferable and, as for carbon number of the aliphatic hydrocarbon group represented by Aa46 , 1-3 are more preferable.
The aliphatic hydrocarbon group represented by A a47 preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 5 to 12 carbon atoms, and A a47 more preferably a cyclohexyl group or an adamantyl group.

より好ましいRa42のうち、*−Aa46−Xa44−Aa47(*はカルボニル基との結合手である)で表されるものとしては、以下の構造が挙げられる。

Figure 0006182864
Among the more preferable R a42 , the following structures are exemplified as those represented by * -A a46 -X a44 -A a47 (* is a bond to a carbonyl group).
Figure 0006182864

a41で表わされるアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;1−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、1−メチルブタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。
a41で表わされるアルカンジイル基における置換基としては、ヒドロキシ基及び炭素数1〜6のアルコキシ基等が挙げられる。
Examples of the alkanediyl group represented by A a41 include methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5- Linear alkanediyl group such as diyl group, hexane-1,6-diyl group; 1-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1 , 2-diyl group, 1-methylbutane-1,4-diyl group, 2-methylbutane-1,4-diyl group and the like branched alkanediyl groups.
Examples of the substituent in the alkanediyl group represented by A a41 include a hydroxy group and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.

式(a−g1)で表される基(以下、場合により「基(a−g1)」という。)は、Aa44が−O−CO−Ra42と結合する。
基(a−g1)におけるAa42、Aa43及びAa44の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、1−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基等が挙げられる。これらの置換基としては、ヒドロキシ基及び炭素数1〜6のアルコキシ基等が挙げられる。
In the group represented by the formula (a-g1) (hereinafter sometimes referred to as “group (a-g1)”), A a44 is bonded to —O—CO—R a42 .
As the aliphatic hydrocarbon group for A a42 , A a43 and A a44 in the group (a-g1), a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane- Examples include 1,4-diyl group, 1-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group and the like. Examples of these substituents include a hydroxy group and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.

a42が酸素原子である基(a−g1)としては、以下の基等が挙げられる。以下の例示において、それぞれ*で表される2つの結合手のうち、右側の*が−O−CO−Ra42との結合手である。

Figure 0006182864
Examples of the group (a-g1) in which X a42 is an oxygen atom include the following groups. In the following examples, among the two bonds represented by *, * on the right side is a bond with —O—CO—R a42 .
Figure 0006182864

a42がカルボニル基である基(a−g1)としては、以下の基等が挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the group (a-g1) in which X a42 is a carbonyl group include the following groups.
Figure 0006182864

a42がカルボニルオキシ基である基(a−g1)としては、以下の基等が挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the group (a-g1) in which X a42 is a carbonyloxy group include the following groups.
Figure 0006182864

a42がオキシカルボニル基である基(a−g1)としては、以下の基等が挙げられる。

Figure 0006182864
a41は、好ましくは炭素数1〜4のアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数2〜4のアルカンジイル基であり、さらに好ましくはエチレン基である。 Examples of the group (a-g1) in which X a42 is an oxycarbonyl group include the following groups.
Figure 0006182864
A a41 is preferably an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms, and still more preferably an ethylene group.

式(a4−1)で表される構造単位としては、式(a4−2)及び式(a4−3)の何れかで表される構造単位が好ましい。

Figure 0006182864
[式(a4−2)中、
f1は、水素原子又はメチル基を表す。
f1は、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
f2は、フッ素原子を有する炭素数1〜10の炭化水素基を表す。] As the structural unit represented by the formula (a4-1), a structural unit represented by any one of the formula (a4-2) and the formula (a4-3) is preferable.
Figure 0006182864
[In the formula (a4-2),
R f1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f1 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R f2 represents a C 1-10 hydrocarbon group having a fluorine atom. ]

f1で表わされるアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;1−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、1−メチルブタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。 Examples of the alkanediyl group represented by A f1 include a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane-1,4-diyl group, and a pentane-1,5- Linear alkanediyl group such as diyl group, hexane-1,6-diyl group; 1-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1 , 2-diyl group, 1-methylbutane-1,4-diyl group, 2-methylbutane-1,4-diyl group and the like branched alkanediyl groups.

f2で表わされるフッ素原子を有する炭化水素基としては、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有する脂環式炭化水素基等が挙げられる。
具体的には、フッ素原子を有するアルキル基としては、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、ペルフルオロエチルメチル基、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,2,2−テトラフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ペルフルオロブチル基、1,1−ビス(トリフルオロ)メチル−2,2,2−トリフルオロエチル基、2−(ペルフルオロプロピル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロペンチル基、ペルフルオロペンチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロペンチル基、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、ペルフルオロペンチル基、2−(ペルフルオロブチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロヘキシル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキシル基、ペルフルオロペンチルメチル基及びペルフルオロヘキシル基等のフッ化アルキル基が挙げられる。
フッ素原子を有する脂環式炭化水素基としては、ペルフルオロシクロヘキシル基、ペルフルオロアダマンチル基等のフッ化シクロアルキル基が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group having a fluorine atom represented by R f2 include an alkyl group having a fluorine atom and an alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom.
Specifically, as the alkyl group having a fluorine atom, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, Perfluoroethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoropropyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl group, perfluoroethylmethyl group, 1- (trifluoromethyl) -1,2 , 2,2-tetrafluoroethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,2,2-tetrafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluorobutyl group, 1,1,2, 2,3,3,4,4-octafluorobutyl group, perfluorobutyl group, 1,1-bis (trifluoro) methyl-2,2,2-trifluoroethyl group, 2- (perfluoro (Ropropyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentyl group, perfluoropentyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5- Decafluoropentyl group, 1,1-bis (trifluoromethyl) -2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, perfluoropentyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 1,1,2, 2,3,3,4,4,5,5-decafluorohexyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodecafluorohexyl group, perfluoropentyl Examples thereof include fluorinated alkyl groups such as a methyl group and a perfluorohexyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom include fluorinated cycloalkyl groups such as a perfluorocyclohexyl group and a perfluoroadamantyl group.

式(a4−2)においては、Af1としては、炭素数2〜4のアルカンジイル基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
f2としては、炭素数1〜6のフッ化アルキル基が好ましい。
In Formula (a4-2), as A f1 , an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferable, and an ethylene group is more preferable.
R f2 is preferably a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

Figure 0006182864
[式(a4−3)中、
f11は、水素原子又はメチル基を表す。
f11は、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
f13は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基を表す。
f12は、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
f14は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基を表す。 ただし、Af13及びAf14の少なくとも1つは、フッ素原子を有する脂肪族炭化水素基を表す。]
Figure 0006182864
[In the formula (a4-3),
R f11 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f11 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
A f13 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a fluorine atom.
X f12 represents a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A f14 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a fluorine atom. However, at least one of A f13 and A f14 represents an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom. ]

f11で表わされるアルカンジイル基としては、Af1のアルカンジイル基と同様の基が挙げられる。 Examples of the alkanediyl group represented by A f11 include the same groups as the alkanediyl group of A f1 .

f13で表わされる脂肪族炭化水素基としては、鎖式及び環式のいずれか、並びに、これらが組み合わせられた2価の脂肪族炭化水素基が包含される。この脂肪族炭化水素は、炭素−炭素不飽和結合を有していてもよいが、好ましくは飽和の脂肪族炭化水素基である。
f13で表わされるフッ素原子を有していてもよい脂肪族炭化水素基としては、好ましくはフッ素原子を有していてもよい脂肪族飽和炭化水素基であり、より好ましくはペルフルオロアルカンジイル基である。
フッ素原子を有していてもよい2価の鎖式の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基及びペンタンジイル基等のアルカンジイル基;ジフルオロメチレン基、ペルフルオロエチレン基、ペルフルオロプロパンジイル基、ペルフルオロブタンジイル基及びペルフルオロペンタンジイル基等のペルフルオロアルカンジイル基;等が挙げられる。
フッ素原子を有していてもよい2価の環式の脂肪族炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂肪族炭化水素基としては、シクロヘキサンジイル基及びペルフルオロシクロヘキサンジイル基等が挙げられる。多環式の2価の脂肪族炭化水素基としては、アダマンタンジイル基、ノルボルナンジイル基、ペルフルオロアダマンタンジイル基等が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group represented by A f13 includes either a chain or a cyclic group, and a divalent aliphatic hydrocarbon group in which these are combined. The aliphatic hydrocarbon may have a carbon-carbon unsaturated bond, but is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group optionally having a fluorine atom represented by A f13 is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group optionally having a fluorine atom, more preferably a perfluoroalkanediyl group. is there.
Examples of the divalent chain aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom include alkanediyl groups such as methylene group, ethylene group, propanediyl group, butanediyl group and pentanediyl group; difluoromethylene group, perfluoroethylene Groups, perfluoroalkanediyl groups such as perfluoropropanediyl group, perfluorobutanediyl group and perfluoropentanediyl group; and the like.
The divalent cyclic aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom may be either monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic aliphatic hydrocarbon group include a cyclohexanediyl group and a perfluorocyclohexanediyl group. Examples of the polycyclic divalent aliphatic hydrocarbon group include an adamantanediyl group, a norbornanediyl group, a perfluoroadamantanediyl group, and the like.

f14で表わされる脂肪族炭化水素基としては、鎖式及び環式のいずれか、並びに、これらが組み合わせられた脂肪族炭化水素基が包含される。この脂肪族炭化水素は、炭素−炭素不飽和結合を有していてもよいが、好ましくは飽和の脂肪族炭化水素基である。
f14で表わされるフッ素原子を有していてもよい脂肪族炭化水素基としては、好ましくはフッ素原子を有していてもよい脂肪族飽和炭化水素基である。
フッ素原子を有していてもよい鎖式の脂肪族炭化水素基としては、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,1−トリフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基、エチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロピル基、プロピル基、ペルフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ブチル基、ペルフルオロペンチル基、1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロペンチル基及びペンチル基、ヘキシル基、ペルフルオロヘキシル基、ヘプチル基、ペルフルオロヘプチル基、オクチル基及びペルフルオロオクチル基等が挙げられる。
等が挙げられる。
フッ素原子を有していてもよい環式の脂肪族炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂肪族炭化水素基を含む基としては、シクロプロピルメチル基、シクロプロピル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基が挙げられる。多環式の脂肪族炭化水素基を含む基としては、アダマンチル基、アダマンチルメチル基、ノルボルニル基、ノルボルニルメチル基、ペルフルオロアダマンチル基、ペルフルオロアダマンチルメチル基等が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group represented by A f14 includes either a chain or a cyclic group, and an aliphatic hydrocarbon group in which these are combined. The aliphatic hydrocarbon may have a carbon-carbon unsaturated bond, but is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom represented by A f14 is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group which may have a fluorine atom.
Examples of the chain aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a methyl group, a perfluoroethyl group, a 1,1,1-trifluoroethyl group, 1,1 , 2,2-tetrafluoroethyl group, ethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,1,2,2-pentafluoropropyl group, propyl group, perfluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3 , 4,4-octafluorobutyl group, butyl group, perfluoropentyl group, 1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoropentyl group and pentyl group, hexyl group, perfluorohexyl group, A heptyl group, a perfluoro heptyl group, an octyl group, a perfluorooctyl group, etc. are mentioned.
Etc.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom may be monocyclic or polycyclic. Examples of the group containing a monocyclic aliphatic hydrocarbon group include a cyclopropylmethyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutylmethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a perfluorocyclohexyl group. Examples of the group containing a polycyclic aliphatic hydrocarbon group include an adamantyl group, an adamantylmethyl group, a norbornyl group, a norbornylmethyl group, a perfluoroadamantyl group, and a perfluoroadamantylmethyl group.

式(a4−3)においては、Af11としては、エチレン基が好ましい。
f13で表わされる脂肪族炭化水素基は、炭素数1〜6が好ましく、2〜3がさらに好ましい。
f14で表わされる脂肪族炭化水素基は、炭素数3〜12が好ましく、3〜10がさらに好ましい。なかでも、Af14は、好ましくは炭素数3〜12の脂環式炭化水素基を含む基であり、より好ましくは、シクロプロピルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基及びアダマンチル基である。
In the formula (a4-3), examples of A f11, ethylene group is preferable.
The aliphatic hydrocarbon group represented by A f13 preferably has 1 to 6 carbon atoms, and more preferably has 2 to 3 carbon atoms.
The aliphatic hydrocarbon group represented by A f14 has preferably 3 to 12 carbon atoms, and more preferably 3 to 10 carbon atoms. Among them, A f14 is preferably a group containing an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and more preferably a cyclopropylmethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group.

式(a4−2)で表される構造単位を誘導するモノマーとしては、例えば、式(a4−1−1)、式(a4−1−2)、式(a4−1−3)、式(a4−1−4)、式(a4−1−5)、式(a4−1−6)、式(a4−1−7)、式(a4−1−8)、式(a4−1−9)、式(a4−1−10)、式(a4−1−11)、式(a4−1−12)、式(a4−1−13)、式(a4−1−14)、式(a4−1−15)、式(a4−1−16)、式(a4−1−17)、式(a4−1−18)、式(a4−1−19)、式(a4−1−20)、式(a4−1−21)または式(a4−1−22)でそれぞれ表されるモノマーが挙げられる。

Figure 0006182864
As a monomer which derives the structural unit represented by the formula (a4-2), for example, the formula (a4-1-1), the formula (a4-1-2), the formula (a4-1-3), the formula ( a4-1-4), formula (a4-1-5), formula (a4-1-6), formula (a4-1-7), formula (a4-1-8), formula (a4-1-9) ), Formula (a4-1-10), formula (a4-1-11), formula (a4-1-12), formula (a4-1-13), formula (a4-1-14), formula (a4) -1-15), formula (a4-1-16), formula (a4-1-17), formula (a4-1-18), formula (a4-1-19), formula (a4-1-20) , Monomers represented by formula (a4-1-21) or formula (a4-1-22), respectively.
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

式(a4−3)で表される構造単位を誘導するモノマーとしては、例えば、式(a4−1’−1)、式(a4−1’−2)、式(a4−1’−3)、式(a4−1’−4)、式(a4−1’−5)、式(a4−1’−6)、式(a4−1’−7)、式(a4−1’−8)、式(a4−1’−9)、式(a4−1’−10)、式(a4−1’−11)、式(a4−1’−12)、式(a4−1’−13)、式(a4−1’−14)、式(a4−1’−15)、式(a4−1’−16)、式(a4−1’−17)、式(a4−1’−18)、式(a4−1’−19)、式(a4−1’−20)、式(a4−1−21)または式(a4−1’−22)でそれぞれ表されるモノマーが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by formula (a4-3) include formula (a4-1′-1), formula (a4-1′-2), and formula (a4-1′-3). , Formula (a4-1′-4), Formula (a4-1′-5), Formula (a4-1′-6), Formula (a4-1′-7), Formula (a4-1′-8) , Formula (a4-1′-9), Formula (a4-1′-10), Formula (a4-1′-11), Formula (a4-1′-12), Formula (a4-1′-13) , Formula (a4-1′-14), Formula (a4-1′-15), Formula (a4-1′-16), Formula (a4-1′-17), Formula (a4-1′-18) , Monomers represented by formula (a4-1′-19), formula (a4-1′-20), formula (a4-1-21), or formula (a4-1′-22), respectively.
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

構造単位(a4)としては、式(a4−4)で表される構造単位も挙げられる。

Figure 0006182864
[式(a4−4)中、
f21は、水素原子又はメチル基を表す。
f21は、−(CHj1−、−(CHj2−O−(CHj3−又は−(CHj4−CO−O−(CHj5−を表す。
j1、j2、j3、j4及びj5は、それぞれ独立に、1〜6の整数を表す。
f22は、フッ素原子を有する炭素数1〜10の炭化水素基を表す。] Examples of the structural unit (a4) include a structural unit represented by the formula (a4-4).
Figure 0006182864
[In the formula (a4-4),
R f21 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f21 represents — (CH 2 ) j1 —, — (CH 2 ) j2 —O— (CH 2 ) j3 — or — (CH 2 ) j4 —CO—O— (CH 2 ) j5 —.
j1, j2, j3, j4 and j5 each independently represent an integer of 1 to 6.
R f22 represents a C 1-10 hydrocarbon group having a fluorine atom. ]

f22で表わされるフッ素原子を有する炭化水素基としては、式(a4−2)におけるRf2で表わされる該炭化水素基と同じものが挙げられる。Rf22は、フッ素原子を有する炭素数1〜10のアルキル基又はフッ素原子を有する炭素数3〜10の脂環式炭化水素基が好ましく、フッ素原子を有する炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、フッ素原子を有する炭素数1〜6のアルキル基がさらに好ましい。 Examples of the hydrocarbon group having a fluorine atom represented by R f22 include the same hydrocarbon groups as represented by R f2 in formula (a4-2). R f22 is preferably a C 1-10 alkyl group having a fluorine atom or a C 3-10 alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom, more preferably a C 1-10 alkyl group having a fluorine atom. Preferably, the C1-C6 alkyl group which has a fluorine atom is further more preferable.

f21としては、−(CHj1−が好ましく、エチレン基又はメチレン基がより好ましく、メチレン基がさらに好ましい。 As A f21 , — (CH 2 ) j1 — is preferable, an ethylene group or a methylene group is more preferable, and a methylene group is further preferable.

式(a4−4)で表される構造単位を誘導するモノマーとしては、例えば、以下のモノマーが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (a4-4) include the following monomers.
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

さらに、構造単位(a4)を誘導するモノマーとしては、例えば、以下に示すモノマーも挙げられる。

Figure 0006182864
Further, examples of the monomer for deriving the structural unit (a4) include the monomers shown below.
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

樹脂(A2)は、構造単位(a4)を単独でも複数種有していてもよい。また、樹脂(A2)は、フッ素原子を有しない構造単位を有していてもよい。このような構造単位としては、上述の構造単位(II)、上述の構造単位(III)、アダマンタンメタクリレートに由来する構造単位やシクロヘキシルメタクリレートに由来する構造単位等が挙げられる。   The resin (A2) may have a single structural unit (a4) or a plurality of types. Further, the resin (A2) may have a structural unit having no fluorine atom. Examples of such a structural unit include the structural unit (II), the structural unit (III), a structural unit derived from adamantane methacrylate, a structural unit derived from cyclohexyl methacrylate, and the like.

構造単位(a4)の含有率は、樹脂(A2)の全構造単位に対して、一般に5モル%以上であり、10モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、80モル%以上がさらに好ましく、実質的に構造単位(a4)のみからなることが特に好ましい。   The content of the structural unit (a4) is generally 5 mol% or more, preferably 10 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, and more preferably 80 mol% or more with respect to all the structural units of the resin (A2). More preferably, it is particularly preferable that it substantially comprises only the structural unit (a4).

樹脂(A2)は、構造単位(a4)を誘導するモノマー及び必要に応じて用いられるその他のモノマーを公知の重合法(例えばラジカル重合法)で重合させることにより製造できる。樹脂(A2)が有する各構造単位の含有率は、共重合に用いるモノマーの使用量で調整できる。   The resin (A2) can be produced by polymerizing a monomer for deriving the structural unit (a4) and other monomers used as necessary by a known polymerization method (for example, radical polymerization method). The content rate of each structural unit which resin (A2) has can be adjusted with the usage-amount of the monomer used for copolymerization.

樹脂(A2)の重量平均分子量は、好ましくは、5,000以上80,000以下、より好ましくは7,000以上50,000以下である。この重量平均分子量も、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリスチレン基準の換算値として求められるものであり、該分析の詳細な分析条件は、本願の実施例で詳述する。   The weight average molecular weight of the resin (A2) is preferably 5,000 to 80,000, more preferably 7,000 to 50,000. This weight average molecular weight is also obtained as a converted value based on standard polystyrene by gel permeation chromatography, and detailed analysis conditions for the analysis will be described in detail in Examples of the present application.

樹脂(A2)の含有量は、樹脂(A1)100質量部に対して、好ましくは1〜60質量部であり、より好ましくは1〜50質量部であり、さらに好ましくは2〜40質量部であり、特に好ましくは3〜30質量部である。   The content of the resin (A2) is preferably 1 to 60 parts by mass, more preferably 1 to 50 parts by mass, and further preferably 2 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A1). Yes, particularly preferably 3 to 30 parts by mass.

<樹脂(A1)及び(A2)以外の樹脂>
レジスト組成物は、樹脂(A1)及び(A2)以外の樹脂を含有していてもよい。このような樹脂としては、例えば、構造単位(II)のみからなる樹脂、構造単位(II)と構造単位(III)とからなる樹脂、構造単位(III)のみからなる樹脂等が挙げられる。
樹脂(A1)及び(A2)以外の樹脂の含有量は、レジスト組成物に含有される樹脂の合計量に対して、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
<Resin other than (A1) and (A2)>
The resist composition may contain a resin other than the resins (A1) and (A2). Examples of such a resin include a resin composed only of the structural unit (II), a resin composed of the structural unit (II) and the structural unit (III), and a resin composed only of the structural unit (III).
The content of the resin other than the resins (A1) and (A2) is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and substantially contained with respect to the total amount of the resins contained in the resist composition. More preferably not.

レジスト組成物における樹脂の含有率は、レジスト組成物の固形分に対して、80質量%以上99質量%以下が好ましい。本明細書において、「レジスト組成物の固形分」とは、レジスト組成物の総量から、後述する溶剤(D)を除いた成分の合計を意味する。レジスト組成物の固形分及びこれに対する樹脂の含有率は、例えば、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段で測定することができる。   The resin content in the resist composition is preferably 80% by mass or more and 99% by mass or less with respect to the solid content of the resist composition. In the present specification, the “solid content of the resist composition” means the total of components excluding the solvent (D) described later from the total amount of the resist composition. The solid content of the resist composition and the resin content relative to the solid content can be measured, for example, by known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography.

<酸発生剤(B)>
酸発生剤(B)は、非イオン系酸発生剤であっても、イオン系酸発生剤であっても、これらの組み合わせであってもよい。非イオン系酸発生剤としては、有機ハロゲン化物、スルホネートエステル類(例えば2−ニトロベンジルエステル、芳香族スルホネート、オキシムスルホネート、N−スルホニルオキシイミド、N−スルホニルオキシイミド、スルホニルオキシケトン、ジアゾナフトキノン4−スルホネート)、スルホン類(例えばジスルホン、ケトスルホン、スルホニルジアゾメタン)等が挙げられる。イオン系酸発生剤としては、オニウムカチオンを含むオニウム塩(例えばジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩)等が挙げられる。オニウム塩のアニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン等が挙げられる。
<Acid generator (B)>
The acid generator (B) may be a nonionic acid generator, an ionic acid generator, or a combination thereof. Nonionic acid generators include organic halides, sulfonate esters (for example, 2-nitrobenzyl ester, aromatic sulfonate, oxime sulfonate, N-sulfonyloxyimide, N-sulfonyloxyimide, sulfonyloxyketone, diazonaphthoquinone 4). -Sulfonate), sulfones (for example, disulfone, ketosulfone, sulfonyldiazomethane) and the like. Examples of the ionic acid generator include onium salts containing onium cations (for example, diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts) and the like. Examples of the anion of the onium salt include a sulfonate anion, a sulfonylimide anion, and a sulfonylmethide anion.

酸発生剤(B)としては、例えば特開昭63−26653号、特開昭55−164824号、特開昭62−69263号、特開昭63−146038号、特開昭63−163452号、特開昭62−153853号、特開昭63−146029号、米国特許第3,779,778号、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、欧州特許第126,712号等に記載の放射線によって酸を発生する化合物を使用できる。さらに、光カチオン重合開始剤、色素類の光消色剤又は光変色剤等の放射線によって酸を発生する化合物も使用できる。
また、酸発生剤(B)は、公知の方法によって製造したものを用いることができる。
Examples of the acid generator (B) include JP-A 63-26653, JP-A 55-164824, JP-A 62-69263, JP-A 63-146038, JP-A 63-163452, JP-A-62-153853, JP-A-63-146029, US Pat. No. 3,779,778, US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407, European Patent No. 126,712 The compound which generate | occur | produces an acid by the radiation as described in etc. can be used. Furthermore, a compound that generates an acid by radiation, such as a photocationic polymerization initiator, a photodecoloring agent for dyes, or a photochromic agent, can also be used.
Moreover, what was manufactured by the well-known method can be used for an acid generator (B).

酸発生剤(B)は、好ましくはフッ素含有酸発生剤であり、より好ましくは式(B1)で表される酸発生剤(以下、場合により「酸発生剤(B1)」という。)である。

Figure 0006182864
[式(B1)中、
1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、炭素数1〜24、好ましくは1〜17、の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該脂肪族飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基で置換されていてもよく、該脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
+は、有機カチオンを表す。] The acid generator (B) is preferably a fluorine-containing acid generator, more preferably an acid generator represented by the formula (B1) (hereinafter sometimes referred to as “acid generator (B1)”). .
Figure 0006182864
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, preferably 1 to 17 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the aliphatic saturated hydrocarbon group is substituted with a fluorine atom or a hydroxy group. Alternatively, the methylene group constituting the aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
Y represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a C3-C18 alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, and the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is an oxygen atom, A sulfonyl group or a carbonyl group may be substituted.
Z + represents an organic cation. ]

1及びQ2のペルフルオロアルキル基は、炭素数1〜6のアルキル基を構成する水素原子の全部がフッ素原子に置き換わったものであり、例えば、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基及びペルフルオロヘキシル基等が挙げられる。
1及びQ2は、好ましくは、それぞれ独立に、トリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、より好ましくは、フッ素原子である。
The perfluoroalkyl group of Q 1 and Q 2 is one in which all of the hydrogen atoms constituting the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms are replaced with fluorine atoms. For example, a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group Perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, perfluoro sec-butyl group, perfluoro tert-butyl group, perfluoropentyl group, perfluorohexyl group and the like.
Q 1 and Q 2 are preferably each independently a trifluoromethyl group or a fluorine atom, and more preferably a fluorine atom.

b1で表わされる脂肪族飽和炭化水素基としては、直鎖状アルカンジイル基や、分岐状アルカンジイル基等が挙げられ、
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、ウンデカン−1,11−ジイル基、ドデカン−1,12−ジイル基、トリデカン−1,13−ジイル基、テトラデカン−1,14−ジイル基、ペンタデカン−1,15−ジイル基、ヘキサデカン−1,16−ジイル基、ヘプタデカン−1,17−ジイル基、エタン−1,1−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基及びプロパン−2,2−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;
1−メチルブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基;
等が挙げられる。
Examples of the aliphatic saturated hydrocarbon group represented by L b1 include a linear alkanediyl group and a branched alkanediyl group.
Specifically, methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1 , 6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group, nonane-1,9-diyl group, decane-1,10-diyl group, undecane-1,11-diyl group , Dodecane-1,12-diyl group, tridecane-1,13-diyl group, tetradecane-1,14-diyl group, pentadecane-1,15-diyl group, hexadecane-1,16-diyl group, heptadecane-1, Linear alkanediyl groups such as 17-diyl group, ethane-1,1-diyl group, propane-1,1-diyl group and propane-2,2-diyl group;
1-methylbutane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, pentane-1,4-diyl group, 2-methylbutane-1, Branched alkanediyl groups such as 4-diyl groups;
Etc.

b1で表わされる脂肪族飽和炭化水素基のうち、そのメチレン基が酸素原子又はカルボニル基に置き換わったものとしては、例えば、式(b1−1)、式(b1−2)、式(b1−3)、式(b1−4)、式(b1−5)、式(b1−6)及び式(b1−7)のいずれかで表される基が挙げられる。なお、その左右を式(B1)に合わせて記載しており、それぞれ*で表される2つの結合手のうち、左側でC(Q1)(Q2)と結合し、右側でYと結合する。以下の式(b1−1)、式(b1−2)、式(b1−3)、式(b1−4)、式(b1−5)、式(b1−6)及び式(b1−7)の具体例も同様である。

Figure 0006182864
各式中、
b2は、単結合又は炭素数1〜22、好ましくは1〜15の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b3は、単結合又は炭素数1〜19、好ましくは1〜12の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b4は、炭素数1〜20、好ましくは1〜13の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb3及びLb4の合計炭素数の上限は20、好ましくは13である。
b5は、単結合又は炭素数1〜21、好ましくは1〜14の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b6は、炭素数1〜22、好ましくは1〜15の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb5及びLb6の合計炭素数の上限は22、好ましくは15である。
b7は、単結合又は炭素数1〜22、好ましくは15の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b8は、炭素数1〜23、好ましくは1〜16の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb7及びLb8の合計炭素数の上限は23、好ましくは1〜17である。
b9は、単結合又は炭素数1〜20、好ましくは1〜13の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b10は、炭素数1〜21、好ましくは1〜14の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb9及びLb10の合計炭素数の上限は21、好ましくは14である。
b11及びLb12は、単結合又は炭素数1〜18、好ましくは1〜11の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b13は、炭素数1〜19、好ましくは1〜12の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb11、Lb12及びLb13の合計炭素数の上限は19、好ましくは12である。
b14及びLb15は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数1〜20、好ましくは1〜13の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
b16は、炭素数1〜21、好ましくは1〜14の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しLb14、Lb15及びLb16の合計炭素数の上限は21、好ましくは14である。 Examples of the aliphatic saturated hydrocarbon group represented by L b1 in which the methylene group is replaced by an oxygen atom or a carbonyl group include, for example, formula (b1-1), formula (b1-2), formula (b1- 3), groups represented by any one of formula (b1-4), formula (b1-5), formula (b1-6) and formula (b1-7). The left and right sides are described in accordance with the formula (B1). Of the two bonds represented by *, each is coupled with C (Q 1 ) (Q 2 ) on the left and coupled with Y on the right. To do. The following formula (b1-1), formula (b1-2), formula (b1-3), formula (b1-4), formula (b1-5), formula (b1-6), and formula (b1-7) This also applies to the specific example.
Figure 0006182864
In each formula,
L b2 represents a single bond or an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms.
L b3 represents a single bond or an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms.
L b4 represents an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 13 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b3 and L b4 is 20, preferably 13.
L b5 represents a single bond or an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms, preferably 1 to 14 carbon atoms.
L b6 represents an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b5 and L b6 is 22, preferably 15.
L b7 represents a single bond or an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, preferably 15 carbon atoms.
L b8 represents an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 23 carbon atoms, preferably 1 to 16 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b7 and L b8 is 23, preferably 1-17.
L b9 represents a single bond or an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 13 carbon atoms.
L b10 represents an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms, preferably 1 to 14 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b9 and L b10 is 21, preferably 14.
L b11 and L b12 each represents a single bond or an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 11 carbon atoms.
L b13 represents an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b11 , L b12 and L b13 is 19, preferably 12.
L b14 and L b15 each independently represent a single bond or an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 13 carbon atoms.
L b16 represents an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms, preferably 1 to 14 carbon atoms. However, the upper limit of the total carbon number of L b14 , L b15 and L b16 is 21, preferably 14.

b1は、式(b1−1)で表される基が好ましく、Lb2が単結合又は炭素数1〜6の脂肪族飽和炭化水素基である式(b1−1)で表される基がより好ましい。 L b1 is preferably a group represented by the formula (b1-1), and a group represented by the formula (b1-1) in which L b2 is a single bond or an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. More preferred.

式(b1−1)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-1) include the following.
Figure 0006182864

式(b1−2)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-2) include the following.
Figure 0006182864

式(b1−3)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-3) include the following.
Figure 0006182864

式(b1−4)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-4) include the following.
Figure 0006182864

式(b1−5)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-5) include the following.
Figure 0006182864

式(b1−6)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-6) include the following.
Figure 0006182864

式(b1−7)で表される2価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the divalent group represented by the formula (b1-7) include the following.
Figure 0006182864

b1で表わされる脂肪族飽和炭化水素基に含まれる水素原子がフッ素原子又はヒドロキシ基で置換された基の具体例としては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0006182864
Specific examples of the group in which the hydrogen atom contained in the aliphatic saturated hydrocarbon group represented by L b1 is substituted with a fluorine atom or a hydroxy group include the following.
Figure 0006182864

Yは、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい炭素数3〜24の脂環式炭化水素基を表す。
Yで表わされる脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜18の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、炭素数2〜4のアシル基、グリシジルオキシ基又は−(CH2j2−O−CO−Rb1で表される基(式中、Rb1は、炭素数1〜16の炭化水素基を表す。j2は、0〜4の整数を表す。)等が挙げられる。前記芳香族炭化水素基及び前記アラルキル基は、例えば、アルキル基、ハロゲン原子又はヒドロキシ基をさらに有していてもよい。
Y represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of the substituent that the alicyclic hydrocarbon group represented by Y may have include a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and carbon. An aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, a glycidyloxy group, or a group represented by — (CH 2 ) j2 —O—CO—R b1 (wherein R b1 is a carbon number of 1; Represents a hydrocarbon group of ˜16.j2 represents an integer of 0 to 4.) and the like. The aromatic hydrocarbon group and the aralkyl group may further have, for example, an alkyl group, a halogen atom, or a hydroxy group.

Yで表わされる脂環式炭化水素基を構成するメチレン基が、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わった基としては例えば、環状エーテル基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基の1つ又は2つが酸素原子に置き換わった基)、環状ケトン基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基の1つ又は2つがカルボニル基に置き換わった基)、スルトン環基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基のうち隣り合う2つのメチレン基が、それぞれ、酸素原子及びスルホニル基に置き換わった基)及びラクトン環基(脂環式炭化水素基を構成するメチレン基のうち隣り合う2つのメチレン基が、それぞれ、酸素原子及びカルボニル基に置き換わった基)等が挙げられる。   Examples of the group in which the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group represented by Y is replaced by an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group include a cyclic ether group (1 of the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group). Group in which one or two are replaced with oxygen atoms), a cyclic ketone group (a group in which one or two of the methylene groups constituting the alicyclic hydrocarbon group are replaced with carbonyl groups), a sultone ring group (an alicyclic hydrocarbon) Two adjacent methylene groups among the methylene groups constituting the group are groups in which oxygen atoms and sulfonyl groups are substituted, respectively, and two adjacent methylene groups constituting the alicyclic hydrocarbon group. Groups in which a methylene group is replaced by an oxygen atom and a carbonyl group, respectively).

Yで表わされる脂環式炭化水素基としては、例えば、式(Y1)〜式(Y26)でそれぞれ表される基が挙げられ、式(Y11)、式(Y14)、式(Y15)、式(Y16)又は式(Y19)で表される基が好ましく、式(Y11)、式(Y14)、式(Y15)又は式(Y19)で表される基がより好ましく、式(Y11)又は式(Y14)で表される基がさらに好ましい。

Figure 0006182864
Examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by Y include groups represented by formulas (Y1) to (Y26), and include formula (Y11), formula (Y14), formula (Y15), and formula. A group represented by (Y16) or formula (Y19) is preferred, a group represented by formula (Y11), formula (Y14), formula (Y15) or formula (Y19) is more preferred, and formula (Y11) or formula The group represented by (Y14) is more preferable.
Figure 0006182864

置換基を有する脂環式炭化水素基であるYとしては、例えば以下のものが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of Y that is an alicyclic hydrocarbon group having a substituent include the following.
Figure 0006182864

なかでも、Yは、好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基であって、該脂環式炭化水素基を構成する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いてもよい脂環式炭化水素基であり、
より好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数3〜12の脂環式炭化水素基あって、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい脂環式炭化水素基であり、
さらに好ましくは、置換基を有していてもよいアダマンチル基であって、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい脂環式炭化水素基であり、
アダマンチル基、オキソアダマンチル基又はヒドロキシアダマンチル基が特に好ましい。Yがこれらの基であると、酸発生剤(B1)の製造が容易であり、このような酸発生剤(B1)を含有するレジスト組成物からは、特にLERに優れるレジストパターンを製造できるため好ましい。
Among them, Y is preferably an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is an oxygen atom or An alicyclic hydrocarbon group which may be replaced by a carbonyl group,
More preferably, there is an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. An alicyclic hydrocarbon group,
More preferably, an adamantyl group which may have a substituent, and the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group may be an alicyclic hydrocarbon group which may be replaced by an oxygen atom or a carbonyl group. And
An adamantyl group, an oxoadamantyl group or a hydroxyadamantyl group is particularly preferred. When Y is any of these groups, it is easy to produce the acid generator (B1), and a resist pattern particularly excellent in LER can be produced from a resist composition containing such an acid generator (B1). preferable.

酸発生剤(B1)を構成するスルホン酸アニオンとしては、例えば、式(b1−1−1)、式(b1−1−2)、式(b1−1−3)、式(b1−1−4)、式(b1−1−5)、、式(b1−1−6)、式(b1−1−7)、式(b1−1−8)、または式(b1−1−9)で表されるアニオンが挙げられる。以下の式において、符号の定義は前記と同じ意味であり、Rb2及びRb3は、それぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基(好ましくは、メチル基)を表す。かかるスルホン酸アニオンとしては、具体的には、特開2010−204646号公報に記載されたアニオンが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the sulfonate anion constituting the acid generator (B1) include the formula (b1-1-1), the formula (b1-1-2), the formula (b1-1-3), and the formula (b1-1). 4), formula (b1-1-5), formula (b1-1-6), formula (b1-1-7), formula (b1-1-8), or formula (b1-1-9) And the anion represented. In the following formulas, the definitions of the symbols have the same meaning as described above, and R b2 and R b3 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (preferably a methyl group). Specific examples of the sulfonate anion include the anions described in JP 2010-204646 A.
Figure 0006182864

+で表わされる有機カチオンとしては、有機オニウムカチオン、例えば、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン及び有機ホスホニウムカチオン等が挙げられる。これらの中でも、有機スルホニウムカチオン及び有機ヨードニウムカチオンが好ましく、式(b2−1)、式(b2−2)、式(b2−3)及び式(b2−4)の何れかで表される有機カチオン〔以下、各式の番号に応じて、「カチオン(b2−1)」等ということがある。〕がより好ましい。 Examples of the organic cation represented by Z + include an organic onium cation such as an organic sulfonium cation, an organic iodonium cation, an organic ammonium cation, a benzothiazolium cation, and an organic phosphonium cation. Among these, an organic sulfonium cation and an organic iodonium cation are preferable, and the organic cation represented by any one of the formula (b2-1), the formula (b2-2), the formula (b2-3), and the formula (b2-4) [Hereinafter, it may be referred to as “cation (b2-1)” or the like depending on the number of each formula. ] Is more preferable.

Figure 0006182864
Figure 0006182864

式(b2−1)、式(b2−2)、式(b2−3)及び式(b2−4)において、
b4、Rb5及びRb6は、それぞれ独立に、炭素数1〜30の炭化水素基を表し、この炭化水素基のうちでは、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基及び炭素数6〜18の芳香族炭化水素基が好ましい。前記アルキル基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、前記脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数2〜4のアシル基又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよく、前記芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基で置換されていてもよい。
b4、Rb5及びRb6のうち何れか2つは、それらが結合する硫黄原子とともに互いに結合して3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)を形成する。Rb4、Rb5及びRb6のうち何れか2つにより示される3員環〜12員環は、酸素原子を有してよい。
b7及びRb8は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
m2及びn2は、それぞれ独立に0〜5の整数を表し、m2が2以上のとき、複数のRb7は同一又は相異なり、n2が2以上のとき、複数のRb8は同一又は相異なる。
b9及びRb10は、それぞれ独立に、炭素数1〜18のアルキル基又は炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表すか、Rb9とRb10とは、それらが結合する硫黄原子とともに互いに結合して3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)を形成する。該環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基に置き換わってもよい。
b11は、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を表す。
b12は、炭素数1〜18の炭化水素基を表す。炭化水素基としては、例えば、アルキル基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基等が挙げられる。好ましくは、該炭化水素基は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の芳香族炭化水素基を表し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又は炭素数1〜12のアルキルカルボニルオキシ基で置換されていてもよい。
b11とRb12とは、それらが結合する−CH−CO−とともに3員環〜12員環(好ましくは3員環〜7員環)を形成していてもよく、該環を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基に置き換わってもよい。
In formula (b2-1), formula (b2-2), formula (b2-3) and formula (b2-4),
R b4 , R b5 and R b6 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and among these hydrocarbon groups, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and an oil having 3 to 18 carbon atoms A cyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms are preferred. The hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and is included in the alicyclic hydrocarbon group. The hydrogen atom may be substituted with a halogen atom, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms or a glycidyloxy group, and the hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom, a hydroxy group, or a carbon number of 1 It may be substituted with an -18 alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
Any two of R b4 , R b5 and R b6 are bonded to each other together with the sulfur atom to which they are bonded to form a 3- to 12-membered ring (preferably a 3- to 7-membered ring). The 3-membered to 12-membered ring represented by any two of R b4 , R b5 and R b6 may have an oxygen atom.
R b7 and R b8 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
m2 and n2 each independently represent an integer of 0 to 5, and when m2 is 2 or more, the plurality of R b7 are the same or different, and when n2 is 2 or more, the plurality of R b8 are the same or different.
R b9 and R b10 each independently represent an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or R b9 and R b10 are a sulfur atom to which they are bonded. Together with each other to form a 3- to 12-membered ring (preferably a 3- to 7-membered ring). The methylene group constituting the ring may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom or a carbonyl group.
R b11 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R b12 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. Preferably, the hydrocarbon group represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group The hydrogen atom contained in the group is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an alkylcarbonyloxy group having 1 to 12 carbon atoms. May be substituted.
R b11 and R b12 may form a 3- to 12-membered ring (preferably a 3- to 7-membered ring) together with —CH—CO— to which they are bonded, and methylene constituting the ring The group may be replaced with an oxygen atom, a sulfur atom or a carbonyl group.

b13、Rb14、Rb15、Rb16、Rb17及びRb18は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
b11は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
o2、p2、s2及びt2は、それぞれ独立に、0〜5の整数を表す。
q2及びr2は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。
u2は0又は1を表す。
o2が2以上のとき、複数のRb13は同一又は相異なり、p2が2以上のとき、複数のRb14は同一又は相異なり、q2が2以上のとき、複数のRb15は同一又は相異なり、r2が2以上のとき、複数のRb16は同一又は相異なり、s2が2以上のとき、複数のRb17は同一又は相異なり、t2が2以上のとき、複数のRb18は、同一又は相異なる。
R b13, R b14, R b15 , R b16, R b17 and R b18 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms having 1 to 12 carbon atoms.
L b11 represents an oxygen atom or a sulfur atom.
o2, p2, s2, and t2 each independently represents an integer of 0 to 5.
q2 and r2 each independently represents an integer of 0 to 4.
u2 represents 0 or 1.
When o2 is 2 or more, multiple R b13 are the same or different, when p2 is 2 or more, multiple R b14 are the same or different, and when q2 is 2 or more, multiple R b15 are the same or different , When r2 is 2 or more, a plurality of R b16 are the same or different, when s2 is 2 or more, a plurality of R b17 are the same or different, and when t2 is 2 or more, a plurality of R b18 are the same or different Different.

アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び2−エチルヘキシル基が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式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、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基等が挙げられる。*は結合手を表す。

Figure 0006182864
アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n−プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、n−ブチルカルボニルオキシ基、sec−ブチルカルボニルオキシ基、tert−ブチルカルボニルオキシ基、ペンチルカルボニルオキシ基、ヘキシルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基及び2−エチルヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−シクロへキシルフェニル基、4−メトキシフェニル基、ビフェニリル基及びナフチル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group and 2-ethylhexyl group. .
The alicyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic, and examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Cycloalkyl groups such as cycloheptyl group, cyclooctyl group, and cyclodecyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include decahydronaphthyl group, adamantyl group, norbornyl group, and the following groups. * Represents a bond.
Figure 0006182864
Examples of the alkylcarbonyloxy group include a methylcarbonyloxy group, an ethylcarbonyloxy group, an n-propylcarbonyloxy group, an isopropylcarbonyloxy group, an n-butylcarbonyloxy group, a sec-butylcarbonyloxy group, a tert-butylcarbonyloxy group, Examples thereof include a pentylcarbonyloxy group, a hexylcarbonyloxy group, an octylcarbonyloxy group, and a 2-ethylhexylcarbonyloxy group.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a 4-methylphenyl group, a 4-ethylphenyl group, a 4-tert-butylphenyl group, a 4-cyclohexylphenyl group, a 4-methoxyphenyl group, a biphenylyl group, and the like. A naphthyl group etc. are mentioned.

b12で表される基のうち、水素原子が芳香族炭化水素基で置換されたアルキル基、すなわちアラルキル基しては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基及びナフチルエチル基等が挙げられる。
b9とRb10とが結合して形成する環としては、チオラン−1−イウム環(テトラヒドロチオフェニウム環)、チアン−1−イウム環及び1,4−オキサチアン−4−イウム環等が挙げられる。
b11とRb12とが結合して形成する環としては、オキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環及びオキソアダマンタン環等が挙げられる。
Among the groups represented by R b12 , an alkyl group in which a hydrogen atom is substituted with an aromatic hydrocarbon group, that is, an aralkyl group includes a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, etc. Is mentioned.
Examples of the ring formed by combining R b9 and R b10 include a thiolane-1-ium ring (tetrahydrothiophenium ring), a thian-1-ium ring, and a 1,4-oxathian-4-ium ring. It is done.
Examples of the ring formed by combining R b11 and R b12 include an oxocycloheptane ring, an oxocyclohexane ring, an oxonorbornane ring, and an oxoadamantane ring.

式(b2−1)、式(b2−2)、式(b2−3)または式(b2−4)で表される有機カチオンの具体例は、特開2010−204646号公報に記載されたものを挙げることができる。   Specific examples of the organic cation represented by the formula (b2-1), the formula (b2-2), the formula (b2-3), or the formula (b2-4) are those described in JP 2010-204646 A Can be mentioned.

中でも、有機カチオンZは、有機スルホニウムカチオンが好ましく、カチオン(b2−1)がより好ましく、式(b2−1−1)で表される有機カチオン〔以下、「カチオン(b2−1−1)」という。〕がさらに好ましく、トリフェニルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2=w2=x2=0である。)又はトリトリルスルホニウムカチオン(式(b2−1−1)中、v2=w2=x2=1であり、Rb19、Rb20及びRb21がいずれもメチル基である。)が特に好ましい。

Figure 0006182864
式(b2−1−1)中、
b19、Rb20及びRb21は、それぞれ独立に、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、ヒドロキシ基、炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。また、Rb19、Rb20及びRb21から選ばれる2つが一緒になってイオウ原子を含む環を形成してもよい。
v2、w2及びx2は、それぞれ独立に0〜5の整数(好ましくは0又は1)を表す。
v2が2以上のとき、複数のRb19は同一でも異なっていてもよく、w2が2以上のとき、複数のRb20は同一でも異なっていてもよく、x2が2以上のとき、複数のRb21は同一でも異なっていてもよい。
b19、Rb20及びRb21で表される脂肪族炭化水素基としては、アルキル基及び脂環式炭化水素基が挙げられ、好ましくは炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数4〜18の脂環式炭化水素基である。
b19、Rb20及びRb21は、それぞれ独立に、好ましくは、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基、又は炭素数1〜12のアルコキシ基である。 Among them, the organic cation Z + is preferably an organic sulfonium cation, more preferably a cation (b2-1), and an organic cation represented by the formula (b2-1-1) [hereinafter referred to as “cation (b2-1-1)”. " ] Is more preferred, and triphenylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2 = w2 = x2 = 0) or tolylsulfonium cation (in formula (b2-1-1), v2 = w2 = X2 = 1, and R b19 , R b20 and R b21 are all methyl groups).
Figure 0006182864
In formula (b2-1-1),
R b19 , R b20 and R b21 each independently represent a halogen atom (more preferably a fluorine atom), a hydroxy group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. Further , two selected from R b19 , R b20 and R b21 may be combined to form a ring containing a sulfur atom.
v2, w2 and x2 each independently represent an integer of 0 to 5 (preferably 0 or 1).
When v2 is 2 or more, a plurality of R b19 may be the same or different. When w2 is 2 or more, a plurality of R b20 may be the same or different. When x2 is 2 or more, a plurality of R b19 b21 may be the same or different.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by R b19 , R b20, and R b21 include an alkyl group and an alicyclic hydrocarbon group, preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkyl group having 4 to 18 carbon atoms. An alicyclic hydrocarbon group.
R b19 , R b20 and R b21 are preferably each independently a halogen atom (more preferably a fluorine atom), a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. .

カチオン(b2−1−1)としては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the cation (b2-1-1) include the following cations.
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

カチオン(b2−2)としては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the cation (b2-2) include the following cations.
Figure 0006182864

カチオン(b2−3)としては、例えば、以下のカチオンが挙げられる。

Figure 0006182864
Examples of the cation (b2-3) include the following cations.
Figure 0006182864

酸発生剤(B1)は、上述のスルホン酸アニオン及び上述の有機カチオンの組合せである。上述のアニオンとカチオンとは任意に組み合わせることができ、好ましくは、式(b1−1−1)、式(b1−1−2)、式(b1−1−3)、式(b1−1−4)、式(b1−1−5)、式(b1−1−6)、式(b1−1−7)、式(b1−1−8)及び式(b1−1−9)のいずれかで表されるスルホン酸アニオンと、式(b2−1−1)で表される有機カチオンとの組合せ、並びに、式(b1−1−3)、式(b1−1−4)及び式(b1−1−5)のいずれかで表されるスルホン酸アニオンと、式(b2−3)で表される有機カチオンとの組合せが挙げられる。   The acid generator (B1) is a combination of the above sulfonic acid anion and the above organic cation. The above-mentioned anion and cation can be arbitrarily combined, and preferably the formula (b1-1-1), formula (b1-1-2), formula (b1-1-3), formula (b1-1-1) 4) any one of formula (b1-1-5), formula (b1-1-6), formula (b1-1-7), formula (b1-1-8) and formula (b1-1-9) A combination of a sulfonate anion represented by formula (b2-1-1) and an organic cation represented by formula (b2-1-1), and formula (b1-1-3), formula (b1-1-4) and formula (b1) A combination of a sulfonate anion represented by any one of (1-5) and an organic cation represented by the formula (b2-3) is exemplified.

酸発生剤(B1)としては、好ましくは、式(B1−1)〜式(B1−24)でそれぞれ表されるものがより好ましく、トリアリールスルホニウムカチオンを含む式(B1−1)、式(B1−2)、式(B1−3)、式(B1−6)、式(B1−7)、式(B1−11)、式(B1−12)、式(B1−13)、式(B1−14)、式(B1−18)、式(B1−19)、式(B1−20)、式(B1−21)、式(B1−22)、式(B1−23)及び式(B1−24)で表されるものがとりわけ好ましい。   As the acid generator (B1), those represented by the formulas (B1-1) to (B1-24) are more preferable, and the formula (B1-1) and the formula (B) containing a triarylsulfonium cation are preferable. B1-2), Formula (B1-3), Formula (B1-6), Formula (B1-7), Formula (B1-11), Formula (B1-12), Formula (B1-13), Formula (B1) -14), formula (B1-18), formula (B1-19), formula (B1-20), formula (B1-21), formula (B1-22), formula (B1-23) and formula (B1- Those represented by 24) are particularly preferred.

Figure 0006182864
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

Figure 0006182864
Figure 0006182864

酸発生剤(B)が酸発生剤(B1)を含む場合、その含有率は、酸発生剤(B)の総量に対して、70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、実質的に酸発生剤(B1)のみからなることがさらに好ましい。   When the acid generator (B) contains the acid generator (B1), the content is preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, based on the total amount of the acid generator (B). In particular, it is more preferably composed of only the acid generator (B1).

酸発生剤(B)の含有率は、樹脂の総量100質量部に対して、好ましくは1〜40質量部であり、より好ましくは3〜35質量部である。   The content of the acid generator (B) is preferably 1 to 40 parts by mass and more preferably 3 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin.

<塩基性化合物(C)>
レジスト組成物は、塩基性化合物(C)を含有していることが好ましい。かかる塩基性化合物(C)はレジスト分野で「クエンチャー」と呼ばれるものである。塩基性化合物(C)は、好ましくは塩基性の含窒素有機化合物であり、例えばアミン及びアンモニウム塩が挙げられる。アミンとしては、脂肪族アミン及び芳香族アミンが挙げられる。脂肪族アミンとしては、第一級アミン、第二級アミン及び第三級アミンが挙げられる。塩基性化合物(C)として、好ましくは、式(C1)、式(C2)、式(C3)、式(C4)、式(C5)、式(C6)、式(C7)及び式(C8)のいずれかで表される化合物が挙げられ、より好ましくは式(C1−1)で表される化合物が挙げられる。
<Basic compound (C)>
The resist composition preferably contains a basic compound (C). Such a basic compound (C) is called “quencher” in the resist field. The basic compound (C) is preferably a basic nitrogen-containing organic compound, and examples thereof include amines and ammonium salts. Examples of amines include aliphatic amines and aromatic amines. Aliphatic amines include primary amines, secondary amines and tertiary amines. As the basic compound (C), the formula (C1), the formula (C2), the formula (C3), the formula (C4), the formula (C5), the formula (C6), the formula (C7), and the formula (C8) are preferable. The compound represented by either of these is mentioned, More preferably, the compound represented by Formula (C1-1) is mentioned.

Figure 0006182864
[式(C1)中、
c1、Rc2及びRc3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、アミノ基又は炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。]
Figure 0006182864
[In the formula (C1),
R c1 , R c2 and R c3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. The hydrogen atom contained in the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group The hydrogen atom contained is substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. It may be. ]

Figure 0006182864
[式(C1−1)中、
c2及びRc3は、前記と同義である。
c4は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数5〜10の脂環式炭化水素又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。
m3は0〜3の整数を表し、m3が2以上のとき、複数のRc4は、互いに同一でも異なってもよい。]
Figure 0006182864
[In the formula (C1-1),
R c2 and R c3 are as defined above.
R c4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms.
m3 represents an integer of 0 to 3, and when m3 is 2 or more, a plurality of R c4 s may be the same as or different from each other. ]

Figure 0006182864
[式(C2)、式(C3)及び式(C4)中、
c5、Rc6、Rc7及びRc8は、それぞれ独立に、Rc1と同義である。
c9は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6の脂環式炭化水素基又は炭素数2〜6のアルカノイル基を表す。
n3は0〜8の整数を表し、n3が2以上のとき、複数のRc9は、互いに同一でも異なってもよい。]
Figure 0006182864
[In Formula (C2), Formula (C3) and Formula (C4),
R c5 , R c6 , R c7 and R c8 are each independently synonymous with R c1 .
R c9 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, or an alkanoyl group having 2 to 6 carbon atoms.
n3 represents an integer of 0 to 8, and when n3 is 2 or more, the plurality of R c9 may be the same as or different from each other. ]

Figure 0006182864
[式(C5)及び式(C6)中、
c10、Rc11、Rc12、Rc13及びRc16は、それぞれ独立に、Rc1と同義である。
c14、Rc15及びRc17は、それぞれ独立に、Rc4と同義である。
o3及びp3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、o3が2以上であるとき、複数のRc14は互いに同一でも異なってもよい。p3が2以上であるとき、複数のRc15は互いに同一でも異なってもよい。
c1は、炭素数1〜6のアルカンジイル基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 0006182864
[In Formula (C5) and Formula (C6),
R c10 , R c11 , R c12 , R c13 and R c16 are each independently synonymous with R c1 .
R c14 , R c15 and R c17 each independently have the same meaning as R c4 .
o3 and p3 each independently represent an integer of 0 to 3, and when o3 is 2 or more, the plurality of R c14 may be the same or different from each other. When p3 is 2 or more, the plurality of R c15 may be the same as or different from each other.
L c1 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

Figure 0006182864
[式(C7)及び式(C8)中、
c18、Rc19及びRc20は、それぞれ独立に、Rc4と同義である。
q3、r3及びs3は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、q3が2以上であるとき、複数のRc18は互いに同一でも異なってもよい。r3が2以上であるとき、複数のRc19は互いに同一でも異なってもよい。s3が2以上であるとき、複数のRc20は互いに同一でも異なってもよい。
c2は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基、−CO−、−C(=NH)−、−S−又はこれらを組合せた2価の基を表す。]
Figure 0006182864
[In Formula (C7) and Formula (C8),
R c18, R c19 and R c20 in each occurrence independently has the same meaning as R c4.
q3, r3 and s3 each independently represents an integer of 0 to 3, and when q3 is 2 or more, the plurality of R c18 may be the same or different from each other. When r3 is 2 or more, the plurality of R c19 may be the same as or different from each other. When s3 is 2 or more, the plurality of R c20 may be the same as or different from each other.
L c2 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —CO—, —C (═NH) —, —S—, or a divalent group obtained by combining these. ]

式(C1)、式(C2)、式(C3)、式(C4)、式(C5)、式(C6)、式(C7)及び式(C8)及び式(C1−1)においては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、アルコキシ基、アルカンジイル基は、上述したものと同様のものが挙げられる。
アルカノイル基としては、アセチル基、2−メチルアセチル基、2,2−ジメチルアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、2,2−ジメチルプロピオニル基等が挙げられる。
In formula (C1), formula (C2), formula (C3), formula (C4), formula (C5), formula (C6), formula (C7), formula (C8) and formula (C1-1), alkyl Examples of the group, alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, alkoxy group and alkanediyl group are the same as those described above.
Examples of the alkanoyl group include acetyl group, 2-methylacetyl group, 2,2-dimethylacetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, pentanoyl group, and 2,2-dimethylpropionyl group.

式(C1)で表される化合物としては、1−ナフチルアミン、2−ナフチルアミン、アニリン、ジイソプロピルアニリン、2−,3−又は4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔2−(2−メトキシエトキシ)エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン及び4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン等が挙げられ、好ましくはジイソプロピルアニリンが挙げられ、特に好ましくは2,6−ジイソプロピルアニリンが挙げられる。   Examples of the compound represented by the formula (C1) include 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, aniline, diisopropylaniline, 2-, 3- or 4-methylaniline, 4-nitroaniline, N-methylaniline, N, N- Dimethylaniline, diphenylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, triethylamine, trimethylamine, tripropylamine, tributylamine, tri Pentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, methyldibutylamine, methyldipentylamine, methyl Hexylamine, methyldicyclohexylamine, methyldiheptylamine, methyldioctylamine, methyldinonylamine, methyldidecylamine, ethyldibutylamine, ethyldipentylamine, ethyldihexylamine, ethyldiheptylamine, ethyldioctylamine, ethyldinonyl Amine, ethyldidecylamine, dicyclohexylmethylamine, tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine, triisopropanolamine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diamino-1,2- Examples include diphenylethane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, and 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane. Ropiruanirin. Particularly preferred include 2,6-diisopropylaniline.

式(C2)で表される化合物としては、ピペラジン等が挙げられる。
式(C3)で表される化合物としては、モルホリン等が挙げられる。
式(C4)で表される化合物としては、ピペリジン及び特開平11−52575号公報に記載されているピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物等が挙げられる。
式(C5)で表される化合物としては、2,2’−メチレンビスアニリン等が挙げられる。
式(C6)で表される化合物としては、イミダゾール及び4−メチルイミダゾール等が挙げられる。
式(C7)で表される化合物としては、ピリジン及び4−メチルピリジン等が挙げられる。
式(C8)で表される化合物としては、1,2−ジ(2−ピリジル)エタン、1,2−ジ(4−ピリジル)エタン、1,2−ジ(2−ピリジル)エテン、1,2−ジ(4−ピリジル)エテン、1,3−ジ(4−ピリジル)プロパン、1,2−ジ(4−ピリジルオキシ)エタン、ジ(2−ピリジル)ケトン、4,4’−ジピリジルスルフィド、4,4’−ジピリジルジスルフィド、2,2’−ジピリジルアミン、2,2’−ジピコリルアミン及びビピリジン等が挙げられる。
Examples of the compound represented by the formula (C2) include piperazine.
Examples of the compound represented by the formula (C3) include morpholine.
Examples of the compound represented by the formula (C4) include piperidine and hindered amine compounds having a piperidine skeleton described in JP-A No. 11-52575.
Examples of the compound represented by the formula (C5) include 2,2′-methylenebisaniline.
Examples of the compound represented by the formula (C6) include imidazole and 4-methylimidazole.
Examples of the compound represented by the formula (C7) include pyridine and 4-methylpyridine.
Examples of the compound represented by the formula (C8) include 1,2-di (2-pyridyl) ethane, 1,2-di (4-pyridyl) ethane, 1,2-di (2-pyridyl) ethene, 1, 2-di (4-pyridyl) ethene, 1,3-di (4-pyridyl) propane, 1,2-di (4-pyridyloxy) ethane, di (2-pyridyl) ketone, 4,4′-dipyridyl sulfide 4,4′-dipyridyl disulfide, 2,2′-dipyridylamine, 2,2′-dipiconylamine, bipyridine and the like.

アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムサリチラート及びコリン等が挙げられる。   As ammonium salts, tetramethylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethyl Ammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium salicylate, choline and the like can be mentioned.

レジスト組成物が塩基性化合物(C)を含有する場合、その含有率は、レジスト組成物の固形分に対して、好ましくは0.01〜5質量%程度であり、より好ましく0.01〜3質量%程度であり、特に好ましく0.01〜1質量%程度である。   When the resist composition contains the basic compound (C), the content is preferably about 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3%, based on the solid content of the resist composition. It is about mass%, and particularly preferably about 0.01 to 1 mass%.

<溶剤(D)>
溶剤(D)は、樹脂(A1)、樹脂(A2)及び酸発生剤(B)等の種類及びその量に応じ、さらに基板上にレジスト組成物を塗布する際の塗布性を考慮しながら適宜、最適なものを選ぶことができる。
<Solvent (D)>
The solvent (D) is appropriately determined depending on the types and amounts of the resin (A1), the resin (A2), the acid generator (B), and the like, and further considering the applicability when applying the resist composition on the substrate. , You can choose the best one.

溶剤(D)としては、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン及びシクロヘキサノン等のケトン類;γ−ブチロラクトン等の環状エステル類等を挙げることができる。溶剤(D)は、1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有してもよい。   Examples of the solvent (D) include glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether; ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate and ethyl pyruvate Esters such as acetone, methyl isobutyl ketone, ketones such as 2-heptanone and cyclohexanone; cyclic esters such as γ-butyrolactone, and the like. A solvent (D) may contain individually by 1 type and may contain 2 or more types.

溶剤(D)の含有率は、レジスト組成物の総量に対して、通常90質量%以上、好ましくは92質量%以上、より好ましくは94質量%以上であり、通常99.9質量%以下、好ましくは99質量%以下である。   The content of the solvent (D) is usually 90% by mass or more, preferably 92% by mass or more, more preferably 94% by mass or more, and usually 99.9% by mass or less, preferably based on the total amount of the resist composition. Is 99 mass% or less.

<その他の成分>
レジスト組成物は、必要に応じて、上述の成分以外の成分(以下、場合により「成分(F)」という)を含有していてもよい。成分(F)としては、レジスト分野で公知の添加剤、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤及び染料等を利用できる。
レジスト組成物が成分(F)を含有する場合、成分(F)の種類に応じて、適切な含有量を定めることができる。
<Other ingredients>
The resist composition may contain components other than the above-described components (hereinafter sometimes referred to as “component (F)”) as necessary. As the component (F), known additives in the resist field, such as a sensitizer, a dissolution inhibitor, a surfactant, a stabilizer and a dye can be used.
When the resist composition contains the component (F), an appropriate content can be determined according to the type of the component (F).

<レジスト組成物の調製方法>
レジスト組成物は、樹脂(A1)、樹脂(A2)、酸発生剤(B)及び溶剤(D)並びに必要に応じて用いられる塩基性化合物(C)及び成分(F)を混合することにより調製することができる。混合順は任意であり、特に限定されるものではない。混合する際の温度は、10〜40℃の範囲から、樹脂等の種類や溶剤(D)に対する溶解度等に応じて適切な温度範囲を選ぶことができる。混合時間は、混合温度に応じて0.5〜24時間の中から適切な時間を選ぶことができる。なお、混合手段も特に制限はなく、攪拌混合等を用いることができる。
このように、各成分を混合した後は、孔径0.003〜0.2μm程度のフィルターを用いてろ過等することが好ましい。
<Method for preparing resist composition>
The resist composition is prepared by mixing the resin (A1), the resin (A2), the acid generator (B) and the solvent (D), and the basic compound (C) and component (F) used as necessary. can do. The mixing order is arbitrary and is not particularly limited. The temperature at the time of mixing can select an appropriate temperature range from the range of 10-40 degreeC according to the kind etc. of resin, the solubility with respect to a solvent (D), etc. The mixing time can be appropriately selected from 0.5 to 24 hours depending on the mixing temperature. The mixing means is not particularly limited, and stirring and mixing can be used.
Thus, after mixing each component, it is preferable to filter using a filter having a pore size of about 0.003 to 0.2 μm.

本発明のレジストパターンの製造方法は、優れたラインエッジラフネス(LER)のネガ型レジストパターンを製造できるため、半導体の微細加工に有用である。   The method for producing a resist pattern of the present invention can produce a negative resist pattern having excellent line edge roughness (LER), and thus is useful for fine processing of semiconductors.

実施例及び比較例中、含有量及び使用量を表す。「%」及び「部」は、特に記載がないかぎり質量基準である。
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより下記の条件で求めた値である。
装置:HLC−8120GPC型(東ソー社製)
カラム:TSKgel Multipore HXL-M x 3+guardcolumn(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/分
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μL
分子量標準:標準ポリスチレン(東ソー社製)
In Examples and Comparative Examples, the content and the amount used are represented. “%” And “parts” are based on mass unless otherwise specified.
The weight average molecular weight is a value obtained by gel permeation chromatography under the following conditions.
Apparatus: HLC-8120GPC type (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSKgel Multipore H XL -M x 3 + guardcolumn (Tosoh Corporation)
Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 mL / min Detector: RI detector Column temperature: 40 ° C
Injection volume: 100 μL
Molecular weight standard: Standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)

化合物の構造は、質量分析(LCはAgilent製1100型、MASSはAgilent製LC/MSD型)を用い、分子ピークを測定することで確認した。   The structure of the compound was confirmed by measuring the molecular peak using mass spectrometry (LC is model 1100 manufactured by Agilent, and MASS is LC / MSD manufactured by Agilent).

合成例1〔式(a4−1−7)で表される化合物の合成〕

Figure 0006182864
式(H−2)で表される化合物88.00部、メチルイソブチルケトン616.00部及びピリジン60.98部を、23℃で30分間攪拌混合し、0℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に、式(H−1)で表される化合物199.17部を、1時間かけて添加した後、更に、10℃程度まで温度を上げ、同温度で1時間攪拌した。得られた反応混合物に、n−へプタン1446.22部及び2%塩酸水溶液703.41部を加え、23℃で30分間攪拌した。静置、分液することにより回収された有機層に、2%塩酸水溶液337.64部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。静置、分液することにより有機層を回収した。回収された有機層に、イオン交換水361.56部を仕込み23℃で30分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。回収された有機層に10%炭酸カリウム水溶液443.92部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を洗浄した。このような洗浄操作を2回繰り返した。回収された有機層にイオン交換水361.56部を仕込み、23℃で30分間攪拌、静置した後、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を5回繰り返した。回収された有機層を濃縮し、式(a4−1−7)で表される化合物163.65部を得た。
MS(質量分析):276.0(分子イオンピーク) Synthesis Example 1 [Synthesis of Compound Represented by Formula (a4-1-7)]
Figure 0006182864
88.00 parts of the compound represented by the formula (H-2), 616.00 parts of methyl isobutyl ketone and 60.98 parts of pyridine were stirred and mixed at 23 ° C. for 30 minutes and cooled to 0 ° C. While maintaining the same temperature, 199.17 parts of the compound represented by formula (H-1) was added to the obtained mixture over 1 hour, and the temperature was further increased to about 10 ° C. For 1 hour. To the obtained reaction mixture, 1446.22 parts of n-heptane and 703.41 parts of 2% aqueous hydrochloric acid were added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes. The organic layer recovered by standing and liquid separation was charged with 337.64 parts of 2% aqueous hydrochloric acid and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. The organic layer was recovered by standing and liquid separation. To the recovered organic layer, 361.56 parts of ion-exchanged water was charged, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated to wash the organic layer with water. The recovered organic layer was charged with 443.92 parts of 10% aqueous potassium carbonate solution, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated to wash the organic layer. Such washing operation was repeated twice. 361.56 parts of ion-exchanged water was added to the collected organic layer, and the mixture was stirred and allowed to stand at 23 ° C. for 30 minutes, followed by liquid separation to wash the organic layer with water. Such washing operation was repeated 5 times. The collected organic layer was concentrated to obtain 163.65 parts of a compound represented by the formula (a4-1-7).
MS (mass spectrometry): 276.0 (molecular ion peak)

樹脂の合成
樹脂の合成に使用した化合物(モノマー)を下記に示す。

Figure 0006182864
以下、これらのモノマーをその式番号に応じて、「モノマー(a1−1−2)」等という。 Resin Synthesis The compounds (monomers) used for resin synthesis are shown below.
Figure 0006182864
Hereinafter, these monomers are referred to as “monomer (a1-1-2)” or the like according to the formula number.

合成例2〔樹脂A1−1の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−2)、モノマー(a1−2−3)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(I1)及びモノマー(a3−1−1)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−2):モノマー(a1−2−3):モノマー(a2−1−1):モノマー(I1):モノマー(a3−1−1)〕が、20:23:3:6:48となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量9.2×10の樹脂A1−1を収率73%で得た。この樹脂A1−1は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 0006182864
Synthesis Example 2 [Synthesis of Resin A1-1]
As the monomer, the monomer (a1-1-2), the monomer (a1-2-3), the monomer (a2-1-1), the monomer (I1) and the monomer (a3-1-1) are used, and the molar ratio [ Monomer (a1-1-2): monomer (a1-2-3): monomer (a2-1-1): monomer (I1): monomer (a3-1-1)] is 20: 23: 3: 6 The mixture was mixed so as to be 48, and 1.5 mass times propylene glycol monomethyl ether acetate of the total monomer amount was added to prepare a solution. To this solution, 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to the total monomer amount, respectively, and these were heated at 75 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol solvent to precipitate the resin, and the resin was filtered. The obtained resin was again dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the resulting solution was poured into a methanol solvent to precipitate the resin, followed by two reprecipitation operations of filtering the resin, and a weight average molecular weight of 9. 2 × 10 3 resin A1-1 was obtained with a yield of 73%. This resin A1-1 has the following structural units.
Figure 0006182864

合成例3〔樹脂A1−2の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−2)、モノマー(a1−5−1)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(I1)及びモノマー(a3−1−1)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−2):モノマー(a1−5−1):モノマー(a2−1−1):モノマー(I1):モノマー(a3−1−1)〕が、20:23:3:6:48となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々.1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量8.8×10の樹脂A1−2を収率78%で得た。この樹脂A1−2は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 0006182864
Synthesis Example 3 [Synthesis of Resin A1-2]
As the monomer, the monomer (a1-1-2), the monomer (a1-5-1), the monomer (a2-1-1), the monomer (I1) and the monomer (a3-1-1) are used, and the molar ratio [ Monomer (a1-1-2): monomer (a1-5-1): monomer (a2-1-1): monomer (I1): monomer (a3-1-1)] is 20: 23: 3: 6 The mixture was mixed so as to be 48, and 1.5 mass times propylene glycol monomethyl ether acetate of the total monomer amount was added to prepare a solution. To this solution, azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added in an amount of 0.1 mol% and 3 mol%, respectively, based on the total amount of monomers, and these were heated at 75 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol solvent to precipitate the resin, and the resin was filtered. The resin obtained was again dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the resulting solution was poured into a methanol solvent to precipitate the resin, followed by two reprecipitation operations of filtering the resin, and a weight average molecular weight of 8. 8 × 10 3 resin A1-2 was obtained with a yield of 78%. This resin A1-2 has the following structural units.
Figure 0006182864

合成例4〔樹脂A1−3の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−2)、モノマー(a1−2−3)、モノマー(a2−1−1)、モノマー(I1)、モノマー(a3−2−3)及びモノマー(a3−1−1)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−2):モノマー(a1−2−3):モノマー(a2−1−1):モノマー(I1):モノマー(a3−2−3):モノマー(a3−1−1)〕が、20:23:3:6:8:40となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量9.0×10の樹脂A1−3を収率75%で得た。この樹脂A1−3は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 0006182864
Synthesis Example 4 [Synthesis of Resin A1-3]
As the monomer, monomer (a1-1-2), monomer (a1-2-3), monomer (a2-1-1), monomer (I1), monomer (a3-2-3) and monomer (a3-1- 1) and its molar ratio [monomer (a1-1-2): monomer (a1-2-3): monomer (a2-1-1): monomer (I1): monomer (a3-2-3): Monomer (a3-1-1)] is mixed so as to be 20: 23: 3: 6: 8: 40, and 1.5 mass times propylene glycol monomethyl ether acetate of the total monomer amount is added to obtain a solution. . 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to this solution, respectively, based on the total amount of monomers, and these were heated at 75 ° C. for about 5 hours. . The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol solvent to precipitate the resin, and the resin was filtered. The obtained resin was again dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the resulting solution was poured into a methanol solvent to precipitate the resin, followed by two reprecipitation operations of filtering the resin, and a weight average molecular weight of 9. 0 × 10 3 resin A1-3 was obtained with a yield of 75%. This resin A1-3 has the following structural units.
Figure 0006182864

合成例5〔樹脂A1−4の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3)、モノマー(a1−2−9)、モノマー(a2−1−3)、モノマー(a3−2−3)及びモノマー(I1)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−3):モノマー(a1−2−9):モノマー(a2−1−3):モノマー(a3−2−3):モノマー(I1)〕が45:14:2:24:15となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々1mol%及び3mol%添加し、これらを73℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/イオン交換水=4/1の混合用液に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量7.1×10の樹脂A1−4(共重合体)を収率63%で得た。この樹脂A1−4は、以下の構造単位を有するものであり、酢酸ブチルに可溶なものであった。

Figure 0006182864
Synthesis Example 5 [Synthesis of Resin A1-4]
As the monomer, the monomer (a1-1-3), the monomer (a1-2-9), the monomer (a2-1-3), the monomer (a3-2-3) and the monomer (I1) are used, and the molar ratio [ Monomer (a1-1-3): Monomer (a1-2-9): Monomer (a2-1-3): Monomer (a3-2-3): Monomer (I1)] is 45: 14: 2: 24: The resulting mixture was mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate 1.5 times the total monomer amount to make a solution. 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to this solution, respectively, based on the total amount of monomers, and these were heated at 73 ° C. for about 5 hours. . The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / ion-exchanged water = 4/1 mixing solution to precipitate a resin, and the resin was filtered to obtain a resin A1-4 having a weight average molecular weight of 7.1 × 10 3 . (Copolymer) was obtained with a yield of 63%. This resin A1-4 has the following structural units and was soluble in butyl acetate.
Figure 0006182864

合成例6〔樹脂A1−5の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3)、モノマー(a1−5−1)、モノマー(a2−1−3)、モノマー(a3−2−3)及びモノマー(I1)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−3):モノマー(a1−5−1):モノマー(a2−1−3):モノマー(a3−2−3):モノマー(I1)〕が45:14:2:24:15となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々1mol%及び3mol%添加し、これらを73℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/イオン交換水=4/1の混合用液に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量7.0×10の樹脂A1−5(共重合体)を収率60%で得た。この樹脂A1−5は、以下の構造単位を有するものであり、酢酸ブチルに可溶なものであった。

Figure 0006182864
Synthesis Example 6 [Synthesis of Resin A1-5]
As the monomer, the monomer (a1-1-3), the monomer (a1-5-1), the monomer (a2-1-3), the monomer (a3-2-3) and the monomer (I1) are used, and the molar ratio [ Monomer (a1-1-3): Monomer (a1-5-1): Monomer (a2-1-3): Monomer (a3-2-3): Monomer (I1)] is 45: 14: 2: 24: The resulting mixture was mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate 1.5 times the total monomer amount to make a solution. 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to this solution, respectively, based on the total amount of monomers, and these were heated at 73 ° C. for about 5 hours. . The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / ion-exchanged water = 4/1 mixing solution to precipitate a resin, and the resin was filtered to obtain a resin A1-5 having a weight average molecular weight of 7.0 × 10 3 . (Copolymer) was obtained with a yield of 60%. This resin A1-5 has the following structural units and was soluble in butyl acetate.
Figure 0006182864

合成例7〔樹脂A1−6の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3)、モノマー(a1−2−9)、モノマー(a2−1−3)及びモノマー(I1)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−3):モノマー(a1−2−9):モノマー(a2−1−3):モノマー(I1)〕が50:14:2:34となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々1mol%及び3mol%添加し、これらを73℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を大量のメタノール/イオン交換水=4/1の混合用液に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量7.3×10の樹脂A1−6(共重合体)を収率60%で得た。この樹脂A1−6は、以下の構造単位を有するものであり、酢酸ブチルに可溶なものであった。

Figure 0006182864
Synthesis Example 7 [Synthesis of Resin A1-6]
As the monomer, monomer (a1-1-3), monomer (a1-2-9), monomer (a2-1-3) and monomer (I1) were used, and the molar ratio [monomer (a1-1-3): The monomer (a1-2-9): monomer (a2-1-3): monomer (I1)] is mixed so as to be 50: 14: 2: 34, and the propylene glycol is 1.5 mass times the total monomer amount. Monomethyl ether acetate was added to make a solution. 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to this solution, respectively, based on the total amount of monomers, and these were heated at 73 ° C. for about 5 hours. . The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / ion-exchanged water = 4/1 mixing solution to precipitate the resin, and the resin was filtered to obtain resin A1-6 (weight average molecular weight 7.3 × 10 3 resin A1-6 ( Copolymer) was obtained in a yield of 60%. This resin A1-6 has the following structural units and was soluble in butyl acetate.
Figure 0006182864

合成例8〔樹脂A2−1の合成〕
モノマーとして、モノマー(a4−1−7)を用い、全モノマー量の1.5質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々0.7mol%及び2.1mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。かくして得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量1.8×10の樹脂A2−1を収率77%で得た。この樹脂A2−1は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 0006182864
樹脂A2−1 1gを酢酸ブチル10gに添加して23℃で攪拌した後、樹脂A2−1が酢酸ブチルに溶解したことを目視で確認した。
同様にして、樹脂A2−1が2−ヘプタノンに溶解したことを確認した。 Synthesis Example 8 [Synthesis of Resin A2-1]
Monomer (a4-1-7) was used as a monomer, and 1.5 mass times dioxane of the total monomer amount was added to prepare a solution. Azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to the solution in an amount of 0.7 mol% and 2.1 mol%, respectively, with respect to the total monomer amount, and these were added at about 75 ° C. Heated for 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and this resin was filtered. The resin thus obtained was dissolved again in dioxane, and the solution obtained by pouring the solution into a methanol / water mixed solvent was precipitated twice, and the resin was filtered twice to perform the reprecipitation operation twice. 8 × 10 4 resin A2-1 was obtained with a yield of 77%. This resin A2-1 has the following structural units.
Figure 0006182864
After adding 1 g of resin A2-1 to 10 g of butyl acetate and stirring at 23 ° C., it was visually confirmed that the resin A2-1 was dissolved in butyl acetate.
Similarly, it was confirmed that Resin A2-1 was dissolved in 2-heptanone.

合成例9〔樹脂A2−2の合成〕
モノマーとして、モノマー(a4−z)を用い、全モノマー量の4.0質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてV−601(和光純薬製)を全モノマー量に対して、8mol%添加し、これらを80℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。かくして得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量7.6×10の樹脂A2−2を収率70%で得た。この樹脂A2−2は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 0006182864
樹脂A2−2 1gを酢酸ブチル10gに添加して23℃で攪拌した後、樹脂A2−2が酢酸ブチルに溶解したことを目視で確認した。
同様にして、樹脂A2−2が2−ヘプタノンに溶解したことを確認した。 Synthesis Example 9 [Synthesis of Resin A2-2]
Monomer (a4-z) was used as a monomer, and 4.0 mass times propylene glycol monomethyl ether acetate as a total monomer amount was added to prepare a solution. To the solution, 8 mol% of V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as an initiator was added with respect to the total amount of monomers, and these were heated at 80 ° C. for about 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate the resin, and this resin was filtered. The resin thus obtained was again dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the resulting solution was poured into a methanol / water mixed solvent to precipitate the resin. Resin A2-2 having an average molecular weight of 7.6 × 10 3 was obtained with a yield of 70%. This resin A2-2 has the following structural units.
Figure 0006182864
After adding 1 g of resin A2-2 to 10 g of butyl acetate and stirring at 23 ° C., it was visually confirmed that resin A2-2 was dissolved in butyl acetate.
Similarly, it was confirmed that Resin A2-2 was dissolved in 2-heptanone.

合成例10〔樹脂A3の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−z)、モノマー(a2−1−3)、モノマー(a3−2−1)及びモノマー(a5−z)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−z):モノマー(a2−1−3):モノマー(a3−2−1):モノマー(a5−z)〕が、30:20:40:10となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量8.4×10の樹脂A3を収率62%で得た。この樹脂A3は、以下の構造単位を有するものである。

Figure 0006182864
Synthesis Example 10 [Synthesis of Resin A3]
As the monomer, monomer (a1-z), monomer (a2-1-3), monomer (a3-2-1) and monomer (a5-z) are used, and the molar ratio [monomer (a1-z): monomer ( a2-1-3): monomer (a3-2-1): monomer (a5-z)] is mixed so as to be 30: 20: 40: 10, and the propylene is 1.5 mass times the total monomer amount. Glycol monomethyl ether acetate was added to make a solution. To this solution, 1 mol% and 3 mol% of azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to the total monomer amount, respectively, and these were heated at 75 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol solvent to precipitate the resin, and the resin was filtered. The resin obtained was again dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the resulting solution was poured into a methanol solvent to precipitate the resin, followed by two reprecipitation operations of filtering the resin, and a weight average molecular weight of 8. 4 × 10 3 resin A3 was obtained with a yield of 62%. This resin A3 has the following structural units.
Figure 0006182864

合成例11[式(B1−5)で表される塩の合成]

Figure 0006182864
式(B1−5−a)で表される塩50.49部及びクロロホルム252.44部を反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した後、式(B1−5−b)で表される化合物16.27部を滴下し、23℃で1時間攪拌することにより、式(B1−5−c)で表される塩を含む溶液を得た。得られた式(B1−5−c)で表される塩を含む溶液に、式(B1−5−d)で表される塩48.80部及びイオン交換水84.15部を添加し、23℃で12時間攪拌した。得られた反応液が2層に分離していたので、クロロホルム層を分液して取り出し、更に、該クロロホルム層にイオン交換水84.15部を添加し、水洗した。この操作を5回繰り返した。得られたクロロホルム層に、活性炭3.88部を添加攪拌した後、ろ過した。回収されたろ液を濃縮し、得られた残渣に、アセトニトリル125.87部を添加攪拌後、濃縮した。得られた残渣に、アセトニトリル20.62部及びtert−ブチルメチルエーテル309.30部を加えて23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去した後、濃縮した。得られた残渣に、n−ヘプタン200部を添加、23℃で30分間攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−5)で表される塩61.54部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M 375.2
MASS(ESI(−)Spectrum):M 339.1 Synthesis Example 11 [Synthesis of salt represented by formula (B1-5)]
Figure 0006182864
50.49 parts of the salt represented by the formula (B1-5-a) and 252.44 parts of chloroform are charged into a reactor, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then represented by the formula (B1-5-b). 16.27 parts of the compound was added dropwise and stirred at 23 ° C. for 1 hour to obtain a solution containing a salt represented by the formula (B1-5-c). To the obtained solution containing the salt represented by the formula (B1-5-c), 48.80 parts of the salt represented by the formula (B1-5-d) and 84.15 parts of ion-exchanged water are added, The mixture was stirred at 23 ° C. for 12 hours. Since the resulting reaction solution was separated into two layers, the chloroform layer was separated and removed, and 84.15 parts of ion-exchanged water was further added to the chloroform layer and washed with water. This operation was repeated 5 times. To the obtained chloroform layer, 3.88 parts of activated carbon was added and stirred, followed by filtration. The collected filtrate was concentrated, 125.87 parts of acetonitrile was added to the resulting residue, and the mixture was stirred and concentrated. To the obtained residue, 20.62 parts of acetonitrile and 309.30 parts of tert-butyl methyl ether were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then the supernatant was removed and concentrated. To the obtained residue, 200 parts of n-heptane was added, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then filtered to obtain 61.54 parts of a salt represented by the formula (B1-5).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 375.2
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 339.1

合成例12[式(B1−21)で表される塩の合成]

Figure 0006182864
Synthesis Example 12 [Synthesis of Salt Represented by Formula (B1-21)]
Figure 0006182864

特開2008−209917号公報に記載された方法によって得られた式(B1−21−b)で表される化合物30.00部、式(B1−21−a)で表される塩35.50部、クロロホルム100部及びイオン交換水50部を仕込み、23℃で15時間攪拌した。得られた反応液が2層に分離していたので、クロロホルム層を分液して取り出し、更に、該クロロホルム層にイオン交換水30部を添加し、水洗した。この操作を5回繰り返した。クロロホルム層を濃縮し、得られた残渣に、tert−ブチルメチルエーテル100部を加えて23℃で30分間攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−21−c)で表される塩48.57部を得た。   30.00 parts of a compound represented by the formula (B1-21-b) obtained by the method described in JP-A-2008-209917, and a salt 35.50 represented by the formula (B1-21-a). Part, 100 parts of chloroform, and 50 parts of ion-exchanged water were stirred at 23 ° C. for 15 hours. Since the obtained reaction solution was separated into two layers, the chloroform layer was separated and taken out, and 30 parts of ion-exchanged water was further added to the chloroform layer and washed with water. This operation was repeated 5 times. The chloroform layer was concentrated, 100 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting residue, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then filtered to obtain the salt 48 represented by the formula (B1-21-c). .57 parts were obtained.

Figure 0006182864
式(B1−21−c)で表される塩20.00部、式(B1−21−d)で表される化合物2.84部及びモノクロロベンゼン250部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。得られた混合液に、二安息香酸銅(II)0.21部を添加した後、更に、100℃で1時間攪拌した。得られた反応溶液を濃縮した後、得られた残渣に、クロロホルム200部及びイオン交換水50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。回収された有機層にイオン交換水50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、得られた残渣に、アセトニトリル53.51部に溶解し、濃縮した後、tert−ブチルメチルエーテル113.05部を加えて攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−21)で表される塩10.47部を得た。
Figure 0006182864
20.00 parts of a salt represented by the formula (B1-21-c), 2.84 parts of a compound represented by the formula (B1-21-d) and 250 parts of monochlorobenzene were charged and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. . After adding 0.21 part of copper (II) dibenzoate to the obtained liquid mixture, it stirred at 100 degreeC for further 1 hour. After concentrating the obtained reaction solution, 200 parts of chloroform and 50 parts of ion-exchanged water were added to the obtained residue and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, followed by liquid separation to take out an organic layer. 50 parts of ion-exchanged water was added to the collected organic layer and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, followed by liquid separation to take out the organic layer. This washing operation was repeated 5 times. After concentrating the obtained organic layer, the residue obtained was dissolved in 53.51 parts of acetonitrile, concentrated, 113.05 parts of tert-butyl methyl ether was added and stirred, and then filtered. 10.47 parts of the salt represented by the formula (B1-21) were obtained.

MASS(ESI(+)Spectrum):M 237.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 339.1
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 237.1
MASS (ESI (−) Spectrum): M - 339.1

合成例13[式(B1−22)で表される塩の合成]

Figure 0006182864
Synthesis Example 13 [Synthesis of salt represented by formula (B1-22)]
Figure 0006182864

式(B1−22−a)で表される塩11.26部、式(B1−22−b)で表される化合物10.00部、クロロホルム50部及びイオン交換水25部を仕込み、23℃で15時間攪拌した。得られた反応液が2層に分離していたので、クロロホルム層を分液して取り出し、更に、該クロロホルム層にイオン交換水15部を添加し、水洗した。この操作を5回繰り返した。クロロホルム層を濃縮し、得られた残渣に、tert−ブチルメチルエーテル50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−22−c)で表される塩11.75部を得た。   11.26 parts of a salt represented by the formula (B1-22-a), 10.00 parts of a compound represented by the formula (B1-22-b), 50 parts of chloroform and 25 parts of ion-exchanged water were charged at 23 ° C. For 15 hours. Since the obtained reaction liquid was separated into two layers, the chloroform layer was separated and taken out, and further 15 parts of ion-exchanged water was added to the chloroform layer and washed with water. This operation was repeated 5 times. The chloroform layer was concentrated, 50 parts of tert-butyl methyl ether was added to the resulting residue, the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then filtered to obtain the salt 11 represented by the formula (B1-22-c). .75 parts were obtained.

Figure 0006182864
式(B1−22−c)で表される塩11.71部、式(B1−22−d)で表される化合物1.70部及びモノクロロベンゼン46.84部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。得られた混合液に、二安息香酸銅(II)0.12部を添加した後、更に、100℃で30分間攪拌した。得られた反応溶液を濃縮した後、得られた残渣に、クロロホルム50部及びイオン交換水12.50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。回収された有機層にイオン交換水12.50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を8回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、得られた残渣に、tert−ブチルメチルエーテル50部を加えて攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−22)で表される塩6.84部を得た。
Figure 0006182864
11.71 parts of a salt represented by the formula (B1-22-c), 1.70 parts of a compound represented by the formula (B1-22-d) and 46.84 parts of monochlorobenzene were charged, and the mixture was charged at 23 ° C. for 30 minutes. Stir. After adding 0.12 part of copper (II) dibenzoate to the obtained liquid mixture, it stirred at 100 degreeC for 30 minutes further. After concentrating the obtained reaction solution, 50 parts of chloroform and 12.50 parts of ion-exchanged water were added to the obtained residue and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, followed by liquid separation to take out an organic layer. 12.50 parts of ion-exchanged water was added to the collected organic layer and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, followed by liquid separation to take out the organic layer. This washing operation was repeated 8 times. After concentration of the obtained organic layer, 50 parts of tert-butyl methyl ether was added to the obtained residue, stirred, and then filtered to obtain 6.84 parts of the salt represented by the formula (B1-22). Got.

MASS(ESI(+)Spectrum):M 237.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M 323.0
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 237.1
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 323.0

<レジスト組成物の調製>
表1に示す各成分を表1に示す量で混合して溶剤に溶解させ、さらに孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。
<Preparation of resist composition>
Each component shown in Table 1 was mixed in the amount shown in Table 1 and dissolved in a solvent, and further filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resist composition.

Figure 0006182864
Figure 0006182864

表中、各符号は、以下の成分を表す。
<樹脂>
A1−1:樹脂A1−1
A1−2:樹脂A1−2
A1−3:樹脂A1−3
A1−4:樹脂A1−4
A1−5:樹脂A1−5
A1−6:樹脂A1−6
A2−1:樹脂A2−1
A2−2:樹脂A2−2
A3 :樹脂A3
<酸発生剤>
B1−3:下記式で表される酸発生剤。特開2010−152341号公報の実施例に従って合成

Figure 0006182864
B1−5:式(B1−5)で表される塩
B1−21:式(B1−21)で表される塩
B1−22:式(B1−22)で表される塩
Z1:下記式で表される酸発生剤(和光純薬工業(株)製)
Figure 0006182864
In the table, each symbol represents the following component.
<Resin>
A1-1: Resin A1-1
A1-2: Resin A1-2
A1-3: Resin A1-3
A1-4: Resin A1-4
A1-5: Resin A1-5
A1-6: Resin A1-6
A2-1: Resin A2-1
A2-2: Resin A2-2
A3: Resin A3
<Acid generator>
B1-3: An acid generator represented by the following formula. Synthesis according to examples of JP 2010-152341 A
Figure 0006182864
B1-5: salt represented by formula (B1-5) B1-21: salt represented by formula (B1-21) B1-22: salt represented by formula (B1-22) Z1: Represented acid generator (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Figure 0006182864

<塩基性化合物:クエンチャー>
C1:2,6−ジイソプロピルアニリン(東京化成工業(株)製)
<溶剤>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 265.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 20.0部
2−ヘプタノン 20.0部
γ−ブチロラクトン 3.5部
<Basic compound: Quencher>
C1: 2,6-diisopropylaniline (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<Solvent>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 265.0 parts Propylene glycol monomethyl ether 20.0 parts 2-heptanone 20.0 parts γ-butyrolactone 3.5 parts

実施例1〜13、比較例1及び2
<ネガ型レジストパターンの製造>
12インチのシリコンウェハ上に、有機反射防止膜用組成物[ARC−29;日産化学(株)製]を塗布して、205℃、60秒の条件でベークすることによって、厚さ78nmの有機反射防止膜を形成した。次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥(プリベーク)後の組成物層の膜厚が85nmとなるようにスピンコートした。
レジスト組成物が塗布されたシリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、表1の「PB」欄に記載された温度で60秒間プリベークして、組成物層を形成した。
シリコンウェハ上に形成された組成物層に、液浸露光用ArFエキシマレーザステッパー[XT:1900Gi;ASML社製、NA=1.35、3/4Annular X−Y偏光]を用いて、露光量を5〜50mJ/cmまで段階的に変化させてラインアンドスペースパターン(ピッチ100nm/ライン幅50nm)を液浸露光した。なお、液浸媒体としては超純水を使用した。
露光後、ホットプレート上にて、表1の「PEB」欄に記載された温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行った。
加熱後の組成物層を、23℃で20秒間ダイナミックディスペンス現像を行うことにより、組成物層の未露光部を溶解させ、ネガ型レジストパターンを製造した。現像液として、東京化成工業(株)製の酢酸n−ブチルを精製することなく、そのまま用いた。
Examples 1-13, Comparative Examples 1 and 2
<Manufacture of negative resist pattern>
An organic antireflective coating composition [ARC-29; manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.] was applied onto a 12-inch silicon wafer, and baked under the conditions of 205 ° C. and 60 seconds, whereby an organic layer having a thickness of 78 nm. An antireflection film was formed. Next, the resist composition was spin-coated on the organic antireflection film so that the film thickness of the composition layer after drying (pre-baking) was 85 nm.
The silicon wafer coated with the resist composition was pre-baked on a direct hot plate at the temperature described in the “PB” column of Table 1 for 60 seconds to form a composition layer.
ArF excimer laser stepper for immersion exposure (XT: 1900 Gi; manufactured by ASML, NA = 1.35, 3/4 Annular XY polarized light) is used for the composition layer formed on the silicon wafer. The line-and-space pattern (pitch 100 nm / line width 50 nm) was subjected to immersion exposure while changing in steps from 5 to 50 mJ / cm 2 . Note that ultrapure water was used as the immersion medium.
After the exposure, post-exposure baking was performed for 60 seconds on the hot plate at the temperature described in the “PEB” column of Table 1.
The composition layer after heating was subjected to dynamic dispense development at 23 ° C. for 20 seconds to dissolve the unexposed portion of the composition layer to produce a negative resist pattern. As a developer, n-butyl acetate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. was used as it was without purification.

得られたレジストパターンにおいて、50nmのラインアンドスペースパターンのライン幅とスペース幅とが1:1となる露光量を実効感度とした。   In the obtained resist pattern, the exposure amount at which the line width and space width of the 50 nm line-and-space pattern were 1: 1 was defined as effective sensitivity.

<ラインエッジラフネス評価(LER)>
得られたレジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、レジストパターンの側壁の凹凸の振れ幅を測定した。その結果を表2に示す。数字は側壁の凹凸の振れ幅(nm)を示す。LERの数値が小さい方が、側壁の凹凸が小さく、レジストパターンとして精密である良好である。
<Line edge roughness evaluation (LER)>
The obtained resist pattern was observed with a scanning electron microscope, and the fluctuation width of the unevenness on the side wall of the resist pattern was measured. The results are shown in Table 2. The numbers indicate the fluctuation width (nm) of the unevenness on the side wall. The smaller the LER value, the smaller the unevenness on the side wall, and the better the resist pattern is.

Figure 0006182864
Figure 0006182864

実施例14〜26、比較例3及び4
現像液を、2−ヘプタノン(協和醗酵(株)製)に代える以外は、上記と同様の操作を行ってネガ型レジストパターンを製造し、実施例1と同様の評価を行った。その結果を表3に示す。
Examples 14 to 26, Comparative Examples 3 and 4
Except for changing the developer to 2-heptanone (manufactured by Kyowa Hakko Co., Ltd.), the same operation as above was performed to produce a negative resist pattern, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 3.

Figure 0006182864
Figure 0006182864

上記の結果から、本発明のレジストパターンの製造方法によれば、LERが小さく精密なネガ型レジストパターンを製造できることがわかる。   From the above results, it can be seen that according to the method for producing a resist pattern of the present invention, a precise negative resist pattern having a small LER can be produced.

本発明のレジストパターンの製造方法によれば、LERが小さく精密なネガ型レジストパターンを製造することができるため、半導体の微細加工に極めて有用である。   According to the method for producing a resist pattern of the present invention, a precise negative resist pattern having a small LER can be produced, and thus it is extremely useful for fine processing of semiconductors.

Claims (8)

(1)式(I)で表される構造単位と酸不安定基を有する構造単位とを有する樹脂(A1)、
フッ素原子を有し、かつネガ型現像液に溶解する樹脂(A2)、
酸発生剤及び
溶剤を含有するレジスト組成物を基板上に塗布する工程;
(2)塗布後のレジスト組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程;
(3)該組成物層を露光する工程;
(4)露光後の組成物層を加熱する工程;
(5)加熱後の組成物層を前記ネガ型現像液で現像する工程
を含むレジストパターンの製造方法であって、
ネガ型現像液が、酢酸ブチル及び2−ヘプタノンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む現像液であるレジストパターンの製造方法。
Figure 0006182864
[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。
環Xは、炭素数2〜36の複素環を表し、該複素環に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜24の炭化水素基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基又は炭素数2〜4のアシルオキシ基で置換されていてもよい。]
(1) a resin (A1) having a structural unit represented by formula (I) and a structural unit having an acid labile group,
A resin (A2) having a fluorine atom and soluble in a negative developer,
Applying a resist composition containing an acid generator and a solvent on a substrate;
(2) A step of drying the resist composition after coating to form a composition layer;
(3) exposing the composition layer;
(4) A step of heating the composition layer after exposure;
(5) A method for producing a resist pattern comprising a step of developing the heated composition layer with the negative developer,
A method for producing a resist pattern, wherein the negative developer is a developer containing at least one selected from the group consisting of butyl acetate and 2-heptanone.
Figure 0006182864
[In the formula (I),
R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
Ring X 1 represents a heterocycle having 2 to 36 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the heterocyclic ring, halogen atom, hydroxy group, a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms , May be substituted with an acyl group having 2 to 4 carbon atoms or an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms. ]
前記工程(5)は、ダイナミックディスペンス法により加熱後の組成物層を現像する工程である請求項1記載の製造方法。   The method according to claim 1, wherein the step (5) is a step of developing the heated composition layer by a dynamic dispensing method. 前記樹脂(A1)は、酸の作用により分解しネガ型現像液への溶解性が減少する樹脂である請求項1又は2に記載の製造方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the resin (A1) is a resin that is decomposed by the action of an acid and has reduced solubility in a negative developer. 前記樹脂(A2)は、
式(a4−1)で表される構造単位からなる樹脂である請求項1〜3のいずれか一項記載の製造方法。
Figure 0006182864
[式(a4−1)中、
a41は、炭素数1〜12の1価の炭化水素基を表し、該炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
a41は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルカンジイル基又は式(a−g1)
Figure 0006182864
(式(a−g1)中、sは0又は1を表す。
a42及びAa44は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を表す。
a43は、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基又は単結合を表す。
a41及びXa42は、それぞれ独立に、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
ただし、Aa42、Aa43、Aa44、Xa41及びXa42の炭素数の合計は7以下である。)
で表される基を表す。
a42は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基であって、そのメチレン基がカルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基で置換されてもよい炭化水素基を表す。
ただし、Aa41及びRa42のうち少なくとも一方は、フッ素原子を有する基である。]
The resin (A2) is
The production method according to any one of claims 1 to 3, which is a resin comprising a structural unit represented by the formula (a4-1).
Figure 0006182864
[In the formula (a4-1),
R a41 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and the methylene group constituting the hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
A a41 is an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent or a formula (a-g1).
Figure 0006182864
(In the formula (a-g1), s represents 0 or 1.
A a42 and A a44 each independently represent an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
A a43 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent or a single bond.
X a41 and X a42 each independently represent an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
However, the total number of carbon atoms of A a42 , A a43 , A a44 , X a41 and X a42 is 7 or less. )
Represents a group represented by
R a42 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, the methylene group of which may be substituted with a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
However, at least one of A a41 and R a42 is a group having a fluorine atom. ]
前記樹脂(A2)は、脂環式炭化水素基を含む構造単位を更に有する樹脂である請求項4に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 4, wherein the resin (A2) is a resin further having a structural unit containing an alicyclic hydrocarbon group. 前記樹脂(A2)の含有量が、前記樹脂(A1)100質量部に対して、1〜60質量部である請求項1〜5のいずれか一項記載の製造方法。   Content of the said resin (A2) is 1-60 mass parts with respect to 100 mass parts of said resin (A1), The manufacturing method as described in any one of Claims 1-5. 前記酸発生剤は、式(B1)で表される酸発生剤である請求項1〜6のいずれか一項記載の製造方法。
Figure 0006182864
[式(B1)中、
1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
b1は、炭素数1〜24の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該脂肪族飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置き換わっていてもよく、該脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Yは、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
+は、有機カチオンを表す。]
The said acid generator is an acid generator represented by Formula (B1), The manufacturing method as described in any one of Claims 1-6.
Figure 0006182864
[In the formula (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represents a fluorine atom or a C 1-6 perfluoroalkyl group.
L b1 represents an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the aliphatic saturated hydrocarbon group may be replaced by a fluorine atom or a hydroxy group, and the aliphatic saturated carbon group The methylene group constituting the hydrogen group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
Y represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a C3-C18 alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, and the methylene group constituting the alicyclic hydrocarbon group is an oxygen atom, A sulfonyl group or a carbonyl group may be substituted.
Z + represents an organic cation. ]
Yは、置換基を有していてもよい炭素数3〜18の脂環式炭化水素基である請求項7記載の製造方法 The production method according to claim 7, wherein Y is an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent .
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