JP6528692B2 - Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method, polymer and compound - Google Patents

Radiation sensitive resin composition, resist pattern forming method, polymer and compound Download PDF

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本発明は、感放射線性樹脂組成物、レジストパターン形成方法、重合体及び化合物に関する。   The present invention relates to a radiation sensitive resin composition, a method for forming a resist pattern, a polymer and a compound.

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

かかる感放射線性樹脂組成物には、単に解像性等に優れるだけでなく、LWR(Line Width Roughness)性能、現像欠陥抑制性及びレジストパターンの断面形状の矩形性に優れると共に、焦点深度及びMEEF(Mask Error Enhancement Factor)性能にも優れ、高精度なパターンを高い歩留まりで得られることが求められる。この要求に対しては、感放射線性樹脂組成物に含有される重合体の構造が種々検討されており、ブチロラクトン構造、ノルボルナンラクトン構造等のラクトン構造を有することで、レジストパターンの基板への密着性を高めると共に、これらの性能を向上できることが知られている(特開平11−212265号公報、特開2003−5375号公報及び特開2008−83370号公報参照)。   The radiation sensitive resin composition is not only excellent in resolution and the like but also excellent in LWR (Line Width Roughness) performance, development defect suppression property and rectangularity of the cross-sectional shape of the resist pattern, and also depth of focus and MEEF. (Mask Error Enhancement Factor) It is also required to be excellent in performance and to obtain high precision patterns with high yield. To meet this requirement, various studies have been made on the structure of the polymer contained in the radiation sensitive resin composition, and by having a lactone structure such as a butyrolactone structure or a norbornane lactone structure, adhesion of the resist pattern to the substrate is obtained. It is known that these properties can be improved while enhancing the properties (see JP-A-11-212265, JP-A 2003-5375 and JP-A 2008-83370).

しかし、レジストパターンの微細化が線幅45nm以下のレベルまで進展している現在にあっては、上記性能の要求レベルはさらに高まり、上記従来の感放射線性樹脂組成物では、これらの要求を満足させることはできていない。また、最近では、露光後加熱(Post Exposure Bake(PEB))の際のレジスト膜の収縮が小さいことが要求され、その結果、上述のレジスト諸性能がより向上することが求められている。   However, when the miniaturization of resist patterns has progressed to the line width of 45 nm or less, the required level of the above performance is further increased, and the above conventional radiation sensitive resin composition satisfies these requirements. I have not been able to Recently, the shrinkage of the resist film during post-exposure baking (PEB) is required to be small, and as a result, the above-mentioned various resist performances are required to be further improved.

特開平11−212265号公報JP-A-11-212265 特開2003−5375号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-5375 特開2008−83370号公報JP 2008-83370 A

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、LWR性能、解像性、断面形状の矩形性、焦点深度、MEEF性能、現像欠陥抑制性及び膜収縮抑制性に優れる感放射線性樹脂組成物、レジストパターン形成方法、重合体及び化合物を提供することにある。   The present invention has been made based on the above circumstances, and the object of the present invention is to provide LWR performance, resolution, rectangularity in cross-sectional shape, depth of focus, MEEF performance, development defect inhibition and film shrinkage inhibition. An object of the present invention is to provide an excellent radiation sensitive resin composition, a method of forming a resist pattern, a polymer and a compound.

上記課題を解決するためになされた発明は、下記式(1)又は(1’)で表される基(以下、「基(1)」ともいう)を含む第1構造単位(以下、「構造単位(I)」ともいう)を有する重合体(以下、「[A]重合体」ともいう)、及び感放射線性酸発生体(以下、「[B]酸発生体」ともいう)を含有する感放射線性樹脂組成物である。

Figure 0006528692
(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子若しくは炭素数1〜20の1価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を表す。Rは、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。nは、0〜13の整数である。nが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のRのうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。Rは、炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。Lは、ヘテロ原子を有する2価の連結基である。p及びqは、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記構造単位(I)における上記式(1)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。
式(1’)中、E、E及びEは、それぞれ独立して、酸素原子又は硫黄原子である。R3’は、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。n’は、0〜13の整数である。n’が2以上の場合、複数のR3’は同一でも異なっていてもよく、複数のR3’のうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。R4’は、単結合又は炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。L’は、単結合又はヘテロ原子を有する2価の連結基である。p’及びq’は、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記構造単位(I)における上記式(1’)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。) The invention made to solve the above problems is a first structural unit (hereinafter referred to as “structure”) containing a group represented by the following formula (1) or (1 ′) (hereinafter also referred to as “group (1)”) It contains a polymer (hereinafter also referred to as "[A] polymer") having a unit (I) "and a radiation sensitive acid generator (hereinafter also referred to as" [B] acid generator ") It is a radiation sensitive resin composition.
Figure 0006528692
(In formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, or a carbon in which these groups are combined with each other and these are combined) R 3 represents a ring structure having 3 to 20 ring members, and R 3 is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 0 to 13. n is an integer of 0 to 13. In the case of two or more, the plurality of R 3 s may be the same or different, and two of the plurality of R 3 s may be combined with each other to form —CH 2 —, —CH 2 —CH 2 —, —C (CH 3 ) And R 4 may be a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and L may be a divalent linking group having a hetero atom. And p and q each independently represent an integer of 1 to 3. * indicates that the structural unit (I) is The site | part couple | bonded with parts other than the group represented by said Formula (1) is shown.
In formula (1 ′), E 1 , E 2 and E 3 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. R 3 ' is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n 'is an integer of 0 to 13. 'If is 2 or more, plural R 3' n may be the same or different, two of the plurality of R 3 ', are combined with each other -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -, - It may form a C (CH 3 ) 2 -or -O- crosslink. R 4 ′ is a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. L ′ is a single bond or a divalent linking group having a hetero atom. p ′ and q ′ are each independently an integer of 1 to 3. * Shows the site | part couple | bonded with parts other than group represented by said Formula (1 ') in said structural unit (I). )

上記課題を解決するためになされた別の発明は、レジスト膜を形成する工程、上記レジスト膜を露光する工程、及び上記露光されたレジスト膜を現像する工程を備え、上記レジスト膜を当該感放射線性樹脂組成物により形成するレジストパターン形成方法である。   Another invention made to solve the above problems comprises a step of forming a resist film, a step of exposing the resist film, and a step of developing the exposed resist film; Pattern forming method using the photosensitive resin composition.

上記課題を解決するためになされたさらに別の発明は、上記式(1)又は(1’)で表される基を含む構造単位を有する重合体である。   Another invention made in order to solve the above-mentioned subject is a polymer which has a structural unit containing a group denoted by the above-mentioned formula (1) or (1 ').

上記課題を解決するためになされたさらに別の発明は、上記式(1)又は(1’)で表される基を含む化合物である。   Still another invention made in order to solve the above-mentioned subject is a compound containing a group denoted by the above-mentioned formula (1) or (1 ').

ここで、「有機基」とは、少なくとも1個の炭素原子を含む基をいう。また、「炭化水素基」とは、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が含まれる。この「炭化水素基」は、飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよい。「鎖状炭化水素基」とは、環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された炭化水素基をいい、直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基の両方を含む。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基をいい、単環の脂環式炭化水素基及び多環の脂環式炭化水素基の両方を含む。但し、脂環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を含んでいてもよい。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基をいう。但し、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環構造を含んでいてもよい。「環員数」とは、脂環構造、芳香環構造、脂肪族複素環構造及び芳香族複素環構造の環を構成する原子数をいい、多環の場合は、この多環を構成する原子数をいう。   Here, "organic group" refers to a group containing at least one carbon atom. Moreover, a "hydrocarbon group" includes a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. The "hydrocarbon group" may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group. "Chain chain hydrocarbon group" refers to a hydrocarbon group that does not contain a cyclic structure and is composed only of a chain structure, and includes both a linear hydrocarbon group and a branched hydrocarbon group. "Alicyclic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing only an alicyclic structure as a ring structure and not containing an aromatic ring structure, and a monocyclic alicyclic hydrocarbon group and a polycyclic alicyclic group Includes both hydrocarbon groups. However, it does not need to be comprised only with an alicyclic structure, and the chain-like structure may be included in the one part. The "aromatic hydrocarbon group" refers to a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to be composed of only an aromatic ring structure, and a chain structure or an alicyclic structure may be included in part thereof. "Number of ring members" means the number of atoms constituting the ring of an alicyclic structure, aromatic ring structure, aliphatic heterocyclic structure and aromatic heterocyclic structure, and in the case of a polycyclic ring, the number of atoms constituting this polycyclic ring Say

本発明の感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン形成方法によれば、優れた焦点深度、MEEF性能及び膜収縮抑制性を発揮しつつ、LWRが小さく、解像度が高く、断面形状の矩形性に優れ、現像欠陥の少ないレジストパターンを形成することができる。本発明の重合体は、当該感放射線性樹脂組成物の重合体成分として好適に用いることができる。本発明の化合物は、当該重合体の単量体として好適に用いることができる。従って、これらは、今後さらに微細化が進行すると予想される半導体デバイス製造用に好適に用いることができる。   According to the radiation sensitive resin composition and resist pattern forming method of the present invention, LWR is small, resolution is high, and rectangular property of cross-sectional shape is excellent while exhibiting excellent depth of focus, MEEF performance and film shrinkage suppressing property. A resist pattern with few development defects can be formed. The polymer of the present invention can be suitably used as a polymer component of the radiation sensitive resin composition. The compound of the present invention can be suitably used as a monomer of the polymer. Therefore, these can be suitably used for semiconductor device manufacture whose miniaturization is expected to further progress in the future.

<感放射線性樹脂組成物>
当該感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体及び[B]酸発生体を含有する。当該感放射線性樹脂組成物は、好適成分として、[C]酸拡散制御体、[D][A]重合体以外のフッ素原子含有重合体(以下、「[D]重合体」ともいう)及び[E]溶媒を含有してもよく、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の任意成分を含有してもよい。以下、各成分について説明する。
Radiation-sensitive resin composition
The said radiation sensitive resin composition contains a [A] polymer and a [B] acid generator. The said radiation sensitive resin composition is a [C] acid diffusion control body, [D] [A] polymer other than a fluorine atom containing polymer (Hereinafter, it is also mentioned "[D] polymer") and a suitable component. [E] A solvent may be contained, and other optional components may be contained as long as the effects of the present invention are not impaired. Each component will be described below.

<[A]重合体>
[A]重合体は、構造単位(I)を有する重合体である。当該感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体が構造単位(I)を有することで、LWR性能、解像性、断面形状の矩形性、焦点深度、MEEF性能、現像欠陥抑制性及び膜収縮抑制性(以下、「LWR性能等」ともいう)に優れる。当該感放射線性樹脂組成物が上記構成を有することで、上記効果を奏する理由については必ずしも明確ではないが、例えば以下のように推察することができる。すなわち、[A]重合体の構造単位(I)が上記式(1)で表される基を有する場合、式(1)の−COO−を含む環構造に、−O−CR−O−のアセタール構造が結合し、かつ上記環構造がヘテロ原子を含むLと炭化水素基Rとを含む連結基に結合する構造を有している。上記アセタール構造は、[B]酸発生体等から生じる酸の作用により−CR−が解離して2個のヒドロキシ基を生じる。その結果、露光部における[A]重合体の極性が増大するため、露光部と未露光部との間の溶解コントラストが向上する。上記−COO−を含む環構造は適度な極性と嵩高さとを有しており、かつこの環構造は極性を有するLと炭化水素基Rとを含むスペーサーを介して[A]重合体の主鎖に連結している。その結果、[A]重合体の現像液に対する溶解性がより適度なものに調整される。また、[A]重合体は、上記環構造の嵩高さ及び環構造とLとの極性間相互作用により適度に剛直な構造を有している。その結果、[B]酸発生体から発生する酸の拡散長がより適度に短く調整される。これらの結果、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等が向上すると考えられる。[A]重合体の構造単位(I)が上記式(1’)で表される基を有する場合、式(1’)の−COO−を含む環構造に、高い極性を有する基である−E−C(=E)−E−が結合した構造を有している。その結果、露光部における[B]酸発生体等から生じる酸による未露光部への拡散を抑制し、MEEF性能や解像性能が向上すると考えられる。
<[A] polymer>
[A] The polymer is a polymer having a structural unit (I). The said radiation sensitive resin composition has LWR performance, resolution, rectangularity of cross-sectional shape, focal depth, MEEF performance, development defect inhibitory property, and a film because [A] polymer has structural unit (I). It is excellent in shrinkage suppression (hereinafter, also referred to as “LWR performance etc.”). It is not necessarily clear about the reason which produces the said effect because the said radiation sensitive resin composition has the said structure, For example, it can guess as follows. That is, when the structural unit (I) of the polymer [A] has a group represented by the above formula (1), -O-CR 1 R 2 -in the ring structure containing -COO- of the formula (1) The acetal structure of O- is bonded, and the ring structure is bonded to a linking group including L containing a hetero atom and a hydrocarbon group R 4 . In the above acetal structure, -CR 1 R 2 -is dissociated by the action of an acid generated from an acid generator or the like [B] to generate two hydroxy groups. As a result, since the polarity of the polymer [A] in the exposed area is increased, the dissolution contrast between the exposed area and the unexposed area is improved. Ring structures containing the -COO- has a moderate polarity and bulkiness, and the ring structure via a spacer comprising a L a hydrocarbon radical R 4 having the polar [A] polymers Lord It is linked to the chain. As a result, the solubility of the polymer [A] in the developer is adjusted to be more appropriate. [A] The polymer has an appropriately rigid structure due to the bulkiness of the above ring structure and the interaction between the ring structure and the polarity of L. As a result, the diffusion length of the acid generated from the [B] acid generator is adjusted to be more appropriately short. As a result of these, it is considered that the LWR performance and the like of the radiation sensitive resin composition are improved. [A] When the structural unit (I) of the polymer has a group represented by the above formula (1 ′), it is a group having a high polarity in the ring structure containing —COO— of the formula (1 ′) — It has a structure in which E 1 -C (= E 3 ) -E 2 -is bonded. As a result, it is considered that the diffusion to the unexposed area by the acid generated from the [B] acid generator or the like in the exposed area is suppressed, and the MEEF performance and the resolution performance are improved.

[A]重合体は、構造単位(I)以外に、後述する下記式(2)で表される第2構造単位(以下、「構造単位(II)」ともいう)及び/又は構造単位(I)以外の構造単位であって、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又はこれらの組み合わせを含む第3構造単位(以下、「構造単位(III)」ともいう)を有することが好ましく、構造単位(I)〜(III)以外のその他の構造単位を有していてもよい。[A]重合体は、上記構造単位をそれぞれ1種又は2種以上有していてもよい。以下、各構造単位について説明する。   [A] The polymer may be a second structural unit (hereinafter also referred to as “structural unit (II)”) and / or a structural unit (I) other than the structural unit (I), represented by the following formula (2) described later It is preferable to have a third structural unit (hereinafter also referred to as “structural unit (III)”) containing a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure or a combination thereof, which is a structural unit other than It may have other structural units other than I) to (III). [A] The polymer may have one or more of the above structural units. Each structural unit will be described below.

[構造単位(I)]
構造単位(I)は、基(1)を含む構造単位である。基(1)は、下記式(1)又は(1’)で表される基である。
[Structural unit (I)]
Structural unit (I) is a structural unit containing group (1). The group (1) is a group represented by the following formula (1) or (1 ′).

Figure 0006528692
Figure 0006528692

上記式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子若しくは炭素数1〜20の1価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を表す。Rは、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。nは、0〜13の整数である。nが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のRのうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。Rは、炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。Lは、ヘテロ原子を有する2価の連結基である。p及びqは、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記構造単位(I)における上記式(1)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。
上記式(1’)中、E、E及びEは、それぞれ独立して、酸素原子又は硫黄原子である。R3’は、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。n’は、0〜13の整数である。n’が2以上の場合、複数のR3’は同一でも異なっていてもよく、複数のR3’のうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。R4’は、単結合又は炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。L’は、単結合又はヘテロ原子を有する2価の連結基である。p’及びq’は、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記構造単位(I)における上記式(1’)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。
In the above formula (1), each of R 1 and R 2 independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, or a carbon in which these groups are combined with each other It represents a ring structure having 3 to 20 ring members configured together with an atom. R 3 is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n is an integer of 0 to 13. When n is 2 or more, plural R 3 s may be the same or different, and two of plural R 3 s may be combined with each other to form —CH 2 —, —CH 2 —CH 2 —, —C (CH 2 3 ) A 2- or -O- crosslink may be formed. R 4 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. L is a divalent linking group having a hetero atom. p and q are each independently an integer of 1 to 3. * Shows the site | part couple | bonded with parts other than group represented by said Formula (1) in said structural unit (I).
Above formula (1 '), E 1, E 2 and E 3 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. R 3 ' is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n 'is an integer of 0 to 13. 'If is 2 or more, plural R 3' n may be the same or different, two of the plurality of R 3 ', are combined with each other -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -, - It may form a C (CH 3 ) 2 -or -O- crosslink. R 4 ′ is a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. L ′ is a single bond or a divalent linking group having a hetero atom. p ′ and q ′ are each independently an integer of 1 to 3. * Shows the site | part couple | bonded with parts other than group represented by said Formula (1 ') in said structural unit (I).

式(1)のR及びRで表される炭素数1〜20の1価の有機基としては、例えば炭素数1〜20の1価の炭化水素基、この炭化水素基の炭素−炭素間に2価のヘテロ原子含有基を含む基(α)、上記炭化水素基及び基(α)が有する水素原子の一部又は全部を1価のヘテロ原子含有基で置換した基等が挙げられる。 The monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 and R 2 of formula (1), for example, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, the carbon of the hydrocarbon group - carbon And a group (α) containing a divalent hetero atom-containing group, a group obtained by substituting a part or all of hydrogen atoms of the above hydrocarbon group and group (α) with a monovalent hetero atom-containing group, and the like. .

炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、炭素数1〜20の1価の鎖状炭化水素基、炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。   As a C1-C20 monovalent hydrocarbon group, a C1-C20 monovalent | monohydric chain hydrocarbon group, a C3-C20 monovalent | monohydric alicyclic hydrocarbon group, C6-C6 is mentioned. 20 monovalent aromatic hydrocarbon groups and the like can be mentioned.

炭素数1〜20の1価の鎖状炭化水素基としては、例えば
メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等のアルキル基;
エテニル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基;
エチニル基、プロピニル基、ブチニル基等のアルキニル基などが挙げられる。
Examples of the monovalent linear hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl and i-propyl;
Alkenyl groups such as ethenyl, propenyl and butenyl;
And alkynyl groups such as ethynyl group, propynyl group and butynyl group.

炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば
シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基;
シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の単環のシクロアルケニル基;
ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基等の多環のシクロアルキル基;
ノルボルネニル基、トリシクロデセニル基等の多環のシクロアルケニル基などが挙げられる。
As a C3-C20 monovalent | monohydric alicyclic hydrocarbon group, monocyclic cycloalkyl groups, such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, for example;
A monocyclic cycloalkenyl group such as cyclopentenyl group and cyclohexenyl group;
Polycyclic cycloalkyl groups such as norbornyl group, adamantyl group and tricyclodecyl group;
And polycyclic cycloalkenyl groups such as norbornenyl group and tricyclodecenyl group.

炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基としては、例えば
フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基等のアリール基;
ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、アントリルメチル基等のアラルキル基などが挙げられる。
Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group and anthryl group;
And aralkyl groups such as benzyl, phenethyl, naphthylmethyl and anthrylmethyl.

1価及び2価のヘテロ原子含有基を構成するヘテロ原子としては、例えば酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、ハロゲン原子等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。   As a hetero atom which comprises monovalent and divalent hetero atom containing group, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, a silicon atom, a halogen atom etc. are mentioned, for example. As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. are mentioned.

2価のヘテロ原子含有基としては、例えば−O−、−CO−、−S−、−CS−、−NR’−、これらのうちの2つ以上を組み合わせた基等が挙げられる。R’は、水素原子又は1価の炭化水素基である。これらの中で、−O−が好ましい。   As a bivalent hetero atom containing group, the group etc. which combined 2 or more of these etc. are mentioned, for example, -O-, -CO-, -S-, -CS-, -NR'-. R 'is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group. Among these, -O- is preferred.

1価のヘテロ原子含有基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、アミノ基、スルファニル基(−SH)等が挙げられる。これらの中で、フッ素原子が好ましい。   As monovalent hetero atom containing group, halogen atoms, such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a hydroxy group, a carboxy group, a cyano group, an amino group, sulfanyl group (-SH) etc. are mentioned, for example. Of these, fluorine is preferred.

これらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数3〜20の環構造としては、例えば
シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロヘプタン構造、シクロオクタン構造等の単環のシクロアルカン構造;
ノルボルナン構造、アダマンタン構造、トリシクロデカン構造、テトラシクロドデカン構造等の多環のシクロアルカン構造;
インデン構造等の単環のアレーン構造;
フルオレン構造等の多環のアレーン構造;
オキサシクロペンタン構造、オキサシクロヘキサン構造等の単環のオキサシクロアルカン構造;
オキサノルボルナン構造、オキサアダマンタン構造等の多環のオキサシクロアルカン構造などが挙げられる。
As a C3-C20 ring structure comprised with these carbon atoms which these groups mutually combine and couple | bond together, a cyclopropane structure, a cyclobutane structure, a cyclopentane structure, a cyclohexane structure, a cycloheptane structure, a cyclooctane structure, for example Etc. monocyclic cycloalkane structure such as
Polycyclic cycloalkane structures such as norbornane structure, adamantane structure, tricyclodecane structure, tetracyclododecane structure;
Single ring arene structure such as indene structure;
Polycyclic arene structures such as fluorene structures;
A single ring oxacycloalkane structure such as oxacyclopentane structure, oxacyclohexane structure;
Examples include polycyclic oxacycloalkane structures such as an oxa norbornane structure and an oxa adamantane structure.

及びRとしては、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びフッ素化アルキル基が好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基、フェニル基及びトリフルオロメチル基がより好ましい。 As R 1 and R 2 , a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group and a fluorinated alkyl group are preferable, and a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group and a trifluoromethyl group are more preferable. .

これらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の脂環構造としては、単環のシクロアルカン構造、多環のシクロアルカン構造及び単環のオキサシクロアルカン構造が好ましく、シクロヘキサン構造、アダマンタン構造及びオキサシクロペンタン構造がより好ましい。   Examples of the alicyclic structure having 3 to 20 ring members, which are formed together with the carbon atoms to which these groups are combined and the carbon atoms to which they are attached, include a monocyclic cycloalkane structure, a polycyclic cycloalkane structure and a monocyclic oxacycloalkane structure Preferred are cyclohexane structures, adamantane structures and oxacyclopentane structures.

式(2)の−E−C(=E)−E−で表される基としては、例えば−OCOO−、−OCOS−、−SCOS−、−OCSO−、−OCOS−、−SCSS−等が挙げられる。これらの中で、−OCOO−及び−OCSO−が好ましい。 The group represented by, for example -OCOO - - -E 1 -C (= E 3) -E 2 of the formula (2), - OCOS -, - SCOS -, - OCSO -, - OCOS -, - SCSS -Etc. are mentioned. Among these, -OCOO- and -OCSO- are preferable.

及びR3’で表される炭素数1〜20の1価の有機基としては、例えばR及びRの有機基として例示したものと同様の基等が挙げられる。 The monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 3 and R 3 ', for example, the same groups as those exemplified as the organic group of R 1 and R 2, and the like.

及びR3’としては、アルキル基及びヒドロキシ基が好ましく、メチル基、エチル基及びヒドロキシ基がより好ましい。 As R 3 and R 3 ′ , an alkyl group and a hydroxy group are preferable, and a methyl group, an ethyl group and a hydroxy group are more preferable.

複数のR又はR3’のうちの2つが、互いに合わせられ形成する架橋結合としては、−CH−、−C(CH−及び−O−が好ましい。 Two of the plurality of R 3 or R 3 ', as the cross-linking to form aligned with each other, -CH 2 -, - C ( CH 3) 2 - and -O- are preferred.

n及びn’としては、0〜4の整数が好ましく、0〜2の整数がより好ましく、0及び2がより好ましい。n及びn’が2の場合、2つのR又は2つのR3’は互いに合わせられ架橋結合を形成していることが好ましい。 As n and n ', the integer of 0-4 is preferable, the integer of 0-2 is more preferable, and 0 and 2 are more preferable. When n and n 'are 2, it is preferable that two R 3 or two R 3' s are combined with each other to form a crosslink.

及びR4’で表される炭素数1〜20の2価の炭化水素基としては、例えば炭素数1〜20の2価の鎖状炭化水素基、炭素数3〜20の2価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜20の2価の芳香族炭化水素基などが挙げられる。 Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 4 and R 4 ′ include, for example, a divalent linear hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. An alicyclic hydrocarbon group, a C6-C20 bivalent aromatic hydrocarbon group, etc. are mentioned.

炭素数1〜20の2価の鎖状炭化水素基としては、例えば
メタンジイル基、エタンジイル基、プロパンジイル基、ブタンジイル基等のアルカンジイル基;
エテンジイル基、プロペンジイル基、ブテンジイル基等のアルケンジイル基;
エチンジイル基、プロピンジイル基、ブチンジイル基等のアルキンジイル基などが挙げられる。
Examples of the divalent linear hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include alkanediyl groups such as methanediyl group, ethanediyl group, propanediyl group and butanediyl group;
Alkenediyl groups such as ethenediyl group, propene diyl group, butene diyl group;
And an alkyndiyl group such as ethynediyl group, propyne diyl group, butindiyl group and the like.

炭素数3〜20の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば
シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基等の単環のシクロアルカンジイル基;
シクロペンテンジイル基、シクロヘキセンジイル基等の単環のシクロアルケンジイル基;
ノルボルナンジイル基、アダマンタンジイル基、トリシクロデカンジイル基等の多環のシクロアルカンジイル基;
ノルボルネンジイル基、トリシクロデセンジイル基等の多環のシクロアルケンジイル基などが挙げられる。
As a C3-C20 bivalent alicyclic hydrocarbon group, monocyclic cycloalkanediyl groups, such as a cyclopentane diyl group and a cyclohexane diyl group, for example;
A monocyclic cycloalkene diyl group such as cyclopentene diyl group and cyclohexene diyl group;
Polycyclic cycloalkanediyl groups such as norbornanediyl group, adamantandiyl group, tricyclodecanediyl group;
Polycyclic cycloalkene diyl groups such as norbornene diyl group and tricyclodecene diyl group can be mentioned.

炭素数6〜20の2価の芳香族炭化水素基としては、例えば
ベンゼンジイル基、トルエンジイル基、キシレンジイル基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基等のアレーンジイル基;
ベンゼンジイルメタンジイル基、ベンゼンジイルエタンジイル基、ナフタレンジイルメタンジイル基、アントラセンジイルメタンジイル基等のアレーンジイルアルカンジイル基などが挙げられる。
The divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms is, for example, benzenediyl group, toluenediyl group, xylenediyl group, naphthalenediyl group, aurenandiyl group such as anthracenediyl group;
Anarendiylalkanediyl group such as benzenediylmethanediyl group, benzenediylethanediyl group, naphthalenediylmethanediyl group, anthracenediylmethanediyl group and the like can be mentioned.

としては、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等をより向上させることができる観点から、鎖状炭化水素基及び脂環式炭化水素基が好ましく、アルカンジイル基及びシクロアルカンジイル基がより好ましく、アルカンジイル基及び単環のシクロアルカンジイル基がさらに好ましく、炭素数1〜4のアルカンジイル基及び炭素数3〜8の単環のシクロアルカンジイル基が特に好ましく、メタンジイル基、エタンジイル基及びシクロヘキサンジイル基がさらに特に好ましく、メタンジイル基、1,1−エタンジイル基、1,2−エタンジイル基、1,1−シクロヘキサンジイル基、1,2−シクロヘキサンジイル基及び1,3−シクロヘキサンジイル基が最も好ましい。 As R 4 , a chain hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group are preferable from the viewpoint that the LWR performance and the like of the radiation sensitive resin composition can be further improved, and an alkanediyl group and a cycloalkanediyl group are preferable. An alkanediyl group and a monocyclic cycloalkanediyl group are more preferable, and an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms and a monocyclic cycloalkanediyl group having 3 to 8 carbon atoms are particularly preferable, and a methanediyl group and an ethanediyl group are more preferable. And cyclohexanediyl group is more particularly preferred, and methanediyl group, 1,1-ethanediyl group, 1,2-ethanediyl group, 1,1-cyclohexanediyl group, 1,2-cyclohexanediyl group and 1,3-cyclohexanediyl group Most preferred.

4’としては、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等をより向上させることができる観点から、単結合、鎖状炭化水素基及び脂環式炭化水素基が好ましく、単結合、アルカンジイル基及びシクロアルカンジイル基がより好ましく、単結合、アルカンジイル基及び単環のシクロアルカンジイル基がさらに好ましく、単結合、炭素数1〜4のアルカンジイル基及び炭素数3〜8の単環のシクロアルカンジイル基が特に好ましく、単結合、メタンジイル基、エタンジイル基及びシクロヘキサンジイル基がさらに特に好ましく、単結合、メタンジイル基、1,1−エタンジイル基、1,2−エタンジイル基、1,1−シクロヘキサンジイル基、1,2−シクロヘキサンジイル基及び1,3−シクロヘキサンジイル基が最も好ましい。 R 4 ′ is preferably a single bond, a chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group from the viewpoint of being able to further improve the LWR performance and the like of the radiation sensitive resin composition, and a single bond, an alkanediyl Group and cycloalkanediyl group are more preferable, single bond, alkanediyl group and monocyclic cycloalkanediyl group are more preferable, single bond, alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms and single ring having 3 to 8 carbon atoms Particularly preferred is a cycloalkanediyl group, a single bond, a methanediyl group, an ethanediyl group and a cyclohexanediyl group, and a single bond, a methanediyl group, a 1,1-ethanediyl group, a 1,2-ethanediyl group, a 1,1-cyclohexane Diyl, 1,2-cyclohexanediyl and 1,3-cyclohexanediyl are most preferred.

L及びL’で表されるヘテロ原子を有する2価の連結基を構成するヘテロ原子としては、例えば酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、ハロゲン原子等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。   As a hetero atom which comprises the bivalent coupling group which has a hetero atom represented by L and L ', an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, a silicon atom, a halogen atom etc. are mentioned, for example. As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. are mentioned.

L及びL’で表されるヘテロ原子を有する2価の連結基としては、例えば−O−、−S−、−NR’−、−CO−、−CS−、これらの2つ以上を組み合わせた基等が挙げられる。R’は、水素原子又は炭素数1〜10の1価の炭化水素基である。   Examples of the divalent linking group having a hetero atom represented by L and L ′ include, for example, -O-, -S-, -NR'-, -CO-, -CS-, or a combination of two or more of them And the like. R 'is a hydrogen atom or a C1-C10 monovalent hydrocarbon group.

Lとしては、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等をより向上させることができる観点から、−O−、−COO−及び−COCOO−が好ましい。   As L, -O-, -COO- and -COCOO- are preferable from the viewpoint of being able to further improve the LWR performance and the like of the radiation sensitive resin composition.

L’としては、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等をより向上させることができる観点から、単結合、−O−、−COO−及び−COCOO−が好ましく、単結合、−O−及び−COO−がより好ましく、単結合がさらに好ましい。   As L ′, a single bond, —O—, —COO— and —COCOO— are preferable from the viewpoint of being able to further improve the LWR performance etc. of the radiation sensitive resin composition, and a single bond, —O— and -COO- is more preferable, and a single bond is more preferable.

p及びp’としては、1及び2が好ましく、1がより好ましい。q及びq’としては、1及び2が好ましく、2がより好ましい。   As p and p ', 1 and 2 are preferable and 1 is more preferable. As q and q ', 1 and 2 are preferable and 2 is more preferable.

基(1)としては、例えば下記式(a1)〜(a32)で表される基(以下、「基(
a1)〜(a32)」ともいう)等が挙げられる。
Examples of the group (1) include groups represented by the following formulas (a1) to (a32) (hereinafter, “group (
a1) to (a32) "and the like.

Figure 0006528692
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Figure 0006528692
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Figure 0006528692
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上記式(a1)〜(a32)中、*は、構造単位(I)における基(1)以外の部分に結合する部位を示す。   In the above formulas (a1) to (a32), * indicates a site to be bound to a moiety other than the group (1) in the structural unit (I).

これらの中で、基(a1)〜(a15)、基(a21)、基(a22)、基(a25)、基(a26)、基(a29)及び基(a30)が好ましい。   Among these, groups (a1) to (a15), groups (a21), groups (a22), groups (a25), groups (a26), groups (a29) and groups (a30) are preferable.

構造単位(I)としては、例えば下記式(1−1)で表される構造単位(以下、「構造単位(I−1)」ともいう)、下記式(1−2)で表される構造単位(以下、「構造単位(I−2)」ともいう)、下記式(1−3)で表される構造単位(以下、「構造単位(I−3)」ともいう)等が挙げられる。   As structural unit (I), for example, a structural unit represented by the following formula (1-1) (hereinafter, also referred to as “structural unit (I-1)”), a structure represented by the following formula (1-2) A unit (hereinafter, also referred to as “structural unit (I-2)”), a structural unit represented by the following formula (1-3) (hereinafter, also referred to as “structural unit (I-3)”), and the like can be mentioned.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

上記式(1−1)〜(1−3)中、Zは、上記式(1)又は(1’)で表される基である。
上記式(1−1)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
上記式(1−2)中、Rは、水素原子又はメチル基である。Rは、単結合、−O−、−COO−又は−CONH−である。Rは、炭素数1〜10の1価の有機基である。aは、0〜4の整数である。aが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。
上記式(1−3)中、Rは、水素原子又はメチル基である。R10、R11及びR12は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数1〜20の1価の有機基である。1又は複数のR10及びR11並びにR12のうちの2つ以上は、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子若しくは炭素鎖と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。bは、1〜4の整数である。bが2以上の場合、複数のR10は同一でも異なっていてもよく、複数のR11は同一でも異なっていてもよい。R13は、単結合又は炭素数1〜20の2価の有機基である。R12とR13とは、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。
In the above formulas (1-1) to (1-3), Z is a group represented by the above formula (1) or (1 ').
In the formula (1-1), R 5 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
In the above formula (1-2), R 6 is a hydrogen atom or a methyl group. R 7 is a single bond, -O-, -COO- or -CONH-. R 8 is a C 1-10 monovalent organic group. a is an integer of 0 to 4; When a is 2 or more, plural R 8 s may be the same or different.
In the above formula (1-3), R 9 is a hydrogen atom or a methyl group. R 10 , R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Two or more of one or more of R 10 and R 11 and R 12 may be combined together with the carbon atoms or carbon chains to which they are attached to form a ring structure having 3 to 20 ring members. Good. b is an integer of 1 to 4; When b is 2 or more, plural R 10 s may be the same or different, and plural R 11 s may be the same or different. R 13 is a single bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. R 12 and R 13 may form a ring structure having 3 to 20 ring members, which are configured together with the carbon atoms which are combined with each other and to which they are bonded.

としては、構造単位(I)を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子及びメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
としては、構造単位(I)を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子及びメチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
としては、構造単位(I)を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子及びメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
The R 5, from the viewpoint of copolymerizability of the monomer giving the structural units (I), preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a methyl group.
As R 6 , a hydrogen atom and a methyl group are preferable, and a hydrogen atom is more preferable, from the viewpoint of the copolymerizability of the monomer giving the structural unit (I).
As R 9 , from the viewpoint of the copolymerizability of the monomer giving the structural unit (I), a hydrogen atom and a methyl group are preferable, and a methyl group is more preferable.

としては、単結合、−COO−及び−CONH−が好ましく、単結合がより好ましい。 As R 7 , a single bond, -COO- and -CONH- are preferable, and a single bond is more preferable.

で表される炭素数1〜10の1価の有機基としては、例えばR及びRの有機基として例示した基のうち、炭素数1〜10のもの等が挙げられる。これらの中で、鎖状炭化水素基及びオキシ鎖状炭化水素基が好ましく、アルキル基及びアルコキシ基がより好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基及びエトキシ基がさらに好ましい。 The monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 8, for example, among the groups exemplified as the organic group of R 1 and R 2, include such as those having 1 to 10 carbon atoms. Among these, chain hydrocarbon groups and oxy chain hydrocarbon groups are preferable, alkyl groups and alkoxy groups are more preferable, and methyl groups, ethyl groups, methoxy groups and ethoxy groups are more preferable.

aとしては0〜2の整数が好ましく、0及び1がより好ましく、0がさらに好ましい。   As a, the integer of 0-2 is preferable, 0 and 1 are more preferable, and 0 is more preferable.

10、R11及びR12としては、水素原子、ハロゲン原子及び炭素数1〜10の鎖状炭化水素基が好ましく、水素原子、フッ素原子及びアルキル基がより好ましく、水素原子、フッ素原子及びメチル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。 As R 10 , R 11 and R 12 , a hydrogen atom, a halogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms are preferable, a hydrogen atom, a fluorine atom and an alkyl group are more preferable, and a hydrogen atom, a fluorine atom and methyl Groups are more preferred and hydrogen atoms are particularly preferred.

bとしては1〜3の整数が好ましく、1及び2がより好ましく、1がさらに好ましい。   As b, the integer of 1-3 is preferable, 1 and 2 are more preferable, and 1 is more preferable.

1又は複数のR10及びR11並びにR12のうちの2つ以上が互いに合わせられ構成される環員数3〜20の環構造としては、例えばシクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、ノルボルナン構造、アダマンタン構造等の脂環構造;オキサシクロペンタン構造、オキサシクロヘキサン構造、アザシクロペンタン構造、チアシクロペンタン構造等の脂肪族複素環構造などが挙げられる。R12とR13とが互いに合わせられ構成される環員数3〜20の環構造としても、同様の基等が挙げられる。 The ring structure having 3 to 20 ring members, which is formed by combining one or more of R 10 and R 11 and two or more of R 12 with each other, is, for example, cyclopropane structure, cyclobutane structure, cyclopentane structure, cyclohexane structure And alicyclic structures such as norbornane structure, adamantane structure and the like; and oxacyclopentane structures, oxacyclohexane structures, azacyclopentane structures, aliphatic heterocyclic structures such as thiacyclopentane structure and the like. The same group etc. are mentioned also as a ring structure of 3-20 ring members comprised by which R < 12 > and R < 13 > are mutually comprised.

13で表される炭素数1〜20の2価の有機基としては、例えばR及びRとして例示した1価の有機基から1個の水素原子を除いた基等が挙げられる。 Examples of the divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 13, for example, group obtained by removing one hydrogen atom from a monovalent organic group exemplified as R 1 and R 2 can be mentioned.

13としては、単結合及び炭素数1〜20の2価の炭化水素基が好ましく、単結合及び炭素数1〜10のアルカンジイル基がより好ましく、単結合、メタンジイル基及びエタンジイル基がさらに好ましく、単結合が特に好ましい。 As R 13 , a single bond and a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms are preferable, a single bond and an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms are more preferable, and a single bond, a methanediyl group and an ethanediyl group are more preferable. And single bonds are particularly preferred.

構造単位(I)としては、構造単位(I−1)が好ましい。   As structural unit (I), structural unit (I-1) is preferable.

構造単位(I)の含有割合の下限としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、1モル%が好ましく、3モル%がより好ましく、5モル%がさらに好ましく、7モル%が特に好ましい。構造単位(I)の含有割合の上限としては、80モル%が好ましく、50モル%がより好ましく、30モル%がさらに好ましく、20モル%が特に好ましい。上記含有割合を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等をより向上させることができる。   The lower limit of the content ratio of the structural unit (I) is preferably 1 mol%, more preferably 3 mol%, still more preferably 5 mol%, based on all structural units constituting the polymer [A]. % Is particularly preferred. As an upper limit of the content rate of structural unit (I), 80 mol% is preferable, 50 mol% is more preferable, 30 mol% is further more preferable, and 20 mol% is especially preferable. By making the said content rate into the said range, LWR performance etc. of the said radiation sensitive resin composition can be improved more.

構造単位(I)を与える化合物(以下、「化合物(i)」ともいう)は、基(1)を含む。   The compound giving the structural unit (I) (hereinafter also referred to as “compound (i)”) contains a group (1).

化合物(i)としては、例えば下記式(i−1)で表される化合物(以下、「化合物(i−1)」ともいう)、下記式(i−2)で表される化合物(以下、「化合物(i−2)」ともいう)、下記式(i−3)で表される化合物(以下、「化合物(i−3)」ともいう」)等が挙げられる。   As the compound (i), for example, a compound represented by the following formula (i-1) (hereinafter, also referred to as “compound (i-1)”), a compound represented by the following formula (i-2) (hereinafter, Examples thereof include “compound (i-2)”, compounds represented by the following formula (i-3) (hereinafter, also referred to as “compound (i-3)”), and the like.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

上記式(i−1)〜(i−3)中、Zは、上記式(1)又は(1’)で表される基である。
上記式(i−1)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
上記式(i−2)中、Rは、水素原子又はメチル基である。Rは、単結合、−O−、−COO−又は−CONH−である。Rは、炭素数1〜10の1価の有機基である。aは、0〜4の整数である。aが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。
上記式(1−3)中、Rは、水素原子又はメチル基である。R10、R11及びR12は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数1〜20の1価の有機基である。1又は複数のR10及びR11並びにR12のうちの2つ以上は、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子若しくは炭素鎖と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。bは、1〜4の整数である。bが2以上の場合、複数のR10は同一でも異なっていてもよく、複数のR11は同一でも異なっていてもよい。R13は、単結合又は炭素数1〜20の2価の有機基である。R12とR13とは、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。
In the above formulas (i-1) to (i-3), Z is a group represented by the above formula (1) or (1 ').
In the formula (i-1), R 5 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
In the formula (i-2), R 6 is a hydrogen atom or a methyl group. R 7 is a single bond, -O-, -COO- or -CONH-. R 8 is a C 1-10 monovalent organic group. a is an integer of 0 to 4; When a is 2 or more, plural R 8 s may be the same or different.
In the above formula (1-3), R 9 is a hydrogen atom or a methyl group. R 10 , R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Two or more of one or more of R 10 and R 11 and R 12 may be combined together with the carbon atoms or carbon chains to which they are attached to form a ring structure having 3 to 20 ring members. Good. b is an integer of 1 to 4; When b is 2 or more, plural R 10 s may be the same or different, and plural R 11 s may be the same or different. R 13 is a single bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. R 12 and R 13 may form a ring structure having 3 to 20 ring members, which are configured together with the carbon atoms which are combined with each other and to which they are bonded.

化合物(i)としては、例えば下記式(i1)〜(i40)で表される化合物(以下、「化合物(i1)〜(i40)」ともいう)等が挙げられる。   Examples of the compound (i) include compounds represented by the following formulas (i1) to (i40) (hereinafter, also referred to as “compounds (i1) to (i40)”) and the like.

Figure 0006528692
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上記式(i1)〜(i40)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Rは、水素原子又はメチル基である。Rは、水素原子又はメチル基である。 In the above formulas (i1) to (i40), R 5 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 6 is a hydrogen atom or a methyl group. R 9 is a hydrogen atom or a methyl group.

これらの中で、化合物(i1)〜(i15)、(i25)、(i26)、(i29)、(i30)、(i33)及び(i34)が好ましい。   Among these, compounds (i1) to (i15), (i25), (i26), (i29), (i30), (i33) and (i34) are preferable.

化合物(i)は、例えば上記式(1)で表される基を有し、Lが−O−L−(Lはヘテロ原子を含む2価の基である)かつ化合物(i−1)である下記式(i’−1)で表される化合物の場合、下記スキームに従い、簡便かつ収率よく合成することができる。 The compound (i) has, for example, a group represented by the above formula (1), and L is -O-L a- (L a is a divalent group containing a hetero atom) and a compound (i-1 In the case of the compound represented by following formula (i'-1) which is), according to the following scheme, it can synthesize | combine simply with sufficient yield.

Figure 0006528692
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上記スキーム中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子若しくは炭素数1〜20の1価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を表す。Rは、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。nは、0〜13の整数である。nが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のRのうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。Rは、炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。Lは、ヘテロ原子を有する2価の連結基である。p及びqは、それぞれ独立して、1〜3の整数である。Y及びYは、それぞれ独立して、ハロゲン原子である。Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 In the above scheme, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, or these groups are combined with each other together with the carbon atom to which they are attached The ring structure has 3 to 20 ring members. R 3 is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n is an integer of 0 to 13. When n is 2 or more, plural R 3 s may be the same or different, and two of plural R 3 s may be combined with each other to form —CH 2 —, —CH 2 —CH 2 —, —C (CH 2 3 ) A 2- or -O- crosslink may be formed. R 4 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. L a is a divalent linking group having a hetero atom. p and q are each independently an integer of 1 to 3. Y 1 and Y 2 are each independently a halogen atom. R 5 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

及びYで表されるハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。これらの中で、反応収率を高める観点から、塩素原子及び臭素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。Y及びYは、反応収率を高める観点から、式(i−a)中の−OH基に対する反応性が異なることが好ましい。 The halogen atom represented by Y 1 and Y 2, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Among these, a chlorine atom and a bromine atom are preferable, and a chlorine atom is more preferable, from the viewpoint of enhancing the reaction yield. From the viewpoint of increasing the reaction yield, it is preferable that Y 1 and Y 2 have different reactivities to the —OH group in the formula (ia).

式(i−a)で表されるヒドロキシ化合物と、式(i−b)で表されるジハロゲン化合物とを、ピリジン等の塩基存在下、テトラヒドロフラン等の溶媒中で反応させることにより、式(i−c)で表される化合物が得られる。この化合物(i−c)と、(メタ)アクリル酸とを、炭酸カリウム、ヨウ化カリウム等の塩基存在下、ジメチルホルムアミド等の溶媒中で反応させることにより、化合物(i’−1)を得ることができる。   By reacting the hydroxy compound represented by the formula (i-a) with the dihalogen compound represented by the formula (i-b) in the presence of a base such as pyridine in a solvent such as tetrahydrofuran, the formula (i) The compound represented by -c) is obtained. Compound (i′-1) is obtained by reacting this compound (ic) with (meth) acrylic acid in the presence of a base such as potassium carbonate or potassium iodide in a solvent such as dimethylformamide. be able to.

また、化合物(i)は、例えば上記式(1’)で表される基を有し、L’が−O−L’−(L’はヘテロ原子を含む2価の基である)かつ化合物(i−1)である下記式(i’−1’)で表される化合物の場合、下記スキームに従い、簡便かつ収率よく合成することができる。 In addition, the compound (i) has, for example, a group represented by the above formula (1 ′), and L ′ is —O—L ′ a- (L ′ a is a divalent group containing a hetero atom) And in the case of the compound represented by the following formula (i'-1 ') which is a compound (i-1), according to the following scheme, it can synthesize | combine simply with sufficient yield.

Figure 0006528692
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上記スキーム中、E、E及びEは、それぞれ独立して、酸素原子又は硫黄原子である。R3’は、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。n’は、0〜13の整数である。n’が2以上の場合、複数のR3’は同一でも異なっていてもよく、複数のR3’のうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。R4’は、単結合又は炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。L’は、ヘテロ原子を有する2価の連結基である。p’及びq’は、それぞれ独立して、1〜3の整数である。Y1’及びY2’は、それぞれ独立して、ハロゲン原子である。Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 In the above scheme, E 1 , E 2 and E 3 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. R 3 ' is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n 'is an integer of 0 to 13. 'If is 2 or more, plural R 3' n may be the same or different, two of the plurality of R 3 ', are combined with each other -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -, - It may form a C (CH 3 ) 2 -or -O- crosslink. R 4 ′ is a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. L ′ a is a divalent linking group having a hetero atom. p ′ and q ′ are each independently an integer of 1 to 3. Y 1 ′ and Y 2 ′ are each independently a halogen atom. R 5 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

1’及びY2’で表されるハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。これらの中で、反応収率を高める観点から、塩素原子及び臭素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。Y1’及びY2’は、反応収率を高める観点から、式(i−a’)中の−OH基に対する反応性が異なることが好ましい。 As a halogen atom represented by Y 1 ' and Y 2' , a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. are mentioned, for example. Among these, a chlorine atom and a bromine atom are preferable, and a chlorine atom is more preferable, from the viewpoint of enhancing the reaction yield. From the viewpoint of enhancing the reaction yield, Y 1 ′ and Y 2 ′ preferably have different reactivities to —OH group in formula (i ′ a ′).

式(m−a’)で表される化合物と、式(m−b’)で表される(チオ)ホスゲンとをピリジン、ジメチルアミノピリジン等の塩基存在下、塩化メチレン等の溶媒中で反応させることにより、式(i−a’)で表されるヒドロキシ化合物が得られる。この化合物(i−a’)と、式(i−b’)で表されるジハロゲン化合物とを、トリエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等の塩基存在下、アセトニトリル等の溶媒中で反応させることにより、式(i−c’)で表される化合物が得られる。この化合物(i−c’)と、(メタ)アクリル酸とを、炭酸カリウム、ヨウ化カリウム等の塩基存在下、ジメチルホルムアミド等の溶媒中で反応させることにより、化合物(i’−1’)を得ることができる。   The compound represented by the formula (m-a ') and the (thio) phosgene represented by the formula (m-b') are reacted in a solvent such as methylene chloride in the presence of a base such as pyridine or dimethylaminopyridine As a result, the hydroxy compound represented by the formula (ia ′) is obtained. The compound (i-a ') and the dihalogen compound represented by the formula (i-b') can be prepared by using acetonitrile, etc. in the presence of a base such as triethylamine or 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane. By reacting in a solvent, a compound represented by the formula (ic ′) is obtained. Compound (i′-1 ′) is obtained by reacting this compound (ic ′) with (meth) acrylic acid in the presence of a base such as potassium carbonate or potassium iodide in a solvent such as dimethylformamide. You can get

化合物(i)が上記式(1’)で表される基を有し、L’及びR4’が共に単結合、かつ化合物(i−1)である化合物(i−1”)は、上記式(i−a’)で表されるヒドロキシ化合物と(メタ)アクリル酸クロリド等の(メタ)アクリル酸ハライドとを、トリエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等の塩基存在下、アセトニトリル等の溶媒中で反応させることにより、化合物(i’−1”)を得ることができる。 The compound (i-1 ′ ′) in which the compound (i) has a group represented by the above formula (1 ′), L ′ and R 4 ′ are both a single bond and the compound (i-1) is Base compound such as triethylamine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, etc., and hydroxy compound represented by formula (i-a ') and (meth) acrylic acid halide such as (meth) acrylic acid chloride The compound (i′-1 ′ ′) can be obtained by reaction in a solvent such as acetonitrile below.

得られた生成物を、カラムクロマトグラフィー、再結晶、蒸留等により適切に精製することにより化合物(i’−1)、化合物(i’−1’)及び化合物(i’−1”)を単離することができる。   The resulting product is appropriately purified by column chromatography, recrystallization, distillation or the like to obtain a compound (i'-1), a compound (i'-1 ') and a compound (i'-1 "). It can be released.

化合物(i’−1)、化合物(i’−1’)及び化合物(i’−1”)以外の化合物(i)についても、上記同様の方法により合成することができる。   The compound (i) other than the compound (i′-1), the compound (i′-1 ′) and the compound (i′-1 ′ ′) can also be synthesized by the same method as described above.

[構造単位(II)]
構造単位(II)は、下記式(2)で表される構造単位である。構造単位(II)の−CR151617で表される基は、酸解離性基である。「酸解離性基」とは、カルボキシ基の水素原子を置換する基であって、酸の作用により解離する基をいう。当該感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体が構造単位(II)を有することで、感度が向上し、結果として、LWR性能等を向上させることができる。
[Structural unit (II)]
Structural unit (II) is a structural unit represented by following formula (2). A group represented by -CR 15 R 16 R 17 of the structural unit (II) is an acid-dissociable group. An "acid-dissociable group" is a group which substitutes the hydrogen atom of a carboxy group, Comprising: The group which dissociates by the effect | action of an acid is said. The sensitivity of the radiation sensitive resin composition is improved by the polymer [A] having the structural unit (II), and as a result, the LWR performance and the like can be improved.

Figure 0006528692
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上記式(2)中、R14は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。R15は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。R16及びR17は、それぞれ独立して、炭素数1〜20の1価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数3〜20の脂環構造を表す。 In the above formula (2), R 14 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 15 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R 16 and R 17 each independently represent a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or 3 to 3 carbon atoms which are combined together with the carbon atoms to which these groups are combined. 20 represents an alicyclic structure.

14としては、構造単位(II)を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子及びメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 From the viewpoint of the copolymerizability of the monomer giving the structural unit (II), R 14 is preferably a hydrogen atom and a methyl group, more preferably a methyl group.

15、R16及びR17で表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、例えば上記式(1)のR及びRとして例示した1価の炭化水素基と同様の基等が挙げられる。これらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数3〜20の脂環構造としては、例えば上記式(1)のR及びRの炭化水素基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される脂環構造として例示したものと同様の構造等が挙げられる。 R 15, examples of the monovalent hydrocarbon group R 16 and having 1 to 20 carbon atoms represented by R 17, for example similar to a monovalent hydrocarbon group exemplified as R 1 and R 2 in the formula (1) And the like. These groups are combined with each other together with the carbon atoms to which they are attached as a cycloaliphatic ring structure composed C3-20, for example, the aforementioned formula (1) R 1 and R 2 hydrocarbon groups are those aligned with one another And the like structures and the like as those exemplified as the alicyclic structure constituted together with the carbon atom to which is attached.

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

Figure 0006528692
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上記式(2−1)〜(2−4)中、R14〜R17は、上記式(2)と同義である。i及びjは、それぞれ独立して、1〜4の整数である。 R < 14 > -R < 17 > is synonymous with the said Formula (2) in said Formula (2-1)-(2-4). i and j are each independently an integer of 1 to 4;

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

Figure 0006528692
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Figure 0006528692
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上記式中、R14は、上記式(2)と同義である。 In said formula, R < 14 > is synonymous with said formula (2).

構造単位(II)としては、構造単位(II−1)及び(II−3)が好ましく、1−アルキル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、2−シクロヘキシルプロパン−2−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び2−アルキル−2−テトラシクロデカニル(メタ)アクリレートに由来する構造単位がより好ましい。   As the structural unit (II), structural units (II-1) and (II-3) are preferable, and a structural unit derived from 1-alkyl-1-cyclopentyl (meth) acrylate, 2-cyclohexylpropan-2-yl ( Structural units derived from meta) acrylate and structural units derived from 2-alkyl-2-tetracyclodecanyl (meth) acrylate are more preferred.

構造単位(II)の含有割合の下限としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して10モル%が好ましく、30モル%がより好ましく、40モル%がさらに好ましい。上記含有割合の上限としては、80モル%が好ましく、70モル%がより好ましく、60モル%がさらに好ましい。上記含有割合を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物の感度がより向上し、結果として、LWR性能等をさらに向上させることができる。   The lower limit of the content ratio of the structural unit (II) is preferably 10 mol%, more preferably 30 mol%, still more preferably 40 mol%, based on all structural units constituting the polymer [A]. As an upper limit of the said content rate, 80 mol% is preferable, 70 mol% is more preferable, and 60 mol% is more preferable. By setting the content ratio in the above range, the sensitivity of the radiation sensitive resin composition can be further improved, and as a result, the LWR performance and the like can be further improved.

[構造単位(III)]
構造単位(III)は、構造単位(I)以外の構造単位であってラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又はこれらの組み合わせを含む構造単位である。[A]重合体は、構造単位(I)に加えて、構造単位(III)をさらに有することで、現像液への溶解性をより調整することができ、その結果、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等をより向上させることができる。また、当該感放射線性樹脂組成物から形成されるレジストパターンと基板との密着性を向上させることができる。
[Structural unit (III)]
The structural unit (III) is a structural unit other than the structural unit (I), and is a structural unit containing a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure or a combination thereof. [A] The polymer can further adjust the solubility in a developer by further having the structural unit (III) in addition to the structural unit (I), and as a result, the radiation sensitive resin composition LWR performance etc. of objects can be further improved. Moreover, the adhesiveness of the resist pattern and board | substrate formed from the said radiation sensitive resin composition can be improved.

構造単位(III)としては、例えば下記式で表される構造単位等が挙げられる。   As structural unit (III), the structural unit etc. which are represented by a following formula are mentioned, for example.

Figure 0006528692
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Figure 0006528692
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上記式中、RL1は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 In the above formula, R L1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

構造単位(III)としては、これらの中で、ノルボルナンラクトン構造を含む構造単位、γ−ブチロラクトン構造を含む構造単位、エチレンカーボネート構造を含む構造単位及びノルボルナンスルトン構造を含む構造単位が好ましく、ノルボルナンラクトン−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、オキサノルボルナンラクトン−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、シアノ置換ノルボルナンラクトン−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、γ−ブチロラクトン−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位、エチレンカーボネート−イルメチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及びノルボルナンスルトン−イル(メタ)アクリレートに由来する構造単位がより好ましい。   Among these, as structural unit (III), structural units containing a norbornane lactone structure, structural units containing a γ-butyrolactone structure, structural units containing an ethylene carbonate structure and a structural unit containing a norbornane sultone structure are preferable. Structural unit derived from y-yl (meth) acrylate, structural unit derived from oxanorbornane lactone-yl (meth) acrylate, structural unit derived from cyano-substituted norbornane lactone-yl (meth) acrylate, γ-butyrolactone-yl (meth More preferred are structural units derived from acrylate, structural units derived from ethylene carbonate-ylmethyl (meth) acrylate, and structural units derived from norbornane sultone-yl (meth) acrylate.

[A]重合体が構造単位(III)を有する場合、構造単位(III)の含有割合の下限としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、10モル%が好ましく、20モル%がより好ましく、30モル%がさらに好ましい。上記含有割合の上限としては、70モル%が好ましく、60モル%がより好ましく、55モル%がさらに好ましい。上記含有割合を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等をさらに向上させることができる。また、レジストパターンの基板への密着性をより向上させることができる。   When the polymer [A] has the structural unit (III), the lower limit of the content ratio of the structural unit (III) is preferably 10 mol%, based on all structural units constituting the [A] polymer, The mole% is more preferable, and 30 mole% is more preferable. As a maximum of the above-mentioned content rate, 70 mol% is preferred, 60 mol% is more preferred, and 55 mol% is still more preferred. By making the said content rate into the said range, LWR performance etc. of the said radiation sensitive resin composition can be improved further. Further, the adhesion of the resist pattern to the substrate can be further improved.

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

ヒドロキシ基を含む構造単位としては、例えば下記式で表される構造単位等が挙げられる。   As a structural unit containing a hydroxy group, the structural unit etc. which are represented by a following formula are mentioned, for example.

Figure 0006528692
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上記式中、RL2は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 In the above formula, R L2 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

ヒドロキシ基を含む構造単位の含有割合の上限としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、60モル%が好ましく、40モル%がより好ましく、20モル%がさらに好ましい。   As an upper limit of the content rate of the structural unit containing a hydroxy group, 60 mol% is preferable with respect to all the structural units which comprise a [A] polymer, 40 mol% is more preferable, and 20 mol% is further more preferable.

[A]重合体は、ヒドロキシ基を含む構造単位以外にもその他の構造単位を有してもよい。このようなその他の構造単位としては、例えばカルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、スルホンアミド基又はこれらの組み合わせを含む構造単位、非解離性の炭化水素基を含む構造単位等が挙げられる。これらの構造単位の含有割合の上限としては、20モル%が好ましく、10モル%がより好ましい。   [A] The polymer may have other structural units in addition to the structural unit containing a hydroxy group. Such other structural units include, for example, structural units containing a carboxy group, cyano group, nitro group, sulfonamide group or a combination thereof, and structural units containing a non-dissociative hydrocarbon group. As an upper limit of the content rate of these structural units, 20 mol% is preferable and 10 mol% is more preferable.

[A]重合体の含有量の下限としては、当該感放射線性樹脂組成物の全固形分(溶媒以外の成分の総和)に対して、70質量%が好ましく、80質量%がより好ましく、85質量%がさらに好ましい。   The lower limit of the content of the polymer [A] is preferably 70% by mass, more preferably 80% by mass, with respect to the total solid content (the sum of components other than the solvent) of the radiation sensitive resin composition. % By mass is more preferred.

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

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

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

重合における反応温度の下限としては、40℃が好ましく、50℃がより好ましい。上記反応温度の上限としては、150℃が好ましく、120℃がより好ましい。重合における反応時間の下限としては、1時間が好ましく、2時間がより好ましい。上記反応時間の上限としては、48時間が好ましく、24時間がより好ましい。   As a minimum of reaction temperature in polymerization, 40 ° C is preferred and 50 ° C is more preferred. As a maximum of the above-mentioned reaction temperature, 150 ° C is preferred and 120 ° C is more preferred. As a minimum of reaction time in polymerization, 1 hour is preferred and 2 hours are more preferred. As a maximum of the above-mentioned reaction time, 48 hours are preferred and 24 hours are more preferred.

[A]重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)の下限としては、1,000が好ましく、2,000がより好ましく、3,000がさらに好ましく、5,000が特に好ましい。上記Mwの上限としては、50,000が好ましく、30,000がより好ましく、20,000がさらに好ましく、15,000が特に好ましい。[A]重合体のMwを上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物の塗布性を向上させることができ、その結果、現像欠陥抑制性をより向上させることができる。   [A] The lower limit of the polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer is preferably 1,000, more preferably 2,000, still more preferably 3,000, 000 is particularly preferred. As an upper limit of said Mw, 50,000 are preferable, 30,000 are more preferable, 20,000 is more preferable, 15,000 is especially preferable. [A] By making Mw of a polymer into the said range, the coating property of the said radiation sensitive resin composition can be improved, As a result, development defect inhibitory property can be improved more.

[A]重合体のGPCによるポリスチレン換算数平均分子量(Mn)に対するMwの比(Mw/Mn)の上限としては、5が好ましく、3がより好ましく、2がさらに好ましく、1.7が特に好ましい。上記比の下限としては、通常1であり、1.1が好ましい。   [A] The upper limit of the ratio (Mw / Mn) of Mw to polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) by GPC of the polymer is preferably 5, more preferably 3, more preferably 2, and particularly preferably 1.7. . The lower limit of the above ratio is usually 1 and is preferably 1.1.

本明細書における重合体のMw及びMnは、以下の条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される値である。
GPCカラム:東ソー社の「G2000HXL」2本、「G3000HXL」1本及び「G4000HXL」1本
カラム温度:40℃
溶出溶媒:テトラヒドロフラン(和光純薬工業社)
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
Mw and Mn of the polymer in the present specification are values measured using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
GPC column: Tosoh's "G2000 HXL", 2 "G3000 H XL" and 1 "G 4000 H XL" Column temperature: 40 ° C
Elution solvent: tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0% by mass
Sample injection volume: 100 μL
Detector: Differential Refractometer Standard substance: Monodispersed polystyrene

<[B]酸発生体>
[B]酸発生体は、露光により酸を発生する物質である。この発生した酸により[A]重合体等が有する酸解離性基が解離してカルボキシ基等が生じ、[A]重合体の有機溶媒を含有する現像液への溶解性が低下するため、当該感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成することができる、当該感放射線性樹脂組成物における[B]酸発生体の含有形態としては、後述するような低分子化合物の形態(以下、適宜「[B]酸発生剤」ともいう)でも、重合体の一部として組み込まれた酸発生基の形態でも、これらの両方の形態でもよい。
<[B] acid generator>
[B] An acid generator is a substance that generates an acid upon exposure. The generated acid dissociates the acid dissociable group possessed by the [A] polymer and the like to generate a carboxy group and the like, and the solubility of the [A] polymer in the developing solution containing the organic solvent is lowered. As a form of containing [B] acid generator in the radiation sensitive resin composition capable of forming a resist pattern from the radiation sensitive resin composition, a form of a low molecular weight compound as described later (hereinafter referred to as “appropriately It may also be in the form of [B] an acid generator, or in the form of an acid generating group incorporated as part of a polymer, or in the form of both of them.

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

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

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

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

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

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

[B]酸発生剤としては、下記式(3)で表される酸発生剤が好ましい。[B]酸発生剤が下記構造を有することで、[A]重合体の構造単位(I)との相互作用等により、露光により発生する酸のレジスト膜中の拡散長がより適度に短くなると考えられ、その結果、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等をより向上させることができる。   As the acid generator (B), an acid generator represented by the following formula (3) is preferable. [B] When the acid generator has the following structure, the diffusion length of the acid generated by the exposure in the resist film is appropriately shortened due to the interaction with the structural unit (I) of the polymer [A]. As a result, LWR performance etc. of the said radiation sensitive resin composition can be improved more.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

上記式(3)中、R18は、環員数6以上の脂環構造を含む1価の基又は環員数6以上の脂肪族複素環構造を含む1価の基である。R19は、炭素数1〜10のフッ素化アルカンジイル基である。Xは、1価の感放射線性オニウムカチオンである。 In the above formula (3), R 18 is a monovalent group containing an alicyclic structure with 6 or more ring members or a monovalent group containing an aliphatic heterocyclic structure with 6 or more ring members. R 19 is a C 1-10 fluorinated alkanediyl group. X + is a monovalent radiation-sensitive onium cation.

上記R18で表される環員数6以上の脂環構造を含む1価の基としては、例えば
シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロドデシル基等の単環のシクロアルキル基;
シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基、シクロデセニル基等の単環のシクロアルケニル基;
ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等の多環のシクロアルキル基;
ノルボルネニル基、トリシクロデセニル基等の多環のシクロアルケニル基等が挙げられる。
The monovalent group containing an alicyclic structure having 6 or more ring members, which is represented by R 18 above, is, for example, a monocyclic group such as cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group, cyclododecyl group, etc. Cycloalkyl group;
A monocyclic cycloalkenyl group such as cyclohexenyl group, cycloheptenyl group, cyclooctenyl group and cyclodecenyl group;
Polycyclic cycloalkyl groups such as norbornyl group, adamantyl group, tricyclodecyl group and tetracyclododecyl group;
And polycyclic cycloalkenyl groups such as norbornenyl group and tricyclodecenyl group.

上記R18で表される環員数6以上の脂肪族複素環構造を含む1価の基としては、例えば
ノルボルナンラクトン−イル基等のラクトン構造を含む基;
ノルボルナンスルトン−イル基等のスルトン構造を含む基;
オキサシクロヘプチル基、オキサノルボルニル基等の酸素原子含有複素環基;
アザシクロヘキシル基、アザシクロヘプチル基、ジアザビシクロオクタン−イル基等の窒素原子含有複素環基;
チアシクロヘキシル基、チアシクロヘプチル基、チアノルボルニル基等のイオウ原子含有複素環基等が挙げられる。
Examples of the monovalent group containing an aliphatic heterocyclic structure having 6 or more ring members and represented by R 18 include, for example, a group containing a lactone structure such as a norbornane lactone-yl group;
A group containing a sultone structure such as a norbornane sultone-yl group;
An oxygen atom-containing heterocyclic group such as oxacycloheptyl group and oxanorbornyl group;
Nitrogen atom-containing heterocyclic groups such as azacyclohexyl, azacycloheptyl and diazabicyclooctane-yl;
Examples thereof include sulfur atom-containing heterocyclic groups such as thiacyclohexyl, thiacycloheptyl and thianorbornyl.

18で表される基の環員数の下限しては、8が好ましく、9がより好ましく、10がさらに好ましい。上記環員数の上限としては、15が好ましく、13がより好ましい。上記環員数を上記範囲とすることで、上述の酸の拡散長をさらに適度にすることができ、その結果、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能等をより向上させることができる。 The lower limit of the number of ring members of the group represented by R 18 is preferably 8, more preferably 9, and still more preferably 10. The upper limit of the number of ring members is preferably 15, and more preferably 13. By setting the number of ring members in the above range, the diffusion length of the above-mentioned acid can be made more appropriate. As a result, the LWR performance and the like of the radiation sensitive resin composition can be further improved.

18としては、環員数9以上の脂環構造を含む1価の基及び環員数9以上の脂肪族複素環構造を含む1価の基が好ましく、アダマンチル基、ヒドロキシアダマンチル基、ノルボルナンラクトン−イル基及び5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.3.1.13,8]ウンデカン−イル基がより好ましく、アダマンチル基がさらに好ましい。 As R 18 , a monovalent group containing an alicyclic structure having 9 or more ring members and a monovalent group containing an aliphatic heterocyclic structure having 9 or more ring members are preferable, and an adamantyl group, a hydroxyadamantyl group, norbornane lactone-yl group is preferable. The group and 5-oxo-4-oxatricyclo [4.3.1.1 3,8 ] undecane-yl group are more preferred, and the adamantyl group is even more preferred.

19で表される炭素数1〜10のフッ素化アルカンジイル基としては、例えばメタンジイル基、エタンジイル基、プロパンジイル基等の炭素数1〜10のアルカンジイル基が有する水素原子の1個以上をフッ素原子で置換した基等が挙げられる。 As a C1-C10 fluorinated alkanediyl group represented by R 19 , for example, one or more of hydrogen atoms of a C1-C10 alkanediyl group such as methanediyl group, ethanediyl group, propanediyl group and the like can be mentioned Examples thereof include groups substituted with a fluorine atom.

19としては、SO 基に隣接する炭素原子にフッ素原子が結合しているフッ素化アルカンジイル基が好ましく、SO 基に隣接する炭素原子に2個のフッ素原子が結合しているフッ素化アルカンジイル基がより好ましく、1,1−ジフルオロメタンジイル基、1,1−ジフルオロエタンジイル基、1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−1,2−プロパンジイル基、1,1,2,2−テトラフルオロエタンジイル基、1,1,2,2−テトラフルオロブタンジイル基及び1,1,2,2−テトラフルオロヘキサンジイル基がさらに好ましい。 The R 19, SO 3 - fluorinated alkane diyl group which has a fluorine atom to carbon atom is bonded to adjacent groups are preferred, SO 3 - 2 fluorine atoms to the carbon atom adjacent to the group is attached The fluorinated alkanediyl group is more preferable, and 1,1-difluoromethanediyl group, 1,1-difluoroethanediyl group, 1,1,3,3,3-pentafluoro-1,2-propanediyl group, 1,1 Further preferred are 2,2,2-tetrafluoroethanediyl, 1,1,2,2-tetrafluorobutanediyl and 1,1,2,2-tetrafluorohexanediyl.

で表される1価の感放射線性オニウムカチオンは、露光光の照射により分解するカチオンである。露光部では、この光分解性オニウムカチオンの分解により生成するプロトンと、スルホネートアニオンとからスルホン酸を生じる。上記Xで表される1価の感放射線性オニウムカチオンとしては、例えば下記式(X−1)で表されるカチオン、下記式(X−2)で表されるカチオン、下記式(X−3)で表されるカチオン等が挙げられる。 The monovalent radiation-sensitive onium cation represented by X + is a cation that decomposes upon irradiation with exposure light. In the exposed area, a sulfonic acid is generated from the proton generated by the decomposition of the photolytic onium cation and the sulfonate anion. Examples of the monovalent radiation-sensitive onium cation represented by X + include a cation represented by the following formula (X-1), a cation represented by the following formula (X-2), and the following formula (X-) The cation etc. which are represented by 3) are mentioned.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

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

上記式(X−2)中、Rb1は、置換若しくは非置換の炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は置換若しくは非置換の炭素数6〜8の芳香族炭化水素基である。k4は0〜7の整数である。Rb1が複数の場合、複数のRb1は同一でも異なっていてもよく、また、複数のRb1は、互いに合わせられ構成される環構造を表してもよい。
b2は、置換若しくは非置換の炭素数1〜7の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は置換若しくは非置換の炭素数6若しくは7の芳香族炭化水素基である。k5は、0〜6の整数である。Rb2が複数の場合、複数のRb2は同一でも異なっていてもよく、また、複数のRb2は互いに合わせられ構成される環構造を表してもよい。qは、0〜3の整数である。
In the above formula (X-2), R b1 is a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon having 6 to 8 carbon atoms It is a group. k4 is an integer of 0 to 7; When R b1 is plural, plural R b1s may be the same or different, and plural R b1s may represent a ring structure configured to be combined with each other.
R b2 is a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 or 7 carbon atoms. k5 is an integer of 0 to 6; When R b2 is plural, plural R b2 may be the same or different, and plural R b2 may represent a ring structure which is combined with each other. q is an integer of 0 to 3;

上記式(X−3)中、Rc1及びRc2は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、−OSO−R若しくは−SO−Rであるか、又はこれらの基のうちの2つ以上が互いに合わせられ構成される環構造を表す。R及びRは、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数5〜25の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の炭素数6〜12の芳香族炭化水素基である。k6及びk7は、それぞれ独立して0〜5の整数である。Rc1、Rc2、R及びRがそれぞれ複数の場合、複数のRc1、Rc2、R及びRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 In the above formula (X-3), R c1 and R c2 each independently represent a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon atom having 6 carbon atoms Or an aromatic hydrocarbon group, -OSO 2 -R R or -SO 2 -R S , or a ring structure in which two or more of these groups are combined with each other. R R and R S each independently represents a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alicyclic hydrocarbon group having 5 to 25 carbon atoms Or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. k6 and k7 are each independently an integer of 0 to 5; When R c1 , R c2 , R R and R S are each plural, the plural R c1 , R c2 , R R and R S may be the same or different.

上記Ra1〜Ra3、Rb1、Rb2、Rc1及びRc2で表される非置換の直鎖状のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基等が挙げられる。 Examples of the unsubstituted linear alkyl group represented by the above R a1 to R a3 , R b1 , R b2 , R c1 and R c2 include, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an n-butyl group Etc.

上記Ra1〜Ra3、Rb1、Rb2、Rc1及びRc2で表される非置換の分岐状のアルキル基としては、例えばi−プロピル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。 The unsubstituted branched alkyl group represented by the above R a1 to R a3 , R b1 , R b2 , R c1 and R c2 is, for example, an i-propyl group, an i-butyl group, a sec-butyl group, or t -Butyl group etc. are mentioned.

上記Ra1〜Ra3、Rc1及びRc2で表される非置換の芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。 Examples of the unsubstituted aromatic hydrocarbon group represented by R a1 to R a3 , R c1 and R c2 include aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, and naphthyl group; benzyl group, Aralkyl groups such as phenethyl group can be mentioned.

上記Rb1及びRb2で表される非置換の芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル基、トリル基、ベンジル基等が挙げられる。 As a non-substituted aromatic hydrocarbon group represented by said R b1 and R b2 , a phenyl group, a tolyl group, a benzyl group etc. are mentioned, for example.

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

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

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

上記式(3)で表される酸発生剤としては例えば下記式(3−1)〜(3−12)で表される化合物(以下、「化合物(3−1)〜(3−12)」ともいう)等が挙げられる。   Examples of the acid generator represented by the above formula (3) include compounds represented by the following formulas (3-1) to (3-12) (hereinafter, “compounds (3-1) to (3-12)” And so on).

Figure 0006528692
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上記式(3−1)〜(3−12)中、Xは、1価の感放射線性オニウムカチオンである。 In the above formulas (3-1) to (3-12), X + is a monovalent radiation-sensitive onium cation.

[B]酸発生剤としては、オニウム塩化合物が好ましく、上記式(X−1)で表されるカチオンを有する化合物及び上記式(X−2)で表されるカチオンを有する化合物より好ましく、化合物(3−1)、(3−2)、(3−11)及び(3−12)がさらに好ましい。   [B] The acid generator is preferably an onium salt compound, more preferably a compound having a cation represented by the above formula (X-1) and a compound having a cation represented by the above formula (X-2), the compound (3-1), (3-2), (3-11) and (3-12) are more preferable.

[B]酸発生体が[B]酸発生剤の場合、[B]酸発生剤の含有量の下限としては、[A]重合体100質量部に対して、0.1質量部が好ましく、0.5質量部がより好ましく、1質量部がさらに好ましい。上記含有量の上限としては、30質量部が好ましく、20質量部がより好ましく、15質量部がさらに好ましい。[B]酸発生剤の含有量を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物の感度及び現像性が向上し、その結果、LWR性能等を向上させることができる。[B]酸発生体は、1種又は2種以上を用いることができる。   [B] When the acid generator is a [B] acid generator, the lower limit of the content of the [B] acid generator is preferably 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer, 0.5 mass part is more preferable, and 1 mass part is further more preferable. As a maximum of the above-mentioned content, 30 mass parts is preferred, 20 mass parts is more preferred, and 15 mass parts is still more preferred. [B] By setting the content of the acid generator in the above range, the sensitivity and the developability of the radiation sensitive resin composition can be improved, and as a result, the LWR performance and the like can be improved. [B] The acid generator may be used alone or in combination of two or more.

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

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

Figure 0006528692
Figure 0006528692

上記式(4)中、R20、R21及びR22は、それぞれ独立して、水素原子、置換されていてもよい直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基である。 In the above formula (4), R 20 , R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group which may be substituted, an aryl group or an aralkyl group. .

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

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

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

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

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

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

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

また、[C]酸拡散制御剤として、露光により感光し弱酸を発生する光崩壊性塩基を用いることもできる。光崩壊性塩基としては、例えば露光により分解して酸拡散制御性を失うオニウム塩化合物等が挙げられる。オニウム塩化合物としては、例えば下記式(5−1)で表されるスルホニウム塩化合物、下記式(5−2)で表されるヨードニウム塩化合物等が挙げられる。   Further, as the [C] acid diffusion control agent, it is also possible to use a photodisintegrable base which is photosensitive upon exposure to generate a weak acid. As a photodisintegrable base, the onium salt compound etc. which are decomposed | disassembled by exposure and loses acid diffusion controllability are mentioned, for example. As an onium salt compound, the sulfonium salt compound represented, for example by following formula (5-1), the iodonium salt compound represented by following formula (5-2), etc. are mentioned.

Figure 0006528692
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上記式(5−1)及び式(5−2)中、R23〜R27は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基又はハロゲン原子である。E及びQは、それぞれ独立して、OH、Rβ−COO、Rβ−SO 又は下記式(5−3)で表されるアニオンである。但し、Rβは、アルキル基、アリール基又はアラルキル基である。 R < 23 > -R < 27 > is respectively independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, or a halogen atom in said Formula (5-1) and Formula (5-2). E - and Q - are each independently, OH -, R β -COO - , R β -SO 3 - is an anion represented by or the following formula (5-3). However, R β is an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group.

Figure 0006528692
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上記式(5−3)中、R28は、炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のフッ素化アルキル基又は炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基である。uは、0〜2の整数である。uが2の場合、2つのR28は同一でも異なっていてもよい。 In the above formula (5-3), R 28 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or 1 carbon atom And 12 linear or branched alkoxy groups. u is an integer of 0 to 2; When u is 2, two R 28 may be the same or different.

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

Figure 0006528692
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上記光崩壊性塩基としては、これらの中で、スルホニウム塩が好ましく、トリアリールスルホニウム塩がより好ましく、トリフェニルスルホニウムサリチレート及びトリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネートがさらに好ましい。   Among these, sulfonium salts are preferable as the photodisintegrable base, triarylsulfonium salts are more preferable, and triphenylsulfonium salicylate and triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate are more preferable.

当該感放射線性樹脂組成物が[C]酸拡散制御体として[C]酸拡散制御剤を含有するである場合、[C]酸拡散制御剤の含有量の下限としては、[A]重合体100質量部に対して、0.1質量部が好ましく、0.3質量部がより好ましく、1質量部がさらに好ましい。上記含有量の上限としては、20質量部が好ましく、15質量部がより好ましく、10質量部がさらに好ましい。   When the said radiation sensitive resin composition contains a [C] acid diffusion controller as a [C] acid diffusion controller, the lower limit of the content of the [C] acid diffusion controller is the [A] polymer 0.1 mass part is preferable with respect to 100 mass parts, 0.3 mass part is more preferable, and 1 mass part is further more preferable. As a maximum of the above-mentioned content, 20 mass parts is preferred, 15 mass parts is more preferred, and 10 mass parts is still more preferred.

<[D]重合体>
[D]重合体は、[A]重合体以外のフッ素原子含有重合体である。当該感放射線性樹脂組成物が、[D]重合体を含有することで、レジスト膜を形成した際に、膜中の含フッ素重合体の撥油性的特徴により、その分布がレジスト膜表面近傍で偏在化する傾向があり、液浸露光時における酸発生剤や酸拡散制御剤等が液浸媒体に溶出することを抑制することができる。また、この[D]重合体の撥水性的特徴により、レジスト被膜と液浸媒体との前進接触角が所望の範囲に制御でき、バブル欠陥の発生を抑制できる。さらに、レジスト膜と液浸媒体との後退接触角が高くなり、水滴が残らずに高速でのスキャン露光が可能となる。このように当該感放射線性樹脂組成物が[D]重合体を含有することにより、液浸露光法に好適なレジスト被膜を形成することができる。
<[D] polymer>
The polymer [D] is a fluorine atom-containing polymer other than the polymer [A]. When the said radiation sensitive resin composition contains a [D] polymer, when the resist film is formed, its distribution is in the vicinity of the surface of the resist film due to the oil repellent feature of the fluoropolymer in the film. There is a tendency to be localized, and it is possible to suppress the elution of the acid generator, the acid diffusion control agent, and the like at the time of immersion exposure to the immersion medium. Further, the water repellent characteristics of the [D] polymer allow the advancing contact angle between the resist film and the immersion medium to be controlled within a desired range, and the occurrence of bubble defects can be suppressed. Furthermore, the receding contact angle between the resist film and the immersion medium becomes high, and high speed scan exposure becomes possible without leaving water droplets. Thus, when the said radiation sensitive resin composition contains a [D] polymer, the resist film suitable for the liquid immersion exposure method can be formed.

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

[D]重合体のフッ素原子含有率の下限としては、1質量%が好ましく、2質量%がより好ましく、4質量%がさらに好ましく、7質量%が特に好ましい。上記フッ素原子含有率の上限としては、60質量%が好ましく、40質量%がより好ましく、30質量%がさらに好ましい。[D]重合体のフッ素原子含有率が上記下限未満であると、レジスト膜表面の疎水性が低下する場合がある。重合体のフッ素原子含有率(質量%)は、13C−NMRスペクトル測定等により重合体の構造を求め、その構造から算出することができる。 The lower limit of the fluorine atom content of the polymer [D] is preferably 1% by mass, more preferably 2% by mass, still more preferably 4% by mass, and particularly preferably 7% by mass. As an upper limit of the said fluorine atom content rate, 60 mass% is preferable, 40 mass% is more preferable, and 30 mass% is more preferable. When the fluorine atom content of the polymer [D] is less than the above lower limit, the hydrophobicity of the resist film surface may be lowered. The fluorine atom content (% by mass) of the polymer can be calculated from the structure of the polymer determined by 13 C-NMR spectrum measurement or the like.

[D]重合体としては、下記構造単位(Da)、下記構造単位(Db)及びこれらの組み合わせを有することが好ましい。[D]重合体は、構造単位(Da)及び構造単位(Db)をそれぞれ1種又は2種以上有していてもよい。   The polymer [D] preferably has the following structural unit (Da), the following structural unit (Db), and a combination thereof. [D] The polymer may have one or more structural units (Da) and one or more structural units (Db).

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

Figure 0006528692
Figure 0006528692

上記式(6a)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Gは、単結合、酸素原子、硫黄原子、−CO−O−、−SO−O−NH−、−CO−NH−又は−O−CO−NH−である。Rは、炭素数1〜6の1価のフッ素化鎖状炭化水素基又は炭素数4〜20の1価のフッ素化脂肪族脂環式炭化水素基である。 In the above formula (6a), R D is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. G represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, -CO-O -, - SO 2 -O-NH -, - is CO-NH- or -O-CO-NH-. R E is a C 1-6 monovalent fluorinated chain hydrocarbon group or a C 4-20 monovalent fluorinated aliphatic alicyclic hydrocarbon group.

で表される炭素数1〜6の1価のフッ素化鎖状炭化水素基としては、例えばトリフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、パーフルオロエチル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、パーフルオロn−プロピル基、パーフルオロi−プロピル基、パーフルオロn−ブチル基、パーフルオロi−ブチル基、パーフルオロt−ブチル基、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられる。 Examples of the monovalent fluorinated chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R E include trifluoromethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, perfluoroethyl group, and 2,2 , 3,3,3-pentafluoropropyl group, 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropyl group, perfluoro n-propyl group, perfluoro i-propyl group, perfluoro n-butyl group, Perfluoro i-butyl group, perfluoro t-butyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl group, perfluorohexyl group etc. are mentioned.

で表される炭素数4〜20の1価のフッ素化脂環式炭化水素基としては、例えばモノフルオロシクロペンチル基、ジフルオロシクロペンチル基、パーフルオロシクロペンチル基、モノフルオロシクロヘキシル基、ジフルオロシクロペンチル基、パーフルオロシクロヘキシルメチル基、フルオロノルボルニル基、フルオロアダマンチル基、フルオロボルニル基、フルオロイソボルニル基、フルオロトリシクロデシル基、フルオロテトラシクロデシル基等が挙げられる。 The monovalent fluorinated alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms represented by R E is, for example, monofluorocyclopentyl group, difluorocyclopentyl group, perfluorocyclopentyl group, monofluorocyclohexyl group, difluorocyclopentyl group, Perfluorocyclohexylmethyl group, fluoronorbornyl group, fluoroadamantyl group, fluorobornyl group, fluoroisobornyl group, fluorotricyclodecyl group, fluorotetracyclodecyl group and the like can be mentioned.

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

[D]重合体が構造単位(Da)を有する場合、構造単位(Da)の含有割合の下限としては、[D]重合体を構成する全構造単位に対して、5モル%が好ましく、10モル%がより好ましく、20モル%がさらに好ましい。上記含有割合の上限としては、95モル%が好ましく、75モル%がより好ましく、40モル%がさらに好ましい。このような含有割合にすることによって液浸露光時においてレジスト膜表面のより高い動的接触角を発現させることができる。   [D] When the polymer has a structural unit (Da), the lower limit of the content ratio of the structural unit (Da) is preferably 5 mol%, based on all structural units constituting the [D] polymer, and 10 The mole% is more preferable, and 20 mole% is more preferable. As an upper limit of the said content rate, 95 mol% is preferable, 75 mol% is more preferable, and 40 mol% is more preferable. By using such a content ratio, a higher dynamic contact angle of the resist film surface can be exhibited at the time of immersion exposure.

[構造単位(Db)]
構造単位(Db)は、下記式(6b)で表される構造単位である。[D]重合体は、構造単位(Db)を有することで疎水性が上がるため、当該感放射線性樹脂組成物から形成されたレジスト膜表面の動的接触角をさらに向上させることができる。
[Structural unit (Db)]
The structural unit (Db) is a structural unit represented by the following formula (6b). [D] The polymer has high hydrophobicity by having the structural unit (Db), so that the dynamic contact angle of the resist film surface formed of the radiation sensitive resin composition can be further improved.

Figure 0006528692
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上記式(6b)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。R29は、炭素数1〜20の(s+1)価の炭化水素基であり、R29のR30側の末端に酸素原子、硫黄原子、−NR’−、カルボニル基、−CO−O−又は−CO−NH−が結合された構造のものも含む。R’は、水素原子又は1価の有機基である。R30は、単結合、炭素数1〜10の2価の鎖状炭化水素基又は炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基である。Xは、炭素数1〜20の2価のフッ素化鎖状炭化水素基である。Aは、酸素原子、−NR”−、−CO−O−*又は−SO−O−*である。R”は、水素原子又は1価の有機基である。*は、R31に結合する結合部位を示す。R31は、水素原子又は1価の有機基である。sは、1〜3の整数である。但し、sが2又は3の場合、複数のR30、X、A及びR31はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 In the above formula (6b), RF is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 29 is a (S + 1) -valent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom, a sulfur atom, -NR′-, a carbonyl group, -CO-O- or an end on the R 30 side of R 29 It also includes those having a structure in which -CO-NH- is bonded. R ′ is a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 30 is a single bond, a divalent C 1-10 linear hydrocarbon group, or a C 4-20 divalent alicyclic hydrocarbon group. X 2 is a divalent chain fluorinated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. A 1 represents an oxygen atom, -NR "-, - CO- O- * or -SO 2 -O- * .R" is a hydrogen atom or a monovalent organic group. * Indicates a binding site that binds to R 31. R 31 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. s is an integer of 1 to 3; However, when s is 2 or 3, several R <30> , X < 2 >, A < 1 > and R <31> may be same or different, respectively.

31が水素原子である場合には、[D]重合体のアルカリ現像液に対する溶解性を向上させることができる点で好ましい。 When R 31 is a hydrogen atom, it is preferable in that the solubility of the polymer [D] in an alkali developer can be improved.

31で表される1価の有機基としては、例えば酸解離性基、アルカリ解離性基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜30の炭化水素基等が挙げられる。 Examples of the monovalent organic group represented by R 31 include an acid-dissociable group, an alkali-dissociable group, and a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.

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

Figure 0006528692
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上記式(6b−1)〜(6b−3)中、R29’は、炭素数1〜20の2価の直鎖状、分岐状若しくは環状の飽和若しくは不飽和の炭化水素基である。R、X、R31及びsは、上記式(6b)と同義である。sが2又は3である場合、複数のX及びR31はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 R29 ' is a C1-C20 bivalent linear, branched or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group in said Formula (6 b-1)-(6 b-3). R F , X 2 , R 31 and s are as defined in the above formula (6b). When s is 2 or 3, the plurality of X 2 and R 31 may be the same or different.

[D]重合体が構造単位(6b)を有する場合、構造単位(6b)の含有割合の下限としては、[D]重合体を構成する全構造単位に対して、5モル%が好ましく、10モル%がより好ましく、15モル%がさらに好ましい。上記含有割合の上限としては、90モル%が好ましく、85モル%がより好ましく、80モル%がさらに好ましい。このような含有割合にすることによって、当該感放射線性樹脂組成物から形成されたレジスト膜表面は、アルカリ現像において動的接触角の低下度を向上させることができる。   When the polymer [D] has a structural unit (6b), the lower limit of the content ratio of the structural unit (6b) is preferably 5 mol%, based on all structural units constituting the [D] polymer, and 10 The mole% is more preferable, and 15 mole% is more preferable. As an upper limit of the said content rate, 90 mol% is preferable, 85 mol% is more preferable, and 80 mol% is more preferable. By setting it as such a content ratio, the resist film surface formed from the said radiation sensitive resin composition can improve the fall degree of a dynamic contact angle in alkali image development.

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

[D]重合体が構造単位(Dc)を有する場合、構造単位(Dc)の含有割合の下限としては、[D]重合体を構成する全構造単位に対し、5モル%が好ましく、25モル%がより好ましく、60モル%がさらに好ましい。上記含有割合の上限としては、90モル%が好ましく、80モル%がより好ましく、75モル%がさらに好ましい。   When the polymer [D] has a structural unit (Dc), the lower limit of the content ratio of the structural unit (Dc) is preferably 5 mol%, and 25 mol% with respect to all structural units constituting the [D] polymer. % Is more preferable, and 60 mol% is further preferable. As an upper limit of the said content rate, 90 mol% is preferable, 80 mol% is more preferable, and 75 mol% is more preferable.

[他の構造単位]
また、[D]重合体は、上記構造単位以外にも、例えばアルカリ可溶性基を含む構造単位、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又はこれらの組み合わせを含む構造単位、脂環式基を含む構造単位等の他の構造単位を有していてもよい。上記アルカリ可溶性基としては、例えばカルボキシ基、スルホンアミド基、スルホ基等が挙げられる。ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又はこれらの組み合わせを含む構造単位としては、上述の[A]重合体における構造単位(III)等が挙げられる。
[Other structural unit]
In addition to the above structural units, the polymer [D] may, for example, be a structural unit containing an alkali-soluble group, a structural unit containing a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure or a combination thereof, and an alicyclic group. You may have other structural units, such as a unit. As said alkali-soluble group, a carboxy group, sulfonamide group, a sulfo group etc. are mentioned, for example. Examples of the structural unit containing a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure, or a combination thereof include the structural unit (III) and the like in the above-mentioned [A] polymer.

他の構造単位の含有割合の上限としては、[D]重合体を構成する全構造単位に対して、30モル%が好ましく、20モル%がより好ましい。   As an upper limit of the content rate of another structural unit, 30 mol% is preferable with respect to all the structural units which comprise a [D] polymer, and 20 mol% is more preferable.

当該感放射線性樹脂組成物が[D]重合体を含有する場合、[D]重合体の含有量の下限としては、[A]重合体の100質量部に対して、0.5質量部が好ましく、1質量部がより好ましく、2質量部がさらに好ましい。上記含有量の上限としては、20質量部が好ましく、15質量部がより好ましく、10質量部がさらに好ましい。   When the said radiation sensitive resin composition contains a [D] polymer, as a minimum of content of a [D] polymer, 0.5 mass part carries out to 100 mass parts of a [A] polymer. Preferably, 1 part by mass is more preferable, and 2 parts by mass is more preferable. As a maximum of the above-mentioned content, 20 mass parts is preferred, 15 mass parts is more preferred, and 10 mass parts is still more preferred.

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

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

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

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

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

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

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

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

これらの中で、エステル系溶媒及びケトン系溶媒が好ましく、多価アルコール部分エーテルアセテート系溶媒及び環状ケトン系溶媒がより好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びシクロヘキサノンがさらに好ましい。当該感放射線性樹脂組成物は、[E]溶媒を1種又は2種以上含有していてもよい。   Among these, ester solvents and ketone solvents are preferable, polyhydric alcohol partial ether acetate solvents and cyclic ketone solvents are more preferable, and propylene glycol monomethyl ether acetate and cyclohexanone are more preferable. The said radiation sensitive resin composition may contain 1 type, or 2 or more types of [E] solvent.

<その他の任意成分>
当該感放射線性樹脂組成物は、上記[A]〜[E]以外にも、その他の任意成分を含有していてもよい。上記その他の任意成分としては、例えば偏在化促進剤、界面活性剤、脂環式骨格含有化合物、増感剤等が挙げられる。これらのその他の任意成分は、それぞれ1種又は2種以上を併用してもよい。
<Other optional components>
The said radiation sensitive resin composition may contain the other arbitrary components besides said [A]-[E]. Examples of the other optional components include a localization promoter, a surfactant, an alicyclic skeleton-containing compound, and a sensitizer. These other optional components may be used alone or in combination of two or more.

[偏在化促進剤]
偏在化促進剤は、当該感放射線性樹脂組成物が[D]重合体を含有する場合等に、[D]重合体を、より効率的にレジスト膜表面に偏析させる効果を有するものである。当該感放射線性樹脂組成物にこの偏在化促進剤を含有させることで、[D]重合体の添加量を従来よりも少なくすることができる。従って、解像性、LWR性能、現像欠陥抑制性等を損なうことなく、レジスト膜から液浸液への成分の溶出をさらに抑制することや、高速スキャンにより液浸露光をより高速に行うことが可能になり、結果としてウォーターマーク欠陥等の液浸由来欠陥を抑制するレジスト膜表面の疎水性を向上させることができる。このような偏在化促進剤として用いることができるものとしては、比誘電率が30以上200以下で、1気圧における沸点が100℃以上の低分子化合物を挙げることができる。このような化合物としては、具体的には、ラクトン化合物、カーボネート化合物、ニトリル化合物、多価アルコール等が挙げられる。
[Distribution promoter]
The uneven distribution promoting agent has an effect of segregating the [D] polymer on the resist film surface more efficiently, for example, when the radiation sensitive resin composition contains the [D] polymer. By adding the uneven distribution accelerator to the radiation sensitive resin composition, the amount of the polymer [D] added can be smaller than that of the prior art. Therefore, the elution of the component from the resist film to the immersion liquid can be further suppressed without impairing the resolution, LWR performance, development defect suppression property, etc., or immersion exposure can be performed at high speed by high-speed scan. As a result, it is possible to improve the hydrophobicity of the surface of the resist film that suppresses immersion-induced defects such as watermark defects. As a substance that can be used as such a localized distribution accelerator, there can be mentioned a low molecular weight compound having a relative dielectric constant of 30 or more and 200 or less and a boiling point at 1 atmospheric pressure of 100 ° C. or more. Specific examples of such compounds include lactone compounds, carbonate compounds, nitrile compounds, polyhydric alcohols and the like.

ラクトン化合物としては、例えばγ−ブチロラクトン、バレロラクトン、メバロニックラクトン、ノルボルナンラクトン等が挙げられる。カーボネート化合物としては、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート等が挙げられる。ニトリル化合物としては、例えばスクシノニトリル等が挙げられる。多価アルコールとしては、例えばグリセリン等が挙げられる。   Examples of lactone compounds include γ-butyrolactone, valerolactone, mevalonic lactone, norbornane lactone and the like. As a carbonate compound, a propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate etc. are mentioned, for example. Examples of the nitrile compound include succinonitrile and the like. Examples of polyhydric alcohols include glycerin and the like.

当該感放射線性樹脂組成物が偏在化促進剤を含有する場合、偏在化促進剤の含有量の下限としては、当該感放射線性樹脂組成物における重合体の総量100質量部に対して、10質量部が好ましく、15質量部がより好ましく、20質量部がさらに好ましく、25質量部が特に好ましい。上記含有量の上限としては、500質量部が好ましく、300質量部がより好ましく、200質量部がさらに好ましく、100質量部が特に好ましい。   When the radiation sensitive resin composition contains a localization promoting agent, the lower limit of the content of the localization promoting agent is 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of polymers in the radiation sensitive resin composition. A part is preferable, 15 mass parts is more preferable, 20 mass parts is more preferable, 25 mass parts is especially preferable. As a maximum of the above-mentioned content, 500 mass parts is preferred, 300 mass parts is more preferred, 200 mass parts is still more preferred, and 100 mass parts is especially preferred.

[界面活性剤]
界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する効果を奏する。界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤;市販品としては、KP341(信越化学工業社)、ポリフローNo.75、同No.95(以上、共栄社化学社)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、トーケムプロダクツ社)、メガファックF171、同F173(以上、DIC社)、フロラードFC430、同FC431(以上、住友スリーエム社)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子工業社)等が挙げられる。界面活性剤の含有量の上限としては、[A]重合体100質量部に対して、2質量部が好ましい。
[Surfactant]
Surfactants have the effect of improving coatability, striation, developability and the like. As surfactant, for example, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol di Nonionic surfactants such as stearate; as commercial products, KP 341 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 1; 75, the same No. 95 (above, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-top EF301, the same EF303, the same EF 352 (above, Tokem Products), Megafac F171, the same F173 (above, DIC), Florard FC430, the same FC431 (above, Sumitomo 3M) , Asahi Guard AG 710, Surfron S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (above, Asahi Glass Industry Co., Ltd., etc.) It can be mentioned. As a maximum of content of surfactant, 2 mass parts is preferred to 100 mass parts of [A] polymer.

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

脂環式骨格含有化合物としては、例えば
1−アダマンタンカルボン酸、2−アダマンタノン、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル等のアダマンタン誘導体類;
デオキシコール酸t−ブチル、デオキシコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、デオキシコール酸2−エトキシエチル等のデオキシコール酸エステル類;
リトコール酸t−ブチル、リトコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、リトコール酸2−エトキシエチル等のリトコール酸エステル類;
3−〔2−ヒドロキシ−2,2−ビス(トリフルオロメチル)エチル〕テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、2−ヒドロキシ−9−メトキシカルボニル−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン等が挙げられる。当該感放射線性樹脂組成物における脂環式骨格含有化合物の含有量の上限としては、[A]重合体100質量部に対して、5質量部が好ましい。
Examples of alicyclic skeleton-containing compounds include adamantane derivatives such as 1-adamantane carboxylic acid, 2-adamantanone, and t-butyl 1-adamantane carboxylic acid;
Deoxycholic acid esters such as t-butyl deoxycholic acid, t-butoxycarbonylmethyl deoxycholic acid, 2-ethoxyethyl deoxycholic acid;
Lithocholic acid esters such as t-butyl lithocholic acid, t-butoxycarbonyl methyl lithocholic acid, 2-ethoxyethyl lithocholic acid;
3- [2-hydroxy-2,2-bis (trifluoromethyl) ethyl] tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 17,10 ] dodecane, 2-hydroxy-9-methoxycarbonyl-5-oxo-4-oxa-tricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane and the like. The upper limit of the content of the alicyclic skeleton-containing compound in the radiation sensitive resin composition is preferably 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer [A].

[増感剤]
増感剤は、[B]酸発生剤等からの酸の生成量を増加する作用を示すものであり、当該感放射線性樹脂組成物の「みかけの感度」を向上させる効果を奏する。
[Sensitizer]
The sensitizer has an effect of increasing the amount of acid generated from the acid generator or the like [B], and has an effect of improving the "apparent sensitivity" of the radiation sensitive resin composition.

増感剤としては、例えばカルバゾール類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノール類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類等が挙げられる。当該感放射線性樹脂組成物における増感剤の含有量の上限としては、[A]重合体100質量部に対して、2質量部が好ましい。   Examples of the sensitizer include carbazoles, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, phenols, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines and the like. As an upper limit of content of the sensitizer in the said radiation sensitive resin composition, 2 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymer.

<感放射線性樹脂組成物の調製方法>
当該感放射線性樹脂組成物は、例えば[A]重合体、[B]酸発生体、必要に応じて含有される[C]酸拡散制御剤等及び[E]溶媒を所定の割合で混合することにより調製できる。当該感放射線性樹脂組成物は、混合後に、例えば孔径0.2μm程度のフィルター等でろ過することが好ましい。当該感放射線性樹脂組成物の固形分濃度の下限としては、0.1質量%が好ましく、0.5質量%がより好ましく、1質量%がさらに好ましい。上記固形分濃度の上限としては、50質量%が好ましく、30質量%がより好ましく、10質量%がさらに好ましい。
<Method of Preparing Radiation-Sensitive Resin Composition>
The said radiation sensitive resin composition mixes the [A] polymer, the [B] acid generator, the [C] acid diffusion controlling agent etc. which are contained as needed, and the [E] solvent in a predetermined ratio, for example It can be prepared by The radiation sensitive resin composition is preferably filtered, for example, with a filter having a pore diameter of about 0.2 μm after mixing. As a minimum of solid content concentration of the radiation sensitive resin composition concerned, 0.1 mass% is preferred, 0.5 mass% is more preferred, and 1 mass% is still more preferred. As an upper limit of the said solid content concentration, 50 mass% is preferable, 30 mass% is more preferable, and 10 mass% is more preferable.

<レジストパターン形成方法>
当該レジストパターン形成方法は、レジスト膜を形成する工程(以下、「レジスト膜形成工程」ともいう)、上記レジスト膜を露光する工程(以下、「露光工程」ともいう)、及び上記露光されたレジスト膜を現像する工程(以下、「現像工程」ともいう)を備える。当該レジストパターン形成方法においては、上記レジスト膜を上述の当該感放射線性樹脂組成物により形成する。
<Method for forming resist pattern>
The method for forming a resist pattern includes a step of forming a resist film (hereinafter, also referred to as “resist film formation step”), a step of exposing the resist film (hereinafter, also referred to as “exposure step”), and the exposed resist A step of developing the film (hereinafter, also referred to as a “development step”) is provided. In the said resist pattern formation method, the said resist film is formed with the said said radiation sensitive resin composition.

当該レジストパターン形成方法によれば、上述の当該感放射線性樹脂組成物を用いているので、優れた焦点深度、MEEF性能及び膜収縮抑制性を発揮しつつ、LWRが小さく、解像度が高く、断面形状の矩形性に優れ、現像欠陥の少ないレジストパターンを形成することができる。以下、各工程について説明する。   According to the resist pattern forming method, since the above-mentioned radiation sensitive resin composition is used, LWR is small and resolution is high while exhibiting excellent depth of focus, MEEF performance and film shrinkage suppressing property. It is possible to form a resist pattern which is excellent in rectangular shape and less in development defects. Each step will be described below.

[レジスト膜形成工程]
本工程では、当該感放射線性樹脂組成物を用い、レジスト膜を形成する。このレジスト膜を形成する基板としては、例えばシリコンウェハ、二酸化シリコン、アルミニウムで被覆されたウェハ等の従来公知のもの等が挙げられる。また、例えば特公平6−12452号公報や特開昭59−93448号公報等に開示されている有機系又は無機系の反射防止膜を基板上に形成してもよい。塗布方法としては、例えば回転塗布(スピンコーティング)、流延塗布、ロール塗布等が挙げられる。塗布した後に、必要に応じて、塗膜中の溶媒を揮発させるため、プレベーク(PB)を行ってもよい。PBの温度の下限としては、60℃が好ましく、80℃がより好ましい。上記温度の上限としては、140℃が好ましく、120℃がより好ましい。PBの時間の下限としては、5秒が好ましく、10秒がより好ましい。上記時間の下限としては、600秒が好ましく、300秒がより好ましい。形成されるレジスト膜の平均厚みの下限としては、10nmが好ましく、20nmがより好ましい。上記平均厚みの上限としては、1,000nmが好ましく、500nmがより好ましい。
[Resist film formation process]
At this process, a resist film is formed using the said radiation sensitive resin composition. Examples of the substrate on which the resist film is formed include conventionally known substrates such as silicon wafers, wafers coated with silicon dioxide, and aluminum. Further, for example, an organic or inorganic antireflective film disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-12452 or Japanese Patent Laid-Open Publication No. 59-93448 may be formed on a substrate. Examples of the coating method include spin coating (spin coating), cast coating, roll coating and the like. After application, prebaking (PB) may be performed to volatilize the solvent in the coating, if necessary. As a minimum of temperature of PB, 60 ° C is preferred and 80 ° C is more preferred. As a maximum of the above-mentioned temperature, 140 ° C is preferred and 120 ° C is more preferred. As a minimum of time of PB, 5 seconds are preferred and 10 seconds are more preferred. As a minimum of the above-mentioned time, 600 seconds are preferred and 300 seconds are more preferred. The lower limit of the average thickness of the resist film to be formed is preferably 10 nm, more preferably 20 nm. As an upper limit of the said average thickness, 1,000 nm is preferable and 500 nm is more preferable.

液浸露光を行う場合で、当該感放射線性樹脂組成物が撥水性重合体添加剤を含有していない場合等には、上記形成したレジスト膜上に、液浸液とレジスト膜との直接の接触を避ける目的で、液浸液に不溶性の液浸用保護膜を設けてもよい。液浸用保護膜としては、現像工程の前に溶媒により剥離する溶媒剥離型保護膜(特開2006−227632号公報参照)、現像工程の現像と同時に剥離する現像液剥離型保護膜(国際公開第2005/069076号及び国際公開第2006/035790号参照)のいずれを用いてもよい。但し、スループットの観点からは、現像液剥離型液浸用保護膜を用いることが好ましい。   In the case of performing immersion exposure, when the radiation sensitive resin composition does not contain a water repellent polymer additive, etc., the immersion liquid and the resist film are directly formed on the resist film formed above. In order to avoid contact, a protective film for immersion that is insoluble in the immersion liquid may be provided. As a liquid immersion protective film, a solvent peelable protective film (see JP-A-2006-227632) which is peeled off by a solvent before the development step, a developer peelable protective film which peels simultaneously with the development of the development step Any of 2005/069076 and WO 2006/035790 may be used. However, from the viewpoint of throughput, it is preferable to use a developer peeling type liquid immersion protective film.

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

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

上記露光の後、ポストエクスポージャーベーク(PEB)を行い、レジスト膜の露光された部分において、露光により[B]酸発生体等から発生した酸による[A]重合体等が有する酸解離性基の解離を促進させることが好ましい。このPEBによって、露光部と未露光部とで現像液に対する溶解性の差を増大させることができる。PEBの温度の下限としては、50℃が好ましく、80℃がより好ましい。上記温度の上限としては、180℃が好ましく、130℃がより好ましい。PEBの時間の下限としては、5秒が好ましく、10秒がより好ましい。上記時間の上限としては、600秒が好ましく、300秒がより好ましい。   After the exposure, post-exposure baking (PEB) is performed, and in the exposed part of the resist film, the acid dissociable group possessed by the polymer [A] and the like by the acid generated from the acid generator and the like [B] by exposure. It is preferable to promote dissociation. This PEB can increase the difference in solubility in the developer between the exposed area and the unexposed area. As a minimum of temperature of PEB, 50 ° C is preferred and 80 ° C is more preferred. As a maximum of the above-mentioned temperature, 180 ° C is preferred and 130 ° C is more preferred. As a minimum of time of PEB, 5 seconds are preferred and 10 seconds are more preferred. As a maximum of the above-mentioned time, 600 seconds are preferred and 300 seconds are more preferred.

[現像工程]
本工程では、露光工程で露光されたレジスト膜を現像する。これにより、所定のレジストパターンを形成することができる。現像後は、水又はアルコール等のリンス液で洗浄し、乾燥することが一般的である。現像工程における現像方法は、アルカリ現像であっても、有機溶媒現像であってもよい。
[Development process]
In this process, the resist film exposed in the exposure process is developed. Thereby, a predetermined resist pattern can be formed. After development, washing with a rinse solution such as water or alcohol is generally followed by drying. The developing method in the developing step may be alkaline development or organic solvent development.

アルカリ現像の場合、現像に用いる現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ水溶液等が挙げられる。これらの中でも、TMAH水溶液が好ましく、2.38質量%TMAH水溶液がより好ましい。   In the case of alkali development, examples of the developer used for development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n- Propylamine, triethylamine, methyl diethylamine, ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1 The aqueous alkali solution etc. which dissolved at least 1 sort (s) of alkaline compounds, such as 5-diazabicyclo- [4.3.0] -5- nonene, etc. are mentioned. Among these, TMAH aqueous solution is preferable and 2.38 mass% TMAH aqueous solution is more preferable.

有機溶媒現像の場合、現像液としては、炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、アルコール系溶媒等の有機溶媒、上記有機溶媒を含有する溶媒等が挙げられる。上記有機溶媒としては、例えば上述の感放射線性樹脂組成物の[E]溶媒として列挙した溶媒の1種又は2種以上等が挙げられる。これらの中でも、エステル系溶媒及びケトン系溶媒が好ましい。エステル系溶媒としては、酢酸エステル系溶媒が好ましく、酢酸n−ブチルがより好ましい。ケトン系溶媒としては、鎖状ケトンが好ましく、2−ヘプタノンがより好ましい。現像液中の有機溶媒の含有量の下限としては、80質量%が好ましく、90質量%がより好ましく、95質量%がさらに好ましく、99質量%が特に好ましい。現像液中の有機溶媒以外の成分としては、例えば水、シリコンオイル等が挙げられる。   In the case of organic solvent development, examples of the developer include hydrocarbon solvents, ether solvents, ester solvents, ketone solvents, organic solvents such as alcohol solvents, and solvents containing the above organic solvents. As said organic solvent, 1 type (s) or 2 or more types of the solvent listed as an [E] solvent of the above-mentioned radiation sensitive resin composition, etc. are mentioned, for example. Among these, ester solvents and ketone solvents are preferable. As an ester solvent, an acetic acid ester solvent is preferable, and n-butyl acetate is more preferable. As a ketone solvent, a chain ketone is preferable, and 2-heptanone is more preferable. The lower limit of the content of the organic solvent in the developer is preferably 80% by mass, more preferably 90% by mass, still more preferably 95% by mass, and particularly preferably 99% by mass. As components other than the organic solvent in a developing solution, water, a silicone oil, etc. are mentioned, for example.

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

<重合体>
当該重合体は、上記式(1)又は(1’)で表される基を含む構造単位を有する重合体である。当該重合体は、上述の性質を有するので、当該感放射線性樹脂組成物の重合体成分として好適に用いることができ、これを含有する感放射線性樹脂組成物は、LWR性能、解像性、断面形状の矩形性、焦点深度、MEEF性能、現像欠陥抑制性及び膜収縮抑制性に優れる。
<Polymer>
The said polymer is a polymer which has a structural unit containing group represented by said Formula (1) or (1 '). Since the said polymer has the above-mentioned property, it can be used suitably as a polymer component of the said radiation sensitive resin composition, The radiation sensitive resin composition containing this has LWR performance, resolution, It is excellent in the rectangularity of the cross-sectional shape, the depth of focus, the MEEF performance, the development defect suppressing property and the film shrinkage suppressing property.

<化合物>
当該化合物は、上記式(1)又は(1’)で表される基を含む化合物である。当該化合物は、上述の性質を有するので、当該重合体の原料単量体として好適に用いることができる。
<Compound>
The said compound is a compound containing the group represented by the said Formula (1) or (1 '). Since the said compound has the above-mentioned property, it can be used suitably as a raw material monomer of the said polymer.

当該重合体及び当該化合物については、上記[A]重合体の項で説明している。   The said polymer and the said compound are demonstrated by the term of said [A] polymer.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例における各測定は下記方法により行った。   Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples. Each measurement in the examples was performed by the following method.

[重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)]
東ソー社のGPCカラム(「G2000HXL」2本、「G3000HXL」1本及び「G4000HXL」1本)を用い、流量:1.0mL/分、溶出溶媒:テトラヒドロフラン、試料濃度:1.0質量%、試料注入量:100μL、カラム温度:40℃、検出器:示差屈折計の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。また、分散度(Mw/Mn)は、Mw及びMnの測定結果より算出した。
[Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)]
Using Tosoh GPC column ("G2000HXL" two, "G3000HXL" one and "G4000HXL" one), flow rate: 1.0 mL / min, elution solvent: tetrahydrofuran, sample concentration: 1.0% by mass, sample Injection amount: 100 μL, column temperature: 40 ° C., detector: Measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under analysis conditions of a differential refractometer. Moreover, dispersion degree (Mw / Mn) was computed from the measurement result of Mw and Mn.

13C−NMR分析]
核磁気共鳴装置(日本電子社の「JNM−ECX400」)を用い測定溶媒として重クロロホルムを使用して、重合体の構造単位の含有割合(モル%)を求める分析を行った。
[ 13 C-NMR analysis]
Using a nuclear magnetic resonance apparatus (“JNM-ECX400” manufactured by JEOL Ltd.) and using deuterated chloroform as the measurement solvent, an analysis was performed to determine the content ratio (mol%) of the structural unit of the polymer.

<化合物の合成>
[実施例1](化合物(M−1)の合成)
500mLの丸底フラスコに(m−1)20.0g(93.4mmol)、ピリジン11.1g(140mmol)及びテトラヒドロフラン100mLを加え室温で撹拌を開始した。そこへ、クロロアセチルクロリド12.7g(112.1mmol)をゆっくりと滴下した。滴下終了後、室温で1時間撹拌した後、50℃で8時間加熱撹拌した。溶媒を留去した後に、酢酸エチルを加え不溶成分を濾過にて除去した。水洗を2回した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、カラムクロマトグラフィーで精製することにより、(m−2)を22.3g(収率82%)得た。次に、500mLの丸底フラスコにメタクリル酸9.9g(115mmol)、炭酸カリウム19.1g(138mmol)、ヨウ化カリウム7.64g(46.0mmol)、ジメチルホルムアミド80mLを加え室温で30分撹拌した。そこへ、(m−2)22.3g(76.7mmol)をジメチルホルムアミド40mLに溶解させたものをゆっくりと滴下した。滴下終了後、室温で6時間撹拌した。酢酸エチルを加えた後に水洗を4回実施した。無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、溶媒を留去した。カラムクロマトグラフィーで精製することにより(M−1)を19.8g(収率76%)得た。
<Synthesis of Compound>
[Example 1] (Synthesis of Compound (M-1))
In a 500 mL round bottom flask, 20.0 g (93.4 mmol) of (m-1), 11.1 g (140 mmol) of pyridine and 100 mL of tetrahydrofuran were added and stirring was started at room temperature. Thereto, 12.7 g (112.1 mmol) of chloroacetyl chloride was slowly dropped. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour and then heated and stirred at 50 ° C for 8 hours. After the solvent was distilled off, ethyl acetate was added and the insoluble component was removed by filtration. After washing twice with water, it was dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent, the residue was purified by column chromatography to obtain 22.3 g (yield 82%) of (m-2). Next, 9.9 g (115 mmol) of methacrylic acid, 19.1 g (138 mmol) of potassium carbonate, 7.64 g (46.0 mmol) of potassium iodide and 80 mL of dimethylformamide were added to a 500 mL round bottom flask and stirred at room temperature for 30 minutes. . A solution of 22.3 g (76.7 mmol) of (m-2) in 40 mL of dimethylformamide was slowly added dropwise thereto. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. After adding ethyl acetate, washing with water was carried out four times. After drying over anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off. Purification by column chromatography gave 19.8 g (yield 76%) of (M-1).

Figure 0006528692
Figure 0006528692

[実施例2〜15](化合物(M−2)〜(M−15)の合成)
前駆体を適宜選択し、実施例1と同様の操作を行うことによって、下記式(M−2)〜(M−15)で表される化合物を合成した。
[Examples 2 to 15] (Synthesis of Compounds (M-2) to (M-15))
By appropriately selecting the precursor and performing the same operation as in Example 1, the compounds represented by the following formulas (M-2) to (M-15) were synthesized.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

[実施例16](化合物(M−16)の合成)
500mLの丸底フラスコに(m−3)20.00g(115mmol)、ピリジン20.03g(253mmol)、ジメチルアミノピリジン1.41g(11.5mmol)及び塩化メチレン200mLを加え、0℃で撹拌を開始した。そこへ、チオホスゲン14.54g(126.5mmol)をゆっくりと滴下した。滴下終了後、室温で2時間撹拌した後、1Mの塩酸水溶液を加え抽出した。得られた有機層について、水洗を2回した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、カラムクロマトグラフィーで精製することにより、(m−4)を13.41g(収率54%)得た。次に、500mLの丸底フラスコに(m−4)13.41g(62.1mmol)、トリエチルアミン6.28g(62.1mmol)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン0.70g(6.21mmol)及びアセトニトリル120mLを加え、室温で30分撹拌した。そこへ、メタクリル酸クロリド9.69g(93.2mmol)をゆっくりと滴下した。滴下終了後、室温で6時間撹拌した。酢酸エチルを加えた後に水洗を4回実施した。無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、溶媒を留去した。カラムクロマトグラフィーで精製することにより(M−16)を22.5g(収率69%)得た。
[Example 16] (Synthesis of Compound (M-16))
Add 20.00 g (115 mmol) of (m-3), 20.03 g (253 mmol) of pyridine, 1.41 g (11.5 mmol) of dimethylaminopyridine and 200 mL of methylene chloride to a 500 mL round bottom flask and start stirring at 0 ° C. did. Thereto, 14.54 g (126.5 mmol) of thiophosgene was slowly dropped. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours and then extracted by adding 1 M aqueous hydrochloric acid. The obtained organic layer was washed with water twice and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent, purification by column chromatography gave 13.41 g (yield 54%) of (m-4). Next, in a 500 mL round bottom flask, 13.41 g (62.1 mmol) of (m-4), 6.28 g (62.1 mmol) of triethylamine, 0.70 g of 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane 6.21 mmol) and 120 mL of acetonitrile were added and stirred at room temperature for 30 minutes. Thereto, 9.69 g (93.2 mmol) of methacrylic acid chloride was slowly dropped. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. After adding ethyl acetate, washing with water was carried out four times. After drying over anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off. Purification by column chromatography gave (M-16) 22.5 g (yield 69%).

Figure 0006528692
Figure 0006528692

[実施例17〜21](化合物(M−17)〜(M−21)の合成)
前駆体を適宜選択し、実施例16と同様の操作を行うことによって、下記式(M−17)〜(M−21)で表される化合物を合成した。
[Examples 17 to 21] (Synthesis of Compounds (M-17) to (M-21))
The precursor was suitably selected and the operation represented by the following formulas (M-17) to (M-21) was synthesized by performing the same operation as in Example 16.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

<[A]重合体及び[D]重合体の合成>
[A]重合体及び[D]重合体の合成に用いた単量体を以下に示す。
<Synthesis of [A] Polymer and [D] Polymer>
The monomers used for the synthesis of the [A] polymer and the [D] polymer are shown below.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

[[A]重合体の合成]
[実施例22](重合体(A−1)の合成)
化合物(M’−2)8.88g(50モル%)、化合物(M’−1)8.04g(40モル%)、化合物(M−1)3.08g(10モル%)を2−ブタノン40gに溶解し、開始剤としてAIBN0.74g(全モノマーに対して5モル%)を添加して単量体溶液を調製した。次いで20gの2−ブタノンを入れた100mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、攪拌しながら80℃に加熱し、上記調製した単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合溶液を水冷して30℃以下に冷却した。400gのメタノール中に冷却した重合溶液を投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末を80gのメタノールで2回洗浄した後、ろ別し、50℃で17時間乾燥させて白色粉末状の重合体(A−1)を合成した(15.7g、収率79%)。重合体(A−1)のMwは7,400であり、Mw/Mnは1.54であった。13C−NMR分析の結果、(M’−2)、(M’−1)、(M−1)に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ50.1モル%、40.2モル%、9.7モル%であった。
[[A] Synthesis of Polymer]
[Example 22] (Synthesis of polymer (A-1))
Compound (M'-2) 8.88 g (50 mol%), compound (M'-1) 8.04 g (40 mol%), compound (M-1) 3.08 g (10 mol%) 2-butanone A monomer solution was prepared by dissolving in 40 g and adding 0.74 g of AIBN (5 mol% with respect to the total monomers) as an initiator. Next, a 100 mL three-necked flask containing 20 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes, heated to 80 ° C. with stirring, and the above prepared monomer solution was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel. The start of dropwise addition was taken as the start time of the polymerization reaction, and the polymerization reaction was carried out for 6 hours. After completion of the polymerization reaction, the polymerization solution was water-cooled and cooled to 30 ° C. or less. The cooled polymerization solution was charged into 400 g of methanol, and the precipitated white powder was separated by filtration. The filtered white powder was washed twice with 80 g of methanol, filtered, and dried at 50 ° C. for 17 hours to synthesize a white powdery polymer (A-1) (15.7 g, yield 79) %). Mw of polymer (A-1) was 7,400, and Mw / Mn was 1.54. As a result of 13 C-NMR analysis, the content ratio of each structural unit derived from (M′-2), (M′-1) and (M-1) is 50.1 mol% and 40.2 mol%, respectively. , 9.7 mol%.

[実施例23〜44及び46〜49並びに合成例1〜3](重合体(A−2)〜(A−23)及び(A−25)〜(A−28)並びに(CA−1)〜(CA−3)の合成)
下記表1に示す単量体を用いた以外は、実施例22と同様の操作を行うことによって、重合体(A−2)〜(A−23)及び(A−25)〜(A−28)並びに(CA−1)〜(CA−3)を合成した。
[Examples 23 to 44 and 46 to 49 and Synthesis Examples 1 to 3] (Polymers (A-2) to (A-23) and (A-25) to (A-28) and (CA-1) to Synthesis of (CA-3))
Polymers (A-2) to (A-23) and (A-25) to (A-28) are obtained by performing the same operation as in Example 22 except that the monomers shown in Table 1 below are used. And (CA-1) to (CA-3) were synthesized.

[実施例45](重合体(A−24)の合成)
化合物(M’−3)41.88g(50モル%)、化合物(M’−2)40.55g(40モル%)、化合物(M−1)17.58g(10モル%)開始剤としてAIBN4.24g(全モノマーに対して5モル%)、並びにt−ドデシルメルカプタン1、14gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル100gに溶解した後、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間共重合させた。重合反応終了後、重合溶液を1,000gのn−ヘキサン中に滴下して、重合体を凝固精製した。次いで上記重合体に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えた後、更に、メタノール150g、トリエチルアミン34g及び水6gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行った。反応終了後、溶剤及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた重合体をアセトン150gに溶解した後、2,000gの水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過し、50℃で17時間乾燥させて白色粉末状の重合体(A−24)を得た(62.1g、収率70%)。重合体(A−24)のMwは7200であり、Mw/Mnは1.88であった。13C−NMR分析の結果、p−ヒドロキシスチレン、(M’−2)、(M−1)に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ50.2モル%、40.1モル%、9.7モル%であった。
[Example 45] (Synthesis of Polymer (A-24))
41.88 g (50 mol%) of compound (M'-3), 40.55 g (40 mol%) of compound (M'-2), 17.58 g (10 mol%) of compound (M-1) AIBN 4 as an initiator After dissolving 24 g (5 mol% with respect to all monomers) and 1, 14 g of t-dodecyl mercaptan in 100 g of propylene glycol monomethyl ether, keep the reaction temperature at 70 ° C. for 16 hours under a nitrogen atmosphere for 16 hours. It was polymerized. After completion of the polymerization reaction, the polymerization solution was dropped into 1,000 g of n-hexane to coagulate and purify the polymer. Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was added again to the above polymer, and 150 g of methanol, 34 g of triethylamine and 6 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. After completion of the reaction, the solvent and triethylamine are distilled off under reduced pressure, and the obtained polymer is dissolved in 150 g of acetone and then dropped into 2,000 g of water to coagulate it, and the formed white powder is filtered at 50.degree. After drying for a while, a white powdery polymer (A-24) was obtained (62.1 g, yield 70%). The Mw of the polymer (A-24) was 7200, and the Mw / Mn was 1.88. As a result of 13 C-NMR analysis, the content ratio of each structural unit derived from p-hydroxystyrene, (M′-2) and (M-1) is 50.2 mol%, 40.1 mol%, 9 It was .7 mol%.

[実施例50](重合体(A−29)の合成)
下記表1に示す単量体を用いた以外は、実施例45と同様の操作を行うことによって、重合体(A−29)を合成した。
[Example 50] (Synthesis of Polymer (A-29))
A polymer (A-29) was synthesized by performing the same operation as in Example 45 except that the monomers shown in the following Table 1 were used.

下記表1に、上記合成した重合体について、各構造単位の含有割合(モル%)、収率(%)、Mw及びMw/Mnを合わせて示す。   Table 1 below shows the content ratio (mol%) of each structural unit, the yield (%), the Mw and the Mw / Mn of the synthesized polymers.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

[[D]重合体の合成]
[合成例4](重合体(D−1)の合成)
化合物(M’−12)71.67g(70モル%)及び化合物(M’−13)28.33g(30モル%)を、100gの2−ブタノンに溶解し、開始剤としてジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート6.47g(全モノマーに対して5モル%)を溶解させて単量体溶液を調製した。次いで100gの2−ブタノンを入れた1,000mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、攪拌しながら80℃に加熱し、上記調製した単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合溶液を水冷して30℃以下に冷却した。反応溶液を2L分液漏斗に移液した後、150gのn−ヘキサンで上記重合溶液を均一に希釈し、600gのメタノールを投入して混合した。次いで30gの蒸留水を投入し、さらに攪拌して30分静置した。その後、下層を回収し、固形分である重合体(D−1)を含むプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た(収率60%)。重合体(D−1)のMwは7,200であり、Mw/Mnは2.00であった。13C−NMR分析の結果、(M’−12)及び(M’−13)に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ71.1モル%及び28.9モル%であった。
[Synthesis of [[D] polymer]]
Synthesis Example 4 Synthesis of Polymer (D-1)
71.67 g (70 mol%) of a compound (M'-12) and 28.33 g (30 mol%) of a compound (M'-13) are dissolved in 100 g of 2-butanone, and dimethyl 2,2 'is used as an initiator. -A monomer solution was prepared by dissolving 6.47 g (5 mol% relative to the total monomers) of azobisisobutyrate. Next, a 1,000 mL three-necked flask containing 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes, heated to 80 ° C. with stirring, and the above prepared monomer solution was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel . The start of dropwise addition was taken as the start time of the polymerization reaction, and the polymerization reaction was carried out for 6 hours. After completion of the polymerization reaction, the polymerization solution was water-cooled and cooled to 30 ° C. or less. The reaction solution was transferred to a 2 L separatory funnel, and then the polymerization solution was uniformly diluted with 150 g of n-hexane, and 600 g of methanol was added and mixed. Next, 30 g of distilled water was added, and the mixture was further stirred and allowed to stand for 30 minutes. Thereafter, the lower layer was recovered to obtain a propylene glycol monomethyl ether acetate solution containing the solid content of the polymer (D-1) (yield: 60%). Mw of polymer (D-1) was 7,200, and Mw / Mn was 2.00. As a result of 13 C-NMR analysis, the content ratio of each structural unit derived from (M′-12) and (M′-13) was 71.1 mol% and 28.9 mol%, respectively.

<感放射線性樹脂組成物の調製>
感放射線性樹脂組成物の調製に用いた[B]酸発生剤、[C]酸拡散制御剤及び[E]溶媒を以下に示す。
<Preparation of radiation sensitive resin composition>
The [B] acid generator, the [C] acid diffusion control agent, and the [E] solvent used for preparation of the radiation sensitive resin composition are shown below.

[[B]酸発生剤]
各構造式を以下に示す。
B−1:トリフェニルスルホニウム2−(アダマンタン−1−イルカルボニルオキシ)−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロパン−1−スルホネート
B−2:トリフェニルスルホニウムノルボルナンスルトン−2−イルオキシカルボニルジフルオロメタンスルホネート
B−3:トリフェニルスルホニウム3−(ピペリジン−1−イルスルホニル)−1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン−1−スルホネート
B−4:トリフェニルスルホニウムアダマンタン−1−イルオキシカルボニルジフルオロメタンスルホネート
[[B] acid generator]
Each structural formula is shown below.
B-1: triphenylsulfonium 2- (adamantan-1-ylcarbonyloxy) -1,1,3,3,3-pentafluoropropane-1-sulfonate B-2: triphenylsulfonium norbornane sulton-2-yloxy Carbonyl difluoromethane sulfonate B-3: Triphenylsulfonium 3- (piperidin-1-ylsulfonyl) -1,1,2,2,3,3-hexafluoropropane-1-sulfonate B-4: triphenylsulfoniumadamantane 1-Iloxycarbonyldifluoromethanesulfonate

Figure 0006528692
Figure 0006528692

[[C]酸拡散制御剤]
各構造式を以下に示す。
C−1:トリフェニルスルホニウムサリチレート
C−2:トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート
C−3:N−(n−ウンデカン−1−イルカルボニルオキシエチル)モルホリン
C−4:2,6−ジi−プロピルアニリン
C−5:トリn−ペンチルアミン
[[C] acid diffusion control agent]
Each structural formula is shown below.
C-1: Triphenylsulfonium salicylate C-2: Triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate C-3: N- (n-undecane-1-ylcarbonyloxyethyl) morpholine C-4: 2, 6-dii -Propylaniline C-5: tri n-pentylamine

Figure 0006528692
Figure 0006528692

[[E]溶媒]
E−1:酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル
E−2:シクロヘキサノン
[[E] solvent]
E-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate E-2: Cyclohexanone

[[F]偏在化促進剤]
F−1:γ−ブチロラクトン
[[F] uneven distribution promoter]
F-1: γ-butyrolactone

[ArF露光用感放射線性樹脂組成物の調製]
[実施例51]
[A]重合体としての(A−1)100質量部、[B]酸発生剤としての(B−1)8.5質量部、[C]酸拡散制御剤としての(C−1)2.3質量部、[D]重合体としての(D−1)3質量部、[E]溶媒としての(E−1)2,240質量部及び(E−2)960質量部並びに[F]偏在化促進剤としての(F−1)30質量部を配合し、孔径0.2μmのメンブランフィルターでろ過することにより感放射線性樹脂組成物(J−1)を調製した。
[Preparation of radiation sensitive resin composition for ArF exposure]
[Example 51]
[A] 100 parts by mass of (A-1) as a polymer, 8.5 parts by mass of (B-1) as a [B] acid generator, (C-1) 2 as a [C] acid diffusion control agent .3 parts by mass, (D-1) 3 parts by mass as the [D] polymer, (E-1) 2,240 parts by mass as the [E] solvent, and (E-2) 960 parts by mass, and [F] The radiation sensitive resin composition (J-1) was prepared by blending 30 parts by mass of (F-1) as a distribution promoting agent and filtering with a membrane filter having a pore size of 0.2 μm.

[実施例52〜80及び比較例1〜3]
下記表2に示す種類及び配合量の各成分を用いた以外は、実施例40と同様に操作して感放射線性樹脂組成物(J−2)〜(J−30)及び(CJ−1)〜(CJ−3)を調製した。
[Examples 52 to 80 and Comparative Examples 1 to 3]
Radiation-sensitive resin compositions (J-2) to (J-30) and (CJ-1) operated in the same manner as in Example 40 except that each component of the type and blending amount shown in Table 2 below was used ~ (CJ-3) was prepared.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

<レジストパターンの形成(1)>
12インチのシリコンウエハー表面に、スピンコーター(東京エレクトロン社の「CLEAN TRACK ACT12」)を使用して、下層反射防止膜形成用組成物(ブルワーサイエンス社の「ARC66」)を塗布した後、205℃で60秒間加熱することにより平均厚み105nmの下層反射防止膜を形成した。この下層反射防止膜上に、上記スピンコーターを使用して上記調製した各感放射線性樹脂組成物を塗布し、90℃で60秒間PBを行った。その後、23℃で30秒間冷却し、平均厚み90nmのレジスト膜を形成した。次に、このレジスト膜を、ArFエキシマレーザー液浸露光装置(NIKON社の「NSR−S610C」)を用い、NA=1.3、ダイポール(シグマ0.977/0.782)の光学条件にて、40nmラインアンドスペース(1L1S)マスクパターンを介して露光した。露光後、90℃で60秒間PEBを行った。その後、アルカリ現像液として2.38質量%のTMAH水溶液を用いてアルカリ現像し、水で洗浄し、乾燥してポジ型のレジストパターンを形成した。このレジストパターン形成の際、ターゲット寸法が40nmの1対1ラインアンドスペースのマスクを介して形成した線幅が、線幅40nmの1対1ラインアンドスペースに形成される露光量を最適露光量とした。
<Formation of resist pattern (1)>
After applying a composition for formation of the lower layer antireflective film ("ARC 66" of Brewer Science Co., Ltd.) on a 12-inch silicon wafer surface using a spin coater ("CLEAN TRACK ACT 12" of Tokyo Electron Ltd.), 205.degree. By heating for 60 seconds to form a lower antireflective film having an average thickness of 105 nm. Each of the radiation sensitive resin compositions prepared above was applied onto the lower antireflective film using the above-mentioned spin coater, and PB was performed at 90 ° C. for 60 seconds. Then, it cooled at 23 degreeC for 30 second, and formed the resist film with an average thickness of 90 nm. Next, using the ArF excimer laser immersion exposure apparatus ("NSR-S610C" manufactured by NIKON), this resist film is used under the optical conditions of NA = 1.3 and a dipole (sigma 0.977 / 0.782) The light was exposed through a 40 nm line and space (1L1S) mask pattern. After exposure, PEB was performed at 90 ° C. for 60 seconds. Thereafter, alkali development was performed using a 2.38% by mass TMAH aqueous solution as an alkali developer, washed with water, and dried to form a positive resist pattern. When this resist pattern is formed, the exposure amount at which the line width formed through a 1-to-1 line-and-space mask with a target size of 40 nm is formed on a 1-to-1 line-and-space with a 40 nm line width is the optimum exposure amount. did.

<レジストパターンの形成(2)>
上記TMAH水溶液の代わりに酢酸n−ブチルを用いて有機溶媒現像し、かつ水での洗浄を行わなかった以外は、上記レジストパターンの形成(1)と同様に操作して、ネガ型のレジストパターンを形成した。
<Formation of resist pattern (2)>
A negative resist pattern is operated in the same manner as in the formation of the resist pattern (1) except that the organic solvent is developed using n-butyl acetate instead of the aqueous solution of TMAH and washing with water is not performed. Formed.

<評価>
上記形成したレジストパターンについて、下記方法に従って測定することにより、各感放射線性樹脂組成物を評価した。なおレジストパターンの測長には走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社の「CG−4100」)を用いた。評価結果を下記表3に示す。
<Evaluation>
Each radiation sensitive resin composition was evaluated by measuring according to the following method about the formed said resist pattern. A scanning electron microscope ("CG-4100" manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used to measure the resist pattern. The evaluation results are shown in Table 3 below.

[LWR性能]
レジストパターンを、上記走査型電子顕微鏡を用い、パターン上部から観察した。線幅を任意のポイントで計50点測定し、その測定値の分布から3シグマ値を求め、これをLWR性能(nm)とした。LWR性能は、その値が小さいほど良いことを示す。LWR性能は、4.00nm以下である場合は「良好」と、4.00nmを超える場合は「不良」と判断できる。
[LWR performance]
The resist pattern was observed from the top of the pattern using the scanning electron microscope. The line width was measured at a total of 50 points at arbitrary points, and a 3-sigma value was obtained from the distribution of the measured values, and this was taken as LWR performance (nm). LWR performance shows that the smaller the value, the better. The LWR performance can be judged as “good” when it is 4.00 nm or less, and “defect” when it exceeds 4.00 nm.

[解像性]
上記最適露光量において解像される最小のレジストパターンの寸法を測定し、この測定値を解像性(nm)とした。解像性はその値が小さいほど良いことを示す。解像性は、34nm以下である場合は「良好」と、34nmを超える場合は「不良」と判断できる。
[Resolution]
The dimension of the smallest resist pattern resolved at the above optimum exposure amount was measured, and this measurement value was defined as the resolution (nm). The lower the value of resolution, the better. The resolution can be judged as "good" when it is 34 nm or less, and "defect" when it exceeds 34 nm.

[断面形状の矩形性]
上記最適露光量において解像されるレジストパターンの断面形状を観察し、レジストパターンの中間での線幅Lb及び膜の上部での線幅Laを測定し、La/Lbを算出して、断面形状の矩形性の指標とした。断面形状の矩形性は、0.90≦La/Lb≦1.10である場合は「良好」と、La/Lb<0.90又は1.10<La/Lbである場合は「不良」と評価できる。
[Rectangularity of cross-sectional shape]
The cross-sectional shape of the resist pattern resolved at the above optimum exposure amount is observed, the line width Lb at the middle of the resist pattern and the line width La at the top of the film are measured, and La / Lb is calculated. Index of rectangularity. The rectangularity of the cross-sectional shape is “good” when 0.90 ≦ La / Lb ≦ 1.10, and “bad” when La / Lb <0.90 or 1.10 <La / Lb. It can be evaluated.

[焦点深度]
上記最適露光量において解像されるレジストパターンにおいて、深さ方向にフォーカスを変化させた際の寸法を観測し、ブリッジや残渣が無いままパターン寸法が基準の90%〜110%に入る深さ方向の余裕度を測定し、この測定値を焦点深度(nm)とした。焦点深度はその値が大きいほど良いことを示す。焦点深度は、50nm以上の場合は「良好」と、50nm未満の場合は「不良」と評価できる。
[Depth of focus]
In the resist pattern resolved at the above optimal exposure dose, observe the dimension when changing the focus in the depth direction, and the depth direction where the pattern dimension falls within 90% to 110% of the standard without any bridge or residue The degree of margin was measured, and this measured value was taken as the depth of focus (nm). The larger the depth of focus, the better. The depth of focus can be evaluated as "good" when it is 50 nm or more and "bad" when it is less than 50 nm.

[MEEF性能]
上記最適露光量において、5種類のマスクサイズ(38.0nmLine/80nmPitch、39.0nmLine/80nmPitch、40.0nmLine/80nmPitch、41.0nmLine/80nmPitch、42.0nmLine/80nmPitch)で解像されるレジストパターンの線幅を測定した。横軸をマスクサイズ、縦軸を各マスクサイズで形成された線幅として、得られた測定値をプロットし、最小二乗法により算出した近似直線の傾きを求め、この傾きをMEEF性能とした。MEEF性能は、その値が小さいほど良いことを示す。MEEF性能は、4.00以下である場合は「良好」と、4.00を超える場合は「不良」と評価できる。
[MEEF performance]
In the above optimum exposure dose, a resist pattern is resolved with five mask sizes (38.0 nm Line / 80 nm pitch, 39.0 nm Line / 80 nm pitch, 40.0 nm Line / 80 nm pitch, 41.0 nm Line / 80 nm pitch, 42.0 nm Line / 80 nm pitch) The line width was measured. The obtained measured values are plotted with the horizontal axis representing the mask size and the vertical axis representing the line width formed by each mask size, and the slope of the approximate straight line calculated by the least squares method is determined, and this slope is taken as the MEEF performance. The MEEF performance shows that the smaller the value, the better. The MEEF performance can be evaluated as "good" when it is 4.00 or less, and as "defect" when it exceeds 4.00.

[現像欠陥抑制性]
上記最適露光量において解像されるレジストパターンにおいて、欠陥数を、欠陥検査装置(KLA−Tencor社の「KLA2810」)を用いて測定した。そして、上記測定された欠陥をレジスト膜由来と判断されるものと外部由来の異物とに分類し、レジスト膜由来と判断されるものの数(個/cm)を算出した。現像欠陥抑制性は、その値が小さいほど良いことを示す。現像欠陥抑制性は、0.1個/cm以下である場合は「良好」と、0.1個/cmを超える場合は「不良」と評価できる。
[Development defect controllability]
The number of defects in the resist pattern resolved at the above optimum exposure amount was measured using a defect inspection apparatus (“KLA 2810” manufactured by KLA-Tencor Corporation). Then, the measured defects were classified into those judged to be derived from the resist film and foreign substances derived from the outside, and the number (pieces / cm 2 ) of those judged to be derived from the resist film was calculated. The development defect inhibition property indicates that the smaller the value, the better. The development defect inhibition property can be evaluated as “good” when it is 0.1 piece / cm 2 or less, and “defect” when it exceeds 0.1 piece / cm 2 .

Figure 0006528692
Figure 0006528692

[膜収縮抑制性]
12インチのシリコンウエハー表面に、スピンコーター(東京エレクトロン社の「CLEAN TRACK ACT12」)を使用して、下層反射防止膜形成用組成物(ブルワーサイエンス社の「ARC66」)を塗布した後、205℃で60秒間加熱することにより平均厚み105nmの下層反射防止膜を形成した。この下層反射防止膜上に、上記スピンコーターを使用して上記調製した各感放射線性樹脂組成物を塗布し、90℃で60秒間PBを行った。その後、23℃で30秒間冷却し、平均厚み90nmのレジスト膜を形成した。次に、このレジスト膜を、ArFエキシマレーザー液浸露光装置(NIKON社の「NSR−S610C」)を用い、70mJで全面露光を行った後に膜厚測定を実施し、平均厚みAを求めた。続いて、90℃で60秒間のPEBを実施した後に、再度膜厚測定を実施し、平均厚みBを求めた。このとき、100×(A−B)/A(%)を求め、これを膜収縮抑制性とした。膜収縮抑制性は、値が小さいほど良いことを示す。膜収縮抑制性は、15%以下の場合は「良好」と、15%を超える場合は「不良」と判断できる。
[Membrane contraction inhibitory property]
After applying a composition for formation of the lower layer antireflective film ("ARC 66" of Brewer Science Co., Ltd.) on a 12-inch silicon wafer surface using a spin coater ("CLEAN TRACK ACT 12" of Tokyo Electron Ltd.), 205.degree. By heating for 60 seconds to form a lower antireflective film having an average thickness of 105 nm. Each of the radiation sensitive resin compositions prepared above was applied onto the lower antireflective film using the above-mentioned spin coater, and PB was performed at 90 ° C. for 60 seconds. Then, it cooled at 23 degreeC for 30 second, and formed the resist film with an average thickness of 90 nm. Next, the resist film was exposed on the entire surface at 70 mJ using an ArF excimer laser liquid immersion exposure apparatus (“NSR-S610C” manufactured by NIKON), and film thickness measurement was performed to determine an average thickness A. Subsequently, after performing PEB at 90 ° C. for 60 seconds, film thickness measurement was performed again to determine an average thickness B. At this time, 100 × (A−B) / A (%) was determined, and this was taken as the membrane contraction inhibitory property. The membrane contraction inhibitory property indicates that the smaller the value, the better. The membrane contraction inhibitory property can be judged as "good" in the case of 15% or less, and "defective" in the case of exceeding 15%.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

[電子線露光用感放射線性樹脂組成物の調製]
[実施例81]
[A]重合体としての(A−1)100質量部、[B]酸発生剤としての(B−1)20質量部、[C]酸拡散制御剤としての(C−1)3.6質量部、[E]溶媒としての(E−1)4280質量部及び(E−2)1830質量部を配合し、孔径0.2μmのメンブランフィルターでろ過することにより感放射線性樹脂組成物(J−31)を調製した。
[Preparation of radiation sensitive resin composition for electron beam exposure]
[Embodiment 81]
[A] 100 parts by mass of (A-1) as a polymer, 20 parts by mass of (B-1) as a [B] acid generator, (C-1) 3.6 as a [C] acid diffusion control agent A radiation-sensitive resin composition (J) is prepared by blending parts by mass, 4280 parts by mass of (E-1) as a solvent and 1830 parts by mass of (E-2), and filtering with a membrane filter with a pore size of 0.2 μm. -31) was prepared.

[実施例82〜85及び比較例4〜6]
下記表5に示す種類及び配合量の各成分を用いた以外は、実施例81と同様に操作して、感放射線性樹脂組成物(J−32)〜(J−35)及び(CJ−4)〜(CJ−6)を調製した。
[Examples 82 to 85 and Comparative Examples 4 to 6]
Radiation-sensitive resin compositions (J-32) to (J-35) and (CJ-4) are operated in the same manner as in Example 81 except that the components of the types and blending amounts shown in Table 5 below are used. ) To (CJ-6) were prepared.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

<レジストパターンの形成(3)>
8インチのシリコンウエハー表面にスピンコーター(東京エレクトロン社の「CLEAN TRACK ACT8」)を使用して、感放射線性樹脂組成物を塗布し、90℃で60秒間PBを行った。その後、23℃で30秒間冷却し、平均厚み50nmのレジスト膜を形成した。次に、このレジスト膜に、簡易型の電子線描画装置(日立製作所社の「HL800D」、出力:50KeV、電流密度:5.0A/cm)を用いて電子線を照射した。照射後、120℃で60秒間PEBを行った。その後、アルカリ現像液として2.38質量%のTMAH水溶液を用いて23℃で30秒間現像し、水で洗浄し、乾燥してポジ型のレジストパターンを形成した。
<Formation of resist pattern (3)>
The radiation sensitive resin composition was applied to an 8-inch silicon wafer surface using a spin coater (“CLEAN TRACK ACT 8” from Tokyo Electron Ltd.), and PB was performed at 90 ° C. for 60 seconds. Then, it cooled at 23 degreeC for 30 second, and formed the resist film with an average thickness of 50 nm. Next, the resist film was irradiated with an electron beam using a simple type electron beam lithography system (“HL800D” manufactured by Hitachi, Ltd., output: 50 KeV, current density: 5.0 A / cm 2 ). After irradiation, PEB was performed at 120 ° C. for 60 seconds. Thereafter, development was performed at 23.degree. C. for 30 seconds using a 2.38% by weight aqueous solution of TMAH as an alkaline developer, washed with water, and dried to form a positive resist pattern.

<レジストパターンの形成(4)>
上記TMAH水溶液の代わりに酢酸n−ブチルを用いて有機溶媒現像し、かつ水での洗浄を行わなかった以外は、上記レジストパターンの形成(1)と同様に操作して、ネガ型のレジストパターンを形成した。
<Formation of resist pattern (4)>
A negative resist pattern is operated in the same manner as in the formation of the resist pattern (1) except that the organic solvent is developed using n-butyl acetate instead of the aqueous solution of TMAH and washing with water is not performed. Formed.

<評価>
上記各感放射線性樹脂組成物を用いて形成したレジストパターンについて、上記実施例51〜80と同様の評価を実施した。評価結果を下記表6に示す。電子線露光用感放射線性樹脂組成物について、LWR性能は5.0nm以下である場合は「良好」と、5.0nmを超える場合は「不良」と評価できる。解像性、断面形状の矩形性及び焦点深度についての評価基準は、ArF露光用感放射線性樹脂組成物と同じである。
<Evaluation>
Evaluation similar to the said Examples 51-80 was implemented about the resist pattern formed using said each radiation sensitive resin composition. The evaluation results are shown in Table 6 below. The radiation sensitive resin composition for electron beam exposure can be evaluated as "good" when the LWR performance is 5.0 nm or less, and "defect" when it exceeds 5.0 nm. Evaluation criteria for the resolution, the rectangularity of the cross-sectional shape, and the depth of focus are the same as in the radiation sensitive resin composition for ArF exposure.

Figure 0006528692
Figure 0006528692

表3、表4及び表6の結果から、実施例の感放射線性樹脂組成物は、ArF露光及び電子線露光の場合とも、かつアルカリ現像及び有機溶媒現像の場合とも、LWR性能、解像性、断面形状の矩形性、焦点深度、MEEF性能、現像欠陥抑制性及び膜収縮抑制性に優れることがわかる。なお、電子線露光とEUV露光とは同様の傾向になることが知られており、実施例の感放射線性樹脂組成物によれば、EUV露光の場合でもLWR性能等に優れるものと推察される。   From the results of Tables 3, 4 and 6, the radiation sensitive resin compositions of the examples have LWR performance and resolution even in the case of ArF exposure and electron beam exposure, and also in the case of alkali development and organic solvent development. It is understood that the rectangularity of the cross-sectional shape, the depth of focus, the MEEF performance, the development defect suppressing property and the film shrinkage suppressing property are excellent. In addition, it is known that electron beam exposure and EUV exposure become the same tendency, and according to the radiation sensitive resin composition of the example, it is presumed that LWR performance etc. is excellent even in the case of EUV exposure. .

本発明の感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン形成方法によれば、優れた焦点深度、MEEF性能及び膜収縮抑制性を発揮しつつ、LWRが小さく、解像度が高く、断面形状の矩形性に優れ、現像欠陥の少ないレジストパターンを形成することができる。本発明の重合体は、当該感放射線性樹脂組成物の重合体成分として好適に用いることができる。本発明の化合物は、当該重合体の単量体として好適に用いることができる。従って、これらは、今後さらに微細化が進行すると予想される半導体デバイス製造用に好適に用いることができる。   According to the radiation sensitive resin composition and resist pattern forming method of the present invention, LWR is small, resolution is high, and rectangular property of cross-sectional shape is excellent while exhibiting excellent depth of focus, MEEF performance and film shrinkage suppressing property. A resist pattern with few development defects can be formed. The polymer of the present invention can be suitably used as a polymer component of the radiation sensitive resin composition. The compound of the present invention can be suitably used as a monomer of the polymer. Therefore, these can be suitably used for semiconductor device manufacture whose miniaturization is expected to further progress in the future.

Claims (9)

下記式(1)又は(1’)で表される基を含む第1構造単位を有する重合体、及び
感放射線性酸発生体
を含有する感放射線性樹脂組成物。
Figure 0006528692
(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子若しくは炭素数1〜20の1価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を表す。Rは、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。nは、0〜13の整数である。nが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のRのうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。Rは、炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。Lは、ヘテロ原子を有する2価の連結基である。p及びqは、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記第1構造単位における上記式(1)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。
式(1’)中、E、E及びEは、それぞれ独立して、酸素原子又は硫黄原子である。R3’は、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。n’は、0〜13の整数である。n’が2以上の場合、複数のR3’は同一でも異なっていてもよく、複数のR3’のうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。R4’は、単結合又は炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。L’は、単結合又はヘテロ原子を有する2価の連結基である。p’及びq’は、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記第1構造単位における上記式(1’)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。)
The polymer which has a 1st structural unit containing group represented by following formula (1) or (1 '), and the radiation sensitive resin composition containing a radiation sensitive acid generator.
Figure 0006528692
(In formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, or a carbon in which these groups are combined with each other and these are combined) R 3 represents a ring structure having 3 to 20 ring members, and R 3 is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 0 to 13. n is an integer of 0 to 13. In the case of two or more, the plurality of R 3 s may be the same or different, and two of the plurality of R 3 s may be combined with each other to form —CH 2 —, —CH 2 —CH 2 —, —C (CH 3 ) And R 4 may be a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and L may be a divalent linking group having a hetero atom. And p and q each independently represent an integer of 1 to 3. * in the first structural unit The site | part couple | bonded with parts other than group represented by said Formula (1) is shown.
In formula (1 ′), E 1 , E 2 and E 3 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. R 3 ' is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n 'is an integer of 0 to 13. 'If is 2 or more, plural R 3' n may be the same or different, two of the plurality of R 3 ', are combined with each other -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -, - It may form a C (CH 3 ) 2 -or -O- crosslink. R 4 ′ is a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. L ′ is a single bond or a divalent linking group having a hetero atom. p ′ and q ′ are each independently an integer of 1 to 3. * Shows the site | part couple | bonded with parts other than group represented by said Formula (1 ') in said 1st structural unit. )
上記第1構造単位が下記式(1−1)、(1−2)又は(1−3)で表される請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物。
Figure 0006528692
(式(1−1)〜(1−3)中、Zは、上記式(1)又は(1’)で表される基である。
式(1−1)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
式(1−2)中、Rは、水素原子又はメチル基である。Rは、単結合、−O−、−COO−又は−CONH−である。Rは、炭素数1〜10の1価の有機基である。aは、0〜4の整数である。aが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。
式(1−3)中、Rは、水素原子又はメチル基である。R10、R11及びR12は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数1〜20の1価の有機基である。1又は複数のR10及びR11並びにR12のうちの2つ以上は、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子若しくは炭素鎖と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。bは、1〜4の整数である。bが2以上の場合、複数のR10は同一でも異なっていてもよく、複数のR11は同一でも異なっていてもよい。R13は、単結合又は炭素数1〜20の2価の有機基である。R12とR13とは、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。)
The radiation sensitive resin composition according to claim 1, wherein the first structural unit is represented by the following formula (1-1), (1-2) or (1-3).
Figure 0006528692
(In the formulas (1-1) to (1-3), Z is a group represented by the above formula (1) or (1 ′).
In formula (1-1), R 5 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
In formula (1-2), R 6 is a hydrogen atom or a methyl group. R 7 is a single bond, -O-, -COO- or -CONH-. R 8 is a C 1-10 monovalent organic group. a is an integer of 0 to 4; When a is 2 or more, plural R 8 s may be the same or different.
In formula (1-3), R 9 is a hydrogen atom or a methyl group. R 10 , R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Two or more of one or more of R 10 and R 11 and R 12 may be combined together with the carbon atoms or carbon chains to which they are attached to form a ring structure having 3 to 20 ring members. Good. b is an integer of 1 to 4; When b is 2 or more, plural R 10 s may be the same or different, and plural R 11 s may be the same or different. R 13 is a single bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. R 12 and R 13 may form a ring structure having 3 to 20 ring members, which are configured together with the carbon atoms which are combined with each other and to which they are bonded. )
上記重合体が、下記式(2)で表される第2構造単位をさらに有する請求項1又は請求項2に記載の感放射線性樹脂組成物。
Figure 0006528692
(式(2)中、R14は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。R15は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。R16及びR17は、それぞれ独立して、炭素数1〜20の1価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数3〜20の脂環構造を表す。)
The radiation sensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein the polymer further has a second structural unit represented by the following formula (2).
Figure 0006528692
(In formula (2), R 14 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 15 is a C 1 to C 20 monovalent hydrocarbon group. R 16 and R And 17 each independently represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a C 3 to 20 alicyclic ring formed together with the carbon atoms to which these groups are combined and bonded to one another. Represents the structure)
上記重合体が、上記第1構造単位以外の構造単位であって、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又はこれらの組み合わせを含む第3構造単位をさらに有する請求項1、請求項2又は請求項3に記載の感放射線性樹脂組成物。   The said polymer is structural units other than the said 1st structural unit, Comprising: The lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure, or 3rd structural unit containing these combination is further included. The radiation sensitive resin composition as described in 3. 上記感放射線性酸発生体が、下記式(3)で表される請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
Figure 0006528692
(式(3)中、R18は、環員数6以上の脂環構造を含む1価の基又は環員数6以上の脂肪族複素環構造を含む1価の基である。R19は、炭素数1〜10のフッ素化アルカンジイル基である。Xは、1価の感放射線性オニウムカチオンである。)
The radiation sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the radiation sensitive acid generator is represented by the following formula (3).
Figure 0006528692
(In the formula (3), R 18 is .R 19 is a monovalent group containing a monovalent radical or ring members 6 or more aliphatic heterocyclic structure containing ring members 6 or more alicyclic structures, the carbon 1 to 10 fluorinated alkanediyl groups, X + is a monovalent radiation-sensitive onium cation.)
レジスト膜を形成する工程、
上記レジスト膜を露光する工程、及び
上記露光されたレジスト膜を現像する工程
を備え、
上記レジスト膜を請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物により形成するレジストパターン形成方法。
Forming a resist film,
Exposing the resist film; and developing the exposed resist film.
The resist pattern formation method which forms the said resist film by the radiation sensitive resin composition of any one of Claims 1-5.
下記式(1)又は(1’)で表される基を含む構造単位を有する重合体。
Figure 0006528692
(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子若しくは炭素数1〜20の1価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を表す。Rは、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。nは、0〜13の整数である。nが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のRのうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。Rは、炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。Lは、ヘテロ原子を有する2価の連結基である。p及びqは、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記第1構造単位における上記式(1)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。
式(1’)中、E、E及びEは、それぞれ独立して、酸素原子又は硫黄原子である。R3’は、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。n’は、0〜13の整数である。n’が2以上の場合、複数のR3’は同一でも異なっていてもよく、複数のR3’のうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。R4’は、単結合又は炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。L’は、単結合又はヘテロ原子を有する2価の連結基である。p’及びq’は、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記第1構造単位における上記式(1’)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。)
The polymer which has a structural unit containing group represented by following formula (1) or (1 ').
Figure 0006528692
(In formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, or a carbon in which these groups are combined with each other and these are combined) R 3 represents a ring structure having 3 to 20 ring members, and R 3 is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 0 to 13. n is an integer of 0 to 13. In the case of two or more, the plurality of R 3 s may be the same or different, and two of the plurality of R 3 s may be combined with each other to form —CH 2 —, —CH 2 —CH 2 —, —C (CH 3 ) And R 4 may be a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and L may be a divalent linking group having a hetero atom. And p and q each independently represent an integer of 1 to 3. * in the first structural unit The site | part couple | bonded with parts other than group represented by said Formula (1) is shown.
In formula (1 ′), E 1 , E 2 and E 3 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. R 3 ' is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n 'is an integer of 0 to 13. 'If is 2 or more, plural R 3' n may be the same or different, two of the plurality of R 3 ', are combined with each other -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -, - It may form a C (CH 3 ) 2 -or -O- crosslink. R 4 ′ is a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. L ′ is a single bond or a divalent linking group having a hetero atom. p ′ and q ′ are each independently an integer of 1 to 3. * Shows the site | part couple | bonded with parts other than group represented by said Formula (1 ') in said 1st structural unit. )
上記構造単位が下記式(1−1)、(1−2)又は(1−3)で表される請求項7に記載の重合体。
Figure 0006528692
(式(1−1)〜(1−3)中、Zは、上記式(1)又は(1’)で表される基である。
式(1−1)中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
式(1−2)中、Rは、水素原子又はメチル基である。Rは、単結合、−O−、−COO−又は−CONH−である。Rは、炭素数1〜10の1価の有機基である。aは、0〜4の整数である。aが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。
式(1−3)中、Rは、水素原子又はメチル基である。R10、R11及びR12は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数1〜20の1価の有機基である。1又は複数のR10及びR11並びにR12のうちの2つ以上は、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子若しくは炭素鎖と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。bは、1〜4の整数である。bが2以上の場合、複数のR10は同一でも異なっていてもよく、複数のR11は同一でも異なっていてもよい。R13は、単結合又は炭素数1〜20の2価の有機基である。R12とR13とは、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。)
The polymer according to claim 7, wherein the structural unit is represented by the following formula (1-1), (1-2) or (1-3).
Figure 0006528692
(In the formulas (1-1) to (1-3), Z is a group represented by the above formula (1) or (1 ′).
In formula (1-1), R 5 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
In formula (1-2), R 6 is a hydrogen atom or a methyl group. R 7 is a single bond, -O-, -COO- or -CONH-. R 8 is a C 1-10 monovalent organic group. a is an integer of 0 to 4; When a is 2 or more, plural R 8 s may be the same or different.
In formula (1-3), R 9 is a hydrogen atom or a methyl group. R 10 , R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Two or more of one or more of R 10 and R 11 and R 12 may be combined together with the carbon atoms or carbon chains to which they are attached to form a ring structure having 3 to 20 ring members. Good. b is an integer of 1 to 4; When b is 2 or more, plural R 10 s may be the same or different, and plural R 11 s may be the same or different. R 13 is a single bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. R 12 and R 13 may form a ring structure having 3 to 20 ring members, which are configured together with the carbon atoms which are combined with each other and to which they are bonded. )
下記式(i−1)、(i−2)又は(i−3)で表される化合物。
Figure 0006528692
(式(i−1)〜(i−3)中、Zは、下記式(1)又は(1’)で表される基である。
式(i−1)中、R は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
式(i−2)中、R は、水素原子又はメチル基である。R は、単結合、−O−、−COO−又は−CONH−である。R は、炭素数1〜10の1価の有機基である。aは、0〜4の整数である。aが2以上の場合、複数のR は同一でも異なっていてもよい。
式(1−3)中、R は、水素原子又はメチル基である。R 10 、R 11 及びR 12 は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数1〜20の1価の有機基である。1又は複数のR 10 及びR 11 並びにR 12 のうちの2つ以上は、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子若しくは炭素鎖と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。bは、1〜4の整数である。bが2以上の場合、複数のR 10 は同一でも異なっていてもよく、複数のR 11 は同一でも異なっていてもよい。R 13 は、単結合又は炭素数1〜20の2価の有機基である。R 12 とR 13 とは、互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を形成していてもよい。)
Figure 0006528692
(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子若しくは炭素数1〜20の1価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数3〜20の環構造を表す。Rは、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。nは、0〜13の整数である。nが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のRのうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。Rは、炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。Lは、ヘテロ原子を有する2価の連結基である。p及びqは、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記第1構造単位における上記式(1)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。
式(1’)中、E、E及びEは、それぞれ独立して、酸素原子又は硫黄原子である。R3’は、ヒドロキシ基又は炭素数1〜20の1価の有機基である。n’は、0〜13の整数である。n’が2以上の場合、複数のR3’は同一でも異なっていてもよく、複数のR3’のうちの2つが、互いに合わせられ−CH−、−CH−CH−、−C(CH−又は−O−の架橋結合を形成していてもよい。R4’は、単結合又は炭素数1〜20の2価の炭化水素基である。L’は、単結合又はヘテロ原子を有する2価の連結基である。p’及びq’は、それぞれ独立して、1〜3の整数である。*は、上記第1構造単位における上記式(1’)で表される基以外の部分に結合する部位を示す。)
The compound represented by following formula (i-1), (i-2) or (i-3) .
Figure 0006528692
(In the formulas (i-1) to (i-3), Z is a group represented by the following formula (1) or (1 ').
In formula (i-1), R 5 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
In formula (i-2), R 6 is a hydrogen atom or a methyl group. R 7 is a single bond, -O-, -COO- or -CONH-. R 8 is a C 1-10 monovalent organic group. a is an integer of 0 to 4; When a is 2 or more, plural R 8 s may be the same or different.
In formula (1-3), R 9 is a hydrogen atom or a methyl group. R 10 , R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. 1 or more of the plurality of R 10 and R 11 and R 12 are, may form a ring structure composed of ring members 3 to 20 together with the carbon atom or carbon chain that binds these aligned with one another Good. b is an integer of 1 to 4; When b is 2 or more, plural R 10 s may be the same or different, and plural R 11 s may be the same or different. R 13 is a single bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. R 12 and R 13 may form a ring structure having 3 to 20 ring members, which are configured together with the carbon atoms which are combined with each other and to which they are bonded. )
Figure 0006528692
(In formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, or a carbon in which these groups are combined with each other and these are combined) R 3 represents a ring structure having 3 to 20 ring members, and R 3 is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 0 to 13. n is an integer of 0 to 13. In the case of two or more, the plurality of R 3 s may be the same or different, and two of the plurality of R 3 s may be combined with each other to form —CH 2 —, —CH 2 —CH 2 —, —C (CH 3 ) And R 4 may be a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and L may be a divalent linking group having a hetero atom. And p and q each independently represent an integer of 1 to 3. * in the first structural unit The site | part couple | bonded with parts other than group represented by said Formula (1) is shown.
In formula (1 ′), E 1 , E 2 and E 3 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. R 3 ' is a hydroxy group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n 'is an integer of 0 to 13. 'If is 2 or more, plural R 3' n may be the same or different, two of the plurality of R 3 ', are combined with each other -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -, - It may form a C (CH 3 ) 2 -or -O- crosslink. R 4 ′ is a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. L ′ is a single bond or a divalent linking group having a hetero atom. p ′ and q ′ are each independently an integer of 1 to 3. * Shows the site | part couple | bonded with parts other than group represented by said Formula (1 ') in said 1st structural unit. )
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