JP6715375B2 - Positive resist composition and method for forming resist pattern - Google Patents

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Description

本発明は、ポジ型レジスト組成物、レジストパターン形成方法、光反応性クエンチャー及び高分子化合物に関する。 The present invention relates to a positive resist composition, a resist pattern forming method, a photoreactive quencher and a polymer compound.

リソグラフィー技術においては、例えば基板の上にレジスト材料からなるレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対し、所定のパターンが形成されたマスクを介して、光、電子線等の放射線にて選択的露光を行い、現像処理を施すことにより、前記レジスト膜に所定形状のレジストパターンを形成する工程が行われる。
露光した部分が現像液に溶解する特性に変化するレジスト材料をポジ型、露光した部分が現像液に溶解しない特性に変化するレジスト材料をネガ型という。
近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩により急速にパターンの微細化が進んでいる。
In the lithographic technique, for example, a resist film made of a resist material is formed on a substrate, and the resist film is selectively exposed to radiation such as light or an electron beam through a mask on which a predetermined pattern is formed. Then, a development process is performed to form a resist pattern having a predetermined shape on the resist film.
A resist material in which the exposed portion changes to a characteristic that dissolves in a developing solution is called a positive type, and a resist material in which the exposed portion changes to a characteristic that does not dissolve in a developing solution is called a negative type.
2. Description of the Related Art In recent years, in the manufacture of semiconductor devices and liquid crystal display devices, pattern miniaturization is rapidly progressing due to advances in lithography technology.

微細な寸法のパターンを形成できるレジスト材料として、従来、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分と、露光により酸を発生する酸発生剤成分とを含有する化学増幅型レジスト組成物が用いられている。かかるレジスト組成物を用いて形成されるレジスト膜は、レジストパターン形成時に選択的露光を行うと、露光部において、酸発生剤成分から酸が発生する。露光した部分が現像液に溶解する特性に変化するレジスト材料を用いた場合には、該酸の作用により露光部の極性が変化して、現像液に対する溶解性が変化した、ポジ型のレジストパターンが形成される。 As a resist material capable of forming a pattern with a fine dimension, a chemically amplified resist composition conventionally containing a base material component whose solubility in a developing solution is changed by the action of an acid and an acid generator component which generates an acid upon exposure. Things are used. When a resist film formed using such a resist composition is selectively exposed at the time of forming a resist pattern, an acid is generated from the acid generator component in the exposed portion. In the case of using a resist material in which the exposed portion is changed to have a property of dissolving in a developing solution, the polarity of the exposed portion is changed by the action of the acid, and the solubility in the developing solution is changed. Is formed.

微細な寸法のレジストパターンには、ラインワイズラフネス(LWR)が低減されていること、感度や解像度が良好であること、といった種々のリソグラフィー特性が求められる。リソグラフィー特性を良好なものとするため、酸発生剤成分については、様々な検討がされてきている。
例えば特許文献1には、所定量のフッ素原子を含有する酸発生剤成分を採用したことにより、LWRとプローブ欠陥を低減できるレジスト組成物が記載されている。
また、特許文献2には、所定量のフッ素原子を含有するトリフェニルスルホニウム骨格を有する酸発生剤成分を採用したことにより、ラインエッジラフネス等のリソグラフィー特性が向上できるレジスト組成物が記載されている。
A resist pattern having a fine dimension is required to have various lithographic characteristics such as reduced linewise roughness (LWR) and good sensitivity and resolution. Various studies have been conducted on the acid generator component in order to improve the lithographic properties.
For example, Patent Document 1 describes a resist composition that can reduce LWR and probe defects by employing an acid generator component containing a predetermined amount of fluorine atoms.
Further, Patent Document 2 describes a resist composition capable of improving lithographic properties such as line edge roughness by employing an acid generator component having a triphenylsulfonium skeleton containing a predetermined amount of fluorine atoms. ..

特開2011−253017号公報JP, 2011-253017, A 特開2005−91976号公報JP 2005-91976 A

今後、リソグラフィー技術のさらなる進歩、レジストパターンの微細化がますます進むなか、レジスト材料には、種々のリソグラフィー特性の向上が求められる。
特許文献1〜2に記載されているような従来の酸発生剤を用いた場合、種々のリソグラフィー特性には未だ改良の余地がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、リソグラフィー特性に優れたレジストパターンを形成することができるレジスト組成物、及び該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法を提供することを課題とする。
With further advances in lithography technology and further miniaturization of resist patterns in the future, resist materials are required to have various improvements in lithography characteristics.
When the conventional acid generators described in Patent Documents 1 and 2 are used, various lithographic properties still have room for improvement.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a resist composition capable of forming a resist pattern having excellent lithographic properties, and a resist pattern forming method using the resist composition. It is an issue.

本発明の第一の態様は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大するポジ型レジスト組成物であって、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)と、下記一般式(m0)で表される化合物(m)とを含有することを特徴とする、ポジ型レジスト組成物である。 A first aspect of the present invention is a positive resist composition that generates an acid upon exposure to light and has increased solubility in an alkali developing solution due to the action of an acid. And a compound (m) represented by the following general formula (m0) are contained in the positive resist composition.

Figure 0006715375
[一般式(m0)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、
X0-は有機アニオンである。]
Figure 0006715375
[In the general formula (m0),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3,
X0 - is an organic anion. ]

本発明の第二の態様は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が増大するポジ型レジスト組成物であって、酸の作用により現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)を含有し、前記基材成分(A)が、樹脂成分(A2)を含有し、前記樹脂成分(A2)が、下記一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位(a6)を有する高分子化合物を含む、ポジ型レジスト組成物である。 A second aspect of the present invention is a positive resist composition which generates an acid upon exposure and whose solubility in a developing solution is increased by the action of an acid, wherein the solubility in a developing solution is increased by the action of an acid. A base material component (A), the base material component (A) contains a resin component (A2), and the resin component (A2) is represented by the following general formula (a6-1): A positive resist composition containing a polymer compound having a structural unit (a6) derived from

Figure 0006715375
[一般式(a6−1)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。
X11−1は、一般式(a6−1−1)〜(a6−1−3)のいずれかで表される有機アニオンである。一般式(a6−1−1)〜(a6−1−3)中、Rb201は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、
Rb204は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、
Rb205は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
Rb206〜Rb208は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である(但し、Rb206〜Rb208の少なくとも1つは、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である)。
Rb102は、フッ素原子または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基である。Yb101は、単結合または酸素原子を含む2価の連結基である。Vb101〜Vb103は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基、フッ素化アルキレン基、アリーレン基またはフッ素化アリーレン基である。Lb101〜Lb102は、それぞれ独立に、単結合または酸素原子である。Lb103〜Lb105は、それぞれ独立に、単結合、−CO−又は−SO−である。n101は0又は1である。]
Figure 0006715375
[In general formula (a6-1),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3.
X11-1 - is an organic anion represented by any one of formulas (a6-1-1) ~ (a6-1-3). In formulas (a6-1-1) to (a6-1-3), Rb 201 is a chain alkenyl group which may have a substituent,
Rb 204 is a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent or a chain alkenyl group which may have a substituent,
Rb 205 is a chain alkenyl group which may have a substituent.
Rb 206 to Rb 208 each independently represent a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. (Wherein at least one of Rb 206 to Rb 208 is a chain alkenyl group which may have a substituent).
Rb 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Yb 101 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom. Vb 101 to Vb 103 are each independently a single bond, an alkylene group, a fluorinated alkylene group, an arylene group or a fluorinated arylene group. Lb 101 to Lb 102 are each independently a single bond or an oxygen atom. Lb 103 to Lb 105 are each independently a single bond, —CO— or —SO 2 —. n 101 is 0 or 1. ]

本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様のポジ型レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び前記露光後のレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法である。 A third aspect of the present invention is a step of forming a resist film using the positive resist composition of the first or second aspect, a step of exposing the resist film, and a step of developing the resist film after the exposure. And a resist pattern forming method including a step of forming a resist pattern.

本発明の第四の態様は、下記一般式(m0−d)で表される化合物(md)からなることを特徴とする、光反応性クエンチャーである。 A fourth aspect of the present invention is a photoreactive quencher characterized by comprising a compound (md) represented by the following general formula (m0-d).

Figure 0006715375
[一般式(m0−d)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。
X0は、一般式(d1−1)〜(d1−3)のいずれかで表される有機アニオンである。
一般式(d1−1)〜(d1−3)中、Rd〜Rdは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。ただし、式(d1−2)中のRdにおける、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は2つ以上結合していないものとする。Ydは単結合、又は2価の連結基である。]
Figure 0006715375
[In the general formula (m0-d),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3.
X0 - is an organic anion represented by any one of formulas (d1-1) ~ (d1-3).
In general formulas (d1-1) to (d1-3), Rd 1 to Rd 4 each independently represent a cyclic group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. Is an alkyl group or a chain alkenyl group which may have a substituent. However, two or more fluorine atoms are not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 2 in formula (d1-2). Yd 1 is a single bond or a divalent linking group. ]

本発明の第五の態様は、下記一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位を有する高分子化合物である。 A fifth aspect of the present invention is a polymer compound having a structural unit derived from a compound represented by the following general formula (a6-1).

Figure 0006715375
[一般式(a6−1)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。
X11−1は、一般式(a6−1−1)〜(a6−1−3)のいずれかで表される有機アニオンである。一般式(a6−1−1)〜(a6−1−3)中、Rb201は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、
Rb204は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、
Rb205は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
Rb206〜Rb208は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である(但し、Rb206〜Rb208の少なくとも1つは、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である)。
Rb102は、フッ素原子または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基である。Yb101は、単結合または酸素原子を含む2価の連結基である。Vb101〜Vb103は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基、フッ素化アルキレン基、アリーレン基またはフッ素化アリーレン基である。Lb101〜Lb102は、それぞれ独立に、単結合または酸素原子である。Lb103〜Lb105は、それぞれ独立に、単結合、−CO−又は−SO−である。n101は0又は1である。]
Figure 0006715375
[In general formula (a6-1),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3.
X11-1 - is an organic anion represented by any one of formulas (a6-1-1) ~ (a6-1-3). In formulas (a6-1-1) to (a6-1-3), Rb 201 is a chain alkenyl group which may have a substituent,
Rb 204 is a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent or a chain alkenyl group which may have a substituent,
Rb 205 is a chain alkenyl group which may have a substituent.
Rb 206 to Rb 208 each independently represent a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. (Wherein at least one of Rb 206 to Rb 208 is a chain alkenyl group which may have a substituent).
Rb 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Yb 101 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom. Vb 101 to Vb 103 are each independently a single bond, an alkylene group, a fluorinated alkylene group, an arylene group or a fluorinated arylene group. Lb 101 to Lb 102 are each independently a single bond or an oxygen atom. Lb 103 to Lb 105 are each independently a single bond, —CO— or —SO 2 —. n 101 is 0 or 1. ]

本発明によれば、リソグラフィー特性に優れたレジストパターンを形成できるレジスト組成物、及び該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a resist composition capable of forming a resist pattern having excellent lithographic properties, and a method for forming a resist pattern using the resist composition.

本明細書及び本特許請求の範囲において、「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の2価の飽和炭化水素基を包含するものとする。アルコキシ基中のアルキル基も同様である。
「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「フッ素化アルキル基」又は「フッ素化アルキレン基」は、アルキル基又はアルキレン基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基をいう。
「構成単位」とは、高分子化合物(樹脂、重合体、共重合体)を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
「アクリル酸エステルから誘導される構成単位」とは、アクリル酸エステルのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「アクリル酸エステル」は、アクリル酸(CH=CH−COOH)のカルボキシ基末端の水素原子が有機基で置換された化合物である。
アクリル酸エステルは、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該α位の炭素原子に結合した水素原子を置換する置換基(Rα)は、水素原子以外の原子又は基であり、たとえば炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基等が挙げられる。なお、アクリル酸エステルのα位の炭素原子とは、特に断りがない限り、カルボニル基が結合している炭素原子のことである。
以下、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されたアクリル酸エステルをα置換アクリル酸エステルということがある。また、アクリル酸エステルとα置換アクリル酸エステルとを包括して「(α置換)アクリル酸エステル」ということがある。
「ヒドロキシスチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ヒドロキシスチレン誘導体」とは、ヒドロキシスチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンのベンゼン環に、水酸基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
ヒドロキシスチレンのα位の水素原子を置換する置換基としては、前記α置換アクリル酸エステルにおいて、α位の置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
「ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体から誘導される構成単位」とは、ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ビニル安息香酸誘導体」とは、ビニル安息香酸のα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のカルボキシ基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のベンゼン環に、水酸基およびカルボキシ基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
「スチレン誘導体」とは、スチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたものを意味する。
「スチレンから誘導される構成単位」、「スチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、スチレン又はスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
上記α位の置換基としてのアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数1〜5のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基)等が挙げられる。
また、α位の置換基としてのハロゲン化アルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、ハロゲン原子で置換した基が挙げられる。該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、特にフッ素原子が好ましい。
また、α位の置換基としてのヒドロキシアルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、水酸基で置換した基が挙げられる。該ヒドロキシアルキル基における水酸基の数は、1〜5が好ましく、1が最も好ましい。
「置換基を有していてもよい」と記載する場合、水素原子(−H)を1価の基で置換する場合と、メチレン基(−CH−)を2価の基で置換する場合の両方を含む。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。
In the present specification and claims, the term “aliphatic” is defined as a relative concept to aromatic and means a group, compound or the like having no aromaticity.
Unless otherwise specified, the “alkyl group” includes linear, branched and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups.
Unless otherwise specified, the "alkylene group" includes linear, branched and cyclic divalent saturated hydrocarbon groups. The same applies to the alkyl group in the alkoxy group.
The “halogenated alkyl group” is a group in which a part or all of hydrogen atoms of an alkyl group are substituted with a halogen atom, and examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
The “fluorinated alkyl group” or “fluorinated alkylene group” refers to a group in which a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group or alkylene group is substituted with a fluorine atom.
The “constituent unit” means a monomer unit (monomer unit) that constitutes a polymer compound (resin, polymer, copolymer).
The “structural unit derived from an acrylate ester” means a constitutional unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of an acrylate ester.
The “acrylic acid ester” is a compound in which a hydrogen atom at the carboxy group end of acrylic acid (CH 2 ═CH—COOH) is substituted with an organic group.
In the acrylate ester, the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position may be substituted with a substituent. The substituent (R α ) for substituting the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position is an atom or a group other than a hydrogen atom, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and a halogenated group having 1 to 5 carbon atoms. Examples thereof include an alkyl group and a hydroxyalkyl group. The α-position carbon atom of the acrylate ester is a carbon atom to which a carbonyl group is bonded, unless otherwise specified.
Hereinafter, an acrylate ester in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position is substituted with a substituent may be referred to as an α-substituted acrylate ester. In addition, the acrylic ester and the α-substituted acrylic ester may be collectively referred to as “(α-substituted) acrylic ester”.
The “structural unit derived from a hydroxystyrene derivative” means a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of hydroxystyrene or a hydroxystyrene derivative.
The “hydroxystyrene derivative” is a concept including hydroxystyrene in which the hydrogen atom at the α-position is substituted with another substituent such as an alkyl group and a halogenated alkyl group, and derivatives thereof. As the derivatives thereof, those obtained by substituting the hydrogen atom of the hydroxyl group of hydroxystyrene with an organic group which may substitute the hydrogen atom at the α-position with an organic group, or the hydrogen atom at the α-position may be substituted with a substituent Examples thereof include those in which a substituent other than a hydroxyl group is bonded to the benzene ring of good hydroxystyrene. In addition, the α-position (carbon atom at the α-position) means a carbon atom to which a benzene ring is bonded, unless otherwise specified.
Examples of the substituent for substituting the hydrogen atom at the α-position of hydroxystyrene include the same ones as the substituents at the α-position in the above α-substituted acrylate ester.
The “constituent unit derived from vinylbenzoic acid or a vinylbenzoic acid derivative” means a constituent unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of vinylbenzoic acid or a vinylbenzoic acid derivative.
The term “vinyl benzoic acid derivative” includes vinyl benzoic acid in which the α-position hydrogen atom is substituted with another substituent such as an alkyl group and a halogenated alkyl group, and a derivative thereof. Those derivatives include those in which the hydrogen atom of the carboxy group of vinylbenzoic acid, which may have a hydrogen atom at the α-position substituted by an organic group, and the hydrogen atom at the α-position are substituted by a substituent. And the like. Examples thereof include those in which a substituent other than a hydroxyl group and a carboxy group is bonded to the benzene ring of vinyl benzoic acid. In addition, the α-position (carbon atom at the α-position) means a carbon atom to which a benzene ring is bonded, unless otherwise specified.
The “styrene derivative” means one in which the hydrogen atom at the α-position of styrene is substituted with another substituent such as an alkyl group or a halogenated alkyl group.
The "structural unit derived from styrene" and the "structural unit derived from styrene derivative" mean a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of styrene or a styrene derivative.
The alkyl group as the α-position substituent is preferably a linear or branched alkyl group, and specifically, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group , N-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group) and the like.
The halogenated alkyl group as the α-position substituent is specifically a group in which a part or all of the hydrogen atoms of the above-mentioned “alkyl group as the α-position substituent” is replaced with a halogen atom. To be Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
Specific examples of the hydroxyalkyl group as the α-position substituent include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the above-mentioned “alkyl group as the α-position substituent” are substituted with hydroxyl groups. 1-5 are preferable and, as for the number of the hydroxyl groups in this hydroxyalkyl group, 1 is the most preferable.
Be referred to as a "may have a substituent", the case of replacing a hydrogen atom (-H) a monovalent group, methylene group - when substituting a divalent radical (-CH 2) Including both.
“Exposure” is a concept that includes all radiation irradiation.

<ポジ型レジスト組成物>
本発明の第一の態様であるポジ型レジスト組成物(以下、単に「レジスト組成物」と記載することがある。)は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大するポジ型レジスト組成物であって、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)と、下記一般式(m0)で表される化合物(m)とを含有することを特徴とする。
<Positive resist composition>
The positive resist composition according to the first aspect of the present invention (hereinafter may be simply referred to as “resist composition”) generates an acid upon exposure, and reacts with an alkali developer by the action of the acid. A positive resist composition having increased solubility, comprising a base material component (A) having increased solubility in an alkali developing solution by the action of an acid, and a compound (m) represented by the following general formula (m0). It is characterized by containing.

Figure 0006715375
[一般式(m0)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、
X0-は有機アニオンである。]
Figure 0006715375
[In the general formula (m0),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3,
X0 - is an organic anion. ]

本実施形態において、ポジ型レジスト組成物は、露光により酸を発生する酸発生能を有するものであり、(A)成分が露光により酸を発生してもよく、(A)成分とは別に配合された添加剤成分が露光により酸を発生してもよい。
具体的には、本実施形態において、ポジ型レジスト組成物は、
(1)露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)を含有するものであってもよく;
(2)(A)成分が露光により酸を発生する成分であってもよく;
(3)(A)成分が露光により酸を発生する成分であり、かつ、さらに(B)成分を含有するものであってもよい。
すなわち、上記(2)及び(3)の場合、(A)成分は、「露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が増大する基材成分」となる。この場合の(A)成分としては、例えば、後述の一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位(a6)を有する高分子化合物が好ましい。このような高分子化合物としては、露光により酸を発生する構成単位を有する樹脂を用いることができる。露光により酸を発生する構成単位としては、公知のものを用いることができる。
本実施形態において、レジスト組成物は、上記(1)の場合であることが特に好ましい。
In the present embodiment, the positive resist composition has an acid generating ability to generate an acid upon exposure, and the component (A) may generate an acid upon exposure, and is blended separately from the component (A). The added additive component may generate an acid upon exposure.
Specifically, in this embodiment, the positive resist composition is
(1) It may contain an acid generator component (B) which generates an acid upon exposure to light;
(2) The component (A) may be a component capable of generating an acid upon exposure to light;
(3) The component (A) may be a component which generates an acid upon exposure, and may further contain the component (B).
That is, in the cases of the above (2) and (3), the component (A) becomes "a base material component which generates an acid upon exposure and whose solubility in a developing solution is increased by the action of the acid". As the component (A) in this case, for example, a polymer compound having a structural unit (a6) derived from a compound represented by the general formula (a6-1) described later is preferable. As such a polymer compound, a resin having a structural unit that generates an acid upon exposure can be used. As the structural unit that generates an acid upon exposure, a known unit can be used.
In this embodiment, the resist composition is particularly preferably the case (1) above.

本発明の第一の態様のポジ型レジスト組成物が含有する酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)については、後述する本発明の第1の実施形態において説明する基材成分(A)と同様のものが挙げられる。 The base component (A), which has increased solubility in an alkaline developer due to the action of an acid contained in the positive resist composition of the first aspect of the present invention, will be described in the first embodiment of the present invention described later. The same material as the base material component (A) can be used.

[化合物(m)]
化合物(m)は、下記一般式(m0)で表される。化合物(m)は、露光により分解し、酸を発生する化合物である。
[Compound (m)]
The compound (m) is represented by the following general formula (m0). The compound (m) is a compound that decomposes upon exposure to light to generate an acid.

Figure 0006715375
[一般式(m0)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、
X0-は有機アニオンである。]
Figure 0006715375
[In the general formula (m0),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3,
X0 - is an organic anion. ]

〔Z01〜Z04
一般式(m0)中、Z01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基である。
01〜Z04の電子吸引性の置換基としては、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、エステル基、スルホキシド基、シアノ基、アミド基、カルボキシ基、カルボニル基等が挙げられる。
これらの置換基の中でも、レジスト組成物の感度を向上させる観点から、ハロゲン原子又はハロゲン化アルキル基が好ましい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
ハロゲン化アルキル基としては、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基が好ましく、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基がより好ましく、トリフルオロメチル基が特に好ましい。
[Z 01 to Z 04 ]
In formula (m0), Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing group.
Examples of the electron-withdrawing substituent of Z 01 to Z 04 include a halogen atom, a halogenated alkyl group, an ester group, a sulfoxide group, a cyano group, an amide group, a carboxy group, a carbonyl group and the like.
Among these substituents, a halogen atom or a halogenated alkyl group is preferable from the viewpoint of improving the sensitivity of the resist composition.
As the halogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom is preferable, and a fluorine atom is more preferable.
As the halogenated alkyl group, a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, a halogenated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and a trifluoromethyl group is particularly preferable.

01〜Z04の電子吸引性の置換基はそれぞれ独立に、同一であっても異なっていてもよいが、合成における操作性を容易とする観点から、Z01〜Z04は同一の電子吸引性の置換基であることが好ましく、Z01〜Z04は同種のハロゲン原子であることがより好ましく、Z01〜Z04はフッ素原子であることが特に好ましい。 The electron-withdrawing substituents of Z 01 to Z 04 may be the same or different independently of each other, but from the viewpoint of facilitating operability in synthesis, Z 01 to Z 04 are the same electron-withdrawing group. It is preferable that the substituent is a volatile substituent, Z 01 to Z 04 are more preferably the same type of halogen atom, and Z 01 to Z 04 are particularly preferably a fluorine atom.

〔Rb21及びRb22
一般式(m0)中、Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基である。但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に、上述の電子吸引性の置換基は含まない。
[Rb 21 and Rb 22 ]
In formula (m0), Rb 21 and Rb 22 each independently represent an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group. However, the substituents that Rb 21 and Rb 22 may have do not include the above-mentioned electron-withdrawing substituents.

《アルキル基》
Rb21及びRb22におけるアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。
《Alkyl group》
The alkyl group for Rb 21 and Rb 22 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group.

《置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基》
Rb21及びRb22における脂環式炭化水素基としては、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数3〜8のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数7〜12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
Rb21及びRb22が有していてもよい置換基としては、アルキル基が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることがより好ましい。
<<Alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent>>
The alicyclic hydrocarbon group for Rb 21 and Rb 22 may be polycyclic or monocyclic. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 8 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane, cyclohexane and cyclooctane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, and specifically, Examples include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.
Examples of the substituent that Rb 21 and Rb 22 may have include an alkyl group.
The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group or a tert-butyl group.

上記のなかでもRb21及びRb22としては、アルキル基が好ましい。該アルキル基としては炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3のアルキル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が特に好ましい。 Among the above, as Rb 21 and Rb 22 , an alkyl group is preferable. As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable.

〔Rb
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基である。
[Rb 1 ]
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, or an alkenyl group which may have a substituent.

《置換基を有していてもよいアリール基》
Rbにおけるアリール基としては、炭素数6〜20の無置換のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
<<Aryl group which may have a substituent>>
Examples of the aryl group for Rb 1 include an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.

《置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基》
Rbにおけるアルキル基としては、鎖状又は環状のアルキル基であって、炭素数1〜30のものが好ましい。
Rbにおけるアルケニル基としては、炭素数が2〜10であることが好ましい。
<<Alkyl group which may have a substituent or alkenyl group which may have a substituent>>
The alkyl group for Rb 1 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
The alkenyl group for Rb 1 preferably has 2 to 10 carbon atoms.

《Rbにおける置換基》
Rbが有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、シアノ基、アミノ基、アリール基、アリールチオ基、下記一般式(ca−r−1)〜(ca−r−7)でそれぞれ表される基が挙げられる。
"Substituent in Rb 1"
Examples of the substituent which Rb 1 may have include an alkyl group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group, an aryl group, an arylthio group, and the following general formula (ca-r- 1) to (ca-r-7) can be mentioned.

Figure 0006715375
[一般式(ca−r−1)〜(ca−r−7)中、R’201はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい環式基、鎖状のアルキル基、または鎖状のアルケニル基である。]
Figure 0006715375
[Formula (ca-r-1) in ~ (ca-r-7) , R '201 independently represents a hydrogen atom, which may have a substituent cyclic group, a chain alkyl group, Alternatively, it is a chain alkenyl group. ]

R’201の置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基は、後述する第2実施形態において説明する一般式(b−1)中のR101と同様のものが挙げられる他、置換基を有していてもよい環式基又は置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基として後述する一般式(a1−r−2)で表される酸解離性基と同様のものも挙げられる。
Rbとしては、置換基を有していてもよいアリール基が好ましい。
The cyclic group which may have a substituent, the chain alkyl group which may have a substituent or the chain alkenyl group which may have a substituent of R′ 201 will be described later. In addition to those similar to R 101 in the general formula (b-1) described in the second embodiment, a cyclic group which may have a substituent or a substituent which may have a substituent may be mentioned. Examples of the chain alkyl group also include those similar to the acid dissociable group represented by the general formula (a1-r-2) described below.
As Rb 1 , an aryl group which may have a substituent is preferable.

〔n1及びn2〕
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、0又は1であることがより好ましい。
[N1 and n2]
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.

一般式(m0)で表される化合物のカチオン部は、下記一般式(m0−1)で表されるカチオン部が好ましい。 The cation moiety of the compound represented by the general formula (m0) is preferably the cation moiety represented by the following general formula (m0-1).

Figure 0006715375
[一般式(m0−1)中、
011〜Z014は、それぞれ独立にハロゲン原子であり、
Rb221及びRb222は、それぞれ独立に、アルキル基であり、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。]
Figure 0006715375
[In the general formula (m0-1),
Z 011 to Z 014 are each independently a halogen atom,
Rb 221 and Rb 222 are each independently an alkyl group,
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3. ]

一般式(m0−1)中、Z011〜Z014は、それぞれ独立にハロゲン原子であり、フッ素原子又は塩素原子であることが好ましく、フッ素原子であることがより好ましい。
一般式(m0−1)中、Rb221及びRb222は、それぞれ独立に、アルキル基であり、該アルキル基としては、前記一般式(m0)においてRb21及びRb22において説明したアルキル基と同様の基が挙げられる。中でも、Rb221及びRb222は、メチル基又はエチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
一般式(m0−1)中、Rb、n1及びn2についての説明は、前記一般式(m0)における、Rb、n1及びn2についての説明と同様である。
In formula (m0-1), Z 011 to Z 014 each independently represent a halogen atom, preferably a fluorine atom or a chlorine atom, and more preferably a fluorine atom.
In the general formula (m0-1), Rb 221 and Rb 222 are each independently an alkyl group, and the alkyl group is the same as the alkyl group described for Rb 21 and Rb 22 in the general formula (m0). Groups. Among them, Rb 221 and Rb 222 are preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably a methyl group.
In the general formula (m0-1), description of Rb 1, n1 and n2 are the in the general formula (m0), it is as described for Rb 1, n1 and n2.

さらに、一般式(m0)で表される化合物のカチオン部は、下記一般式(m0−1−1)で表されるカチオン部がより好ましい。 Furthermore, the cation portion of the compound represented by the general formula (m0) is more preferably the cation portion represented by the following general formula (m0-1-1).

Figure 0006715375
[一般式(m0−1−1)中、
Rb221及びRb222は、それぞれ独立に、アルキル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、
Rb321は、アルキル基又は前記一般式(ca−r−1)〜(ca−r−7)のいずれかで表される置換基であり、n31は0〜5の整数である。]
Figure 0006715375
[In the general formula (m0-1-1),
Rb 221 and Rb 222 are each independently an alkyl group,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3,
Rb 321 is an alkyl group or a substituent represented by any of the general formulas (ca-r-1) to (ca-r-7), and n31 is an integer of 0 to 5. ]

一般式(m0−1−1)中、Rb221及びRb222としては、アルキル基としては炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3のアルキル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が特に好ましい。
n31は0〜5の整数であり、0〜3の整数であることがより好ましい。
In general formula (m0-1-1), as Rb 221 and Rb 222 , an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable as an alkyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and a methyl group or an ethyl group. Groups are particularly preferred.
n31 is an integer of 0 to 5, and more preferably an integer of 0 to 3.

一般式(m0−1−1)中、Rb321は、アルキル基又は前記一般式(ca−r−1)〜(ca−r−7)のいずれかで表される置換基である。
Rb321がアルキル基である場合には、メチル基又はエチル基が好ましい。
Rb321が前記一般式(ca−r−1)〜(ca−r−7)のいずれかで表される置換基である場合には、前記一般式(ca−r−1)で表される基が好ましい。この場合、前記一般式(ca−r−1)で表される基中のR’201としては、炭素数1〜5の無置換のアルキル基が好ましい。
In the general formula (m0-1-1), Rb 321 is an alkyl group or a substituent represented by any of the general formulas (ca-r-1) to (ca-r-7).
When Rb 321 is an alkyl group, a methyl group or an ethyl group is preferable.
When Rb 321 is a substituent represented by any of the general formulas (ca-r-1) to (ca-r-7), it is represented by the general formula (ca-r-1). Groups are preferred. In this case, R′ 201 in the group represented by the general formula (ca-r-1) is preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

以下に、化合物(m0)のカチオン部の具体例を記載する。 Specific examples of the cation moiety of the compound (m0) are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

〔X0-
X0-で表される有機アニオンとしては特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト用の酸発生剤等に提案されてきた化合物の各種の有機アニオンを使用することができる。
X0-で表される有機アニオンとして例えば、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン、カンファースルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン等が挙げられる。
[X0 -]
X0 - in is not particularly restricted but includes organic anions represented, heretofore can be used various organic anions chemically amplified resist the acid generator or the like compounds have been proposed for.
X0 - for example, as an organic anion represented by a sulfonic acid anion, sulfonyl imide anion, methide anion, camphorsulfonic acid anion, and carboxylate anions and the like.

より具体的に、X0-で表される有機アニオンとして好ましくは、後述する一般式(m−an−1)〜(m−an−3)のいずれかで表されるアニオン、又は後述する一般式(d1−1)〜(d1−3)のいずれかで表される有機アニオンと同様のものが挙げられる。 More specifically, the organic anion represented by X0 is preferably an anion represented by any of the general formulas (m-an-1) to (m-an-3) described below, or a general formula described below. The same as the organic anion represented by any of (d1-1) to (d1-3) can be mentioned.

本発明の第一の態様であるポジ型レジスト組成物中、化合物(m)の含有割合は、特に限定されず、所望とするポジ型レジスト組成物の性質等に応じて適宜調整できる。 In the positive resist composition according to the first aspect of the present invention, the content ratio of the compound (m) is not particularly limited and can be appropriately adjusted according to the desired properties of the positive resist composition and the like.

上述した一般式(m0)で表される化合物(m)は、露光により分解して酸を発生し得る。化合物(m)のカチオン部は、電子吸引性の置換基が導入されていることにより分解しやすい構造となっている。このため、本発明のポジ型レジスト組成物によれば、レジストパターンを形成する際の感度を高める効果がある。 The compound (m) represented by the general formula (m0) described above can be decomposed by exposure to generate an acid. The cation portion of the compound (m) has a structure that is easily decomposed by introducing an electron-withdrawing substituent. Therefore, the positive resist composition of the present invention has the effect of increasing the sensitivity when forming a resist pattern.

[化合物(m)の製造方法]
上記化合物(m)の製造方法について説明する。
化合物(m)の製造方法は特に限定されず、化合物(m)としては、公知の方法を利用して製造でき、例えば、以下の第1〜第3工程により得ることができる。
[Method for producing compound (m)]
The method for producing the compound (m) will be described.
The method for producing the compound (m) is not particularly limited, and the compound (m) can be produced using a known method, and can be obtained, for example, by the following first to third steps.

化合物(m)は、例えば、一般式(m1)で表される化合物と、塩化チオニル(又は塩化チオニル誘導体)とを反応させ、一般式(m2)で表される化合物を合成する第1工程と、得られた一般式(m2)で表される化合物に所望の置換基を導入し、一般式(m3)で表される化合物を得る第2工程と、得られた一般式(m3)で表される化合物を用いた塩交換により、化合物(m0)を得る第3工程と、を含む製造方法により、製造することができる。 The compound (m) includes, for example, a first step in which a compound represented by the general formula (m1) is reacted with thionyl chloride (or a thionyl chloride derivative) to synthesize a compound represented by the general formula (m2). A second step of introducing a desired substituent into the obtained compound represented by the general formula (m2) to obtain a compound represented by the general formula (m3), and a second step represented by the obtained general formula (m3). The compound can be produced by a production method including the third step of obtaining the compound (m0) by salt exchange using the compound described above.

Figure 0006715375
[式中、Rzは前記一般式(m0)におけるZ01〜Z04に対応し、それぞれ独立に電子吸引性の置換基である。
Rbは、前記一般式(m0)におけるRb21及びRb22に対応し、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基である。
nは前記一般式(m0)におけるn1及びn2に対応し、それぞれ独立に、0〜3の整数である。]
Figure 0006715375
Wherein, Rz corresponds to Z 01 to Z 04 in the general formula (m0), are each independently an electron withdrawing group.
Rb corresponds to Rb 21 and Rb 22 in the general formula (m0), and is independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group.
n corresponds to n1 and n2 in the general formula (m0), and is independently an integer of 0 to 3. ]

Figure 0006715375
[式中、Rzは前記一般式(m0)におけるZ01〜Z04に対応し、それぞれ独立に電子吸引性の置換基である。
Rbは、前記一般式(m0)におけるRb21及びRb22に対応し、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基である。
nは前記一般式(m0)におけるn1及びn2に対応し、それぞれ独立に、0〜3の整数である。
Rb−mは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基を有する化合物である。
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基である。]
Figure 0006715375
Wherein, Rz corresponds to Z 01 to Z 04 in the general formula (m0), are each independently an electron withdrawing group.
Rb corresponds to Rb 21 and Rb 22 in the general formula (m0), and is independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group.
n corresponds to n1 and n2 in the general formula (m0), and is independently an integer of 0 to 3.
Rb-m is a compound having an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent.
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, or an alkenyl group which may have a substituent. ]

Figure 0006715375
[式中、Rzは前記一般式(m0)におけるZ01〜Z04に対応し、それぞれ独立に電子吸引性の置換基である。
Rbは、前記一般式(m0)におけるRb21及びRb22に対応し、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基である。
nは前記一般式(m0)におけるn1及びn2に対応し、それぞれ独立に、0〜3の整数である。X0-は有機アニオンである。
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基である。]
Figure 0006715375
Wherein, Rz corresponds to Z 01 to Z 04 in the general formula (m0), are each independently an electron withdrawing group.
Rb corresponds to Rb 21 and Rb 22 in the general formula (m0), and is independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group.
n corresponds to n1 and n2 in the general formula (m0), and is independently an integer of 0 to 3. X0 - is an organic anion.
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, or an alkenyl group which may have a substituent. ]

上記式(m1)〜(m3)で表される各化合物は、市販のものを用いてもよく、公知の製造方法により合成したものを用いてもよい。
第1工程〜第2工程で用いる溶媒としては、使用する塩化チオニル、化合物(m1)〜(3)、化合物Rb−m、トリフルオロメタンスルホン酸無水物等が溶解可能で、かつそれらと反応しないものであればよく、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられる。
第3工程においては、後述する一般式(m−an−1)〜(m−an−3)のいずれかで表されるアニオン、又は後述する一般式(d1−1)〜(d1−3)のいずれかで表される有機アニオンと塩交換することにより、化合物(m0)を誘導することができる。
As each of the compounds represented by the formulas (m1) to (m3), a commercially available compound may be used, or a compound synthesized by a known production method may be used.
As the solvent used in the first step to the second step, thionyl chloride to be used, compounds (m1) to (3), compound Rb-m, trifluoromethanesulfonic anhydride, etc. can be dissolved and do not react with them. What is necessary is just that, and for example, dichloromethane, dichloroethane, chloroform, tetrahydrofuran, N,N-dimethylformamide, acetonitrile, propionitrile and the like can be mentioned.
In the third step, an anion represented by any one of general formulas (m-an-1) to (m-an-3) described below, or general formulas (d1-1) to (d1-3) described below. The compound (m0) can be derived by salt exchange with the organic anion represented by any of the above.

反応終了後、反応液中の化合物を単離、精製してもよい。単離、精製には、従来公知の方法が利用でき、例えば、濃縮、溶媒抽出、蒸留、結晶化、再結晶、クロマトグラフィー等をいずれか単独又はこれら2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記のようにして得られる化合物の構造は、H−核磁気共鳴(NMR)スペクトル法、13C−NMRスペクトル法、19F−NMRスペクトル法、赤外線吸収(IR)スペクトル法、質量分析(MS)法、元素分析法、X線結晶回折法等の一般的な有機分析法により確認できる。
After completion of the reaction, the compound in the reaction solution may be isolated and purified. For isolation and purification, conventionally known methods can be used, and for example, concentration, solvent extraction, distillation, crystallization, recrystallization, chromatography and the like can be used alone or in combination of two or more thereof.
The structure of the compound obtained as described above is as follows: 1 H-nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, 13 C-NMR spectroscopy, 19 F-NMR spectroscopy, infrared absorption (IR) spectroscopy, mass spectrometry (MS) ) Method, elemental analysis method, X-ray crystal diffraction method and other general organic analysis methods.

本発明の第一の態様のポジ型レジスト組成物として、以下に示す第1〜2の各実施形態のポジ型レジスト組成物が挙げられる。 Examples of the positive resist composition of the first aspect of the present invention include the positive resist compositions of the first and second embodiments described below.

≪第1実施形態≫
第1実施形態のポジ型レジスト組成物(以下、「第1のポジ型レジスト組成物」ともいう)は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大するポジ型レジスト組成物であって、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)(以下、「(A)成分」と記載する)と、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B1)(以下、「(B1)成分」と記載する)と、光反応性クエンチャー(D1)(以下、「(D1)成分」と記載する)と、を含有し、前記(B1)成分が、化合物(m)を含むことを特徴とする。
かかる第1のポジ型レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対して選択的露光を行うと、露光部にて(B1)成分から酸が発生する。該酸の作用により(A)成分のアルカリ現像液に対する溶解性が増大する。一方、未露光部においては、(A)成分のアルカリ現像液に対する溶解性が増大しない。このため、露光部と未露光部とでアルカリ現像液に対する溶解性の差が生じる。よって、該露光後のレジスト膜をアルカリ現像すると、露光部が除去され、ポジ型レジストパターンが形成される。
«First embodiment»
The positive resist composition of the first embodiment (hereinafter, also referred to as “first positive resist composition”) generates an acid upon exposure, and the action of the acid increases the solubility in an alkali developing solution. A positive resist composition, which is a base component (A) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid (hereinafter referred to as “component (A)”) and an acid which generates an acid upon exposure. A generator component (B1) (hereinafter referred to as “(B1) component”) and a photoreactive quencher (D1) (hereinafter referred to as “(D1) component”) are contained, and the above ( The component B1) is characterized by containing the compound (m).
When a resist film is formed by using the first positive resist composition and the resist film is selectively exposed, an acid is generated from the component (B1) in the exposed portion. The action of the acid increases the solubility of the component (A) in the alkaline developer. On the other hand, in the unexposed area, the solubility of the component (A) in the alkaline developer does not increase. Therefore, there is a difference in solubility in the alkali developing solution between the exposed area and the unexposed area. Therefore, when the resist film after the exposure is alkali-developed, the exposed portion is removed and a positive resist pattern is formed.

[(A)成分]
本発明のポジ型レジスト組成物が含有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)について説明する。
本実施形態において、「基材成分」とは、膜形成能を有する有機化合物であり、好ましくは分子量が500以上の有機化合物が用いられる。該有機化合物の分子量が500以上であることにより、膜形成能が向上し、加えて、ナノレベルの感光性樹脂パターンを形成しやすい。
基材成分として用いられる有機化合物は、非重合体と重合体とに大別される。
非重合体としては、通常、分子量が500以上4000未満のものが用いられる。以下、「低分子化合物」という場合は、分子量が500以上4000未満の非重合体を示す。
重合体としては、通常、分子量が1000以上のものが用いられる。以下、「樹脂」という場合は、分子量が1000以上の重合体を示す。
重合体の分子量としては、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量を用いるものとする。
(A)成分としては、樹脂を用いてもよく、低分子化合物を用いてもよく、これらを併用してもよい。
(A)成分は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大するものである。
また、本実施形態において(A)成分は、露光により酸を発生するものであってもよい。
[(A) component]
The base component (A) contained in the positive resist composition of the present invention and having an increased solubility in an alkali developing solution under the action of an acid will be described.
In the present embodiment, the “base material component” is an organic compound having a film-forming ability, and an organic compound having a molecular weight of 500 or more is preferably used. When the molecular weight of the organic compound is 500 or more, the film forming ability is improved, and in addition, a nano-level photosensitive resin pattern is easily formed.
The organic compound used as the base material component is roughly classified into a non-polymer and a polymer.
As the non-polymer, one having a molecular weight of 500 or more and less than 4000 is usually used. Hereinafter, the term "low molecular weight compound" means a non-polymer having a molecular weight of 500 or more and less than 4000.
As the polymer, a polymer having a molecular weight of 1000 or more is usually used. Hereinafter, the term "resin" means a polymer having a molecular weight of 1,000 or more.
As the molecular weight of the polymer, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight by GPC (gel permeation chromatography) is used.
As the component (A), a resin may be used, a low molecular weight compound may be used, or these may be used in combination.
The component (A) is one whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid.
Further, in the present embodiment, the component (A) may generate an acid upon exposure.

本実施形態において、(A)成分は、現像液に対する溶解性が変化する樹脂成分(A1)を含んでいることが好ましい。樹脂成分(A1)は、一般式(a9−1)で表される構成単位(a9)、又はヒドロキシ基を有する芳香族炭化水素基を含む構成単位(a10)を有するものが好ましい。
さらに、上記構成単位(a9)又は(a10)に加えて、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位(以下、「構成単位(a1)」ということがある。)、一般式(a12−1)で表される構成単位(a12)、−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基を有する構成単位(以下、「構成単位(a2)」ということがある。)、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位(以下、「構成単位(a3)」と記載することがある。)、又は酸非解離性環式基を含む構成単位(以下、「構成単位(a4)」と記載することがある。)を有することが好ましい。
In the present embodiment, the component (A) preferably contains the resin component (A1) whose solubility in the developing solution changes. The resin component (A1) preferably has a structural unit (a9) represented by general formula (a9-1) or a structural unit (a10) containing an aromatic hydrocarbon group having a hydroxy group.
Further, in addition to the above structural unit (a9) or (a10), a structural unit containing an acid-decomposable group whose polarity increases due to the action of an acid (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a1)”), generally. structural unit represented by the formula (a12-1) (a12), - SO 2 - containing cyclic group, a lactone-containing cyclic group, the structural unit (hereinafter having a carbonate-containing cyclic group or a heterocyclic group other than those , A “structural unit (a2)”), a structural unit containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a3)”), or acid non-dissociation. It is preferable to have a structural unit containing a cyclic group (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a4)”).

(構成単位(a9))
構成単位(a9)は、下記一般式(a9−1)で表される。
(Structural unit (a9))
The structural unit (a9) is represented by general formula (a9-1) shown below.

Figure 0006715375
[一般式(a9−1)中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。Ya91は単結合または2価の連結基であり、R91は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ya92は2価の連結基である。]
Figure 0006715375
[In general formula (a9-1), R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. Ya 91 is a single bond or a divalent linking group, R 91 is a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ya 92 is a divalent linking group. ]

一般式(a9−1)中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。
炭素数1〜5のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基は、前記炭素数1〜5のアルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基である。該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、特にフッ素原子が好ましい。
Rとしては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子またはメチル基が最も好ましい。
nは自然数であり、1〜5であることが好ましく、1〜3であることがより好ましい。
In general formula (a9-1), R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group. , Isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group and the like. The halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is a group in which a part or all of hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is substituted with a halogen atom. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
As R, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is most preferable from the viewpoint of industrial availability.
n is a natural number, preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3.

一般式(a9−1)中、Ya91における2価の連結基は、後述の式(a2−1)中のYa21の2価の連結基と同様のものが挙げられる。Ya91は単結合であることが好ましい。
前記式(a9−1)中、Ya92における2価の連結基は、上記Ya91における2価の連結基と同様、後述の式(a2−1)中のYa21の2価の連結基と同様のものが挙げられる。中でも、式(a9−1)中のYa92における2価の連結基において、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基としては、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4がさらに好ましく、1〜3が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]、トリメチレン基[−(CH−]、テトラメチレン基[−(CH−]、ペンタメチレン基[−(CH−]等が挙げられる。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−、−C(CHCH−CH−等のアルキルエチレン基;−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
In the general formula (a9-1), examples of the divalent linking group for Ya 91 include the same divalent linking groups for Ya 21 in the formula (a2-1) described below. Ya 91 is preferably a single bond.
In the formula (a9-1), the divalent linking group for Ya 92 is the same as the divalent linking group for Ya 91 and the divalent linking group for Ya 21 in the formula (a2-1) described later. The same thing is mentioned. Among them, in the divalent linking group for Ya 92 in the formula (a9-1), the divalent hydrocarbon group which may have a substituent is a linear or branched aliphatic hydrocarbon. The group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 3.
As the linear aliphatic hydrocarbon group, preferably a linear alkylene group, and specific examples include a methylene group [-CH 2 -], an ethylene group [- (CH 2) 2 - ], trimethylene [ - (CH 2) 3 -] , a tetramethylene group [- (CH 2) 4 - ], a pentamethylene group [- (CH 2) 5 - ] , and the like.
As the branched aliphatic hydrocarbon group, preferably a branched chain alkylene group, specifically, -CH (CH 3) -, - CH (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) 2 -, - C (CH 3 ) (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 2 CH 3) 2 - ; alkylethylene groups such as - CH (CH 3) CH 2 - , - CH (CH 3) CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - C (CH 2 Alkylethylene group such as CH 3 ) 2 —CH 2 —; alkyltrimethylene group such as —CH(CH 3 )CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH(CH 3 )CH 2 —, —CH(CH 3 ). Examples thereof include alkyl alkylene groups such as alkyl tetramethylene groups such as CH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH(CH 3 )CH 2 CH 2 — and the like. As the alkyl group in the alkylalkylene group, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.

また、式(a9−1)中のYa92における2価の連結基において、ヘテロ原子を有していてもよい2価の連結基としては、−O−、−C(=O)−O−、−C(=O)−、−O−C(=O)−O−、−C(=O)−NH−、−NH−、−NH−C(=NH)−(Hはアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい。)、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−、−C(=S)−、一般式−Y21−O−Y22−、−Y21−O−、−Y21−C(=O)−O−、−C(=O)−O−−Y21、[Y21−C(=O)−O]m’−Y22−または−Y21−O−C(=O)−Y22−で表される基[式中、Y21およびY22はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい2価の炭化水素基であり、Oは酸素原子であり、m’は0〜3の整数である。]等が挙げられる。なかでも、−C(=O)−、−C(=S)−が好ましい。 In the divalent linking group for Ya 92 in formula (a9-1), the divalent linking group optionally having a hetero atom includes —O— and —C(═O)—O—. , -C(=O)-, -OC(=O)-O-, -C(=O)-NH-, -NH-, -NH-C(=NH)-(H is an alkyl group, with a substituent such as an acyl group which may be substituted), -. S -, - S (= O) 2 -, - S (= O) 2 -O -, - C (= S) -, the formula -Y 21 -O-Y 22 -, - Y 21 -O -, - Y 21 -C (= O) -O -, - C (= O) -O - Y 21, [Y 21 -C (= O) -O] m '-Y 22 - or -Y 21 -O-C (= O ) -Y 22 - group [wherein represented by, Y 21 and Y 22 each independently have a substituent It is a divalent hydrocarbon group that may be present, O is an oxygen atom, and m′ is an integer of 0 to 3. ] Etc. are mentioned. Among them, -C(=O)- and -C(=S)- are preferable.

一般式(a9−1)中、R91における炭化水素基としては、アルキル基、1価の脂環式炭化水素基、アリール基、アラルキル基などが挙げられる。
91におけるアルキル基は、炭素数1〜8が好ましく、炭素数1〜6がより好ましく、炭素数1〜4がさらに好ましく、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等が好ましいものとして挙げられる。
91における1価の脂環式炭化水素基は、炭素数3〜20が好ましく、炭素数3〜12がより好ましく、多環式でもよく、単環式でもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数3〜6のものが好ましく、具体的にはシクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数7〜12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
91におけるアリール基は、炭素数6〜18であるものが好ましく、炭素数6〜10であるものがより好ましく、具体的にはフェニル基が特に好ましい。
91におけるアラルキル基は、炭素数7〜10もアラルキル基が好ましく、炭素数7〜10のアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基が挙げられる。
91における炭化水素基は、当該炭化水素基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されていることが好ましく、当該炭化水素基の水素原子の30〜100%がフッ素原子で置換されていることがより好ましい。なかでも、上述したアルキル基の水素原子の全部がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキル基であることが特に好ましい。
In general formula (a9-1), examples of the hydrocarbon group for R 91 include an alkyl group, a monovalent alicyclic hydrocarbon group, an aryl group, and an aralkyl group.
The alkyl group for R 91 preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 4 carbon atoms, and may be linear or branched. Specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group and the like can be mentioned as preferable ones.
The monovalent alicyclic hydrocarbon group for R 91 preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 12 carbon atoms, and may be polycyclic or monocyclic. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclobutane, cyclopentane and cyclohexane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, and specifically, Examples include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.
The aryl group for R 91 preferably has 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms, and specifically preferably a phenyl group.
The aralkyl group for R 91 is also preferably an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and examples of the aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms include a benzyl group, a phenethyl group, a 1-naphthylmethyl group, a 2-naphthylmethyl group, and a 1-naphthyl group. An arylalkyl group such as an ethyl group and a 2-naphthylethyl group can be mentioned.
The hydrocarbon group for R 91 is preferably such that a part or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with fluorine atoms, and 30 to 100% of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with fluorine atoms. Is more preferable. Among them, it is particularly preferable that the above-mentioned alkyl group is a perfluoroalkyl group in which all the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.

91における炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、オキソ基(=O)、水酸基(−OH)、アミノ基(−NH)、−SO−NH等が挙げられる。また、その炭化水素基を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されてもよい。該ヘテロ原子を含む置換基としては、−O−、−NH−、−N=、−C(=O)−O−、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−が挙げられる。
91において、置換基を有する炭化水素基としては、前記の一般式(a2−r−1)、〜(a2−r−7)、でそれぞれ表されるラクトン含有環式基が挙げられる。
The hydrocarbon group for R 91 may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an oxo group (= O), a hydroxyl group (-OH), a amino group (-NH 2), - SO 2 -NH 2 , and the like. Further, a part of the carbon atoms constituting the hydrocarbon group may be replaced with a substituent containing a hetero atom. Examples of the substituent containing the hetero atom include -O-, -NH-, -N=, -C(=O)-O-, -S-, -S(=O) 2- , -S(=O. ) 2- O- is mentioned.
Examples of the hydrocarbon group having a substituent in R 91 include lactone-containing cyclic groups represented by the above general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7).

またR91において、置換基を有する炭化水素基としては、後述する一般式(a5−r−1)〜(a5−r−4)でそれぞれ表される−SO−含有環式基;下記化学式で表される、置換アリール基、1価の複素環式基などが挙げられる。以下の式(r−ar−1)〜(r−ar−8)、(r−hr−1)〜(r−hr−10)中、「*」はYa92との結合手を示す。 In R 91 , the hydrocarbon group having a substituent is a —SO 2 — containing cyclic group represented by each of general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4) described below; And a substituted aryl group, a monovalent heterocyclic group and the like. In the formulas (r-ar-1) to (r-ar-8) and (r-hr-1) to (r-hr-10) below, “*” represents a bond with Ya 92 .

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に前記一般式(a9−1)で表される構成単位の具体例を示す。下記式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。 Specific examples of the structural unit represented by the general formula (a9-1) are shown below. In the formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

上記一般式(a9−1)で表される構成単位としては、下記一般式(a9−1−1)で表される構成単位であることが好ましい。 The constitutional unit represented by the general formula (a9-1) is preferably a constitutional unit represented by the following general formula (a9-1-1).

Figure 0006715375
[式中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。Ya91は単結合または2価の連結基であり、R91は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、R92は酸素原子又は硫黄原子である。]
Figure 0006715375
[In formula, R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. Ya 91 is a single bond or a divalent linking group, R 91 is a hydrocarbon group which may have a substituent, and R 92 is an oxygen atom or a sulfur atom. ]

一般式(a9−1−1)中、Ya91、R91、Rについての説明は前記同様である。また、R92は酸素原子又は硫黄原子である。 In general formula (a9-1-1), the description of Ya 91 , R 91 , and R is the same as above. R 92 is an oxygen atom or a sulfur atom.

以下に前記一般式(a9−1−1)で表される構成単位の具体例を示す。下記式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。 Specific examples of the structural unit represented by the general formula (a9-1-1) are shown below. In the formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

(A1)成分が含有する構成単位(a9)は1種であってもよく2種以上であってもよい。
(A1)成分が構成単位(a9)を有する場合、構成単位(a9)の割合は、該(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜60モル%であることが好ましく、3〜55モル%がより好ましく、10〜50モル%が特に好ましい。構成単位(a9)の割合を下限値以上とすることにより、現像特性やELマージン等のリソグラフィー特性が向上し、上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。
The structural unit (a9) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
When the component (A1) has the structural unit (a9), the proportion of the structural unit (a9) is preferably 1 to 60 mol% based on the total of all the structural units constituting the component (A1), 3 to 55 mol% is more preferable, and 10 to 50 mol% is particularly preferable. When the proportion of the structural unit (a9) is at least the lower limit value, the development characteristics and lithographic characteristics such as EL margin are improved, and when it is at most the upper limit value, it becomes easy to balance with other structural units.

(構成単位(a10))
構成単位(a10)は、ヒドロキシ基を有する芳香族炭化水素基を含む構成単位である。
構成単位(a10)としては、
下記一般式(a10)−1−1〜(a10)−1−2、
下記一般式(a10)−2−1〜(a10)−2−2、
下記一般式(a10)−3−1〜(a10)−3−4、
下記一般式(a10)−4−1〜(a10)−4−4、
のいずれかで表される構成単位(a10)が好ましいものとして挙げられる。
(Structural unit (a10))
The structural unit (a10) is a structural unit containing an aromatic hydrocarbon group having a hydroxy group.
As the structural unit (a10),
The following general formulas (a10)-1-1 to (a10)-1-2,
The following general formulas (a10)-2-1 to (a10)-2-2,
The following general formula (a10)-3-1 to (a10)-3-4,
The following general formulas (a10)-4-1 to (a10)-4-4,
The structural unit (a10) represented by any of the above is mentioned as a preferable example.

Figure 0006715375
(式中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。nは自然数である。)
Figure 0006715375
(In the formula, R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. n is a natural number.)

Figure 0006715375
(式中、nは自然数である。)
Figure 0006715375
(In the formula, n is a natural number.)

Figure 0006715375
(式中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。nは自然数である。)
Figure 0006715375
(In the formula, R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. n is a natural number.)

Figure 0006715375
(式中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。nは自然数である。)
Figure 0006715375
(In the formula, R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. n is a natural number.)

上記一般式(a10)−1−2、(a10)−3−3〜(a10)−3−4、でそれぞれ表される構成単位(a10)において、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。
炭素数1〜5のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基は、前記炭素数1〜5のアルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基である。該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、特にフッ素原子が好ましい。
Rとしては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子またはメチル基が最も好ましい。
nは自然数であり、1〜9が好ましく、1〜7がより好ましく、1〜5であることが特に好ましく、1〜3であることが極めて好ましい。
In the structural unit (a10) represented by each of the above general formulas (a10)-1-2 and (a10)-3-3 to (a10)-3-4, R is a hydrogen atom and has 1 to 5 carbon atoms. It is an alkyl group or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group. , Isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group and the like. The halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is a group in which a part or all of hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is substituted with a halogen atom. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
As R, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is most preferable from the viewpoint of industrial availability.
n is a natural number, preferably 1 to 9, more preferably 1 to 7, particularly preferably 1 to 5, and most preferably 1 to 3.

以下に上記一般式(a10)−1−1で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by general formula (a10)-1-1 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−1−2で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by the general formula (a10)-1-2 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−2−1で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by general formula (a10)-2-1 will be described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−2−2で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by the general formula (a10)-2-2 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−3−1で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by general formula (a10)-3-1 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−3−2で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by general formula (a10)-3-2 above are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−3−3で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by the general formula (a10)-3-3 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−3−4で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by general formula (a10)-3-4 above are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−4−1で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by general formula (a10)-4-1 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−4−2で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by general formula (a10)-4-2 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−4−3で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by the general formula (a10)-4-3 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に上記一般式(a10)−4−4で表される構成単位の具体例を記載する。 Specific examples of the structural unit represented by the general formula (a10)-4-4 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

(A1)成分が含有する構成単位(a10)は1種であってもよく2種以上であってもよい。
(A1)成分が構成単位(a10)を有する場合、構成単位(a10)の割合は、該(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜60モル%であることが好ましく、10〜50モル%がより好ましい。構成単位(a10)の割合を下限値以上とすることにより、現像特性やELマージン等のリソグラフィー特性が向上し、上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。
The structural unit (a10) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
When the component (A1) has the structural unit (a10), the proportion of the structural unit (a10) is preferably 1 to 60 mol% based on the total of all the structural units constituting the component (A1), 10 to 50 mol% is more preferable. When the proportion of the structural unit (a10) is at least the lower limit value, the development characteristics and lithographic characteristics such as EL margin are improved, and when it is at most the upper limit value, it becomes easy to balance with other structural units.

(構成単位(a1))
構成単位(a1)は、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位である。
「酸分解性基」は、酸の作用により、当該酸分解性基の構造中の少なくとも一部の結合が開裂し得る酸分解性を有する基である。
酸の作用により極性が増大する酸分解性基としては、たとえば、酸の作用により分解して極性基を生じる基が挙げられる。
極性基としては、たとえばカルボキシ基、水酸基、アミノ基、スルホ基(−SOH)等が挙げられる。これらのなかでも、構造中に−OHを含有する極性基(以下「OH含有極性基」ということがある。)が好ましく、カルボキシ基または水酸基が好ましく、カルボキシ基が特に好ましい。
酸分解性基としてより具体的には、前記極性基が酸解離性基で保護された基(たとえばOH含有極性基の水素原子を、酸解離性基で保護した基)が挙げられる。
ここで「酸解離性基」とは、
(i)酸の作用により、当該酸解離性基と該酸解離性基に隣接する原子との間の結合が開裂し得る酸解離性を有する基、又は、
(ii)酸の作用により一部の結合が開裂した後、さらに脱炭酸反応が生じることにより、当該酸解離性基と該酸解離性基に隣接する原子との間の結合が開裂し得る基、
の双方をいう。
酸分解性基を構成する酸解離性基は、当該酸解離性基の解離により生成する極性基よりも極性の低い基であることが必要で、これにより、酸の作用により該酸解離性基が解離した際に、該酸解離性基よりも極性の高い極性基が生じて極性が増大する。その結果、(A1)成分全体の極性が増大する。極性が増大することにより、相対的に、現像液に対する溶解性が変化し、現像液が有機系現像液の場合には溶解性が減少する。
(Structural unit (a1))
The structural unit (a1) is a structural unit containing an acid-decomposable group whose polarity increases due to the action of an acid.
The "acid-decomposable group" is an acid-decomposable group capable of cleaving at least a part of the bonds in the structure of the acid-decomposable group by the action of an acid.
Examples of the acid-decomposable group whose polarity increases by the action of an acid include groups that decompose to form a polar group by the action of an acid.
Examples of the polar group include a carboxy group, a hydroxyl group, an amino group, a sulfo group (-SO 3 H) and the like. Among these, a polar group containing —OH in the structure (hereinafter sometimes referred to as “OH-containing polar group”) is preferable, a carboxy group or a hydroxyl group is preferable, and a carboxy group is particularly preferable.
More specific examples of the acid-decomposable group include groups in which the polar group is protected with an acid-dissociable group (for example, a group in which a hydrogen atom of an OH-containing polar group is protected with an acid-dissociable group).
Here, the "acid dissociable group" means
(I) an acid dissociable group capable of cleaving a bond between the acid dissociable group and an atom adjacent to the acid dissociable group by the action of an acid, or
(Ii) A group capable of cleaving a bond between the acid dissociable group and an atom adjacent to the acid dissociable group by further decarboxylation reaction after a part of the bond is cleaved by the action of an acid. ,
To both sides.
The acid-dissociable group constituting the acid-decomposable group needs to be a group having a lower polarity than the polar group generated by dissociation of the acid-dissociable group. When is dissociated, a polar group having a higher polarity than the acid-dissociable group is generated to increase the polarity. As a result, the polarity of the entire component (A1) increases. The increase in polarity relatively changes the solubility in the developing solution, and decreases the solubility when the developing solution is an organic developing solution.

酸解離性基としては、特に限定されず、これまで、化学増幅型レジスト用のベース樹脂の酸解離性基として提案されているものを使用することができる。
上記極性基のうち、カルボキシ基または水酸基を保護する酸解離性基としては、たとえば、下記一般式(a1−r−1)で表される酸解離性基(以下、便宜上「アセタール型酸解離性基」ということがある)が挙げられる。
The acid dissociable group is not particularly limited, and those proposed so far as the acid dissociable group of the base resin for the chemically amplified resist can be used.
Among the polar groups, examples of the acid dissociable group that protects a carboxy group or a hydroxyl group include, for example, an acid dissociable group represented by the following general formula (a1-r-1) (hereinafter, for convenience, "acetal-type acid dissociable group"). Sometimes referred to as "group").

Figure 0006715375
[式中、Ra’、Ra’は水素原子またはアルキル基、Ra’は炭化水素基、Ra’は、Ra’、Ra’のいずれかと結合して環を形成してもよい。*は結合手を意味する。]
Figure 0006715375
[In the formula, Ra′ 1 and Ra′ 2 are each a hydrogen atom or an alkyl group, Ra′ 3 is a hydrocarbon group, and Ra′ 3 is bonded to either Ra′ 1 or Ra′ 2 to form a ring. Good. * Means a bond. ]

一般式(a1−r−1)中、Ra’、Ra’のアルキル基としては、上記α置換アクリル酸エステルについての説明で、α位の炭素原子に結合してもよい置換基として挙げたアルキル基と同様のものが挙げられ、メチル基またはエチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。 In general formula (a1-r-1), examples of the alkyl group of Ra′ 1 and Ra′ 2 are the substituents that may be bonded to the α-position carbon atom in the description of the α-substituted acrylate ester. Examples of the alkyl group are the same as those described above, a methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is most preferable.

Ra’の炭化水素基としては、炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく;直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1−ジメチルエチル基、1,1−ジエチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、2,2,−ジメチルブチル基等が挙げられる。 As the hydrocarbon group for Ra′ 3 , an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable; a linear or branched alkyl group is preferable, and specifically, , Methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1,1-dimethylethyl group, 1,1-diethylpropyl group 2,2-dimethylpropyl group, 2,2,-dimethylbutyl group and the like can be mentioned.

Ra’が環状の炭化水素基となる場合、脂肪族でも芳香族でもよく、また多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数3〜8のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数7〜12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。 When Ra′ 3 is a cyclic hydrocarbon group, it may be aliphatic or aromatic, and may be polycyclic or monocyclic. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one hydrogen atom from monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 8 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane, cyclohexane and cyclooctane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one hydrogen atom from polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, specifically, adamantane. , Norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.

芳香族炭化水素基となる場合、含まれる芳香環として具体的には、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環;等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
該芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環から水素原子を1つ除いた基(アリール基);前記アリール基の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(たとえば、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基);等が挙げられる。前記アルキレン基(アリールアルキル基中のアルキル鎖)の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
When it becomes an aromatic hydrocarbon group, specific examples of the aromatic ring contained include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, phenanthrene; and the like of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring. Aromatic heterocycles partially substituted with heteroatoms; and the like. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a group in which one hydrogen atom is removed from the aromatic hydrocarbon ring (aryl group); a group in which one of hydrogen atoms in the aryl group is substituted with an alkylene group (for example, , Benzyl group, phenethyl group, 1-naphthylmethyl group, 2-naphthylmethyl group, 1-naphthylethyl group, 2-naphthylethyl group and other arylalkyl groups); The alkylene group (alkyl chain in the arylalkyl group) preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom.

Ra’が、Ra’、Ra’のいずれかと結合して環を形成する場合、該環式基としては、4〜7員環が好ましく、4〜6員環がより好ましい。該環式基の具体例としては、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。 When Ra′ 3 is bonded to either Ra′ 1 or Ra′ 2 to form a ring, the cyclic group is preferably a 4- to 7-membered ring, more preferably a 4- to 6-membered ring. Specific examples of the cyclic group include a tetrahydropyranyl group and a tetrahydrofuranyl group.

上記極性基のうち、カルボキシ基を保護する酸解離性基としては、たとえば、下記一般式(a1−r−2)で表される酸解離性基が挙げられる(下記式(a1−r−2)で表される酸解離性基のうち、アルキル基により構成されるものを、以下、便宜上「第3級アルキルエステル型酸解離性基」ということがある)。 Among the polar groups, examples of the acid dissociable group that protects the carboxy group include acid dissociable groups represented by the following general formula (a1-r-2) (see the following formula (a1-r-2). Among the acid dissociable groups represented by (4), those composed of an alkyl group may be hereinafter referred to as "tertiary alkyl ester-type acid dissociable groups" for convenience).

Figure 0006715375
[一般式(a1−r−2)中、Ra’〜Ra’は炭化水素基であり、Ra’、Ra’は互いに結合して環を形成してもよい。*は結合手を意味する。]
Figure 0006715375
[In formula (a1-r-2), Ra '4 ~Ra' 6 is a hydrocarbon group, Ra '5, Ra' 6 may be bonded to each other to form a ring. * Means a bond. ]

Ra’〜Ra’の炭化水素基としては前記Ra’と同様のものが挙げられる。Ra’は炭素数1〜5のアルキル基であることが好ましい。Ra’、Ra’が互いに結合して環を形成する場合、下記一般式(a1−r2−1)で表される基が挙げられる。
一方、Ra’〜Ra’が互いに結合せず、独立した炭化水素基である場合、下記一般式(a1−r2−2)で表される基が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group of Ra′ 4 to Ra′ 6 include the same as those of Ra′ 3 . Ra′ 4 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. When Ra′ 5 and Ra′ 6 are bonded to each other to form a ring, a group represented by general formula (a1-r2-1) shown below can be mentioned.
On the other hand, when Ra′ 4 to Ra′ 6 are not bonded to each other and are independent hydrocarbon groups, groups represented by general formula (a1-r2-2) shown below can be mentioned.

Figure 0006715375
[一般式(a1−r2−1)又は(a1−r2−2)中、Ra’10は炭素数1〜10のアルキル基、Ra’11はRa’10が結合した炭素原子と共に脂肪族環式基を形成する基、Ra’12〜Ra’14は、それぞれ独立に炭化水素基を示す。*は結合手を意味する。]
Figure 0006715375
[Formula (a1-r2-1) or in (a1-r2-2), Ra ' 10 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, Ra' 11 aliphatic cyclic together with the carbon atom to which Ra '10 is bonded The groups forming the group, Ra′ 12 to Ra′ 14 , each independently represent a hydrocarbon group. * Means a bond. ]

一般式(a1−r2−1)中、Ra’10の炭素数1〜10のアルキル基のアルキル基は、一般式(a1−r−1)におけるRa’の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基として挙げた基が好ましい。一般式(a1−r2−1)中、Ra’11が構成する脂肪族環式基は、一般式(a1−r−1)におけるRa’の環状のアルキル基として挙げた基が好ましい。 In the general formula (a1-r2-1), the alkyl group of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms of Ra′ 10 is the linear or branched chain of Ra′ 3 in the general formula (a1-r-1). The groups mentioned as the alkyl group are preferred. In general formula (a1-r2-1), the aliphatic cyclic group which Ra′ 11 constitutes is preferably the group exemplified as the cyclic alkyl group for Ra′ 3 in general formula (a1-r-1).

一般式(a1−r2−2)中、Ra’12及びRa’14はそれぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基であることが好ましく、該アルキル基は、一般式(a1−r−1)におけるRa’の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基として挙げた基がより好ましく、炭素数1〜5の直鎖状アルキル基であることがさらに好ましく、メチル基またはエチル基であることが特に好ましい。
一般式(a1−r2−2)中、Ra’13は、一般式(a1−r−1)におけるRa’の炭化水素基として例示された直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基であることが好ましい。これらの中でも、Ra’の環状のアルキル基として挙げられた基であることがより好ましい。
In general formula (a1-r2-2), Ra′ 12 and Ra′ 14 are preferably each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl group is represented by general formula (a1-r-1). The group mentioned as the straight chain or branched chain alkyl group of Ra′ 3 in (4) is more preferable, the straight chain alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is further preferable, and the methyl group or the ethyl group is preferable. Particularly preferred.
In general formula (a1-r2-2), Ra′ 13 is a linear, branched or cyclic alkyl group exemplified as the hydrocarbon group for Ra′ 3 in general formula (a1-r-1). It is preferable to have. Among these, the groups mentioned as the cyclic alkyl group of Ra′ 3 are more preferable.

前記一般式(a1−r2−1)で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、「*」は結合手を示す。 Specific examples of the group represented by the general formula (a1-r2-1) are shown below. In the following formula, “*” indicates a bond.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

前記一般式(a1−r2−2)で表される基の具体例を以下に挙げる。 Specific examples of the group represented by the general formula (a1-r2-2) are shown below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

また、上記極性基のうち水酸基を保護する酸解離性基としては、たとえば、下記一般式(a1−r−3)で表される酸解離性基(以下、便宜上「第3級アルキルオキシカルボニル酸解離性基」ということがある)が挙げられる。 Moreover, as an acid dissociable group which protects a hydroxyl group among the polar groups, for example, an acid dissociable group represented by the following general formula (a1-r-3) (hereinafter, referred to as "tertiary alkyloxycarbonyl acid for convenience" Sometimes referred to as a "dissociative group").

Figure 0006715375
[一般式(a1−r−3)中、Ra’〜Ra’はアルキル基を示す。*は結合手を意味する。]
Figure 0006715375
[In the formula (a1-r-3), Ra '7 ~Ra' 9 is an alkyl group. * Means a bond. ]

一般式(a1−r−3)中、Ra’〜Ra’は炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、1〜3がより好ましい。
また、各アルキル基の合計の炭素数は、3〜7であることが好ましく、3〜5であることがより好ましく、3〜4であることが最も好ましい。
In general formula (a1-r-3), Ra′ 7 to Ra′ 9 are preferably alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably 1 to 3 carbon atoms.
The total number of carbon atoms in each alkyl group is preferably 3 to 7, more preferably 3 to 5, and most preferably 3 to 4.

構成単位(a1)としては、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位であって、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位;ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体から誘導される構成単位の水酸基における水素原子の少なくとも一部が前記酸分解性基を含む置換基により保護された構成単位;ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体から誘導される構成単位の−C(=O)−OHにおける水素原子の少なくとも一部が前記酸分解性基を含む置換基により保護された構成単位等が挙げられる。 The structural unit (a1) is a structural unit derived from an acrylate ester in which a hydrogen atom bonded to the α-position carbon atom may be substituted with a substituent, and is an acid whose polarity increases by the action of an acid. A constitutional unit containing a decomposable group; a constitutional unit in which at least a part of hydrogen atoms in a hydroxyl group of the constitutional unit derived from hydroxystyrene or a hydroxystyrene derivative is protected by a substituent containing the acid-decomposable group; vinylbenzoic acid or Examples thereof include a structural unit in which at least a part of hydrogen atoms in -C(=O)-OH of a structural unit derived from a vinylbenzoic acid derivative is protected by a substituent containing the acid-decomposable group.

構成単位(a1)としては、上記のなかでも、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位が好ましい。
構成単位(a1)として、下記一般式(a1−1)又は(a1−2)で表される構成単位が好ましい。
Among the above, the structural unit (a1) is preferably a structural unit derived from an acrylate ester in which the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position may be substituted with a substituent.
As the structural unit (a1), a structural unit represented by general formula (a1-1) or (a1-2) shown below is preferable.

Figure 0006715375
[一般式(a1−1)又は(a1−2)中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。Vaはエーテル結合、ウレタン結合、又はアミド結合を有していてもよい2価の炭化水素基であり、na1は0〜2であり、Raは上記一般式(a1−r−1)〜(a1−r−2)で表される酸解離性基である。Waはna2+1価の炭化水素基であり、na2は1〜3であり、Raは上記一般式(a1−r−1)または(a1−r−3)で表される酸解離性基である。]
Figure 0006715375
[In general formula (a1-1) or (a1-2), R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. Va 1 is a divalent hydrocarbon group which may have an ether bond, a urethane bond, or an amide bond, na 1 is 0 to 2, and Ra 1 is the above general formula (a1-r-1). To (a1-r-2) are acid dissociable groups. Wa 1 is a na 2 +1 valent hydrocarbon group, na 2 is 1 to 3, and Ra 2 is an acid dissociation represented by the above general formula (a1-r-1) or (a1-r-3). It is a sexual group. ]

前記一般式(a1−1)中、炭素数1〜5のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基は、前記炭素数1〜5のアルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基である。該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、特にフッ素原子が好ましい。
Rとしては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子またはメチル基が最も好ましい。
Vaの炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。Vaにおける2価の炭化水素基としての脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
該脂肪族炭化水素基として、より具体的には、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
またVaとしては上記2価の炭化水素基がエーテル結合、ウレタン結合、又はアミド結合を介して結合したものが挙げられる。
In the general formula (a1-1), the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, Examples thereof include propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group and neopentyl group. The halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is a group in which a part or all of hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is substituted with a halogen atom. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
As R, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is most preferable from the viewpoint of industrial availability.
The hydrocarbon group of Va 1 may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity. The aliphatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group in Va 1 may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.
More specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group and an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure.
Examples of Va 1 include the above divalent hydrocarbon groups bonded via an ether bond, a urethane bond, or an amide bond.

前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4がさらに好ましく、1〜3が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]、トリメチレン基[−(CH−]、テトラメチレン基[−(CH−]、ペンタメチレン基[−(CH−]等が挙げられる。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−、−C(CHCH−CH−等のアルキルエチレン基;−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 3.
As the linear aliphatic hydrocarbon group, preferably a linear alkylene group, and specific examples include a methylene group [-CH 2 -], an ethylene group [- (CH 2) 2 - ], trimethylene [ - (CH 2) 3 -] , a tetramethylene group [- (CH 2) 4 - ], a pentamethylene group [- (CH 2) 5 - ] , and the like.
As the branched aliphatic hydrocarbon group, preferably a branched chain alkylene group, specifically, -CH (CH 3) -, - CH (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) 2 -, - C (CH 3 ) (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 2 CH 3) 2 - ; alkylethylene groups such as - CH (CH 3) CH 2 - , - CH (CH 3) CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - C (CH 2 Alkylethylene group such as CH 3 ) 2 —CH 2 —; alkyltrimethylene group such as —CH(CH 3 )CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH(CH 3 )CH 2 —, —CH(CH 3 ). Examples thereof include alkyl alkylene groups such as alkyl tetramethylene groups such as CH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH(CH 3 )CH 2 CH 2 — and the like. As the alkyl group in the alkylalkylene group, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.

前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数3〜6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数7〜12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure include an alicyclic hydrocarbon group (a group in which two hydrogen atoms have been removed from an aliphatic hydrocarbon ring), and an alicyclic hydrocarbon group having a linear or branched structure. Examples thereof include a group bonded to the end of a chain-like aliphatic hydrocarbon group and a group in which an alicyclic hydrocarbon group is present in the middle of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group. Examples of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group include the same ones as described above.
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group may be polycyclic or monocyclic. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing two hydrogen atoms from monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane and cyclohexane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing two hydrogen atoms from polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, specifically, adamantane. , Norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.

芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。
前記Vaにおける2価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基は、炭素数が3〜30であることが好ましく、5〜30であることがより好ましく、5〜20がさらに好ましく、6〜15が特に好ましく、6〜10が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環;等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
該芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環から水素原子を2つ除いた基(アリーレン基);前記芳香族炭化水素環から水素原子を1つ除いた基(アリール基)の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(たとえば、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基におけるアリール基から水素原子をさらに1つ除いた基);等が挙げられる。前記アルキレン基(アリールアルキル基中のアルキル鎖)の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
The aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having an aromatic ring.
The aromatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group in Va 1 has preferably 3 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 30 carbon atoms, further preferably 5 to 20 carbon atoms, and 6 to 6 carbon atoms. 15 is particularly preferable, and 6 to 10 is the most preferable. However, the carbon number does not include the carbon number in the substituent.
Specific examples of the aromatic ring included in the aromatic hydrocarbon group include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene; some of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring are heterocyclic. Aromatic heterocycles substituted with atoms; and the like. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a group obtained by removing two hydrogen atoms from the aromatic hydrocarbon ring (arylene group); a group obtained by removing one hydrogen atom from the aromatic hydrocarbon ring (aryl group). Group in which one of the hydrogen atoms of () is substituted with an alkylene group (for example, arylalkyl such as benzyl group, phenethyl group, 1-naphthylmethyl group, 2-naphthylmethyl group, 1-naphthylethyl group, 2-naphthylethyl group). Group in which one more hydrogen atom is removed from the aryl group in the group); The alkylene group (alkyl chain in the arylalkyl group) preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom.

前記一般式(a1−2)中、Waにおけるna2+1価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。該脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味し、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。前記脂肪族炭化水素基としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基、或いは直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基と構造中に環を含む脂肪族炭化水素基とを組み合わせた基が挙げられ、具体的には、上述の一般式(a1−1)のVaで表される基と同じ基が挙げられる。
前記na2+1価は、2〜4価が好ましく、2又は3価がより好ましい。
In the general formula (a1-2), the na 2 +1 valent hydrocarbon group for Wa 1 may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity, may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated. As the aliphatic hydrocarbon group, a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, or a linear or branched aliphatic hydrocarbon group Examples thereof include groups in which an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure is combined, and specifically, the same groups as the groups represented by Va 1 in the above general formula (a1-1) can be mentioned.
The na 2 +1 valence is preferably 2 to 4, and more preferably 2 or 3.

前記一般式(a1−2)で表される構成単位としては、特に、下記一般式(a1−2−01)で表される構成単位が好ましい。 As the constitutional unit represented by the general formula (a1-2), a constitutional unit represented by the following general formula (a1-2-01) is particularly preferable.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

一般式(a1−2−01)中、Raは上記一般式(a1−r−1)または(a1−r−3)で表される酸解離性基である。na2は1〜3の整数であり、1又は2であることが好ましく、1であることがより好ましい。cは0〜3の整数であり、0又は1であることが好ましく、1であることがより好ましい。Rは前記と同じである。
以下に上記一般式(a1−1)又は(a1−2)で表される構成単位の具体例を示す。以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。
In general formula (a1-2-01), Ra 2 is an acid dissociable group represented by general formula (a1-r-1) or (a1-r-3) above. n a2 is an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1. c is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, and more preferably 1. R is the same as above.
Specific examples of the structural unit represented by the general formula (a1-1) or (a1-2) are shown below. In each formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

(A1)成分が含有する構成単位(a1)は1種であってもよく2種以上であってもよい。
(A1)成分中の構成単位(a1)の割合は、(A1)成分を構成する全構成単位に対し、20〜80モル%が好ましく、20〜75モル%がより好ましく、25〜70モル%がさらに好ましい。下限値以上とすることによって、感度、解像性、LWR等のリソグラフィー特性も向上する。また、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができる。
The structural unit (a1) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
The proportion of the structural unit (a1) in the component (A1) is preferably 20 to 80 mol%, more preferably 20 to 75 mol%, and even more preferably 25 to 70 mol%, based on all the structural units constituting the component (A1). Is more preferable. By setting the content to the lower limit or more, the lithographic properties such as sensitivity, resolution and LWR are also improved. Further, by setting the content to the upper limit or less, it is possible to balance with other structural units.

(構成単位(a12))
構成単位(a12)は、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位であって、下記一般式(a12−1)で表される構成単位である。
(Structural unit (a12))
The structural unit (a12) is a structural unit containing an acid-decomposable group whose polarity increases due to the action of an acid, and is a structural unit represented by general formula (a12-1) shown below.

Figure 0006715375
[一般式(a12−1)中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。Yaは炭素原子である。XaはYaとともに脂環式炭化水素基を形成するために必要な原子団である。Ra01は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である。]
Figure 0006715375
[In general formula (a12-1), R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. Ya is a carbon atom. Xa is an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with Ya. Ra 01 is an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. ]

《R》
前記一般式(a12−1)中、Rにおける炭素数1〜5のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基は、前記炭素数1〜5のアルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基である。該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、特にフッ素原子が好ましい。
Rとしては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子またはメチル基が最も好ましい。
<<R>>
In the general formula (a12-1), the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, methyl group, ethyl group. Group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group and the like. The halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is a group in which a part or all of hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is substituted with a halogen atom. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
As R, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is most preferable from the viewpoint of industrial availability.

《Xa》
前記一般式(a12−1)において、XaがYaとともに形成する脂環式炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、5〜25であることが好ましく、より好ましくは5〜20、更に好ましくは5〜15である。
また、この脂環式炭化水素基は、単環式のものであってもよいし、多環式のものであってもよい。脂環式部分の具体的な構造としては、例えば、下記の式(Xa−1)〜(Xa−50)でそれぞれ表される構造を挙げることができる。
<<Xa>>
In the general formula (a12-1), the number of carbon atoms of the alicyclic hydrocarbon group formed by Xa together with Ya is not particularly limited, but is preferably 5 to 25, more preferably 5 to 20, and further preferably 5 to 15.
The alicyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic. Specific structures of the alicyclic moiety include, for example, structures represented by the following formulas (Xa-1) to (Xa-50).

Figure 0006715375
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Figure 0006715375
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Figure 0006715375
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Figure 0006715375
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Figure 0006715375
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Figure 0006715375
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特に、前記一般式(a12−1)におけるXaがYaとともに形成する脂環式炭化水素基は、モノシクロ、ビシクロ、トリシクロ又はテトラシクロ構造等を有する基であることが好ましい。
前記脂環式炭化水素基の具体的な例としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、及びシクロドデカニル基等のシクロアルキル基;アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基(デカリニル基)、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基等を挙げることができる。
In particular, the alicyclic hydrocarbon group formed by Xa together with Ya in the general formula (a12-1) is preferably a group having a monocyclo, bicyclo, tricyclo or tetracyclo structure.
Specific examples of the alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclodecanyl group, and cyclododecanyl group; adamantyl group, noradamantyl group. Group, decalin residue (decalinyl group), tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group and the like.

これらのなかでも、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、及びシクロドデカニル基等のシクロアルキル基;アダマンチル基、デカリン残基、ノルボルニル基等が好ましい。特に、炭素数5〜15のシクロアルキル基であることが好ましい。
また、前記脂環式炭化水素基は、置換されたものであってもよいし、非置換のものであってもよい。置換基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ヒドロキシル基、カルボキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、臭素原子等)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アルキルオキシカルボニ基等を挙げることができる。
Among these, cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclodecanyl group and cyclododecanyl group; adamantyl group, decalin residue, norbornyl group and the like are preferable. Particularly, it is preferably a cycloalkyl group having 5 to 15 carbon atoms.
Further, the alicyclic hydrocarbon group may be substituted or unsubstituted. Specific examples of the substituent include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, hydroxyl group, carboxy group, halogen atom (fluorine atom, bromine atom, etc.), alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group). Etc.), an alkyloxycarboni group and the like.

《Ra01
前記Ra01の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基としては、下記の式(Ra01−1)〜(Ra01−3)でそれぞれ表される構造に由来する基を挙げることができる。
尚、Ra01が下記の(Ra01−2)に由来する基(即ち、ナフチル基)である場合、前記一般式(a12−1)におけるYaに結合する結合位置は、1位及び2位のいずれであってもよい。
また、Ra01が下記の(Ra01−3)に由来する基(即ち、アントリル基)である場合、前記一般式(a12−1)におけるYaに結合する結合位は、1位、2位及び9位のいずれであってもよい。
また、このアリール基は、置換基を有していてもよい。置換基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ヒドロキシル基、カルボキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アルキルオキシカルボニル基等を挙げることができる。
<< Ra 01 >>
Examples of the aromatic hydrocarbon group which may have a substituent of Ra 01 include groups derived from the structures represented by the following formulas (Ra 01 -1) to (Ra 01 -3). You can
In addition, when Ra 01 is a group (that is, a naphthyl group) derived from the following (Ra 01 -2), the bonding positions for bonding to Ya in the general formula (a12-1) are 1-position and 2-position. It may be either.
Further, when Ra 01 is a group (that is, an anthryl group) derived from the following (Ra 01 -3), the bonding positions for bonding to Ya in the general formula (a12-1) are 1-position, 2-position and It may be in 9th place.
Moreover, this aryl group may have a substituent. Specific examples of the substituent include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, hydroxyl group, carboxy group, halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, propoxy group). , Butoxy groups, etc.), alkyloxycarbonyl groups, and the like.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
[一般式(a12−1−1)において、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基であり、Ra001は炭素数1〜4のアルキル基であり、Yaは炭素原子であり、XaはYaとともに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団であり、n1は0〜3の整数である。]
Figure 0006715375
[In general formula (a12-1-1), R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and Ra 001 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And Ya is a carbon atom, Xa is an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with Ya, and n1 is an integer of 0 to 3. ]

一般式(a12−1−1)におけるRa001の炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等が挙げられる。
また、一般式(a12−1−1)におけるn1は、0〜3の整数であり、0又は1であることがより好ましい。
一般式(a12−1−1)における「XaがYaとともに形成する脂環式炭化水素基」については、前述の一般式(a12−1)における「XaがYaとともに形成する脂環式炭化水素基」の説明をそのまま適用することができる。
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by Ra 001 in formula (a12-1-1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, and a 2-methylpropyl group. , 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like.
Further, n1 in the general formula (a12-1-1) is an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
Regarding the “alicyclic hydrocarbon group formed by Xa together with Ya” in the general formula (a12-1-1), the “alicyclic hydrocarbon group formed by Xa together with Ya in the above general formula (a12-1) is represented. The explanation of “” can be applied as it is.

以下に、構成単位(a12)の具体例を記載する。以下の式中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。 Specific examples of the structural unit (a12) are described below. In the following formulas, R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

(A1)成分が含有する構成単位(a12)は1種であってもよく2種以上であってもよい。
(A1)成分中の構成単位(a12)の割合は、(A1)成分を構成する全構成単位に対し、50〜80モル%が好ましく、10〜75モル%がより好ましく、10〜70モル%がさらに好ましい。下限値以上とすることによって、感度、解像性、LWR等のリソグラフィー特性も向上する。また、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができる。
The structural unit (a12) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
The proportion of the structural unit (a12) in the component (A1) is preferably 50 to 80 mol%, more preferably 10 to 75 mol%, and further preferably 10 to 70 mol% with respect to all the structural units constituting the component (A1). Is more preferable. By setting the content to the lower limit or more, the lithographic properties such as sensitivity, resolution and LWR are also improved. Further, by setting the content to the upper limit or less, it is possible to balance with other structural units.

(構成単位(a2))
構成単位(a2)は、−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基を有する構成単位である。
構成単位(a2)の−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基は、(A1)成分をレジスト膜の形成に用いた場合に、レジスト膜の基板への密着性を高めるうえで有効なものである。
なお、前述の構成単位(a1)がその構造中に−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基を含むものである場合、該構成単位は構成単位(a2)にも該当するが、このような構成単位は構成単位(a1)に該当し、構成単位(a2)には該当しないものとする。
(Structural unit (a2))
The structural unit (a2) is a structural unit having a —SO 2 — containing cyclic group, a lactone containing cyclic group, a carbonate containing cyclic group or a heterocyclic group other than these.
The —SO 2 —-containing cyclic group, lactone-containing cyclic group, carbonate-containing cyclic group or heterocyclic group other than these in the structural unit (a2) is the same as when the component (A1) is used for forming a resist film. , Is effective in improving the adhesion of the resist film to the substrate.
In the case where the structural unit (a1) contains a —SO 2 — containing cyclic group, a lactone containing cyclic group, a carbonate containing cyclic group or a heterocyclic group other than these in the structure, the structural unit Corresponds to the structural unit (a2), but such a structural unit corresponds to the structural unit (a1) and does not correspond to the structural unit (a2).

構成単位(a2)は、下記一般式(a2−1)で表される構成単位であることが好ましい。 The structural unit (a2) is preferably a structural unit represented by general formula (a2-1) shown below.

Figure 0006715375
[一般式(a2−1)中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基であり、Ya21は単結合または2価の連結基であり、La21は−O−、−COO−、−CON(R’)−、−OCO−、−CONHCO−又は−CONHCS−であり、R’は水素原子またはメチル基を示す。ただしLa21が−O−の場合、Ya21は−CO−にはならない。Ra21は−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基である。]
Figure 0006715375
[In general formula (a2-1), R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and Ya 21 represents a single bond or a divalent linking group. , La 21 is -O-, -COO-, -CON(R')-, -OCO-, -CONHCO- or -CONHCS-, and R'represents a hydrogen atom or a methyl group. However, when La 21 is -O-, Ya 21 does not become -CO-. Ra 21 is a —SO 2 — containing cyclic group, a lactone containing cyclic group, a carbonate containing cyclic group or a heterocyclic group other than these. ]

Ya21の2価の連結基としては特に限定されないが、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む2価の連結基等が好適なものとして挙げられる。 The divalent linking group for Ya 21 is not particularly limited, but examples thereof include a divalent hydrocarbon group which may have a substituent and a divalent linking group containing a hetero atom.

置換基を有していてもよい2価の炭化水素基
2価の連結基としての炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。該脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
前記脂肪族炭化水素基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基又は構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられ、具体的には、上述の一般式(a1−1)におけるVaで例示した基が挙げられる。
Divalent hydrocarbon group which may have a substituent The hydrocarbon group as the divalent linking group may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity. The aliphatic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, and specifically, the above general formula (a1). The groups exemplified as Va 1 in -1) are mentioned.

前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよく、有していなくてもよい。該置換基としては、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化アルキル基、カルボニル基等が挙げられる。 The linear or branched aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and a carbonyl group.

前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含んでもよい環状の脂肪族炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基としては、具体的には、上述の一般式(a1−1)におけるVaで例示した基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記置換基としての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、フッ素原子が好ましい。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、その環構造を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されてもよい。該ヘテロ原子を含む置換基としては、−O−、−C(=O)−O−、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−が好ましい。
As the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, a cyclic aliphatic hydrocarbon group which may contain a substituent containing a hetero atom in the ring structure (two hydrogen atoms are removed from the aliphatic hydrocarbon ring Group), a group in which the cyclic aliphatic hydrocarbon group is bonded to the end of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, and the cyclic aliphatic hydrocarbon group is linear or branched fat Examples thereof include groups intervening in the middle of the group hydrocarbon group. Examples of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group include the same ones as described above.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
Specific examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include the groups exemplified as Va 1 in the above general formula (a1-1).
The cyclic aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, a carbonyl group and the like.
The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group or a tert-butyl group.
The alkoxy group as the substituent is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, a tert-butoxy group, and a methoxy group. Most preferred is the group ethoxy.
Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
Examples of the halogenated alkyl group as the substituent include groups in which a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with the halogen atom.
In the cyclic aliphatic hydrocarbon group, a part of carbon atoms constituting the ring structure may be substituted with a substituent containing a hetero atom. As the substituent containing the hetero atom, -O-, -C(=O)-O-, -S-, -S(=O) 2- , and -S(=O) 2- O- are preferable.

2価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基としては、具体的には、上述の一般式(a1−1)におけるVaで例示された基が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基は、当該芳香族炭化水素基が有する水素原子が置換基で置換されていてもよい。たとえば当該芳香族炭化水素基中の芳香環に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基、ハロゲン原子およびハロゲン化アルキル基としては、前記環状の脂肪族炭化水素基が有する水素原子を置換する置換基として例示したものが挙げられる。
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group include the groups exemplified for Va 1 in the above general formula (a1-1).
In the aromatic hydrocarbon group, the hydrogen atom of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent. For example, the hydrogen atom bonded to the aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group and the like.
The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group or a tert-butyl group.
Examples of the alkoxy group, the halogen atom and the halogenated alkyl group as the substituent include those exemplified as the substituent for substituting the hydrogen atom of the cyclic aliphatic hydrocarbon group.

ヘテロ原子を含む2価の連結基
ヘテロ原子を含む2価の連結基におけるヘテロ原子とは、炭素原子および水素原子以外の原子であり、たとえば酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子等が挙げられる。
Divalent linking group containing a hetero atom The hetero atom in the divalent linking group containing a hetero atom is an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom, and examples thereof include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom and a halogen atom. To be

Ya21がヘテロ原子を含む2価の連結基である場合、該連結基として好ましいものとして、−O−、−C(=O)−O−、−C(=O)−、−O−C(=O)−O−、−C(=O)−NH−、−NH−、−NH−C(=NH)−(Hはアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい。)、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−、一般式−Y21−O−Y22−、−Y21−O−、−Y21−C(=O)−O−、−C(=O)−O−−Y21、[Y21−C(=O)−O]m’−Y22−または−Y21−O−C(=O)−Y22−で表される基[式中、Y21およびY22はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい2価の炭化水素基であり、Oは酸素原子であり、m’は0〜3の整数である。]等が挙げられる。
前記へテロ原子を含む2価の連結基が−C(=O)−NH−、−NH−、−NH−C(=NH)−の場合、そのHはアルキル基、アシル等の置換基で置換されていてもよい。該置換基(アルキル基、アシル基等)は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜8であることがさらに好ましく、1〜5であることが特に好ましい。
式−Y21−O−Y22−、−Y21−O−、−Y21−C(=O)−O−、−C(=O)−O−Y21、−[Y21−C(=O)−O]m’−Y22−または−Y21−O−C(=O)−Y22−中、Y21およびY22は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基である。該2価の炭化水素基としては、前記2価の連結基としての説明で挙げた「置換基を有していてもよい2価の炭化水素基」と同様のものが挙げられる。
21としては、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状のアルキレン基がより好ましく、炭素数1〜5の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、メチレン基またはエチレン基が特に好ましい。
22としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチレン基、エチレン基またはアルキルメチレン基がより好ましい。該アルキルメチレン基におけるアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3の直鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
式−[Y21−C(=O)−O]m’−Y22−で表される基において、m’は0〜3の整数であり、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が特に好ましい。つまり、式−[Y21−C(=O)−O]m’−Y22−で表される基としては、式−Y21−C(=O)−O−Y22−で表される基が特に好ましい。なかでも、式−(CHa’−C(=O)−O−(CHb’−で表される基が好ましい。該式中、a’は、1〜10の整数であり、1〜8の整数が好ましく、1〜5の整数がより好ましく、1または2がさらに好ましく、1が最も好ましい。b’は、1〜10の整数であり、1〜8の整数が好ましく、1〜5の整数がより好ましく、1または2がさらに好ましく、1が最も好ましい。
When Ya 21 is a divalent linking group containing a hetero atom, preferable examples of the linking group include —O—, —C(═O)—O—, —C(═O)—, and —O—C. (=O)-O-, -C(=O)-NH-, -NH-, -NH-C(=NH)-(H may be substituted with a substituent such as an alkyl group and an acyl group. .), - S -, - S (= O) 2 -, - S (= O) 2 -O-, the formula -Y 21 -O-Y 22 -, - Y 21 -O -, - Y 21 - C (= O) -O -, - C (= O) -O - Y 21, [Y 21 -C (= O) -O] m '-Y 22 - or -Y 21 -O-C (= O) -Y 22 - group [wherein represented by, Y 21 and Y 22 are each independently may be substituted divalent hydrocarbon group, O is an oxygen atom, m'is an integer of 0-3. ] Etc. are mentioned.
When the divalent linking group containing a hetero atom is -C(=O)-NH-, -NH-, -NH-C(=NH)-, H is a substituent such as an alkyl group or acyl. It may be substituted. The substituent (alkyl group, acyl group, etc.) preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 5 carbon atoms.
Formula -Y 21 -O-Y 22 -, - Y 21 -O -, - Y 21 -C (= O) -O -, - C (= O) -O-Y 21, - [Y 21 -C ( = O) -O] m '-Y 22 - or -Y 21 -O-C (= O ) -Y 22 - in, Y 21 and Y 22 each independently have a substituent It is a good divalent hydrocarbon group. Examples of the divalent hydrocarbon group include those similar to the “divalent hydrocarbon group which may have a substituent” mentioned in the description of the divalent linking group.
As Y 21 , a linear aliphatic hydrocarbon group is preferable, a linear alkylene group is more preferable, a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is further preferable, and a methylene group or an ethylene group is particularly preferable. preferable.
Y 22 is preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, more preferably a methylene group, an ethylene group or an alkylmethylene group. The alkyl group in the alkylmethylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a methyl group.
Formula - [Y 21 -C (= O ) -O] m '-Y 22 - In the group represented by, m' is an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2, 0 Alternatively, 1 is more preferable, and 1 is particularly preferable. In other words, the formula - Examples of the group represented by the formula -Y 21 -C (= O) -O -Y 22 - - [Y 21 -C (= O) -O] m '-Y 22 represented by Groups are particularly preferred. Among them, the formula - (CH 2) a '-C (= O) -O- (CH 2) b' - a group represented by are preferred. In the formula, a′ is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, still more preferably 1 or 2, and most preferably 1. b′ is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, further preferably 1 or 2, and most preferably 1.

本実施形態において、Ya21としては、単結合、又はエステル結合[−C(=O)−O−]、エーテル結合(−O−)、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基若しくはこれらの組合せであることが好ましい。 In the present embodiment, as Ya 21 , a single bond, an ester bond [—C(═O)—O—], an ether bond (—O—), a linear or branched alkylene group, or a combination thereof. Is preferred.

前記一般式(a2−1)中、Ra21は−SO−含有環式基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又はこれら以外の複素環式基である。 In the general formula (a2-1), Ra 21 is a —SO 2 — containing cyclic group, a lactone containing cyclic group, a carbonate containing cyclic group, or a heterocyclic group other than these.

「−SO−含有環式基」とは、その環骨格中に−SO−を含む環を含有する環式基を示し、具体的には、−SO−における硫黄原子(S)が環式基の環骨格の一部を形成する環式基である。その環骨格中に−SO−を含む環をひとつ目の環として数え、該環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。−SO−含有環式基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。
−SO−含有環式基は、特に、その環骨格中に−O−SO−を含む環式基、すなわち−O−SO−中の−O−S−が環骨格の一部を形成するスルトン(sultone)環を含有する環式基であることが好ましい。−SO−含有環式基として、より具体的には、下記一般式(a5−r−1)〜(a5−r−4)でそれぞれ表される基が挙げられる。
And - "-SO 2 containing cyclic group", -SO 2 - within the ring skeleton thereof shows a cyclic group containing a ring containing, in particular, -SO 2 - sulfur atom (S) is in A cyclic group that forms a part of the ring skeleton of the cyclic group. A ring containing —SO 2 — in its ring skeleton is counted as the first ring, and when it has only this ring, it is a monocyclic group, and when it has another ring structure, it is a polycyclic group regardless of its structure. Called. The —SO 2 — containing cyclic group may be monocyclic or polycyclic.
The —SO 2 — containing cyclic group is particularly a cyclic group containing —O—SO 2 — in its ring skeleton, that is, —O—S— in —O—SO 2 — forms a part of the ring skeleton. It is preferably a cyclic group containing a sultone ring to be formed. Specific examples of the —SO 2 — containing cyclic group include groups represented by general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4) shown below.

Figure 0006715375
[式中、Ra’51はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基またはシアノ基であり;R”は水素原子またはアルキル基であり;A”は酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数1〜5のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、n’は0〜2の整数である。]
Figure 0006715375
[Wherein Ra′ 51 is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, —COOR″, —OC(═O)R″, a hydroxyalkyl group or a cyano group. R" is a hydrogen atom or an alkyl group; A" is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and n'is 0 to 2 Is an integer. ]

前記一般式(a5−r−1)〜(a5−r−4)中、A”は後述する一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)中のA”と同様である。Ra’51におけるアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基としては、後述する一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)中のRa’21と同様である。 In the general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4), A″ is the same as A″ in the general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7) described later. .. Examples of the alkyl group, alkoxy group, halogen atom, halogenated alkyl group, —COOR″, —OC(═O)R″, and hydroxyalkyl group for Ra′ 51 , which will be described later, include general formulas (a2-r-1) to (a2-r-1). The same as Ra' 21 in a2-r-7).

下記に一般式(a5−r−1)〜(a5−r−4)でそれぞれ表される基の具体例を挙げる。式中の「Ac」は、アセチル基を示す。 Specific examples of the groups represented by general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4) are shown below. “Ac” in the formula represents an acetyl group.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

本実施形態において、構成単位(a2)が−SO−含有環式基を含む場合、上記の中でも、前記一般式(a5−r−1)で表される基が好ましく、前記化学式(r−sl−1−1)、(r−sl−1−18)、(r−sl−3−1)および(r−sl−4−1)のいずれかで表される基からなる群から選択される少なくとも一種を用いることがより好ましく、前記化学式(r−sl−1−1)で表される基が最も好ましい。 In the present embodiment, when the structural unit (a2) includes a —SO 2 — containing cyclic group, among the above groups, the group represented by the general formula (a5-r-1) is preferable, and the chemical formula (r- sl-1-1), (r-sl-1-18), (r-sl-3-1) and (r-sl-4-1) are selected from the group consisting of It is more preferable to use at least one of the above, and the group represented by the chemical formula (r-sl-1-1) is most preferable.

「ラクトン含有環式基」とは、その環骨格中に−O−C(=O)−を含む環(ラクトン環)を含有する環式基を示す。ラクトン環をひとつ目の環として数え、ラクトン環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。ラクトン含有環式基は、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。
ラクトン含有環式基としては、特に限定されることなく任意のものが使用可能である。具体的には、下記一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)でそれぞれ表される基が挙げられる。以下、「*」は結合手を表す。
The “lactone-containing cyclic group” refers to a cyclic group containing a ring (lactone ring) containing —O—C(═O)— in its ring skeleton. The lactone ring is counted as the first ring, and a lactone ring alone is referred to as a monocyclic group, and a lactone ring having another ring structure is referred to as a polycyclic group regardless of the structure. The lactone-containing cyclic group may be either a monocyclic group or a polycyclic group.
The lactone-containing cyclic group is not particularly limited and any one can be used. Specific examples include groups represented by general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7) shown below. Hereinafter, “*” represents a bond.

Figure 0006715375
[式中、Ra’21はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基またはシアノ基であり;R”は水素原子またはアルキル基であり;A”は酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数1〜5のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、n’は0〜2の整数であり、m’は0または1である。]
Figure 0006715375
[Wherein Ra′ 21 is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, —COOR”, —OC(═O)R”, a hydroxyalkyl group or a cyano group. R" is a hydrogen atom or an alkyl group; A" is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and n'is 0 to 2 Is an integer and m′ is 0 or 1. ]

前記一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)中、A”は、酸素原子(−O−)もしくは硫黄原子(−S−)を含んでいてもよい炭素数1〜5のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子である。A”における炭素数1〜5のアルキレン基としては、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基等が挙げられる。該アルキレン基が酸素原子または硫黄原子を含む場合、その具体例としては、前記アルキレン基の末端または炭素原子間に−O−または−S−が介在する基が挙げられ、たとえば−O−CH−、−CH−O−CH−、−S−CH−、−CH−S−CH−等が挙げられる。A”としては、炭素数1〜5のアルキレン基または−O−が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基がより好ましく、メチレン基が最も好ましい。Ra’21はそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基又はシアノ基である。
Ra’21におけるアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。
Ra’21におけるアルコキシ基としては、炭素数1〜6のアルコキシ基が好ましい。
該アルコキシ基は、直鎖状または分岐鎖状であることが好ましい。具体的には、前記Ra’21におけるアルキル基として挙げたアルキル基と酸素原子(−O−)とが連結した基が挙げられる。
Ra’21におけ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、フッ素原子が好ましい。
Ra’21におけるハロゲン化アルキル基としては、前記Ra’21におけるアルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該ハロゲン化アルキル基としては、フッ素化アルキル基が好ましく、特にパーフルオロアルキル基が好ましい。
R”は水素原子またはアルキル基であり、R”のアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。
In the general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7), A″ has 1 to 5 carbon atoms which may contain an oxygen atom (—O—) or a sulfur atom (—S—). The alkylene group of 1 to 5 carbon atoms in A″ is preferably a linear or branched alkylene group, and is a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, Examples include isopropylene group and the like. When the alkylene group contains an oxygen atom or a sulfur atom, specific examples thereof include groups in which —O— or —S— is present at the terminal or carbon atom of the alkylene group, and for example, —O—CH 2 -, - CH 2 -O-CH 2 -, - S-CH 2 -, - CH 2 -S-CH 2 - , and the like. As A″, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or —O— is preferable, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a methylene group is most preferable. Ra′ 21 is independently an alkyl group or an alkoxy group. A group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, -COOR", -OC(=O)R", a hydroxyalkyl group or a cyano group.
The alkyl group for Ra′ 21 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
As the alkoxy group for Ra′ 21, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.
The alkoxy group is preferably linear or branched. Specific examples thereof include groups in which an alkyl group mentioned as the alkyl group in Ra′ 21 and an oxygen atom (—O—) are linked.
Examples of the halogen atom in Ra′ 21 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
'Examples of the halogenated alkyl group for 21, the Ra' Ra part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group in 21 can be mentioned it has been substituted with the aforementioned halogen atoms. As the halogenated alkyl group, a fluorinated alkyl group is preferable, and a perfluoroalkyl group is particularly preferable.
R" is a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group of R" is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

下記に一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)でそれぞれ表される基の具体例を挙げる。 Specific examples of the groups represented by general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7) are shown below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

本実施形態において、構成単位(a2)は、前記一般式(a2−r−1)または(a2−r−2)でそれぞれ表される基が好ましく、前記化学式(r−lc−1−1)又は(r−lc−2−7)でそれぞれ表される基がより好ましい。 In the present embodiment, the structural unit (a2) is preferably a group represented by the general formula (a2-r-1) or (a2-r-2), and the chemical formula (r-lc-1-1). Or the group respectively represented by (r-lc-2-7) is more preferable.

「カーボネート含有環式基」とは、その環骨格中に−O−C(=O)−O−を含む環(カーボネート環)を含有する環式基を示す。カーボネート環をひとつ目の環として数え、カーボネート環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。カーボネート含有環式基は、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。
カーボネート環含有環式基としては、特に限定されることなく任意のものが使用可能である。具体的には、下記一般式(ax3−r−1)〜(ax3−r−3)でそれぞれ表される基が挙げられる。
The “carbonate-containing cyclic group” refers to a cyclic group containing a ring (carbonate ring) containing —O—C(═O)—O— in its ring skeleton. The carbonate ring is counted as the first ring, and when it has only a carbonate ring, it is called a monocyclic group, and when it has another ring structure, it is called a polycyclic group regardless of its structure. The carbonate-containing cyclic group may be either a monocyclic group or a polycyclic group.
The carbonate ring-containing cyclic group is not particularly limited, and any group can be used. Specific examples include groups represented by general formulas (ax3-r-1) to (ax3-r-3) shown below.

Figure 0006715375
[式中、Ra’x31はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基またはシアノ基であり;R”は水素原子またはアルキル基であり;A”は酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数1〜5のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子でありq’は0または1である。p’は、0〜3の整数である。]
Figure 0006715375
[ Wherein Ra′ x31 is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, —COOR″, —OC(═O)R″, a hydroxyalkyl group or a cyano group. R" is a hydrogen atom or an alkyl group; A" is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom, an oxygen atom or a sulfur atom, and q'is 0 or 1. is there. p'is an integer of 0-3. ]

前記一般式(ax3−r−1)〜(ax3−r−3)中のA”は、A”は前記一般式(a2−r−1)中のA”と同様である。
Ra’31におけるアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、−COOR”、−OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基としては、それぞれ前記一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)中のRa’21の説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。
A" in the general formulas (ax3-r-1) to (ax3-r-3) is the same as A" in the general formula (a2-r-1).
The alkyl group, alkoxy group, halogen atom, halogenated alkyl group, —COOR″, —OC(═O)R″, and hydroxyalkyl group for Ra′ 31 are each represented by the general formula (a2-r-1) to ( The same as those mentioned in the description of Ra′ 21 in a2-r-7) can be mentioned.

下記に一般式(ax3−r−1)〜(ax3−r−3)でそれぞれ表される基の具体例を挙げる。 Specific examples of the groups represented by general formulas (ax3-r-1) to (ax3-r-3) are shown below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

上記以外の「複素環式基」とは、炭素に加えて1個以上の炭素以外の原子を含む環式基をいい、後述する化学式(r−hr−1)〜(r−hr−16)にそれぞれ挙げる複素環式基や、窒素含有複素環式基等が挙げられる。窒素含有複素環式基としては、1個又は2個のオキソ基で置換されていてもよい炭素数3〜8のシクロアルキル基が挙げられる。該窒素含有シクロアルキル基としては、例えば、2,5−ジオキソピロリジンや、2,6−ジオキソピペリジンから水素原子を1個以上を除いた基が好適なものとして挙げられる。 The "heterocyclic group" other than the above means a cyclic group containing one or more atoms other than carbon in addition to carbon, and has the chemical formulas (r-hr-1) to (r-hr-16) described later. And a nitrogen-containing heterocyclic group and the like. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic group include cycloalkyl groups having 3 to 8 carbon atoms which may be substituted with 1 or 2 oxo groups. Preferable examples of the nitrogen-containing cycloalkyl group include 2,5-dioxopyrrolidine and groups in which one or more hydrogen atoms have been removed from 2,6-dioxopiperidine.

(A1)成分が有する構成単位(a2)は1種でも2種以上でもよい。
(A1)成分が構成単位(a2)を有する場合、構成単位(a2)の割合は、当該(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜80モル%であることが好ましく、5〜70モル%であることがより好ましく、10〜65モル%であることがさらに好ましく、10〜60モル%が特に好ましい。下限値以上とすることにより構成単位(a2)を含有させることによる効果が充分に得られ、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができ、種々のリソグラフィー特性及びパターン形状が良好となる。
The structural unit (a2) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
When the component (A1) has the structural unit (a2), the proportion of the structural unit (a2) is preferably 1 to 80 mol% with respect to the total of all the structural units constituting the component (A1), It is more preferably from 5 to 70 mol %, further preferably from 10 to 65 mol %, particularly preferably from 10 to 60 mol %. When it is at least the lower limit value, the effect of containing the structural unit (a2) will be sufficiently obtained, and when it is at most the upper limit value, it will be possible to balance with other structural units, and various lithographic properties and patterns will be obtained. Good shape.

(構成単位(a3))
構成単位(a3)は、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位(ただし、上述した構成単位(a1)、(a2)に該当するものを除く)である。
(A1)成分が構成単位(a3)を有することにより、(A)成分の親水性が高まり、解像性の向上に寄与すると考えられる。
極性基としては、水酸基、シアノ基、カルボキシ基、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基等が挙げられ、特に水酸基が好ましい。
脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜10の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基(好ましくはアルキレン基)や、環状の脂肪族炭化水素基(環式基)が挙げられる。該環式基としては、単環式基でも多環式基でもよく、例えばArFエキシマレーザー用レジスト組成物用の樹脂において、多数提案されているものの中から適宜選択して用いることができる。該環式基としては多環式基であることが好ましく、炭素数は7〜30であることがより好ましい。
その中でも、水酸基、シアノ基、カルボキシ基、またはアルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基を含有する脂肪族多環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位がより好ましい。該多環式基としては、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどから2個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから2個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。これらの多環式基の中でも、アダマンタンから2個以上の水素原子を除いた基、ノルボルナンから2個以上の水素原子を除いた基、テトラシクロドデカンから2個以上の水素原子を除いた基が工業上好ましい。
(Structural unit (a3))
The structural unit (a3) is a structural unit containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group (excluding those corresponding to the structural units (a1) and (a2) described above).
It is considered that the component (A1) having the structural unit (a3) enhances the hydrophilicity of the component (A) and contributes to the improvement of the resolution.
Examples of the polar group include a hydroxyl group, a cyano group, a carboxy group, and a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of an alkyl group is substituted with a fluorine atom, and the hydroxyl group is particularly preferable.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably an alkylene group) and a cyclic aliphatic hydrocarbon group (cyclic group). The cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group, and can be appropriately selected and used from, for example, a large number of proposals for resins for resist compositions for ArF excimer lasers. The cyclic group is preferably a polycyclic group, and more preferably has 7 to 30 carbon atoms.
Among them, a structural unit derived from an acrylate ester containing an aliphatic polycyclic group containing a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of a hydroxyl group, a cyano group, a carboxy group, or an alkyl group is substituted with a fluorine atom. Is more preferable. Examples of the polycyclic group include groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from bicycloalkane, tricycloalkane, tetracycloalkane and the like. Specific examples include groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Among these polycyclic groups, a group in which two or more hydrogen atoms are removed from adamantane, a group in which two or more hydrogen atoms are removed from norbornane, and a group in which two or more hydrogen atoms are removed from tetracyclododecane are Industrially preferred.

構成単位(a3)としては、極性基含有脂肪族炭化水素基を含むものであれば特に限定されることなく任意のものが使用可能である。
構成単位(a3)としては、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位であって極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位が好ましい。
構成単位(a3)としては、極性基含有脂肪族炭化水素基における炭化水素基が炭素数1〜10の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基のときは、アクリル酸のヒドロキシエチルエステルから誘導される構成単位が好ましく、該炭化水素基が多環式基のときは、下記の一般式(a3−1)で表される構成単位、一般式(a3−2)で表される構成単位、一般式(a3−3)で表される構成単位が好ましいものとして挙げられる。
The structural unit (a3) is not particularly limited as long as it contains a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group, and any unit can be used.
The structural unit (a3) is a structural unit derived from an acrylate ester in which the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position may be substituted with a substituent, and includes a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group. Structural units are preferred.
As the structural unit (a3), when the hydrocarbon group in the polar group-containing aliphatic hydrocarbon group is a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, it is derived from hydroxyethyl ester of acrylic acid. When the hydrocarbon group is a polycyclic group, a structural unit represented by the following general formula (a3-1), a structural unit represented by the general formula (a3-2), The structural unit represented by general formula (a3-3) is mentioned as a preferable example.

Figure 0006715375
[一般式(a3−1)〜(a3−3)中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基であり、jは1〜3の整数であり、kは1〜3の整数であり、t’は1〜3の整数であり、lは1〜5の整数であり、sは1〜3の整数である。]
Figure 0006715375
[In general formulas (a3-1) to (a3-3), R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and j is an integer of 1 to 3] , K is an integer of 1 to 3, t'is an integer of 1 to 3, l is an integer of 1 to 5, and s is an integer of 1 to 3. ]

一般式(a3−1)〜(a3−3)中、Rに関する説明は前記同様である。
一般式(a3−1)中、jは1又は2であることが好ましく、1であることがさらに好ましい。jが2の場合、水酸基が、アダマンチル基の3位と5位に結合しているものが好ましい。jが1の場合、水酸基が、アダマンチル基の3位に結合しているものが好ましい。
jは1であることが好ましく、特に、水酸基が、アダマンチル基の3位に結合しているものが好ましい。
In general formulas (a3-1) to (a3-3), the description regarding R is the same as above.
In general formula (a3-1), j is preferably 1 or 2, and more preferably 1. When j is 2, the hydroxyl group is preferably bonded to the 3rd and 5th positions of the adamantyl group. When j is 1, it is preferable that the hydroxyl group be bonded to the 3-position of the adamantyl group.
j is preferably 1, and particularly preferably a hydroxyl group bonded to the 3-position of the adamantyl group.

一般式(a3−2)中、kは1であることが好ましい。シアノ基は、ノルボルニル基の5位または6位に結合していることが好ましい。
一般式(a3−3)中、t’は1であることが好ましい。lは1であることが好ましい。sは1であることが好ましい。これらは、アクリル酸のカルボキシ基の末端に、2−ノルボルニル基または3−ノルボルニル基が結合していることが好ましい。フッ素化アルキルアルコールは、ノルボルニル基の5又は6位に結合していることが好ましい。
In general formula (a3-2), k is preferably 1. The cyano group is preferably bonded to the 5th or 6th position of the norbornyl group.
In general formula (a3-3), t′ is preferably 1. It is preferable that l is 1. It is preferable that s is 1. These preferably have a 2-norbornyl group or a 3-norbornyl group bonded to the terminal of the carboxy group of acrylic acid. The fluorinated alkyl alcohol is preferably bonded to the 5th or 6th position of the norbornyl group.

(A1)成分が含有する構成単位(a3)は1種であってもよく2種以上であってもよい。
(A1)成分中、構成単位(a3)の割合は、当該樹脂成分(A1)を構成する全構成単位の合計に対し、5〜50モル%であることが好ましく、5〜40モル%がより好ましく、5〜25モル%がさらに好ましい。
構成単位(a3)の割合を下限値以上とすることにより、構成単位(a3)を含有させることによる効果が充分に得られ、上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。
The structural unit (a3) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
In the component (A1), the proportion of the structural unit (a3) is preferably 5 to 50 mol %, more preferably 5 to 40 mol% based on the total of all the structural units constituting the resin component (A1). It is preferably 5 to 25 mol %, and more preferably 5 to 25 mol %.
When the ratio of the structural unit (a3) is at least the lower limit value, the effect of containing the structural unit (a3) is sufficiently obtained, and when the ratio is at most the upper limit value, it is balanced with other structural units. It will be easier.

(構成単位(a4))
構成単位(a4)は、酸非解離性環式基を含む構成単位である。(A1)成分が構成単位(a4)を有することにより、形成されるレジストパターンのドライエッチング耐性が向上する。また、(A1)成分の疎水性が高まる。疎水性の向上は、特に有機溶剤現像の場合に、解像性、レジストパターン形状等の向上に寄与すると考えられる。
構成単位(a4)における「酸非解離性環式基」は、露光により後述の(B)成分から酸が発生した際に、該酸が作用しても解離することなくそのまま当該構成単位中に残る環式基である。
構成単位(a4)としては、例えば酸非解離性の脂肪族環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位等が好ましい。該環式基は、例えば、前記の構成単位(a1)の場合に例示したものと同様のものを例示することができ、ArFエキシマレーザー用、KrFエキシマレーザー用(好ましくはArFエキシマレーザー用)等のレジスト組成物の樹脂成分に用いられるものとして従来から知られている多数のものが使用可能である。
特にトリシクロデシル基、アダマンチル基、テトラシクロドデシル基、イソボルニル基、ノルボルニル基から選ばれる少なくとも1種であると、工業上入手し易いなどの点で好ましい。これらの多環式基は、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を置換基として有していてもよい。
構成単位(a4)として、具体的には、下記一般式(a4−1)〜(a4−7)のいずれかで表される構成単位を例示することができる。
(Structural unit (a4))
The structural unit (a4) is a structural unit containing an acid non-dissociable cyclic group. When the component (A1) has the structural unit (a4), the dry etching resistance of the formed resist pattern is improved. Further, the hydrophobicity of the component (A1) is increased. It is considered that the improvement of the hydrophobicity contributes to the improvement of the resolution, the resist pattern shape, etc., especially in the case of the organic solvent development.
The “acid non-dissociable cyclic group” in the structural unit (a4) means that when an acid is generated from the component (B) described below by exposure, it does not dissociate even when the acid acts, and is directly present in the structural unit. It is the remaining cyclic group.
As the structural unit (a4), for example, a structural unit derived from an acrylate ester containing an acid non-dissociable aliphatic cyclic group is preferable. Examples of the cyclic group are the same as those exemplified in the case of the structural unit (a1) described above, for ArF excimer laser, KrF excimer laser (preferably for ArF excimer laser), etc. A large number of those conventionally known as those used as the resin component of the resist composition can be used.
In particular, at least one selected from a tricyclodecyl group, an adamantyl group, a tetracyclododecyl group, an isobornyl group, and a norbornyl group is preferable in terms of industrial availability. These polycyclic groups may have a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms as a substituent.
Specific examples of the structural unit (a4) include structural units represented by any of general formulas (a4-1) to (a4-7) shown below.

Figure 0006715375
[式(a4−1)〜(a4−7)中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。]
Figure 0006715375
[In the formulas (a4-1) to (a4-7), R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. ]

(A1)成分が含有する構成単位(a4)は1種であってもよく2種以上であってもよい。
構成単位(a4)を(A1)成分に含有させる際、構成単位(a4)の割合は、(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜30モル%であることが好ましく、10〜20モル%であることがより好ましい。
The structural unit (a4) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
When the structural unit (a4) is contained in the component (A1), the proportion of the structural unit (a4) is preferably 1 to 30 mol% with respect to the total of all structural units constituting the component (A1), It is more preferably 10 to 20 mol %.

(A1)成分は、
(a1)及び(a10)を有する共重合体、
(a1)及び(a12)を有する共重合体、
(a1)及び(a9)を有する共重合体、
(a10)及び(a12)を有する共重合体、
(a1)、(a2)及び(a10)を有する共重合体、
であることが好ましい。
The component (A1) is
A copolymer having (a1) and (a10),
A copolymer having (a1) and (a12),
A copolymer having (a1) and (a9),
A copolymer having (a10) and (a12),
A copolymer having (a1), (a2) and (a10),
Is preferred.

(A1)成分は、各構成単位を誘導するモノマーを、例えばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、アゾビスイソ酪酸ジメチルのようなラジカル重合開始剤を用いた公知のラジカル重合等により重合させることによって得ることができる。
また、(A1)成分には、上記重合の際に、たとえばHS−CH−CH−CH−C(CF−OHのような連鎖移動剤を併用して用いることにより、末端に−C(CF−OH基を導入してもよい。このように、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基が導入された共重合体は、現像欠陥の低減やLER(ラインエッジラフネス:ライン側壁の不均一な凹凸)の低減に有効である。
The component (A1) is obtained by polymerizing a monomer that induces each structural unit by known radical polymerization using a radical polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (AIBN) and dimethyl azobisisobutyrate. be able to.
Further, as the component (A1), a chain transfer agent such as HS—CH 2 —CH 2 —CH 2 —C(CF 3 ) 2 —OH is used in combination during the above-mentioned polymerization, whereby -C and (CF 3) 2 -OH group may be introduced into the. As described above, the copolymer having a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of the alkyl group is substituted with a fluorine atom is introduced, the development defects are reduced and LER (line edge roughness: uneven unevenness of line side wall) is obtained. Is effective in reducing

本実施形態において、(A1)成分の重量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準)は、特に限定されるものではなく、1000〜50000が好ましく、1500〜30000がより好ましく、2000〜20000が最も好ましい。この範囲の上限値以下であると、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限値以上であると、耐ドライエッチング性やレジストパターン断面形状が良好である。 In the present embodiment, the weight average molecular weight (Mw) (polystyrene conversion standard by gel permeation chromatography) of the component (A1) is not particularly limited and is preferably 1,000 to 50,000, more preferably 1,500 to 30,000. 2000-20000 is the most preferable. When it is at most the upper limit of this range, it has sufficient solubility in a resist solvent to be used as a resist, and when it is at least the lower limit of this range, dry etching resistance and resist pattern cross-sectional shape are good.

(A1)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
基材成分(A)中の(A1)成分の割合は、基材成分(A)の総質量に対し、25質量%以上が好ましく、50質量%がより好ましく、75質量%がさらに好ましく、100質量%であってもよい。該割合が25質量%以上であると、リソグラフィー特性がより向上する。
As the component (A1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The proportion of the component (A1) in the base material component (A) is preferably 25% by mass or more, more preferably 50% by mass, further preferably 75% by mass, based on the total mass of the base material component (A). It may be% by mass. When the proportion is 25% by mass or more, the lithography characteristics are further improved.

本実施形態において、(A)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本実施形態において、(A)成分の含有量は、形成しようとするレジスト膜厚等に応じて調整すればよい。
In the present embodiment, as the component (A), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
In the present embodiment, the content of the component (A) may be adjusted according to the resist film thickness to be formed and the like.

[(B1)成分]
本発明のポジ型レジスト組成物が含有する、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B1)について説明する。
(B1)成分は、露光により酸を発生する酸発生剤成分であり、前記一般式(m0)で表される化合物(m)を含むことを特徴とする。第1実施形態において、化合物(m)は、下記一般式(m0−1)で表される化合物であることが好ましい。
[(B1) component]
The acid generator component (B1) contained in the positive resist composition of the present invention and generating an acid upon exposure will be described.
The component (B1) is an acid generator component that generates an acid upon exposure, and is characterized by containing the compound (m) represented by the general formula (m0). In the first embodiment, the compound (m) is preferably a compound represented by the following general formula (m0-1).

Figure 0006715375
[一般式(m0−1)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まない。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、
X1-は基材成分(A)のアルカリ現像液に対する溶解性を増大させることができる酸を発生し得る有機アニオンである。]
Figure 0006715375
[In the general formula (m0-1),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group which may have a substituent, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 Does not include an electron-withdrawing substituent.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3,
X1 is an organic anion capable of generating an acid capable of increasing the solubility of the base component (A) in an alkali developing solution. ]

一般式(m0−1)中、Z01〜Z04、Rb21、Rb22、Rb、n1及びn2に関する説明は、前記一般式(m0)における説明と同様である。
一般式(m0−1)中、X1-は基材成分(A)のアルカリ現像液に対する溶解性を増大させることができる酸を発生し得る有機アニオンである。
X1-は、基材成分(A)のアルカリ現像液に対する溶解性を増大させることができる酸強度の酸を発生しうる有機アニオンであればよい。
一方、第1実施形態のポジ型レジスト組成物は後述する(D1)成分を含有する。詳細は後述するが、(D1)成分は、(B1)成分から発生した酸をトラップするクエンチャーとして作用する成分である。このため、(B1)成分を構成する化合物(m0−1)のアニオン部X1-は、(D1)成分に対し強酸となるような酸を発生し得るアニオン部である。
In general formula (m0-1), the description regarding Z 01 to Z 04 , Rb 21 , Rb 22 , Rb 1 , n1 and n2 is the same as the above description in general formula (m0).
In the general formula (m0-1), X1 is an organic anion capable of generating an acid capable of increasing the solubility of the base component (A) in an alkali developing solution.
X1 may be any organic anion capable of generating an acid having an acid strength capable of increasing the solubility of the base component (A) in an alkali developing solution.
On the other hand, the positive resist composition of the first embodiment contains the component (D1) described later. As will be described in detail later, the component (D1) is a component that acts as a quencher that traps the acid generated from the component (B1). Therefore, the anion part X1 of the compound (m0-1) constituting the component (B1) is an anion part capable of generating an acid that becomes a strong acid with respect to the component (D1).

例えば、酸強度の指標として酸解離定数(pKa)用いて説明する。
本実施形態において、「酸解離定数(pKa)」とは、対象物質の酸強度を示す指標として一般的に用いられているものをいう。なお、本明細書におけるpKaは、25℃の温度条件における値である。また、pKa値は、公知の手法により測定して求めることができる。また、「ACD/Labs」(商品名、Advanced Chemistry Development社製)等の公知のソフトウェアを用いた計算値を用いることもできる。
For example, an acid dissociation constant (pKa) is used as an index of acid strength for description.
In the present embodiment, the “acid dissociation constant (pKa)” refers to one generally used as an index showing the acid strength of the target substance. In addition, pKa in the present specification is a value under a temperature condition of 25° C. Further, the pKa value can be obtained by measuring by a known method. Further, a calculated value using a known software such as “ACD/Labs” (trade name, manufactured by Advanced Chemistry Development) can be used.

一般式(m0−1)中、X1-から発生する酸の酸解離定数(pKa)の下限値は特に限定されず、実質的には−15程度である。X1-から発生する酸の酸解離定数(pKa)の上限値は、(D1)成分から生じる酸の酸解離定数(pKa)よりも低い値であればよく、例えば、1.5〜2.0程度の値である。X1-から発生する酸の酸解離定数(pKa)が1.5〜2.0程度の場合であっても、基材成分(A)のアルカリ現像液に対する溶解性を増大させることができる。 In the general formula (m0-1), the lower limit value of the acid dissociation constant (pKa) of the acid generated from X1 is not particularly limited and is substantially about −15. The upper limit of the acid dissociation constant (pKa) of the acid generated from X1 may be a value lower than the acid dissociation constant (pKa) of the acid generated from the component (D1), and for example, 1.5 to 2.0. It is a value of the degree. X1 - acid dissociation constant of the acid generated from the (pKa) even if on the order of 1.5 to 2.0, it is possible to increase the solubility in an alkali developing solution of the base material component (A).

より具体的には、一般式(m0−1)中、X1-としては下記一般式(m−an−1)〜(m−an−3)のいずれかで表されるアニオンが好ましい。 More specifically, in the general formula (m0-1), X1 is preferably an anion represented by any of the following general formulas (m-an-1) to (m-an-3).

Figure 0006715375
[一般式(m−an−1)〜(m−an−3)中、
101、R104〜R108はそれぞれ独立に置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
104、R105は、相互に結合して環を形成していてもよい。
106〜R107のいずれか2つは、相互に結合して環を形成していてもよい。
102はフッ素原子または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基である。
101は単結合または酸素原子を含む2価の連結基である。
101〜V103はそれぞれ独立に単結合、アルキレン基、またはフッ素化アルキレン基である。L101〜L102はそれぞれ独立に単結合または酸素原子である。L103〜L105はそれぞれ独立に単結合、−CO−又は−SO−である。
an1は0又は1である。]
Figure 0006715375
[In the general formulas (m-an-1) to (m-an-3),
R 101 and R 104 to R 108 may each independently have a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. It is a chain alkenyl group.
R 104 and R 105 may be bonded to each other to form a ring.
Any two of R 106 to R 107 may be bonded to each other to form a ring.
R 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Y 101 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom.
V 101 to V 103 are each independently a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group. L 101 to L 102 are each independently a single bond or an oxygen atom. L 103 to L 105 are each independently a single bond, —CO— or —SO 2 —.
an1 is 0 or 1. ]

・一般式(m−an−1)
一般式(m−an−1)中、R101は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
-General formula (m-an-1)
In formula (m-an-1), R 101 has a cyclic group that may have a substituent, a chain alkyl group that may have a substituent, or a substituent. It may be a chain alkenyl group.

(R101における置換基を有していてもよい環式基)
前記環式基は、環状の炭化水素基であることが好ましく、該環状の炭化水素基は、芳香族炭化水素基であってもよく、脂肪族炭化水素基であってもよい。
101における芳香族炭化水素基は、前記一般式(a1−1)のVaにおける2価の芳香族炭化水素基で挙げた芳香族炭化水素環、または2以上の芳香環を含む芳香族化合物から水素原子を1つ除いたアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
101における環状の脂肪族炭化水素基は、前記一般式(a1−1)のVaにおける2価の脂肪族炭化水素基で挙げたモノシクロアルカンまたはポリシクロアルカンから水素原子を1つ除いた基が挙げられ、アダマンチル基、ノルボルニル基が好ましい。
また、R101における環状の炭化水素基は、複素環等のようにヘテロ原子を含んでもよく、具体的には前記一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、前記一般式(a5−r−1)〜(a5−r−4)でそれぞれ表される−SO−含有環式基、その他以下の化学式(r−hr−1)〜(r−hr−16)に挙げる複素環式基が挙げられる。
(A cyclic group which may have a substituent in R 101 )
The cyclic group is preferably a cyclic hydrocarbon group, and the cyclic hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group.
The aromatic hydrocarbon group for R 101 is an aromatic hydrocarbon ring mentioned as the divalent aromatic hydrocarbon group for Va 1 in the general formula (a1-1), or an aromatic compound containing two or more aromatic rings. And an aryl group obtained by removing one hydrogen atom from the above, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group for R 101 is one obtained by removing one hydrogen atom from the monocycloalkane or polycycloalkane mentioned for the divalent aliphatic hydrocarbon group for Va 1 of the general formula (a1-1). Examples thereof include an adamantyl group and a norbornyl group.
The cyclic hydrocarbon group for R 101 may contain a hetero atom such as a heterocycle, and is specifically represented by the general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7). The lactone-containing cyclic group, the —SO 2 —-containing cyclic group represented by each of the general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4), and the following chemical formula (r-hr-1 ) To (r-hr-16).

Figure 0006715375
Figure 0006715375

101の環状の炭化水素基における置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。
置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
置換基としての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、フッ素原子が好ましい。
置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基等の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
Examples of the substituent in the cyclic hydrocarbon group of R 101 include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a nitro group and the like.
The alkyl group as a substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group or a tert-butyl group.
The alkoxy group as a substituent is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group or a tert-butoxy group, and a methoxy group. Most preferred is the group ethoxy.
Examples of the halogen atom as a substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
As the halogenated alkyl group as a substituent, some or all of hydrogen atoms such as an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group are the above A group substituted with a halogen atom may be mentioned.

(R101における置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基)
101の鎖状のアルキル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよい。
直鎖状のアルキル基としては、炭素数が1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10が最も好ましい。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基等が挙げられる。
分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜15であることがより好ましく、3〜10が最も好ましい。具体的には、例えば、1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基などが挙げられる。
(A chain alkyl group which may have a substituent in R 101 )
The chain alkyl group for R 101 may be linear or branched.
The linear alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and most preferably 1 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, isotridecyl group, tetradecyl group. Group, pentadecyl group, hexadecyl group, isohexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group, henicosyl group, docosyl group and the like.
The branched chain alkyl group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 15 carbon atoms, and most preferably 3 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, 1-methylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, Examples thereof include a 1-methylpentyl group, a 2-methylpentyl group, a 3-methylpentyl group and a 4-methylpentyl group.

(R101における置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基)
101の鎖状のアルケニル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよく、炭素数が2〜10であることが好ましく、2〜5がより好ましく、2〜4がさらに好ましく、3が特に好ましい。直鎖状のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、ブチニル基などが挙げられる。分岐鎖状のアルケニル基としては、例えば、1−メチルプロペニル基、2−メチルプロペニル基などが挙げられる。
鎖状のアルケニル基としては、上記の中でも、特にプロペニル基が好ましい。
(A chain alkenyl group which may have a substituent in R 101 )
The chain alkenyl group for R 101 may be linear or branched and preferably has 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 5 and even more preferably 2 to 4 Is particularly preferable. Examples of the linear alkenyl group include a vinyl group, a propenyl group (allyl group) and a butynyl group. Examples of the branched alkenyl group include a 1-methylpropenyl group and a 2-methylpropenyl group.
Among the above, the chain alkenyl group is particularly preferably a propenyl group.

101の鎖状のアルキル基またはアルケニル基における置換基としては、たとえば、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基、アミノ基、上記R101における環式基等が挙げられる。 Examples of the substituent in the chain alkyl group or alkenyl group for R 101 include an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a nitro group, an amino group, and the cyclic group for R 101 above. Can be mentioned.

なかでも、R101は、置換基を有していてもよい環式基が好ましく、置換基を有していてもよい環状の炭化水素基であることがより好ましい。より具体的には、フェニル基、ナフチル基、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基、前記一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、前記一般式(a5−r−1)〜(a5−r−4)でそれぞれ表される−SO−含有環式基などが好ましい。 Among them, R 101 is preferably a cyclic group which may have a substituent, and more preferably a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. More specifically, a phenyl group, a naphthyl group, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a polycycloalkane, and each of the above general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7). The lactone-containing cyclic group and the —SO 2 — containing cyclic group represented by each of the general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4) are preferable.

一般式(m−an−1)中、Y101は、単結合または酸素原子を含む2価の連結基である。
101が酸素原子を含む2価の連結基である場合、該Y101は、酸素原子以外の原子を含有してもよい。酸素原子以外の原子としては、たとえば炭素原子、水素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
酸素原子を含む2価の連結基としては、たとえば、酸素原子(エーテル結合:−O−)、エステル結合(−C(=O)−O−)、オキシカルボニル基(−O−C(=O)−)、アミド結合(−C(=O)−NH−)、カルボニル基(−C(=O)−)、カーボネート結合(−O−C(=O)−O−)等の非炭化水素系の酸素原子含有連結基;該非炭化水素系の酸素原子含有連結基とアルキレン基との組み合わせ等が挙げられる。当該組み合わせに、さらにスルホニル基(−SO−)が連結されていてもよい。当該組み合わせとしては、たとえば下記一般式(y−al−1)〜(y−al−7)でそれぞれ表される連結基が挙げられる。
In formula (m-an-1), Y 101 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom.
When Y 101 is a divalent linking group containing an oxygen atom, Y 101 may contain an atom other than an oxygen atom. Examples of the atom other than the oxygen atom include a carbon atom, a hydrogen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.
Examples of the divalent linking group containing an oxygen atom include an oxygen atom (ether bond: —O—), an ester bond (—C(═O)—O—), an oxycarbonyl group (—O—C(═O). )-), amide bond (-C(=O)-NH-), carbonyl group (-C(=O)-), carbonate bond (-O-C(=O)-O-), etc. Examples include a combination of a non-hydrocarbon-based oxygen atom-containing linking group and an alkylene group. A sulfonyl group (—SO 2 —) may be further linked to the combination. Examples of the combination include linking groups represented by the following general formulas (y-al-1) to (y-al-7).

Figure 0006715375
[一般式(y−al−1)〜(y−al−7)中、V’101は単結合または炭素数1〜5のアルキレン基であり、V’102は炭素数1〜30の2価の飽和炭化水素基である。]
Figure 0006715375
[In general formulas (y-al-1) to (y-al-7), V′ 101 is a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and V′ 102 is a divalent group having 1 to 30 carbon atoms. Is a saturated hydrocarbon group. ]

V’102における2価の飽和炭化水素基は、炭素数1〜30のアルキレン基であることが好ましい。 The divalent saturated hydrocarbon group for V′ 102 is preferably an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms.

V’101およびV’102におけるアルキレン基としては、直鎖状のアルキレン基でもよく分岐鎖状のアルキレン基でもよく、直鎖状のアルキレン基が好ましい。
V’101およびV’102におけるアルキレン基として、具体的には、メチレン基[−CH−];−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;エチレン基[−CHCH−];−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−等のアルキルエチレン基;トリメチレン基(n−プロピレン基)[−CHCHCH−];−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;テトラメチレン基[−CHCHCHCH−];−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基;ペンタメチレン基[−CHCHCHCHCH−]等が挙げられる。
また、V’101又はV’102における前記アルキレン基における一部のメチレン基が、炭素数5〜10の2価の脂肪族環式基で置換されていてもよい。当該脂肪族環式基は、前記式(a1−r−1)中のRa’の環状の脂肪族炭化水素基から水素原子をさらに1つ除いた2価の基が好ましく、シクロへキシレン基、1,5−アダマンチレン基または2,6−アダマンチレン基がより好ましい。
The alkylene group for V′ 101 and V′ 102 may be a linear alkylene group or a branched alkylene group, and a linear alkylene group is preferable.
As the alkylene group for V′ 101 and V′ 102 , specifically, a methylene group [—CH 2 —]; —CH(CH 3 )—, —CH(CH 2 CH 3 )—, and —C(CH 3 ). 2 -, - C (CH 3 ) (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 2 CH 3) 2 - ; alkylethylene groups such as ethylene group [-CH 2 CH 2 -]; - CH (CH 3) CH 2 -, - CH (CH 3) CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3 ) Alkyl ethylene group such as CH 2 —; trimethylene group (n-propylene group) [—CH 2 CH 2 CH 2 —]; —CH(CH 3 )CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH(CH 3 ). tetramethylene group [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -];; - CH 2 alkyltetramethylene groups such as - CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 - and the like alkyl tetramethylene group; pentamethylene group [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -] , and the like.
Moreover, a part of the methylene groups in the alkylene group in V′ 101 or V′ 102 may be substituted with a divalent aliphatic cyclic group having 5 to 10 carbon atoms. The aliphatic cyclic group is preferably a divalent group obtained by removing one hydrogen atom from the cyclic aliphatic hydrocarbon group represented by Ra′ 3 in the formula (a1-r-1), and is a cyclohexylene group. , 1,5-adamantylene group or 2,6-adamantylene group is more preferred.

101としては、エステル結合またはエーテル結合を含む2価の連結基が好ましく、前記一般式(y−al−1)〜(y−al−5)でそれぞれ表される連結基が好ましい。 As Y 101 , a divalent linking group having an ester bond or an ether bond is preferable, and a linking group represented by each of the general formulas (y-al-1) to (y-al-5) is preferable.

一般式(m−an−1)中、V101は、単結合、アルキレン基、またはフッ素化アルキレン基である。V101におけるアルキレン基、フッ素化アルキレン基は、炭素数1〜4であることが好ましい。V101におけるフッ素化アルキレン基としては、V101におけるアルキレン基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。なかでも、V101は、単結合、又は炭素数1〜4のフッ素化アルキレン基であることが好ましい。 In general formula (m-an-1), V 101 is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group. The alkylene group and fluorinated alkylene group for V 101 preferably have 1 to 4 carbon atoms. Examples of the fluorinated alkylene group for V 101 include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the alkylene group for V 101 are substituted with fluorine atoms. Among them, V 101 is preferably a single bond or a fluorinated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.

一般式(m−an−1)中、R102は、フッ素原子または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基である。R102は、フッ素原子または炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基であることが好ましく、フッ素原子であることがより好ましい。 In formula (m-an-1), R 102 represents a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 102 is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a fluorine atom.

一般式(m−an−1)で表されるアニオン部の具体例としては、たとえば、Y101が単結合となる場合、トリフルオロメタンスルホネートアニオンやパーフルオロブタンスルホネートアニオン等のフッ素化アルキルスルホネートアニオンが挙げられ;Y101が酸素原子を含む2価の連結基である場合、下記一般式(an−1)〜(an−3)のいずれかで表されるアニオンが挙げられる。 Specific examples of the anion moiety represented by the general formula (m-an-1) include fluorinated alkylsulfonate anions such as trifluoromethanesulfonate anion and perfluorobutanesulfonate anion when Y 101 is a single bond. When Y 101 is a divalent linking group containing an oxygen atom, an anion represented by any of the following general formulas (an-1) to (an-3) can be given.

Figure 0006715375
[式中、R”101は、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、前記化学式(r−hr−1)〜(r−hr−6)でそれぞれ表される基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基であり;R”102は、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、前記一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、又は前記一般式(a5−r−1)〜(a5−r−4)でそれぞれ表される−SO−含有環式基であり;R”103は、置換基を有していてもよい芳香族環式基、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり;V”101は、フッ素化アルキレン基であり;L”101は、−C(=O)−又は−SO−であり;v”はそれぞれ独立に0〜3の整数であり、q”はそれぞれ独立に1〜20の整数であり、n”は0または1である。]
Figure 0006715375
[In the formula, R" 101 is an aliphatic cyclic group which may have a substituent, a group represented by each of the chemical formulas (r-hr-1) to (r-hr-6), or a substituent. Is a chain alkyl group which may have a group; R″ 102 is an aliphatic cyclic group which may have a substituent, and the general formulas (a2-r-1) to (a2- a lactone-containing cyclic group represented by each of r-7) or a -SO 2 -containing cyclic group represented by each of the general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4); R″ 103 is an aromatic cyclic group which may have a substituent, an aliphatic cyclic group which may have a substituent, or a chain alkenyl group which may have a substituent. V″ 101 is a fluorinated alkylene group; L″ 101 is —C(═O)— or —SO 2 —; v″ is each independently an integer of 0 to 3; "Independently represents an integer of 1 to 20, and n" is 0 or 1. ]

R”101、R”102およびR”103の置換基を有していてもよい脂肪族環式基は、前記R101における環状の脂肪族炭化水素基として例示した基であることが好ましい。前記置換基としては、R101における環状の脂肪族炭化水素基を置換してもよい置換基と同様のものが挙げられる。 The aliphatic cyclic group which may have a substituent of R″ 101 , R″ 102 and R″ 103 is preferably the group exemplified as the cyclic aliphatic hydrocarbon group for R 101 . Examples of the substituent include those similar to the substituent that may substitute the cyclic aliphatic hydrocarbon group for R 101 .

R”103における置換基を有していてもよい芳香族環式基は、前記R101における環状の炭化水素基における芳香族炭化水素基として例示した基であることが好ましい。前記置換基としては、R101における該芳香族炭化水素基を置換してもよい置換基と同様のものが挙げられる。 The aromatic cyclic group which may have a substituent in R″ 103 is preferably the group exemplified as the aromatic hydrocarbon group in the cyclic hydrocarbon group in R 101 above. , R 101 may be the same as the substituent which may substitute the aromatic hydrocarbon group.

R”101における置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基は、前記R101における鎖状のアルキル基として例示した基であることが好ましい。R”103における置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基は、前記R101における鎖状のアルケニル基として例示した基であることが好ましい。V”101は、好ましくは炭素数1〜3のフッ素化アルキレン基であり、特に好ましくは、−CF−、−CFCF−、−CHFCF−、−CF(CF)CF−、−CH(CF)CF−である。 The chain alkyl group which may have a substituent in R″ 101 is preferably the group exemplified as the chain alkyl group in the above R 101. The chain alkyl group which may have a substituent in R″ 103 The chain alkenyl group which may be mentioned is preferably the group exemplified as the chain alkenyl group for R 101 . V″ 101 is preferably a fluorinated alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably —CF 2 —, —CF 2 CF 2 —, —CHFCF 2 —, and —CF(CF 3 )CF 2 —. , -CH (CF 3) CF 2 - it is.

一般式(m−an−1)中、an1は0又は1である。 In the general formula (m-an-1), an1 is 0 or 1.

・一般式(m−an−2)
一般式(m−an−2)中、R104、R105は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、それぞれ、一般式(m−an−1)中のR101と同様のものが挙げられる。ただし、R104、R105は、相互に結合して環を形成していてもよい。
104、R105は、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のフッ素化アルキル基であることがより好ましい。
該鎖状のアルキル基の炭素数は1〜10であることが好ましく、より好ましくは炭素数1〜7、さらに好ましくは炭素数1〜3である。R104、R105の鎖状のアルキル基の炭素数は、上記炭素数の範囲内において、レジスト溶媒への溶解性も良好である等の理由により、小さいほど好ましい。また、R104、R105の鎖状のアルキル基においては、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど、酸の強度が強くなり、また、200nm以下の高エネルギー光や電子線に対する透明性が向上するので好ましい。前記鎖状のアルキル基中のフッ素原子の割合、すなわちフッ素化率は、好ましくは70〜100%、さらに好ましくは90〜100%であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキル基である。
一般式(m−an−2)中、V102、V103は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基、またはフッ素化アルキレン基であり、それぞれ、一般式(m−an−1)中のV101と同様のものが挙げられる。
一般式(m−an−2)中、L101〜L102は、それぞれ独立に単結合又は酸素原子である。
-General formula (m-an-2)
In formula (m-an-2), R 104 and R 105 each independently represent a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, Alternatively, it is a chain alkenyl group which may have a substituent, and examples thereof include the same ones as R 101 in the general formula (m-an-1). However, R 104 and R 105 may be bonded to each other to form a ring.
R 104 and R 105 are preferably chain alkyl groups that may have a substituent, and are linear or branched alkyl groups or linear or branched fluorinated alkyl groups. Is more preferable.
The chain-like alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 7 carbon atoms, and further preferably 1 to 3 carbon atoms. The carbon number of the chain alkyl group of R 104 and R 105 is preferably as small as possible within the range of the above carbon number for the reason that solubility in a resist solvent is also good. Further, in the chain alkyl group of R 104 and R 105 , as the number of hydrogen atoms substituted by fluorine atoms is larger, the strength of the acid is stronger, and the high-energy light of 200 nm or less or electron beams It is preferable because the transparency is improved. The ratio of fluorine atoms in the chain alkyl group, that is, the fluorination ratio is preferably 70 to 100%, more preferably 90 to 100%, and most preferably all hydrogen atoms are replaced with fluorine atoms. It is a perfluoroalkyl group.
In the general formula (m-an-2), V 102 and V 103 each independently represent a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group, and V 102 and V 103 in the general formula (m-an-1) each represent V. The same as 101 is mentioned.
In formula (m-an-2), L 101 to L 102 each independently represent a single bond or an oxygen atom.

・一般式(m−an−3)
一般式(m−an−3)中、R106〜R108は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、それぞれ、一般式(m−an−1)中のR101と同様のものが挙げられる。
103〜L105は、それぞれ独立に、単結合、−CO−又は−SO−である。
-General formula (m-an-3)
In formula (m-an-3), R 106 to R 108 each independently represent a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, Alternatively, it is a chain alkenyl group which may have a substituent, and examples thereof include the same ones as R 101 in the general formula (m-an-1).
L 103 to L 105 are each independently a single bond, —CO— or —SO 2 —.

(B1)成分は、上述した酸発生剤を1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態においてレジスト組成物が(B1)成分を含有する場合、(B1)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して0.5〜60質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましく、1〜40質量部がさらに好ましい。(B1)成分の含有量を上記範囲とすることで、パターン形成が充分に行われる。また、レジストパターンを形成する際の感度をより高めることができる。
As the component (B1), one type of the above-mentioned acid generator may be used alone, or two or more types may be used in combination.
In the present embodiment, when the resist composition contains the component (B1), the content of the component (B1) is preferably 0.5 to 60 parts by mass, and 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). Parts is more preferable, and 1 to 40 parts by mass is even more preferable. By setting the content of the component (B1) within the above range, pattern formation is sufficiently performed. Further, the sensitivity when forming the resist pattern can be further increased.

[光反応性クエンチャー(D1)]
(D1)成分は、前記(B1)成分等から露光により発生する酸をトラップするクエンチャー(酸拡散制御剤)として作用するものである。
本発明における(D1)成分は、露光により分解して酸拡散制御性を失う光反応性クエンチャー(D1)である。
[Photoreactive quencher (D1)]
The component (D1) acts as a quencher (acid diffusion control agent) that traps the acid generated by exposure from the component (B1).
The component (D1) in the present invention is a photoreactive quencher (D1) that is decomposed by exposure and loses acid diffusion controllability.

[(D1)成分]
(D1)成分としては、露光により分解して酸拡散制御性を失うものであれば特に限定されず、下記一般式(d1−1)で表される化合物(以下「(d1−1)成分」という。)、下記一般式(d1−2)で表される化合物(以下「(d1−2)成分」という。)及び下記一般式(d1−3)で表される化合物(以下「(d1−3)成分」という。)からなる群より選ばれる1種以上の化合物が好ましい。
(d1−1)〜(d1−3)成分は、露光部においては分解して酸拡散制御性(塩基性)を失うためクエンチャーとして作用せず、未露光部においてクエンチャーとして作用する。
[(D1) component]
The component (D1) is not particularly limited as long as it decomposes upon exposure and loses acid diffusion controllability, and is a compound represented by the following general formula (d1-1) (hereinafter referred to as “(d1-1) component”). ), a compound represented by the following general formula (d1-2) (hereinafter referred to as “(d1-2) component”) and a compound represented by the following general formula (d1-3) (hereinafter referred to as “(d1- 3) component”). One or more compounds selected from the group consisting of) are preferable.
The components (d1-1) to (d1-3) do not act as a quencher in the exposed area because they decompose and lose the acid diffusion controllability (basicity), but act as a quencher in the unexposed area.

Figure 0006715375
[式中、Rd〜Rdは置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。ただし、式(d1−2)中のRdにおける、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は結合していないものとする。Ydは単結合、または2価の連結基である。Mm+はそれぞれ独立にm価の有機カチオンである。]
Figure 0006715375
[In the formula, Rd 1 to Rd 4 are each a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. Is an alkenyl group. However, a fluorine atom is not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 2 in formula (d1-2). Yd 1 is a single bond or a divalent linking group. M m+ is independently an m-valent organic cation. ]

{(d1−1)成分}
・アニオン部
式(d1−1)中、Rdは置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、R101と同様のものが挙げられる。
これらのなかでも、Rdとしては、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基が好ましい。これらの基が有していてもよい置換基としては水酸基、オキソ基、アルキル基、アリール基、フッ素原子又はフッ素化アルキル基、上記一般式(a2−r−1)〜(a2−r−7)でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、エーテル結合、エステル結合、またはこれらの組み合わせが挙げられる。エーテル結合やエステル結合を置換基として含む場合アルキレン基を介していてもよく、下記式(y−al−1)〜(y−al−5)でそれぞれ表される連結基が好ましい。
前記芳香族炭化水素基としてはフェニル基もしくはナフチル基等のアリール基がより好ましい。
前記脂肪族環式基としては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
前記鎖状の炭化水素基としては、鎖状のアルキル基が好ましい。鎖状のアルキル基としては、炭素数が1〜10であることが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖状のアルキル基;1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基等の分岐鎖状のアルキル基;が挙げられる。
{(D1-1) component}
Anion part In formula (d1-1), Rd 1 has a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Is also a chain alkenyl group, and examples thereof include those similar to R 101 .
Among these, Rd 1 may have an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aliphatic cyclic group which may have a substituent, or a substituent. A chain alkyl group is preferred. The substituent which these groups may have is a hydroxyl group, an oxo group, an alkyl group, an aryl group, a fluorine atom or a fluorinated alkyl group, and the above general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7). ), a lactone-containing cyclic group, an ether bond, an ester bond, or a combination thereof. When it contains an ether bond or an ester bond as a substituent, it may be via an alkylene group, and a linking group represented by each of the following formulas (y-al-1) to (y-al-5) is preferable.
As the aromatic hydrocarbon group, an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group is more preferable.
The aliphatic cyclic group is more preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane and tetracyclododecane.
The chain hydrocarbon group is preferably a chain alkyl group. The chain alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group and a nonyl group. Group, linear alkyl group such as decyl group; 1-methylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group A branched alkyl group such as a 2-ethylbutyl group, a 1-methylpentyl group, a 2-methylpentyl group, a 3-methylpentyl group and a 4-methylpentyl group.

前記鎖状のアルキル基が置換基としてフッ素原子又はフッ素化アルキル基を有するフッ素化アルキル基である場合、フッ素化アルキル基の炭素数は、1〜11が好ましく、1〜8がより好ましく、1〜4がさらに好ましい該フッ素化アルキル基は、フッ素原子以外の原子を含有してもよい。フッ素原子以外の原子としては、たとえば酸素原子、炭素原子、水素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
Rdとしては、直鎖状のアルキル基を構成する一部又は全部の水素原子がフッ素原子により置換されたフッ素化アルキル基であることが好ましく、直鎖状のアルキル基を構成する水素原子の全てがフッ素原子で置換されたフッ素化アルキル基(直鎖状のパーフルオロアルキル基)であることが好ましい。
When the chain alkyl group is a fluorinated alkyl group having a fluorine atom or a fluorinated alkyl group as a substituent, the carbon number of the fluorinated alkyl group is preferably 1 to 11, more preferably 1 to 8 and 1 The fluorinated alkyl group with 4 to 4 being more preferable may contain an atom other than a fluorine atom. Examples of the atom other than the fluorine atom include an oxygen atom, a carbon atom, a hydrogen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.
Rd 1 is preferably a fluorinated alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms constituting the linear alkyl group are substituted with fluorine atoms, and the hydrogen atom of the linear alkyl group is preferably It is preferable that all are fluorinated alkyl groups substituted with fluorine atoms (linear perfluoroalkyl groups).

以下に(d1−1)成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。 Preferred specific examples of the anion moiety of the component (d1-1) are shown below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

・カチオン部
式(d1−1)中、Mm+は、m価の有機カチオンである(後述のM’m+と同様、化合物(D0)におけるカチオンを除く)。
m+の有機カチオンとしては、特に限定されず、例えば、下記一般式(ca−1)〜(ca−4)でそれぞれ表されるカチオンと同様のものが挙げられ、下記式(ca−1−1)〜(ca−1−63)でそれぞれ表されるカチオンが好ましい。
(d1−1)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
In the cation moiety formula (d1-1), M m+ is an m-valent organic cation (excluding the cation in the compound (D0) as in M′ m+ described later).
The organic cation of M m+ is not particularly limited, and examples thereof include those similar to the cations represented by the following general formulas (ca-1) to (ca-4), respectively. Cations represented by 1) to (ca-1-63) are preferable.
As the component (d1-1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

{(d1−2)成分}
・アニオン部
式(d1−2)中、Rdは、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、R101と同様のものが挙げられる。
ただし、Rdにおける、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は結合していない(フッ素置換されていない)ものとする。これにより、(d1−2)成分のアニオンが適度な弱酸アニオンとなり、(D)成分のクエンチング能が向上する。
Rdとしては、置換基を有していてもよい脂肪族環式基であることが好ましく、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等から1個以上の水素原子を除いた基(置換基を有していてもよい);カンファー等から1個以上の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
Rdの炭化水素基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、前記式(d1−1)のRdにおける炭化水素基(芳香族炭化水素基、脂肪族炭化水素基)が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
{(D1-2) component}
· During anion formula (d1-2), Rd 2 is has an optionally substituted cyclic group which may have a substituent chain alkyl group or a substituted group, It may be a chain alkenyl group which may be the same as R 101 .
However, a fluorine atom is not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 2 (not fluorine-substituted). Thereby, the anion of the component (d1-2) becomes an appropriate weak acid anion, and the quenching ability of the component (D) is improved.
Rd 2 is preferably an aliphatic cyclic group which may have a substituent, and is a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, or the like. (It may have a substituent); More preferably, it is a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from camphor or the like.
The hydrocarbon group of Rd 2 may have a substituent, and as the substituent, the hydrocarbon group in Rd 1 of the above formula (d1-1) (aromatic hydrocarbon group, aliphatic hydrocarbon group) The same as the substituent which may have.

以下に(d1−2)成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。 Specific preferred examples of the anion moiety of the component (d1-2) are shown below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

・カチオン部
式(d1−2)中、Mm+は、m価の有機カチオンであり、前記式(d1−1)中のMm+と同様である。
(d1−2)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
-Cation part In formula (d1-2), Mm + is an m-valent organic cation and is the same as Mm + in the formula (d1-1).
As the component (d1-2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

{(d1−3)成分}
・アニオン部
式(d1−3)中、Rdは置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、R101と同様のものが挙げられ、フッ素原子を含む環式基、鎖状のアルキル基、又は鎖状のアルケニル基であることが好ましい。中でも、フッ素化アルキル基が好ましく、前記Rdのフッ素化アルキル基と同様のものがより好ましい。
{(D1-3) component}
During Anion formula (d1-3), Rd 3 is have an optionally substituted cyclic group which may have a substituent chain alkyl group or a substituted group, Is a chain alkenyl group which may be the same as R 101, and is preferably a cyclic group containing a fluorine atom, a chain alkyl group, or a chain alkenyl group. Among them, a fluorinated alkyl group is preferable, and a group similar to the fluorinated alkyl group for Rd 1 is more preferable.

式(d1−3)中、Rdは、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、R101と同様のものが挙げられる。
中でも、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、環式基であることが好ましい。
Rdにおけるアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。Rdのアルキル基の水素原子の一部が水酸基、シアノ基等で置換されていてもよい。
Rdにおけるアルコキシ基は、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜5のアルコキシ基として具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が挙げられる。なかでも、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。
In the formula (d1-3), Rd 4 may have a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. It is a chain alkenyl group, and examples thereof include those similar to R 101 .
Of these, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group, an alkenyl group and a cyclic group are preferable.
The alkyl group for Rd 4 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group. , Tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group and the like. A part of hydrogen atoms of the alkyl group of Rd 4 may be substituted with a hydroxyl group, a cyano group or the like.
The alkoxy group for Rd 4 is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and specific examples of the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, n- Examples thereof include butoxy group and tert-butoxy group. Of these, a methoxy group and an ethoxy group are preferable.

Rdにおけるアルケニル基は、上記R101と同様のものが挙げられ、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、1−メチルプロペニル基、2−メチルプロペニル基が好ましい。これらの基はさらに置換基として、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基を有していても良い。 Examples of the alkenyl group for Rd 4 include those similar to the above R 101, and a vinyl group, a propenyl group (allyl group), a 1-methylpropenyl group, and a 2-methylpropenyl group are preferable. These groups may further have, as a substituent, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Rdにおける環式基は、上記R101と同様のものが挙げられ、シクロペンタン、シクロヘキサン、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた脂環式基、又は、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基が好ましい。Rdが脂環式基である場合、レジスト組成物が有機溶剤に良好に溶解することにより、リソグラフィー特性が良好となる。また、Rdが芳香族基である場合、EUV等を露光光源とするリソグラフィーにおいて、該レジスト組成物が光吸収効率に優れ、感度やリソグラフィー特性が良好となる。 Examples of the cyclic group for Rd 4 include the same groups as those for R 101 described above, and one or more hydrogen atoms are excluded from cycloalkanes such as cyclopentane, cyclohexane, adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane and tetracyclododecane. Preferred are alicyclic groups and aromatic groups such as phenyl and naphthyl groups. When Rd 4 is an alicyclic group, the resist composition is well dissolved in the organic solvent, and thus the lithographic properties are good. Further, when Rd 4 is an aromatic group, the resist composition is excellent in light absorption efficiency in lithography using EUV or the like as an exposure light source, and sensitivity and lithographic characteristics are good.

式(d1−3)中、Ydは、単結合、または2価の連結基である。
Ydにおける2価の連結基としては、特に限定されないが、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基(脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基)、ヘテロ原子を含む2価の連結基等が挙げられる。これらはそれぞれ、前記式(a2−1)におけるYa21の2価の連結基の説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。
Ydとしては、カルボニル基、エステル結合、アミド結合、アルキレン基又はこれらの組み合わせであることが好ましい。アルキレン基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基であることがより好ましく、メチレン基又はエチレン基であることがさらに好ましい。
In formula (d1-3), Yd 1 is a single bond or a divalent linking group.
The divalent linking group for Yd 1 is not particularly limited, but may be a divalent hydrocarbon group which may have a substituent (aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group), a hetero atom-containing 2 Examples thereof include a valent linking group. Examples of each of these are the same as those mentioned in the description of the divalent linking group for Ya 21 in the formula (a2-1).
Yd 1 is preferably a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, an alkylene group or a combination thereof. The alkylene group is more preferably a linear or branched alkylene group, further preferably a methylene group or an ethylene group.

以下に(d1−3)成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。 Specific preferred examples of the anion moiety of the component (d1-3) are shown below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

・カチオン部
式(d1−3)中、Mm+は、m価の有機カチオンであり、前記式(d1−1)中のMm+と同様である。
(d1−3)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
-Cation part In formula (d1-3), Mm + is an m-valent organic cation and is the same as Mm + in the formula (d1-1).
As the component (d1-3), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

(D1)成分は、上記(d1−1)〜(d1−3)成分のいずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(D1)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.5〜10質量部であることが好ましく、0.5〜8質量部であることがより好ましく、1〜8質量部であることがさらに好ましい。
(D1)成分の含有量が好ましい下限値以上であると、特に良好なリソグラフィー特性及びレジストパターン形状が得られる。一方、上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。
As the component (D1), only one type of the above-mentioned components (d1-1) to (d1-3) may be used, or two or more types may be used in combination.
The content of the component (D1) is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 8 parts by mass, and more preferably 1 to 8 with respect to 100 parts by mass of the component (A). More preferably, it is parts by mass.
When the content of the component (D1) is at least the preferred lower limit, particularly good lithographic properties and resist pattern shapes will be obtained. On the other hand, when it is at most the upper limit value, the sensitivity can be maintained well and the throughput is also excellent.

前記の(d1−1)〜(d1−3)成分の製造方法は、特に限定されず、公知の方法により製造することができる。 The method for producing the components (d1-1) to (d1-3) is not particularly limited, and any known method can be used.

(D1)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.5〜15.0質量部であることが好ましく、0.5〜10.0質量部であることがより好ましく、1.0〜8.0質量部であることがさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると、特に良好なリソグラフィー特性及びレジストパターン形状が得られる。前記範囲の上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。 The content of the component (D1) is preferably 0.5 to 15.0 parts by mass, more preferably 0.5 to 10.0 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the component (A). , 1.0 to 8.0 parts by mass is more preferable. When it is at least the lower limit value of the above range, particularly good lithographic properties and resist pattern shape are obtained. When it is at most the upper limit of the above range, the sensitivity can be favorably maintained and the throughput is also excellent.

((D1−2)成分)
(D1)成分は、上記(D1)成分に該当しない含窒素有機化合物成分(以下、(D1−2)成分という。)を含有していてもよい。
(D1−2)成分としては、酸拡散制御剤として作用するものであり、且つ(D1)成分に該当しないものであれば特に限定されず、公知のものから任意に用いればよい。なかでも、脂肪族アミン、特に第2級脂肪族アミンや第3級脂肪族アミンが好ましい。
脂肪族アミンとは、1つ以上の脂肪族基を有するアミンであり、該脂肪族基は炭素数が1〜12であることが好ましい。
脂肪族アミンとしては、アンモニアNHの水素原子の少なくとも1つを、炭素数12以下のアルキル基またはヒドロキシアルキル基で置換したアミン(アルキルアミンまたはアルキルアルコールアミン)又は環式アミンが挙げられる。
アルキルアミンおよびアルキルアルコールアミンの具体例としては、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン等のモノアルキルアミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、トリ−n−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン;ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−n−オクタノールアミン、トリ−n−オクタノールアミン等のアルキルアルコールアミンが挙げられる。これらの中でも、炭素数5〜10のトリアルキルアミンがさらに好ましく、トリ−n−ペンチルアミン又はトリ−n−オクチルアミンが特に好ましい。
((D1-2) component)
The component (D1) may contain a nitrogen-containing organic compound component (hereinafter referred to as the component (D1-2)) that does not correspond to the component (D1).
The component (D1-2) is not particularly limited as long as it acts as an acid diffusion controller and does not correspond to the component (D1), and any known component may be used. Of these, aliphatic amines, particularly secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines are preferred.
The aliphatic amine is an amine having one or more aliphatic groups, and the aliphatic group preferably has 1 to 12 carbon atoms.
Examples of the aliphatic amine include amines (alkylamines or alkylalcoholamines) or cyclic amines in which at least one hydrogen atom of ammonia NH 3 is substituted with an alkyl group having 12 or less carbon atoms or a hydroxyalkyl group.
Specific examples of the alkylamine and the alkylalcoholamine include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine and n-decylamine; diethylamine, di-n-propylamine, di-amine. Dialkylamines such as -n-heptylamine, di-n-octylamine, dicyclohexylamine; trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine , Tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, tri-n-dodecylamine and like trialkylamines; diethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine, tri Examples include alkyl alcohol amines such as isopropanol amine, di-n-octanol amine, and tri-n-octanol amine. Among these, a trialkylamine having 5 to 10 carbon atoms is more preferable, and tri-n-pentylamine or tri-n-octylamine is particularly preferable.

環式アミンとしては、たとえば、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環化合物が挙げられる。該複素環化合物としては、単環式のもの(脂肪族単環式アミン)であっても多環式のもの(脂肪族多環式アミン)であってもよい。
脂肪族単環式アミンとして、具体的には、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
脂肪族多環式アミンとしては、炭素数が6〜10のものが好ましく、具体的には、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、ヘキサメチレンテトラミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。
Examples of the cyclic amine include a heterocyclic compound containing a nitrogen atom as a hetero atom. The heterocyclic compound may be a monocyclic compound (aliphatic monocyclic amine) or a polycyclic compound (aliphatic polycyclic amine).
Specific examples of the aliphatic monocyclic amine include piperidine and piperazine.
The aliphatic polycyclic amine preferably has 6 to 10 carbon atoms, and specifically, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-5-nonene and 1,8-diazabicyclo[5. 4.0]-7-undecene, hexamethylenetetramine, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane and the like can be mentioned.

その他の脂肪族アミンとしては、トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−{2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]アミン、トリエタノールアミントリアセテート等が挙げられ、トリエタノールアミントリアセテートが好ましい。 Other aliphatic amines include tris(2-methoxymethoxyethyl)amine, tris{2-(2-methoxyethoxy)ethyl}amine, tris{2-(2-methoxyethoxymethoxy)ethyl}amine, tris{2 -(1-Methoxyethoxy)ethyl}amine, tris{2-(1-ethoxyethoxy)ethyl}amine, tris{2-(1-ethoxypropoxy)ethyl}amine, tris[2-{2-(2-hydroxy) Examples thereof include ethoxy)ethoxy}ethyl]amine and triethanolamine triacetate, with triethanolamine triacetate being preferred.

また、(D2)成分としては、芳香族アミンを用いてもよい。
芳香族アミンとしては、アニリン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、ピロール、インドール、ピラゾール、イミダゾールまたはこれらの誘導体、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、トリベンジルアミン、2,6−ジイソプロピルアニリン、N−tert−ブトキシカルボニルピロリジン等が挙げられる。
An aromatic amine may be used as the component (D2).
Examples of aromatic amines include aniline, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, pyrrole, indole, pyrazole, imidazole or derivatives thereof, diphenylamine, triphenylamine, tribenzylamine, 2,6-diisopropylaniline, N-tert-butoxy. Carbonyl pyrrolidine etc. are mentioned.

(D1−2)成分は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(D1−2)成分は、(A)成分100質量部に対して、通常0.01〜5.0質量部の範囲で用いられる。上記範囲とすることにより、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等が向上する。
The component (D1-2) may be used alone or in combination of two or more.
The component (D1-2) is usually used in the range of 0.01 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). By setting the content within the above range, the resist pattern shape, the stability with leaving and the like are improved.

(D)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のレジスト組成物が(D)成分を含有する場合、(D)成分は、(A)成分100質量部に対して、0.1〜15質量部であることが好ましく、0.3〜12質量部であることがより好ましく、0.5〜12質量部であることがさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると、レジスト組成物とした際、LWR等のリソグラフィー特性がより向上する。また、より良好なレジストパターン形状が得られる。前記範囲の上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。
As the component (D), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
When the resist composition of the present invention contains the component (D), the content of the component (D) is preferably 0.1 to 15 parts by mass, and 0.3 to 100 parts by mass of the component (A). It is more preferably 12 parts by mass, further preferably 0.5 to 12 parts by mass. When it is at least the lower limit value of the above range, the lithographic properties such as LWR are further improved when the composition is used as a resist composition. Further, a better resist pattern shape can be obtained. When it is at most the upper limit of the above range, the sensitivity can be favorably maintained and the throughput is also excellent.

[特定の化合物(E)]
本実施形態において、レジスト組成物には、感度劣化の防止や、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等の向上の目的で、任意の成分として、有機カルボン酸、ならびにリンのオキソ酸およびその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の化合物(E)(以下、(E)成分という。)を含有させることができる。
有機カルボン酸としては、例えば、酢酸、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適である。
リンのオキソ酸としては、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸等が挙げられ、これらの中でも特にホスホン酸が好ましい。
リンのオキソ酸の誘導体としては、たとえば、上記オキソ酸の水素原子を炭化水素基で置換したエステル等が挙げられ、前記炭化水素基としては、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基等が挙げられる。
リン酸の誘導体としては、リン酸ジ−n−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステル等のリン酸エステルなどが挙げられる。
ホスホン酸の誘導体としては、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸−ジ−n−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステル等のホスホン酸エステルなどが挙げられる。
ホスフィン酸の誘導体としては、ホスフィン酸エステルやフェニルホスフィン酸などが挙げられる。
(E)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(E)成分は、(A)成分100質量部に対して、通常、0.01〜5.0質量部の範囲で用いられる。
[Specific compound (E)]
In the present embodiment, the resist composition contains, as an optional component, an organic carboxylic acid, and an oxo acid of phosphorus and its derivative for the purpose of preventing sensitivity deterioration and improving resist pattern shape, leaving stability over time, and the like. At least one compound (E) selected from the group consisting of (E) (hereinafter referred to as “component (E)”) can be contained.
As the organic carboxylic acid, for example, acetic acid, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are suitable.
Examples of phosphorus oxo acids include phosphoric acid, phosphonic acid, and phosphinic acid. Of these, phosphonic acid is particularly preferable.
Examples of phosphorus oxo acid derivatives include esters in which the hydrogen atom of the above oxo acid is substituted with a hydrocarbon group, and the like, and examples of the hydrocarbon group include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and 6 to 6 carbon atoms. The aryl group of 15 and the like can be mentioned.
Examples of the phosphoric acid derivative include phosphoric acid esters such as phosphoric acid di-n-butyl ester and phosphoric acid diphenyl ester.
Examples of the derivative of phosphonic acid include phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid-di-n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester, and phosphonic acid dibenzyl ester.
Examples of the phosphinic acid derivative include phosphinic acid ester and phenylphosphinic acid.
As the component (E), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The component (E) is generally used in the range of 0.01 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).

[(F)成分]
本実施形態において、レジスト組成物は、レジスト膜に撥水性を付与するため、フッ素添加剤(以下「(F)成分」という。)を含有していてもよい。
(F)成分としては、例えば、特開2010−002870号公報、特開2010−032994号公報、特開2010−277043号公報、特開2011−13569号公報、特開2011−128226号公報、に記載の含フッ素高分子化合物を用いることができる。
(F)成分としてより具体的には、下記一般式(f1−1)で表される構成単位(f1)を有する重合体が挙げられる。前記重合体としては、下記一般式(f1−1)で表される構成単位(f1)のみからなる重合体(ホモポリマー);下記一般式(f1−1)で表される構成単位(f1)と、前記構成単位(a1)との共重合体;下記一般式(f1−1)で表される構成単位(f1)と、アクリル酸又はメタクリル酸から誘導される構成単位と、前記構成単位(a1)との共重合体、であることが好ましい。ここで、下記一般式(f1−1)で表される構成単位(f1)と共重合される前記構成単位(a1)としては、1−エチル−1−シクロオクチル(メタ)アクリレートまたは前記一般式(a1−2−01)で表される構成単位が好ましい。
[(F) component]
In the present embodiment, the resist composition may contain a fluorine additive (hereinafter referred to as “component (F)”) in order to impart water repellency to the resist film.
Examples of the component (F) are disclosed in JP2010-002870A, JP2010-032994A, JP2010-277043A, JP2011-13569A, and JP2011-128226A. The fluorine-containing polymer compounds described can be used.
Specific examples of the component (F) include polymers having a structural unit (f1) represented by general formula (f1-1) shown below. As the polymer, a polymer (homopolymer) consisting only of the structural unit (f1) represented by the following general formula (f1-1); the structural unit (f1) represented by the following general formula (f1-1) And a copolymer of the structural unit (a1); a structural unit (f1) represented by the following general formula (f1-1), a structural unit derived from acrylic acid or methacrylic acid, and the structural unit ( It is preferably a copolymer with a1). Here, as the structural unit (a1) copolymerized with the structural unit (f1) represented by the following general formula (f1-1), 1-ethyl-1-cyclooctyl (meth)acrylate or the general formula The structural unit represented by (a1-2-01) is preferable.

Figure 0006715375
[一般式(f1−1)中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。Rf102およびRf103はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基を表し、Rf102およびRf103は同じであっても異なっていてもよい。nfは1〜5の整数であり、Rf101はフッ素原子を含む有機基である。]
Figure 0006715375
[In general formula (f1-1), R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. Rf 102 and Rf 103 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and Rf 102 and Rf 103 may be the same. It may be different. nf 1 is an integer of 1 to 5, and Rf 101 is a fluorine atom-containing organic group. ]

一般式(f1−1)中、Rは前記同様である。Rとしては、水素原子またはメチル基が好ましい。
一般式(f1−1)中、Rf102およびRf103の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、特にフッ素原子が好ましい。Rf102およびRf103の炭素数1〜5のアルキル基としては、上記Rの炭素数1〜5のアルキル基と同様のものが挙げられ、メチル基またはエチル基が好ましい。Rf102およびRf103の炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基として、具体的には、上記炭素数1〜5のアルキル基の水素原子の一部または全部が、ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該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、特にフッ素原子が好ましい。なかでもRf102およびRf103としては、水素原子、フッ素原子、又は炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、水素原子、フッ素原子、メチル基、またはエチル基が好ましい。
一般式(f1−1)中、nfは1〜5の整数であって、1〜3の整数が好ましく、1又は2であることがより好ましい。
In general formula (f1-1), R has the same meaning as described above. R is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
In the general formula (f1-1), examples of the halogen atom of Rf 102 and Rf 103 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of Rf 102 and Rf 103 are the same as those of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of R above, and a methyl group or an ethyl group is preferable. Specific examples of the halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of Rf 102 and Rf 103 include a group in which a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is substituted with a halogen atom. Can be mentioned. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable. Among them, Rf 102 and Rf 103 are preferably a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group is preferable.
In general formula (f1-1), nf 1 is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1 or 2.

一般式(f1−1)中、Rf101はフッ素原子を含む有機基であって、フッ素原子を含む炭化水素基であることが好ましい。
フッ素原子を含む炭化水素基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状のいずれであってもよく、炭素数は1〜20であることが好ましく、炭素数1〜15であることがより好ましく、炭素数1〜10が特に好ましい。
また、フッ素原子を含む炭化水素基は、当該炭化水素基における水素原子の25%以上がフッ素化されていることが好ましく、50%以上がフッ素化されていることがより好ましく、60%以上がフッ素化されていることが、浸漬露光時のレジスト膜の疎水性が高まることから、特に好ましい。
なかでも、Rf101としては、炭素数1〜5のフッ素化炭化水素基が特に好ましく、メチル基、−CH−CF、−CH−CF−CF、−CH(CF、−CH−CH−CF、−CH−CH−CF−CF−CF−CFが最も好ましい。
In general formula (f1-1), Rf 101 is an organic group containing a fluorine atom, and is preferably a hydrocarbon group containing a fluorine atom.
The hydrocarbon group containing a fluorine atom may be linear, branched or cyclic, and preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 15 carbon atoms. Particularly preferably, the carbon number is 1 to 10.
Further, in the hydrocarbon group containing a fluorine atom, 25% or more of hydrogen atoms in the hydrocarbon group are preferably fluorinated, more preferably 50% or more, and more preferably 60% or more. Fluorination is particularly preferable because the hydrophobicity of the resist film during immersion exposure increases.
Among them, as Rf 101 , a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms is particularly preferable, and a methyl group, —CH 2 —CF 3 , —CH 2 —CF 2 —CF 3 , or —CH(CF 3 ) 2 is used. , -CH 2 -CH 2 -CF 3, and most preferably -CH 2 -CH 2 -CF 2 -CF 2 -CF 2 -CF 3.

(F)成分の重量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準)は、1000〜50000が好ましく、5000〜40000がより好ましく、10000〜30000が最も好ましい。この範囲の上限値以下であると、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限値以上であると、耐ドライエッチング性やレジストパターン断面形状が良好である。
(F)成分の分散度(Mw/Mn)は、1.0〜5.0が好ましく、1.0〜3.0がより好ましく、1.2〜2.5が最も好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) (polystyrene conversion standard by gel permeation chromatography) of the component (F) is preferably from 1,000 to 50,000, more preferably from 5,000 to 40,000, and most preferably from 10,000 to 30,000. When it is at most the upper limit of this range, it has sufficient solubility in a resist solvent to be used as a resist, and when it is at least the lower limit of this range, dry etching resistance and resist pattern cross-sectional shape are good.
The dispersity (Mw/Mn) of the component (F) is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 3.0, and most preferably 1.2 to 2.5.

(F)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(F)成分は、(A)成分100質量部に対して、通常、0.5〜10質量部の割合で用いられる。
As the component (F), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The component (F) is usually used in a proportion of 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).

本実施形態において、レジスト組成物には、さらに所望により混和性のある添加剤、例えばレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、溶解抑制剤、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤、染料などを適宜、添加含有させることができる。 In the present embodiment, the resist composition further includes a miscible additive if desired, for example, an additional resin for improving the performance of the resist film, a dissolution inhibitor, a plasticizer, a stabilizer, a colorant, an antihalation agent. Agents, dyes, and the like can be appropriately added and contained.

[(S)成分]
本実施形態において、レジスト組成物は、材料を有機溶剤(以下、(S)成分ということがある)に溶解させて製造することができる。
(S)成分としては、使用する各成分を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよく、従来、化学増幅型レジストの溶剤として公知のものの中から任意のものを1種または2種以上適宜選択して用いることができる。
たとえば、γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、メチル−n−ペンチルケトン(2−ヘプタノン)、メチルイソペンチルケトン、などのケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類;エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体[これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好ましい];ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤、ジメチルスルホキシド(DMSO)などを挙げることができる。
これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、2種以上の混合溶剤として用いてもよい。
なかでも、PGMEA、PGME、γ−ブチロラクトン、ELが好ましい。
また、PGMEAと極性溶剤とを混合した混合溶媒も好ましい。その配合比(質量比)は、PGMEAと極性溶剤との相溶性等を考慮して適宜決定すればよいが、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2の範囲内とすることが好ましい。
より具体的には、極性溶剤としてEL又はシクロヘキサノンを配合する場合は、PGMEA:EL又はシクロヘキサノンの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2である。また、極性溶剤としてPGMEを配合する場合は、PGMEA:PGMEの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2、さらに好ましくは3:7〜7:3である。
また、(S)成分として、その他には、PGMEA及びELの中から選ばれる少なくとも1種とγ−ブチロラクトンとの混合溶剤も好ましい。この場合、混合割合としては、前者と後者の質量比が好ましくは70:30〜95:5とされる。
(S)成分の使用量は特に限定されず、基板等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定される。一般的にはレジスト組成物の固形分濃度が1〜20質量%、好ましくは2〜15質量%の範囲内となるように用いられる。
[(S) component]
In the present embodiment, the resist composition can be produced by dissolving the material in an organic solvent (hereinafter sometimes referred to as the (S) component).
As the component (S), any component capable of dissolving each component to be used to form a uniform solution may be used, and any one of the conventionally known solvents for chemically amplified resists may be used. Two or more kinds can be appropriately selected and used.
For example, lactones such as γ-butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone (2-heptanone), and methyl isopentyl ketone; ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, diketone. Polyhydric alcohols such as propylene glycol; compounds having an ester bond such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, or dipropylene glycol monoacetate, polyhydric alcohols or compounds having an ester bond Derivatives of polyhydric alcohols such as compounds having an ether bond such as monoalkyl ethers such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether and monobutyl ether or monophenyl ethers [among these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA ), propylene glycol monomethyl ether (PGME) are preferred]; cyclic ethers such as dioxane, methyl lactate, ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methoxy. Esters such as methyl propionate and ethyl ethoxypropionate; anisole, ethylbenzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenetole, butylphenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, xylene, Examples thereof include aromatic organic solvents such as cymene and mesitylene, and dimethyl sulfoxide (DMSO).
These organic solvents may be used alone or as a mixed solvent of two or more kinds.
Among them, PGMEA, PGME, γ-butyrolactone and EL are preferable.
A mixed solvent obtained by mixing PGMEA and a polar solvent is also preferable. The compounding ratio (mass ratio) may be appropriately determined in consideration of the compatibility between PGMEA and the polar solvent, but is preferably 1:9 to 9:1, more preferably 2:8 to 8:2. It is preferably within the range.
More specifically, when EL or cyclohexanone is blended as the polar solvent, the mass ratio of PGMEA:EL or cyclohexanone is preferably 1:9 to 9:1, more preferably 2:8 to 8:2. .. When PGME is blended as the polar solvent, the mass ratio of PGMEA:PGME is preferably 1:9 to 9:1, more preferably 2:8 to 8:2, and further preferably 3:7 to 7:. It is 3.
In addition, as the component (S), a mixed solvent of γ-butyrolactone with at least one selected from PGMEA and EL is also preferable. In this case, as the mixing ratio, the mass ratio of the former and the latter is preferably 70:30 to 95:5.
The amount of the component (S) used is not particularly limited, and is appropriately set according to the coating film thickness at a concentration that can be applied to a substrate or the like. Generally, the resist composition is used so that the solid content concentration is in the range of 1 to 20% by mass, preferably 2 to 15% by mass.

≪第2実施形態≫
本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大するポジ型レジスト組成物であって、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)(以下、「(A)成分」と記載する)と、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B2)(以下、「(B2)成分」と記載する)と、を含有し、光反応性クエンチャー(D2)(以下、「(D2)成分」と記載する)と、を含有し、前記光反応性クエンチャー(D2)が、前記一般式(m0)で表される化合物(m)を含むことを特徴とする、ポジ型レジスト組成物である。
第2実施形態のポジ型レジスト組成物は、光反応性クエンチャー(D2)を含有し、該(D2)成分が、前記一般式(m0)で表される化合物(m)を含む。
第2実施形態においては、化合物(m0)は光反応性クエンチャーとして機能する。光反応性クエンチャー(D2)は、前記(B2)成分から発生する酸をトラップするクエンチャー(酸拡散制御剤)として作用するものである。
«Second embodiment»
A second embodiment of the present invention will be described.
The second embodiment is a positive resist composition in which an acid is generated by exposure and the solubility in an alkali developing solution is increased by the action of the acid, and the solubility in the alkali developing solution is increased by the action of the acid. A base material component (A) (hereinafter referred to as “(A) component”) and an acid generator component (B2) that generates an acid upon exposure (hereinafter referred to as “(B2) component”). And a photoreactive quencher (D2) (hereinafter, referred to as “(D2) component”) is contained, and the photoreactive quencher (D2) is represented by the general formula (m0). A positive resist composition containing the compound (m).
The positive resist composition of the second embodiment contains a photoreactive quencher (D2), and the component (D2) contains the compound (m) represented by the general formula (m0).
In the second embodiment, the compound (m0) functions as a photoreactive quencher. The photoreactive quencher (D2) acts as a quencher (acid diffusion controller) that traps the acid generated from the component (B2).

[(A)成分]
第二実施形態における(A)成分についての説明は前記第1実施形態における(A)成分の説明と同様である。
[(A) component]
The description of the component (A) in the second embodiment is the same as the description of the component (A) in the first embodiment.

[(B2)成分]
第二実施形態における(B2)成分について説明する。(B2)成分としては特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト用の酸発生剤として提案されているものを使用することができる。
このような酸発生剤としては、ヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類などのジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤など多種のものが挙げられる。なかでも、オニウム塩系酸発生剤を用いるのが好ましい。
[Component (B2)]
The component (B2) in the second embodiment will be described. The component (B2) is not particularly limited, and those which have been proposed as acid generators for chemically amplified resists can be used.
Examples of such an acid generator include onium salt-based acid generators such as iodonium salts and sulfonium salts, oxime sulfonate-based acid generators, diazomethane-based acid generators such as bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes and poly(bissulfonyl)diazomethanes. There are various types such as an acid generator, a nitrobenzyl sulfonate-based acid generator, an iminosulfonate-based acid generator, and a disulfone-based acid generator. Among these, it is preferable to use an onium salt-based acid generator.

オニウム塩系酸発生剤としては、例えば、下記の一般式(b−1)で表される化合物(以下「(b−1)成分」ともいう)、一般式(b−2)で表される化合物(以下「(b−2)成分」ともいう)、又は一般式(b−3)で表される化合物(以下「(b−3)成分」ともいう)を用いることができる。 Examples of the onium salt-based acid generator include a compound represented by the following general formula (b-1) (hereinafter also referred to as “(b-1) component”) and a general formula (b-2). A compound (hereinafter, also referred to as “(b-2) component”) or a compound represented by the general formula (b-3) (hereinafter, also referred to as “(b-3) component”) can be used.

Figure 0006715375
[一般式(b−1)〜(b−3)中、R101、R104〜R108はそれぞれ独立に置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。R104、R105は、相互に結合して環を形成していてもよい。R106〜R107のいずれか2つは、相互に結合して環を形成していてもよい。R102はフッ素原子または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基である。Y101は単結合または酸素原子を含む2価の連結基である。V101〜V103はそれぞれ独立に単結合、アルキレン基、またはフッ素化アルキレン基である。L101〜L102はそれぞれ独立に単結合または酸素原子である。L103〜L105はそれぞれ独立に単結合、−CO−又は−SO−である。M’m+はm価の有機カチオンである。]
Figure 0006715375
[In general formulas (b-1) to (b-3), R 101 and R 104 to R 108 may each independently have a cyclic group which may have a substituent, or a substituent which may have a substituent. It is a chain alkyl group or a chain alkenyl group which may have a substituent. R 104 and R 105 may be bonded to each other to form a ring. Any two of R 106 to R 107 may be bonded to each other to form a ring. R 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Y 101 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom. V 101 to V 103 are each independently a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group. L 101 to L 102 are each independently a single bond or an oxygen atom. L 103 to L 105 are each independently a single bond, —CO— or —SO 2 —. M'm+ is an m-valent organic cation. ]

{アニオン部}
・(b−1)成分のアニオン部
一般式(b−1)中、R101、Y101、V101、R102についての説明は、前記一般式(m−an−1)で表されるアニオン部における説明と同様である。
{Anion part}
-Anion part of component (b-1) In the general formula (b-1), R <101> , Y <101> , V <101> , and R <102 > are described as anions represented by the general formula (m-an-1). This is the same as the description in the section.

・(b−2)成分のアニオン部
一般式(b−2)中、R104〜R105、L101〜L102、V102〜V103についての説明は、前記一般式(m−an−2)で表されるアニオン部における説明と同様である。
-Anion part of component (b-2) In the general formula (b-2), R 104 to R 105 , L 101 to L 102 , and V 102 to V 103 are described in the above general formula (m-an-2). ) Is the same as the explanation for the anion portion.

・(b−3)成分のアニオン部
一般式(b−3)中、R106〜R108、L103〜L105についての説明は、前記一般式(m−an−3)で表されるアニオン部における説明と同様である。
Anion part of component (b-3) In formula (b-3), R 106 to R 108 and L 103 to L 105 are described as anions represented by formula (m-an-3). This is the same as the description in the section.

{カチオン部}
一般式(b−1)、(b−2)及び(b−3)中、M’m+は、m価の有機カチオンであり、なかでもスルホニウムカチオンまたはヨードニウムカチオンであることが好ましく、下記の一般式(ca−1)〜(ca−4)でそれぞれ表されるカチオンが特に好ましい。
{Cation part}
In the general formulas (b-1), (b-2) and (b-3), M′ m+ is an m-valent organic cation, preferably a sulfonium cation or an iodonium cation, and The cations represented by formulas (ca-1) to (ca-4) are particularly preferable.

Figure 0006715375
[一般式(ca−1)〜(ca−4)中、R201〜R207、およびR211〜R212は、それぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基またはアルケニル基を表し、R201〜R203、R206〜R207、R211〜R212は、相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。R208〜R209はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表し、R210は置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基、アルケニル基、又は−SO−含有環式基であり、L201は−C(=O)−または−C(=O)−O−を表し、Y201は、それぞれ独立に、アリーレン基、アルキレン基またはアルケニレン基を表し、xは1または2であり、W201は(x+1)価の連結基を表す。]
Figure 0006715375
[In general formulas (ca-1) to (ca-4), R 201 to R 207 and R 211 to R 212 each independently represent an aryl group, an alkyl group or an alkenyl group which may have a substituent. And R 201 to R 203 , R 206 to R 207 , and R 211 to R 212 may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula. R 208 to R 209 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 210 represents an aryl group, an alkyl group, an alkenyl group, or —SO 2 — which may have a substituent. a cyclic group, L 201 is -C (= O) - or -C (= O) represents -O-, Y 201 each independently represent an arylene group, an alkylene group or alkenylene group, x 1 or 2 and W 201 represents a (x+1)-valent linking group. ]

201〜R207、およびR211〜R212におけるアリール基としては、炭素数6〜20の無置換のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
201〜R207、およびR211〜R212におけるアルキル基としては、鎖状又は環状のアルキル基であって、炭素数1〜30のものが好ましい。
201〜R207、およびR211〜R212におけるアルケニル基としては、炭素数が2〜10であることが好ましい。
201〜R207、およびR210〜R212が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、シアノ基、アミノ基、アリール基、アリールチオ基、下記一般式(ca−r−1)〜(ca−r−7)でそれぞれ表される基が挙げられる。
置換基としてのアリールチオ基におけるアリール基としては、R101で挙げたものと同様であり、具体的にフェニルチオ基又はビフェニルチオ基が挙げられる。
Examples of the aryl group in R 201 to R 207 and R 211 to R 212 include an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.
The alkyl group in R 201 to R 207 and R 211 to R 212 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
The alkenyl group in R 201 to R 207 and R 211 to R 212 preferably has 2 to 10 carbon atoms.
Examples of the substituent which R 201 to R 207 and R 210 to R 212 may have include, for example, an alkyl group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group, an aryl group, and arylthio. And the groups represented by the following general formulas (ca-r-1) to (ca-r-7).
The aryl group in the arylthio group as a substituent is the same as that described for R 101 , and specifically includes a phenylthio group or a biphenylthio group.

Figure 0006715375
[一般式(ca−r−1)〜(ca−r−7)中、R’201はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい環式基、鎖状のアルキル基、または鎖状のアルケニル基である。]
Figure 0006715375
[Formula (ca-r-1) in ~ (ca-r-7) , R '201 independently represents a hydrogen atom, which may have a substituent cyclic group, a chain alkyl group, Alternatively, it is a chain alkenyl group. ]

R’201の置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基は、上記一般式(b−1)中のR101と同様のものが挙げられる他、置換基を有していてもよい環式基又は置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基として上記一般式(a1−r−2)で表される酸解離性基と同様のものも挙げられる。 The cyclic group which may have a substituent, the chain alkyl group which may have a substituent, or the chain alkenyl group which may have a substituent of R′ 201 is as defined above. In addition to those similar to R 101 in the general formula (b-1), a cyclic group which may have a substituent or a chain alkyl group which may have a substituent may be the above-mentioned general one. The same groups as the acid dissociable group represented by the formula (a1-r-2) can also be mentioned.

201〜R203、R206〜R207、R211〜R212は、相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成する場合、硫黄原子、酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子や、カルボニル基、−SO−、−SO−、−SO−、−COO−、−CONH−または−N(R)−(該Rは炭素数1〜5のアルキル基である。)等の官能基を介して結合してもよい。形成される環としては、式中のイオウ原子をその環骨格に含む1つの環が、イオウ原子を含めて、3〜10員環であることが好ましく、5〜7員環であることが特に好ましい。形成される環の具体例としては、たとえばチオフェン環、チアゾール環、ベンゾチオフェン環、チアントレン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、9H−チオキサンテン環、チオキサントン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、テトラヒドロチオフェニウム環、テトラヒドロチオピラニウム環等が挙げられる。 When R 201 to R 203 , R 206 to R 207 , and R 211 to R 212 are bonded to each other to form a ring with a sulfur atom in the formula, a hetero atom such as a sulfur atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom, or carbonyl group, -SO -, - SO 2 - , - SO 3 -, - COO -, - CONH- , or -N (R N) - (. the R N is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), etc. You may couple|bond together via the functional group of. As a ring to be formed, one ring containing a sulfur atom in the formula in its ring skeleton is preferably a 3 to 10-membered ring including a sulfur atom, and particularly preferably a 5 to 7-membered ring. preferable. Specific examples of the ring formed include, for example, thiophene ring, thiazole ring, benzothiophene ring, thianthrene ring, benzothiophene ring, dibenzothiophene ring, 9H-thioxanthene ring, thioxanthone ring, thianthrene ring, phenoxathiin ring, tetrahydro. Examples thereof include a thiophenium ring and a tetrahydrothiopyranium ring.

208〜R209は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表し、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、アルキル基となる場合相互に結合して環を形成してもよい。 R 208 to R 209 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and when they become an alkyl group, they are bonded to each other to form a ring. May be formed.

210は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよい−SO−含有環式基である。
210におけるアリール基としては、炭素数6〜20の無置換のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
210におけるアルキル基としては、鎖状又は環状のアルキル基であって、炭素数1〜30のものが好ましい。
210におけるアルケニル基としては、炭素数が2〜10であることが好ましい。
210における、置換基を有していてもよい−SO−含有環式基としては、上記一般式(a2−1)中のRa21の「−SO−含有環式基」と同様のものが挙げられ、上記一般式(a5−r−1)で表される基が好ましい。
R 210 may have an aryl group that may have a substituent, an alkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, or a substituent. -SO 2 - containing cyclic group.
Examples of the aryl group for R 210 include an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.
The alkyl group for R 210 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
The alkenyl group for R 210 preferably has 2 to 10 carbon atoms.
The —SO 2 — containing cyclic group which may have a substituent in R 210 is the same as the “—SO 2 — containing cyclic group” of Ra 21 in the general formula (a2-1) above. And the groups represented by the above general formula (a5-r-1) are preferable.

201は、それぞれ独立に、アリーレン基、アルキレン基又はアルケニレン基を表す。
201におけるアリーレン基は、上記一般式(b−1)中のR101における芳香族炭化水素基として例示したアリール基から水素原子を1つ除いた基が挙げられる。
201におけるアルキレン基、アルケニレン基は、上記一般式(a1−1)中のVaにおける2価の炭化水素基としての脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
Y 201's each independently represent an arylene group, an alkylene group or an alkenylene group.
Examples of the arylene group for Y 201 include a group obtained by removing one hydrogen atom from the aryl group exemplified as the aromatic hydrocarbon group for R 101 in the general formula (b-1).
Examples of the alkylene group and alkenylene group for Y 201 include the same ones as the aliphatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group for Va 1 in the general formula (a1-1).

前記一般式(ca−4)中、xは、1または2である。
201は、(x+1)価、すなわち2価または3価の連結基である。
201における2価の連結基としては、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基が好ましく、前記一般式(a2−1)におけるYa21と同様の炭化水素基が例示できる。W201における2価の連結基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、環状であることが好ましい。なかでも、アリーレン基の両端に2個のカルボニル基が組み合わされた基が好ましい。アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられ、フェニレン基が特に好ましい。
201における3価の連結基としては、前記W201における2価の連結基から水素原子を1個除いた基、前記2価の連結基にさらに前記2価の連結基が結合した基などが挙げられる。W201における3価の連結基としては、アリーレン基に2個のカルボニル基が結合した基が好ましい。
In the general formula (ca-4), x is 1 or 2.
W 201 is a (x+1)-valent, that is, a divalent or trivalent linking group.
The divalent linking group for W 201 is preferably a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, and examples thereof include the same hydrocarbon group as Ya 21 in the general formula (a2-1). The divalent linking group for W 201 may be linear, branched, or cyclic, and is preferably cyclic. Of these, a group in which two carbonyl groups are combined at both ends of the arylene group is preferable. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthylene group, and a phenylene group is particularly preferable.
Examples of the trivalent linking group for W 201 include a group obtained by removing one hydrogen atom from the divalent linking group for W 201 , a group in which the divalent linking group is further bonded to the divalent linking group, and the like. Can be mentioned. The trivalent linking group for W 201 is preferably a group in which two carbonyl groups are bonded to an arylene group.

一般式(ca−1)で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式(ca−1−1)〜(ca−1−63)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Specific examples of the suitable cation represented by the general formula (ca-1) include cations represented by the following formulas (ca-1-1) to (ca-1-63).

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
[式(ca−1−34)〜(ca−1−36)中、g1、g2、g3は繰返し数を示し、g1は1〜5の整数であり、g2は0〜20の整数であり、g3は0〜20の整数である。]
Figure 0006715375
[In formulas (ca-1-34) to (ca-1-36), g1, g2, and g3 represent the number of repetitions, g1 is an integer of 1 to 5, g2 is an integer of 0 to 20, and g3 is an integer of 0-20. ]

Figure 0006715375
[式(ca−1−58)中、R”201は水素原子又は置換基であって、置換基としては前記R201〜R207、およびR210〜R212が有していてもよい置換基として挙げたものと同様である。]
Figure 0006715375
[In the formula (ca-1-58), R″ 201 is a hydrogen atom or a substituent, and as the substituent, the substituent which R 201 to R 207 and R 210 to R 212 may have. The same as those listed above.]

前記一般式(ca−3)で表される好適なカチオンとして具体的には、下記一般式(ca−3−1)〜(ca−3−6)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Specific examples of the suitable cation represented by the general formula (ca-3) include cations represented by the following general formulas (ca-3-1) to (ca-3-6).

Figure 0006715375
Figure 0006715375

前記一般式(ca−4)で表される好適なカチオンとして具体的には、下記化学式(ca−4−1)〜(ca−4−2)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Specific examples of the suitable cation represented by the general formula (ca-4) include cations represented by the following chemical formulas (ca-4-1) to (ca-4-2).

Figure 0006715375
Figure 0006715375

(B2)成分は、上述した酸発生剤を1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態においてレジスト組成物が(B2)成分を含有する場合、(B2)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して0.5〜60質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましく、1〜40質量部がさらに好ましい。(B2)成分の含有量を上記範囲とすることで、パターン形成が充分に行われる。また、レジスト組成物の各成分を有機溶剤に溶解した際、均一な溶液が得られ、保存安定性が良好となるため好ましい。
As the component (B2), one type of acid generator described above may be used alone, or two or more types may be used in combination.
In the present embodiment, when the resist composition contains the component (B2), the content of the component (B2) is preferably 0.5 to 60 parts by mass, and 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). Parts is more preferable, and 1 to 40 parts by mass is even more preferable. By setting the content of the component (B2) within the above range, pattern formation is sufficiently performed. Further, when each component of the resist composition is dissolved in an organic solvent, a uniform solution is obtained, and the storage stability becomes favorable, which is preferable.

[光反応性クエンチャー(D2)]
(D2)成分は、前記(B2)成分から発生する酸をトラップするクエンチャー(酸拡散制御剤)として作用するものであり、前記一般式(m0)で表される化合物(m)を含むことを特徴とする。第2実施形態において、化合物(m)は、下記一般式(m0−2)で表される化合物であることが好ましい。
[Photoreactive quencher (D2)]
The component (D2) acts as a quencher (acid diffusion control agent) that traps the acid generated from the component (B2), and contains the compound (m) represented by the general formula (m0). Characterized by In the second embodiment, the compound (m) is preferably a compound represented by the following general formula (m0-2).

Figure 0006715375
[一般式(m0−1)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、
X2-は弱酸を発生し得る有機アニオンである。]
Figure 0006715375
[In the general formula (m0-1),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3,
X2 - is an organic anion capable of generating a weak acid. ]

一般式(m0−2)中、Z01〜Z04、Rb21、Rb22、Rb、n1及びn2に関する説明は、前記一般式(m0)における説明と同様である。
一般式(m0−2)中、X2-は弱酸を発生し得る有機アニオンである。
ここで「弱酸」とは、上記(B2)成分から発生する酸よりも酸強度の弱い酸であり、酸解離定数(pKa)が0以上、好ましくは0.2以上であり、上限は特に設定されないが、実質的には10程度である酸をいう。
In general formula (m0-2), the description regarding Z 01 to Z 04 , Rb 21 , Rb 22 , Rb 1 , n1 and n2 is the same as the description in the above general formula (m0).
In Formula (m0-2), X2 - is an organic anion capable of generating a weak acid.
Here, the "weak acid" is an acid having a weaker acid strength than the acid generated from the component (B2), and has an acid dissociation constant (pKa) of 0 or more, preferably 0.2 or more, and the upper limit is particularly set. It is an acid which is not about 10 but is substantially about 10.

より具体的には、一般式(m0−1)中、X1-としては下記一般式(d1−an−1)〜(d1−an−3)のいずれかで表される有機アニオンで表されるアニオンが好ましい。 More specifically, in the general formula (m0-1), X1 is represented by an organic anion represented by any one of the following general formulas (d1-an-1) to (d1-an-3). Anions are preferred.

Figure 0006715375
[式中、Rd〜Rdは置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。ただし、式(d1−an−2)中のRdにおける、S原子に隣接する炭素原子には2つ以上のフッ素原子は結合していないものとする。Ydは単結合、または2価の連結基である。]
Figure 0006715375
[In the formula, Rd 1 to Rd 4 are each a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. Is an alkenyl group. However, it is assumed that two or more fluorine atoms are not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 2 in the formula (d1-an-2). Yd 1 is a single bond or a divalent linking group. ]

一般式(d1−an−1)〜(d1−an−3)における、Rd〜Rdについての説明は、前記一般式(d1−1)〜(d1−3)における、Rd〜Rdについての説明と同様である。 In the general formula (d1-an-1) ~ (d1-an-3), description of Rd 1 ~ Rd 4, the general formula in (d1-1) ~ (d1-3), Rd 1 ~Rd 4 Is the same as the description for.

(D2)成分は、上記(d1−1)〜(d1−3)成分のいずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(D2)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.5〜10質量部であることが好ましく、0.5〜8質量部であることがより好ましく、1〜8質量部であることがさらに好ましい。
(D2)成分の含有量が好ましい下限値以上であると、特に良好なリソグラフィー特性及びレジストパターン形状が得られる。一方、上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。また、レジストパターンを形成する際の感度をより高めることができる。
As the component (D2), only one type of the above-mentioned components (d1-1) to (d1-3) may be used, or two or more types may be used in combination.
The content of the component (D2) is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 8 parts by mass, and more preferably 1 to 8 with respect to 100 parts by mass of the component (A). More preferably, it is parts by mass.
When the content of the component (D2) is at least the preferred lower limit, particularly good lithographic properties and resist pattern shapes will be obtained. On the other hand, when it is at most the upper limit value, the sensitivity can be maintained well and the throughput is also excellent. Further, the sensitivity when forming the resist pattern can be further increased.

[(E)〜(F)成分]
第二実施形態においては、第1実施形態と同様に前記(E)〜(F)成分を含有することが好ましい。
[(E)-(F) components]
The second embodiment preferably contains the components (E) to (F) as in the first embodiment.

<ポジ型レジスト組成物>
本発明の第2の態様のポジ型レジスト組成物は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が増大するポジ型レジスト組成物であって、酸の作用により現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)を含有し、前記基材成分(A)が、樹脂成分(A2)を含有し、前記樹脂成分(A2)が、下記一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位(a6)を有する。
<Positive resist composition>
The positive resist composition according to the second aspect of the present invention is a positive resist composition which generates an acid upon exposure to light and has increased solubility in a developer due to the action of an acid. A base component (A) having increased solubility in a liquid is contained, the base component (A) contains a resin component (A2), and the resin component (A2) has the following general formula (a6-1). ) Having a structural unit (a6) derived from a compound represented by

Figure 0006715375
[式(a6−1)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。
X11−1は、前記の一般式(a6−1−1)〜(a6−1−3)のいずれかで表される有機アニオンである。式(a6−1−1)〜(a6−1−3)中、Rb201は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、Rb204〜Rb205は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である(但し、Rb204〜Rb205の少なくとも一方は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である)。Rb206〜Rb208は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である(但し、Rb206〜Rb208の少なくとも1つは、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である)。Rb102は、フッ素原子または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基である。Yb101は、単結合または酸素原子を含む2価の連結基である。Vb101〜Vb103は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基、フッ素化アルキレン基、アリーレン基またはフッ素化アリーレン基である。L101〜L102は、それぞれ独立に、単結合または酸素原子である。Lb103〜Lb105は、それぞれ独立に、単結合、−CO−又は−SO−である。n101は0又は1である。]
Figure 0006715375
[In the formula (a6-1),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3.
X11-1 - is an organic anion represented by any one of the above general formula (a6-1-1) ~ (a6-1-3). In formulas (a6-1-1) to (a6-1-3), Rb 201 is a chain alkenyl group which may have a substituent, and Rb 204 to Rb 205 are each independently, which may have a substituent cyclic group, a substituted also good chain alkyl group or may have a substituent group chain alkenyl group (provided, Rb 204 ~ At least one of Rb 205 is a chain alkenyl group which may have a substituent). Rb 206 to Rb 208 each independently represent a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. (Wherein at least one of Rb 206 to Rb 208 is a chain alkenyl group which may have a substituent). Rb 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Yb 101 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom. Vb 101 to Vb 103 are each independently a single bond, an alkylene group, a fluorinated alkylene group, an arylene group or a fluorinated arylene group. L 101 to L 102 are each independently a single bond or an oxygen atom. Lb 103 to Lb 105 are each independently a single bond, —CO— or —SO 2 —. n 101 is 0 or 1. ]

(樹脂成分(A2))
本発明の第2の態様のポジ型レジスト組成物において、基材成分(A)は、露光により酸を発生するアニオン基と、上記一般式(m0)で表される化合物のカチオン部と、を有する化合物から誘導される構成単位(a6)を有する樹脂成分(A2)を含有する。樹脂成分(A2)(以下、「(A2)成分」と記載することがある。)は、露光により酸を発生するアニオン基を側鎖に含み、かつ、一般式(m0)で表される化合物のカチオン部をもつ構成単位(a6)を有する高分子化合物である。
(Resin component (A2))
In the positive resist composition of the second aspect of the present invention, the substrate component (A) comprises an anion group that generates an acid upon exposure and a cation moiety of the compound represented by the general formula (m0). It contains a resin component (A2) having a structural unit (a6) derived from the compound having. The resin component (A2) (hereinafter, may be referred to as “(A2) component”) is a compound containing an anion group that generates an acid upon exposure in its side chain and represented by the general formula (m0). It is a polymer compound having a structural unit (a6) having a cation moiety of.

(構成単位(a6))
構成単位(a6)は、上記一般式(a6−1)で表される。
(Structural unit (a6))
The structural unit (a6) is represented by general formula (a6-1) above.

・一般式(a6−1)で表される化合物のカチオン部について
前記一般式(a6−1)中、Z01〜Z04、Rb21、Rb22、Rb、n1及びn2に関する説明は、前記一般式(m0)における説明と同様である。
· General formula (a6-1) wherein the cation moiety of the compound represented by the general formula (a6-1), the description of Z 01 ~Z 04, Rb 21, Rb 22, Rb 1, n1 and n2, the The explanation is the same as in the general formula (m0).

前記式(a6−1−1)中、Rb201は、前記式(m−an−1)中のR101における、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基と同様の基が挙げられる。
前記式(a6−1−2)中、Rb204〜Rb205は、前記式(m−an−2)中のR104〜R105における、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基とそれぞれ同様の基が挙げられる。但し、Rb204〜Rb205の少なくとも一方は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
前記式(a6−1−3)中、Rb206〜Rb208は、前記式(m−an−3)中のR106〜R108における、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基とそれぞれ同様の基が挙げられる。但し、Rb206〜Rb208の少なくとも1つは、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
In the formula (a6-1-1), Rb 201 is the same group as the chain alkenyl group which may have a substituent in R 101 in the formula (m-an-1). To be
In the formula (a6-1-2), Rb 204 ~Rb 205, the formula (m-an-2) R 104 in to R 105, which may have a substituent cyclic group in a substituted Examples thereof include the same groups as the chain alkyl group that may have a group or the chain alkenyl group that may have a substituent. Provided that at least one of Rb 204 ~Rb 205 is an alkenyl group which may chain have a substituent.
In the formula (a6-1-3), Rb 206 to Rb 208 are each a cyclic group which may have a substituent, or a substituent, in R 106 to R 108 in the formula (m-an-3). Examples thereof include the same groups as the chain alkyl group which may have a group or the chain alkenyl group which may have a substituent. However, at least one of Rb 206 to Rb 208 is a chain alkenyl group which may have a substituent.

Rb102、Yb101、Vb101〜Vb103、Lb101〜Lb102、Lb103〜Lb105は、それぞれ、前記の式(m−an−1)、(m−an−2)、(m−an−3)中のR102、Y101、V101〜V103、L101〜L102、L103〜L105とそれぞれ同様である。 Rb 102 , Yb 101 , Vb 101 to Vb 103 , Lb 101 to Lb 102 , Lb 103 to Lb 105 are the above formulas (m-an-1), (m-an-2), and (m-an), respectively. It is the same as R 102 , Y 101 , V 101 to V 103 , L 101 to L 102 , and L 103 to L 105 in -3).

前記式(a6−1−1)〜(a6−1−3)における、Rb201、Rb204〜Rb205の少なくとも一方、Rb206〜Rb208の少なくとも1つが、置換基を有していない鎖状のアルケニル基の場合は、(CH)C=CH−(プロペニル基)またはHC=CH−(ビニル基)となることが好ましい。置換基を有している鎖状のアルケニル基の場合は、当該ビニル基またはプロペニル基にさらに2価の基が結合していることが好ましい。該2価の基としては、エステル結合、エーテル結合、アミド結合、ウレタン結合、アルキレン基、(ポリ)シクロアルキレン基、フッ素化アルキレン基、アリーレン基、−SO−O−、−SO−、またはこれらの組み合わせであることが好ましい。 In formulas (a6-1-1) to (a6-1-3), at least one of Rb 201 , Rb 204 to Rb 205 , and at least one of Rb 206 to Rb 208 is a chain having no substituent. In the case of the alkenyl group of, it is preferable that (CH 3 )C=CH-(propenyl group) or H 2 C=CH-(vinyl group). In the case of a chain alkenyl group having a substituent, it is preferable that a divalent group is further bonded to the vinyl group or propenyl group. Examples of the divalent group, an ester bond, ether bond, amide bond, urethane bond, an alkylene group, (poly) cycloalkylene group, a fluorinated alkylene group, an arylene group, -SO 2 -O -, - SO 2 -, Alternatively, a combination of these is preferable.

以下に、前記式(a6−1−1)で表されるアニオンの好適な具体例を示す。以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。 Specific examples of preferable anions represented by the formula (a6-1-1) are shown below. In each formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に、前記式(a6−1−2)で表されるアニオンの好適な具体例を示す。以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。 Specific examples of preferable anions represented by the formula (a6-1-2) are shown below. In each formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に、前記式(a6−1−3)で表されるアニオンの好適な具体例を示す。以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。 Specific examples of preferable anions represented by the formula (a6-1-3) are shown below. In each formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位として、好ましくは、下記の一般式(a6−11)〜(a6−13)のいずれかで表される構成単位が挙げられる。 As the structural unit derived from the compound represented by the general formula (a6-1), preferably, a structural unit represented by any of the following general formulas (a6-11) to (a6-13) can be mentioned. ..

Figure 0006715375
[式中、Rα、Z01〜Z04、Rb21、Rb22、Rb、n1、n2、Rb102、Rb205、Rb206、Rb208、Yb101、Vb101〜Vb103、Lb101〜Lb102、Lb103〜Lb105、n101は前記同様である。L11〜L13は、それぞれ独立に単結合または2価の連結基である。]
Figure 0006715375
[In the formula, R α , Z 01 to Z 04 , Rb 21 , Rb 22 , Rb 1 , n1, and n2, Rb 102 , Rb 205 , Rb 206 , Rb 208 , Yb 101 , Vb 101 to Vb 103 , and Lb 101 to Lb 102, Lb 103 to Lb 105 , n 101 are the same as above. L 11 to L 13 are each independently a single bond or a divalent linking group. ]

各式(a6−11)〜(a6−13)中、L11〜L13における2価の連結基としては、エステル結合、炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数5〜30のシクロアルキレン基、炭素数5〜30のポリシクロアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、またはこれらの組み合わせが挙げられる。 In each of formulas (a6-11) to (a6-13), the divalent linking group for L 11 to L 13 is an ester bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or a cycloalkylene group having 5 to 30 carbon atoms. , A polycycloalkylene group having 5 to 30 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, or a combination thereof.

(A2)成分中、一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位は、1種でも2種以上でもよい。
(A2)成分中、一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位の割合は、当該(A2)成分を構成する全構成単位の合計に対し、0.5〜30モル%であることが好ましく、1〜20モル%であることがより好ましく、1.5〜15モル%が特に好ましい。
一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位の割合を下限値以上とすることにより、ラフネスが低減され、良好なレジストパターン形状が得られやすい。加えて、溶剤溶解性や感度等も向上する。上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとることができ、また、レジストパターンを形成する際の感度をより高めることができる。
In the component (A2), the structural unit derived from the compound represented by formula (a6-1) may be one type or two or more types.
In the component (A2), the proportion of the structural units derived from the compound represented by the general formula (a6-1) is 0.5 to 30 mols based on the total of all the structural units constituting the component (A2). %, more preferably 1 to 20 mol %, particularly preferably 1.5 to 15 mol %.
By setting the ratio of the structural unit derived from the compound represented by formula (a6-1) to the lower limit or more, the roughness is reduced and a good resist pattern shape is easily obtained. In addition, solvent solubility and sensitivity are also improved. By setting the content to the upper limit or less, it is possible to achieve a balance with other structural units, and it is possible to further enhance the sensitivity when forming a resist pattern.

(構成単位(a6−2))
樹脂成分(A2)は、下記一般式(a6−2)で表される化合物から誘導される構成単位(a6−2)を有していてもよい。
(Structural unit (a6-2))
The resin component (A2) may have a structural unit (a6-2) derived from a compound represented by the following general formula (a6-2).

Figure 0006715375
[式(a6−2)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。
X21−1は、前記の一般式(am0−2−1)〜(am0−2−3)のいずれかで表される有機アニオンである。式(am0−2−1)中、Rd100は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。式(am0−2−2)中、Rd200は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。ただし、Rd200における、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子が結合していないものとする。式(am0−2−3)中、Rd300〜Rd400は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である(但し、Rd300〜Rd400の少なくとも一方は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である)。Yd10は、単結合または2価の連結基である。]
Figure 0006715375
[In the formula (a6-2),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3.
X21-1 - is an organic anion represented by any one of the above general formula (am0-2-1) ~ (am0-2-3). In the formula (am0-2-1), Rd 100 is a chain alkenyl group which may have a substituent. In formula (am0-2-2), Rd 200 is a chain alkenyl group which may have a substituent. However, a fluorine atom is not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 200 . In formula (am0-2-3), Rd 300 to Rd 400 each independently represent a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or It is a chain alkenyl group which may have a substituent (provided that at least one of Rd 300 to Rd 400 is a chain alkenyl group which may have a substituent). Yd 10 is a single bond or a divalent linking group. ]

・一般式(a6−2)で表される化合物から誘導される構成単位について
前記一般式(a6−2)中、Z01〜Z04、Rb21、Rb22、Rb、n1及びn2についての説明は、それぞれ上記式(m1)中のZ01〜Z04、Rb21、Rb22、Rb、n1及びn2についての説明と同様である。
· General formula (a6-2) wherein the structural unit derived from a compound represented by the general formula (a6-2), for Z 01 ~Z 04, Rb 21, Rb 22, Rb 1, n1 and n2 The description is the same as the description of Z 01 to Z 04 , Rb 21 , Rb 22 , Rb 1 , n1 and n2 in the formula (m1).

前記式(am0−2−1)中、Rd100は、前記式(d1−1)中のRdにおける、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基と同様の基が挙げられる。
前記式(am0−2−2)中、Rd200は、前記式(d1−2)中のRdにおける、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基と同様の基が挙げられる。
前記式(am0−2−3)中、Rd300〜Rd400は、前記式(d1−3)中のRd〜Rdにおける、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基とそれぞれ同様の基が挙げられる。但し、Rd300〜Rd400の少なくとも一方は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。前記式(am0−2−3)中、Yd10は、前記式(d1−3)中のYdにおける、単結合または2価の連結基と同様である。
In the formula (am0-2-1), examples of Rd 100 include the same groups as the chain alkenyl groups which may have a substituent in Rd 1 in the formula (d1-1).
In the formula (am0-2-2), examples of Rd 200 include the same groups as the chain alkenyl groups which may have a substituent in Rd 2 in the formula (d1-2).
In the formula (am0-2-3), Rd 300 to Rd 400 represent a cyclic group and a substituent which may have a substituent, in Rd 3 to Rd 4 in the formula (d1-3). Examples thereof include the same groups as the chain alkyl group that may have and the chain alkenyl group that may have a substituent. However, at least one of Rd 300 to Rd 400 is a chain alkenyl group which may have a substituent. In the formula (am0-2-3), Yd 10 is the same as the single bond or the divalent linking group in Yd 1 in the formula (d1-3).

前記式(am0−2−1)〜(am0−2−3)における、Rd100、Rd200、Rd300〜Rd400の少なくとも1つが、置換基を有していない鎖状のアルケニル基の場合は、(CH)C=CH−(プロペニル基)またはHC=CH−(ビニル基)となることが好ましい。置換基を有している鎖状のアルケニル基の場合は、当該ビニル基またはプロペニル基にさらに2価の基が結合していることが好ましい。該2価の基としては、エステル結合、エーテル結合、アミド結合、ウレタン結合、アルキレン基、(ポリ)シクロアルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせであることが好ましい。 When at least one of Rd 100 , Rd 200 , and Rd 300 to Rd 400 in the formulas (am0-2-1) to (am0-2-3) is a chain alkenyl group having no substituent, , (CH 3 )C═CH—(propenyl group) or H 2 C═CH—(vinyl group). In the case of a chain alkenyl group having a substituent, it is preferable that a divalent group is further bonded to the vinyl group or propenyl group. The divalent group is preferably an ester bond, an ether bond, an amide bond, a urethane bond, an alkylene group, a (poly)cycloalkylene group, an arylene group, or a combination thereof.

以下に、前記式(am0−2−1)で表されるアニオンの好適な具体例を示す。以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。mは0〜3の整数である。 Specific examples of preferable anions represented by the formula (am0-2-1) are shown below. In each formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. m is an integer of 0-3.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に、前記式(am0−2−2)で表されるアニオンの好適な具体例を示す。以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。 Specific examples of preferable anions represented by the formula (am0-2-2) are shown below. In each formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

以下に、前記式(am0−2−3)で表されるアニオンの好適な具体例を示す。以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。 Specific examples of preferable anions represented by the formula (am0-2-3) are shown below. In each formula below, R α represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

一般式(a6−2)で表される化合物から誘導される構成単位として、好ましくは、下記の一般式(am0−21)〜(am0−23)のいずれかで表される構成単位が挙げられる。 As the structural unit derived from the compound represented by the general formula (a6-2), preferably, a structural unit represented by any of the following general formulas (am0-21) to (am0-23) can be mentioned. ..

Figure 0006715375
[式中、Rα、Z01〜Z04、Rb21、Rb22、Rb、n1、n2、Yd10、Rd300は前記同様である。L〜Lは、それぞれ独立に単結合または2価の連結基である。]
Figure 0006715375
[In the formula, R α , Z 01 to Z 04 , Rb 21 , Rb 22 , Rb 1 , n1, n2, Yd 10 and Rd 300 are the same as described above. L 1 to L 3 are each independently a single bond or a divalent linking group. ]

各式(am0−21)〜(am0−23)中、L〜Lにおける2価の連結基としては、エステル結合、炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数5〜30のシクロアルキレン基、炭素数5〜30のポリシクロアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、またはこれらの組み合わせが挙げられる。 In each of formulas (am0-21) to (am0-23), the divalent linking group for L 1 to L 3 includes an ester bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and a cycloalkylene group having 5 to 30 carbon atoms. , A polycycloalkylene group having 5 to 30 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, or a combination thereof.

(A2)成分中、一般式(a6−2)で表される化合物から誘導される構成単位は、1種でも2種以上でもよい。
(A2)成分中、一般式(a6−2)で表される化合物から誘導される構成単位の割合は、当該(A2)成分を構成する全構成単位の合計に対し、0.5〜30モル%であることが好ましく、1〜20モル%であることがより好ましく、1.5〜15モル%が特に好ましい。
化合物(a6−2)から誘導される構成単位の割合を下限値以上とすることにより、ラフネスが低減され、良好なレジストパターン形状が得られやすい。加えて、溶剤溶解性や感度等も向上する。上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとることができ、また、レジストパターンを形成する際の感度をより高めることができる。
In the component (A2), the structural unit derived from the compound represented by formula (a6-2) may be one type or two or more types.
In the component (A2), the proportion of the structural units derived from the compound represented by the general formula (a6-2) is 0.5 to 30 mols based on the total of all the structural units constituting the component (A2). %, more preferably 1 to 20 mol %, particularly preferably 1.5 to 15 mol %.
By setting the ratio of the structural unit derived from the compound (a6-2) to the lower limit or more, the roughness is reduced and a good resist pattern shape is easily obtained. In addition, solvent solubility and sensitivity are also improved. By setting the content to the upper limit or less, it is possible to achieve a balance with other structural units, and it is possible to further enhance the sensitivity when forming a resist pattern.

(A2)成分としては、構成単位(a6)に加えて、さらに、上記構成単位(a1)を有する高分子化合物を用いることが好ましい。
また、(A2)成分は、構成単位(a6)及び構成単位(a1)に加えて、さらに、上述した構成単位(a10)、構成単位(a12)又はその他の構成単位(構成単位(a2)等)を有していてもよい。
As the component (A2), it is preferable to use a polymer compound having the structural unit (a1) in addition to the structural unit (a6).
In addition to the structural unit (a6) and the structural unit (a1), the component (A2) further includes the structural unit (a10), the structural unit (a12), or any other structural unit (the structural unit (a2), etc.). ) May be included.

(A2)成分は、構成単位(a6)を有する共重合体であり、
かかる共重合体としては、
(a6)、(a1)及び(a10)を有する共重合体、
(a6)、(a1)及び(a12)を有する共重合体、
(a6)、(a1)及び(a9)を有する共重合体、
(a6)、(a10)及び(a12)を有する共重合体、
(a6)、(a1)、(a2)及び(a10)を有する共重合体、
であることが好ましい。
The component (A2) is a copolymer having the structural unit (a6),
As such a copolymer,
A copolymer having (a6), (a1) and (a10),
A copolymer having (a6), (a1) and (a12),
A copolymer having (a6), (a1) and (a9),
A copolymer having (a6), (a10) and (a12),
A copolymer having (a6), (a1), (a2) and (a10),
Is preferred.

(A2)成分の質量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準)は、特に限定されるものではなく、1000〜50000が好ましく、1500〜30000がより好ましく、2000〜20000が最も好ましい。この範囲の上限値以下であると、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限値以上であると、耐ドライエッチング性やレジストパターン断面形状が良好である。
また、(A2)成分の分子量分散度(Mw/Mn)は、特に限定されるものではなく、1.0〜5.0が好ましく、1.0〜3.0がより好ましく、1.2〜2.5が最も好ましい。
The mass average molecular weight (Mw) (polystyrene conversion standard by gel permeation chromatography) of the component (A2) is not particularly limited and is preferably 1000 to 50000, more preferably 1500 to 30000, most preferably 2000 to 20000. preferable. When it is at most the upper limit of this range, it has sufficient solubility in a resist solvent to be used as a resist, and when it is at least the lower limit of this range, dry etching resistance and resist pattern cross-sectional shape are good.
The molecular weight dispersity (Mw/Mn) of the component (A2) is not particularly limited and is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 3.0, and 1.2 to 2.5 is most preferred.

≪その他の実施形態≫
本発明のポジ型レジスト組成物は、上記第1の態様における第1〜2実施形態、上記第2の態様の他に、例えば光反応性クエンチャーとしてさらに含窒素化合物成分を含有しているポジ型レジスト組成物であってもよい。
<<Other Embodiments>>
The positive resist composition of the present invention is a positive resist composition containing, in addition to the first to second embodiments of the first aspect and the second aspect, a nitrogen-containing compound component as a photoreactive quencher. It may be a type resist composition.

含窒素化合物成分
含窒素化合物成分としては、酸拡散制御剤として作用するものであり、且つ(D1)〜(D2)成分に該当しないものであれば特に限定されず、公知のものから任意に用いればよい。なかでも、脂肪族アミン、特に第2級脂肪族アミンや第3級脂肪族アミンが好ましい。
脂肪族アミンとは、1つ以上の脂肪族基を有するアミンであり、該脂肪族基は炭素数が1〜12であることが好ましい。
脂肪族アミンとしては、アンモニアNHの水素原子の少なくとも1つを、炭素数12以下のアルキル基またはヒドロキシアルキル基で置換したアミン(アルキルアミンまたはアルキルアルコールアミン)又は環式アミンが挙げられる。
アルキルアミンおよびアルキルアルコールアミンの具体例としては、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン等のモノアルキルアミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、トリ−n−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン;ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−n−オクタノールアミン、トリ−n−オクタノールアミン等のアルキルアルコールアミンが挙げられる。これらの中でも、炭素数5〜10のトリアルキルアミンがさらに好ましく、トリ−n−ペンチルアミン又はトリ−n−オクチルアミンが特に好ましい。
Nitrogen-Containing Compound Component The nitrogen-containing compound component is not particularly limited as long as it acts as an acid diffusion controller and does not correspond to the components (D1) to (D2), and any known compound can be used. Good. Of these, aliphatic amines, particularly secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines are preferred.
The aliphatic amine is an amine having one or more aliphatic groups, and the aliphatic group preferably has 1 to 12 carbon atoms.
Examples of the aliphatic amine include amines (alkylamines or alkylalcoholamines) or cyclic amines in which at least one hydrogen atom of ammonia NH 3 is substituted with an alkyl group having 12 or less carbon atoms or a hydroxyalkyl group.
Specific examples of the alkylamine and the alkylalcoholamine include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine and n-decylamine; diethylamine, di-n-propylamine, di-amine. Dialkylamines such as -n-heptylamine, di-n-octylamine, dicyclohexylamine; trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine , Tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, tri-n-dodecylamine and like trialkylamines; diethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine, tri Examples include alkyl alcohol amines such as isopropanol amine, di-n-octanol amine, and tri-n-octanol amine. Among these, a trialkylamine having 5 to 10 carbon atoms is more preferable, and tri-n-pentylamine or tri-n-octylamine is particularly preferable.

環式アミンとしては、たとえば、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環化合物が挙げられる。該複素環化合物としては、単環式のもの(脂肪族単環式アミン)であっても多環式のもの(脂肪族多環式アミン)であってもよい。
脂肪族単環式アミンとして、具体的には、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
脂肪族多環式アミンとしては、炭素数が6〜10のものが好ましく、具体的には、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、ヘキサメチレンテトラミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。
Examples of the cyclic amine include a heterocyclic compound containing a nitrogen atom as a hetero atom. The heterocyclic compound may be a monocyclic compound (aliphatic monocyclic amine) or a polycyclic compound (aliphatic polycyclic amine).
Specific examples of the aliphatic monocyclic amine include piperidine and piperazine.
The aliphatic polycyclic amine preferably has 6 to 10 carbon atoms, and specifically, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-5-nonene and 1,8-diazabicyclo[5. 4.0]-7-undecene, hexamethylenetetramine, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane and the like can be mentioned.

その他の脂肪族アミンとしては、トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−{2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]アミン、トリエタノールアミントリアセテート等が挙げられ、トリエタノールアミントリアセテートが好ましい。 Other aliphatic amines include tris(2-methoxymethoxyethyl)amine, tris{2-(2-methoxyethoxy)ethyl}amine, tris{2-(2-methoxyethoxymethoxy)ethyl}amine, tris{2 -(1-Methoxyethoxy)ethyl}amine, tris{2-(1-ethoxyethoxy)ethyl}amine, tris{2-(1-ethoxypropoxy)ethyl}amine, tris[2-{2-(2-hydroxy) Examples thereof include ethoxy)ethoxy}ethyl]amine and triethanolamine triacetate, with triethanolamine triacetate being preferred.

また、含窒素化合物成分としては、芳香族アミンを用いてもよい。
芳香族アミンとしては、アニリン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、ピロール、インドール、ピラゾール、イミダゾールまたはこれらの誘導体、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、トリベンジルアミン、2,6−ジイソプロピルアニリン、N−tert−ブトキシカルボニルピロリジン等が挙げられる。
An aromatic amine may be used as the nitrogen-containing compound component.
Examples of aromatic amines include aniline, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, pyrrole, indole, pyrazole, imidazole or derivatives thereof, diphenylamine, triphenylamine, tribenzylamine, 2,6-diisopropylaniline, N-tert-butoxy. Carbonyl pyrrolidine etc. are mentioned.

含窒素化合物成分は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
含窒素化合物成分は、(A)成分100質量部に対して、通常0.01〜5.0質量部の範囲で用いられる。上記範囲とすることにより、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等が向上する。
The nitrogen-containing compound component may be used alone or in combination of two or more kinds.
The nitrogen-containing compound component is usually used in the range of 0.01 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). By setting the content within the above range, the resist pattern shape, the stability with leaving and the like are improved.

含窒素化合物成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においてレジスト組成物が含窒素化合物成分を含有する場合、含窒素化合物成分は、(A)成分100質量部に対して、0.1〜15質量部であることが好ましく、0.3〜12質量部であることがより好ましく、0.5〜12質量部であることがさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると、レジスト組成物とした際、LWR等のリソグラフィー特性がより向上する。また、より良好なレジストパターン形状が得られる。前記範囲の上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。
As the nitrogen-containing compound component, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
In the present invention, when the resist composition contains a nitrogen-containing compound component, the nitrogen-containing compound component is preferably 0.1 to 15 parts by mass, and 0.3 to 100 parts by mass of the component (A). It is more preferably 12 parts by mass, further preferably 0.5 to 12 parts by mass. When it is at least the lower limit value of the above range, the lithographic properties such as LWR are further improved when the composition is used as a resist composition. Further, a better resist pattern shape can be obtained. When it is at most the upper limit of the above range, the sensitivity can be favorably maintained and the throughput is also excellent.

<レジストパターン形成方法>
本発明の第3の態様は、支持体上に、上述の本発明の第1又は第2の態様のポジ型レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び前記露光後のレジスト膜をアルカリ現像してポジ型レジストパターンを形成するレジストパターン形成方法である。
レジストパターン形成方法は、例えば以下のようにして行うことができる。
まず、支持体上に上述のジスト組成物をスピンナーなどで塗布し、ベーク(ポストアプライベーク(PAB))処理を、たとえば80〜150℃の温度条件にて40〜120秒間、好ましくは60〜90秒間施してレジスト膜を形成する。
次に、該レジスト膜に対し、例えばArF露光装置、電子線描画装置、EUV露光装置等の露光装置を用いて、所定のパターンが形成されたマスク(マスクパターン)を介した露光またはマスクパターンを介さない電子線の直接照射による描画等による選択的露光を行った後、ベーク(ポストエクスポージャーベーク(PEB))処理を、たとえば80〜150℃の温度条件にて40〜120秒間、好ましくは60〜90秒間施す。
次に、前記レジスト膜を現像処理する。
現像処理は、アルカリ現像液を用いて行う。
現像処理後、好ましくはリンス処理を行う。リンス処理は、アルカリ現像プロセスの場合は、純水を用いた水リンスが好ましく、溶剤現像プロセスの場合は、有機溶剤を含有するリンス液を用いることが好ましい。
現像処理後またはリンス処理後、乾燥を行う。また、場合によっては、上記現像処理後にベーク処理(ポストベーク)を行ってもよい。このようにして、レジストパターンを得ることができる。
本発明において現像処理は、アルカリ現像プロセスであっても溶剤現像プロセスであってもよい。
<Method of forming resist pattern>
A third aspect of the present invention is a step of forming a resist film on a support using the positive resist composition of the first or second aspect of the present invention, a step of exposing the resist film, And a resist pattern forming method for forming a positive resist pattern by alkali developing the exposed resist film.
The resist pattern forming method can be performed as follows, for example.
First, the above-mentioned dist composition is coated on a support with a spinner or the like, and a baking (post-apply bake (PAB)) treatment is performed, for example, at a temperature condition of 80 to 150° C. for 40 to 120 seconds, preferably 60 to 90. It is applied for 2 seconds to form a resist film.
Next, the resist film is exposed or masked through a mask (mask pattern) on which a predetermined pattern is formed, using an exposure device such as an ArF exposure device, an electron beam drawing device, and an EUV exposure device. After performing selective exposure such as drawing by direct irradiation of an electron beam without intervention, baking (post exposure bake (PEB)) treatment is performed for 40 to 120 seconds, preferably 60 to 60 at a temperature condition of 80 to 150°C. Apply for 90 seconds.
Next, the resist film is developed.
The development process is performed using an alkaline developer.
After the development processing, rinsing processing is preferably performed. The rinse treatment is preferably a water rinse using pure water in the case of an alkali developing process, and preferably a rinse liquid containing an organic solvent in the case of a solvent developing process.
After development or rinsing, drying is performed. In some cases, a bake treatment (post bake) may be performed after the above development treatment. In this way, a resist pattern can be obtained.
In the present invention, the development treatment may be an alkali development process or a solvent development process.

〔支持体〕
支持体としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたもの等を例示することができる。より具体的には、シリコンウェーハ、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属製の基板や、ガラス基板等が挙げられる。配線パターンの材料としては、例えば銅、アルミニウム、ニッケル、金等が使用可能である。
また、支持体としては、上述のような基板上に、無機系および/または有機系の膜が設けられたものであってもよい。無機系の膜としては、無機反射防止膜(無機BARC)が挙げられる。有機系の膜としては、有機反射防止膜(有機BARC)や多層レジスト法における下層有機膜等の有機膜が挙げられる。
ここで、多層レジスト法とは、基板上に、少なくとも一層の有機膜(下層有機膜)と、少なくとも一層のレジスト膜(上層レジスト膜)とを設け、上層レジスト膜に形成したレジストパターンをマスクとして下層有機膜のパターニングを行う方法であり、高アスペクト比のパターンを形成できるとされている。すなわち、多層レジスト法によれば、下層有機膜により所要の厚みを確保できるため、レジスト膜を薄膜化でき、高アスペクト比の微細パターン形成が可能となる。
多層レジスト法には、基本的に、上層レジスト膜と、下層有機膜との二層構造とする方法(2層レジスト法)と、上層レジスト膜と下層有機膜との間に一層以上の中間層(金属薄膜等)を設けた三層以上の多層構造とする方法(3層レジスト法)とに分けられる。
[Support]
The support is not particularly limited, and a conventionally known support can be used, and examples thereof include a substrate for electronic parts and a support having a predetermined wiring pattern formed thereon. More specifically, a silicon wafer, a substrate made of metal such as copper, chromium, iron, and aluminum, a glass substrate, and the like can be given. As the material of the wiring pattern, for example, copper, aluminum, nickel, gold or the like can be used.
Further, the support may be the above-mentioned substrate provided with an inorganic and/or organic film. Examples of the inorganic film include an inorganic antireflection film (inorganic BARC). Examples of the organic film include an organic antireflection film (organic BARC) and an organic film such as a lower organic film in a multilayer resist method.
Here, the multi-layer resist method means that at least one organic film (lower organic film) and at least one resist film (upper resist film) are provided on a substrate, and the resist pattern formed on the upper resist film is used as a mask. It is a method of patterning the lower organic film, and is said to be capable of forming a pattern with a high aspect ratio. That is, according to the multi-layer resist method, since the required thickness can be secured by the lower organic film, the resist film can be thinned and a fine pattern with a high aspect ratio can be formed.
The multi-layer resist method basically includes a method of forming a two-layer structure of an upper resist film and a lower organic film (two-layer resist method), and one or more intermediate layers between the upper resist film and the lower organic film. It is divided into a method of forming a multi-layer structure of three or more layers (three-layer resist method) provided with (metal thin film or the like).

露光に用いる波長は、特に限定されず、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、Fエキシマレーザー、EUV(極紫外線)、VUV(真空紫外線)、EB(電子線)、X線、軟X線等の放射線を用いて行うことができる。前記レジスト組成物は、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、EBまたはEUV用としての有用性が高く、なかでもEBまたはEUV用としての有用性がより高い。 The wavelength used for exposure is not particularly limited, and includes ArF excimer laser, KrF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV (extreme ultraviolet), VUV (vacuum ultraviolet), EB (electron beam), X-ray, soft X-ray, etc. It can be done using radiation. The resist composition is highly useful for KrF excimer laser, ArF excimer laser, EB or EUV, and more particularly useful for EB or EUV.

レジスト膜の露光方法は、空気や窒素等の不活性ガス中で行う通常の露光(ドライ露光)であってもよく、液浸露光(Liquid Immersion Lithography)であってもよい。
液浸露光は、予めレジスト膜と露光装置の最下位置のレンズ間を、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する溶媒(液浸媒体)で満たし、その状態で露光(浸漬露光)を行う露光方法である。
液浸媒体としては、空気の屈折率よりも大きく、かつ露光されるレジスト膜の有する屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒が好ましい。かかる溶媒の屈折率としては、前記範囲内であれば特に制限されない。
空気の屈折率よりも大きく、かつ前記レジスト膜の屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒としては、例えば、水、フッ素系不活性液体、シリコン系溶剤、炭化水素系溶剤等が挙げられる。
フッ素系不活性液体の具体例としては、CHCl、COCH、COC、C等のフッ素系化合物を主成分とする液体等が挙げられ、沸点が70〜180℃のものが好ましく、80〜160℃のものがより好ましい。フッ素系不活性液体が上記範囲の沸点を有するものであると、露光終了後に、液浸に用いた媒体の除去を、簡便な方法で行えることから好ましい。
フッ素系不活性液体としては、特に、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキル化合物が好ましい。パーフルオロアルキル化合物としては、具体的には、パーフルオロアルキルエーテル化合物やパーフルオロアルキルアミン化合物を挙げることができる。
さらに、具体的には、前記パーフルオロアルキルエーテル化合物としては、パーフルオロ(2−ブチル−テトラヒドロフラン)(沸点102℃)を挙げることができ、前記パーフルオロアルキルアミン化合物としては、パーフルオロトリブチルアミン(沸点174℃)を挙げることができる。
液浸媒体としては、コスト、安全性、環境問題、汎用性等の観点から、水が好ましく用いられる。
The exposure method of the resist film may be a normal exposure (dry exposure) performed in an inert gas such as air or nitrogen, or a liquid immersion exposure (Liquid Immersion Lithography).
In the immersion exposure, the space between the resist film and the lens at the lowest position of the exposure apparatus is previously filled with a solvent (immersion medium) having a refractive index higher than that of air, and exposure (immersion exposure) is performed in that state. It is an exposure method.
As the liquid immersion medium, a solvent having a refractive index higher than that of air and lower than that of the resist film to be exposed is preferable. The refractive index of the solvent is not particularly limited as long as it falls within the above range.
Examples of the solvent having a refractive index higher than that of air and lower than that of the resist film include water, a fluorine-based inert liquid, a silicon-based solvent, and a hydrocarbon-based solvent.
Specific examples of the fluorine-based inert liquid include a fluorine-based compound such as C 3 HCl 2 F 5 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 , and C 5 H 3 F 7 as a main component. Examples thereof include liquids, those having a boiling point of 70 to 180° C. are preferable, and those having a boiling point of 80 to 160° C. are more preferable. It is preferable that the fluorine-based inert liquid has a boiling point in the above range because the medium used for immersion can be removed by a simple method after the exposure is completed.
As the fluorine-based inert liquid, a perfluoroalkyl compound in which all hydrogen atoms of the alkyl group are replaced with fluorine atoms is particularly preferable. Specific examples of the perfluoroalkyl compound include a perfluoroalkyl ether compound and a perfluoroalkylamine compound.
More specifically, examples of the perfluoroalkyl ether compound include perfluoro(2-butyl-tetrahydrofuran) (boiling point 102° C.), and examples of the perfluoroalkylamine compound include perfluorotributylamine( The boiling point is 174° C.).
As the liquid immersion medium, water is preferably used from the viewpoints of cost, safety, environmental problems, versatility and the like.

アルカリ現像液としては、例えば0.1〜10質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液が挙げられる。 Examples of the alkali developing solution include an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) of 0.1 to 10% by mass.

現像処理は、公知の現像方法により実施することが可能であり、たとえば現像液中に支持体を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、支持体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方法(パドル法)、支持体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支持体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。 The development treatment can be carried out by a known development method, for example, a method of dipping the support in a developing solution for a certain period of time (dip method), or raising the developing solution to the surface of the support by surface tension and leaving it stationary for a certain period of time. Method (paddle method), spraying the developer on the surface of the support (spray method), and applying the developer while scanning the developer application nozzle at a constant speed on the support rotating at a constant speed. A continuous method (dynamic dispensing method) and the like can be mentioned.

リンス液を用いたリンス処理(洗浄処理)は、公知のリンス方法により実施できる。該方法としては、たとえば一定速度で回転している支持体上にリンス液を塗出し続ける方法(回転塗布法)、リンス液中に支持体を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、支持体表面にリンス液を噴霧する方法(スプレー法)等が挙げられる。 The rinse treatment (washing treatment) using the rinse liquid can be performed by a known rinse method. Examples of the method include a method in which the rinse solution is continuously applied onto the support rotating at a constant speed (rotational coating method), a method in which the support is immersed in the rinse solution for a certain time (dip method), and the surface of the support. And a method of spraying a rinse liquid on the surface (spray method).

<光反応性クエンチャー>
本発明の第4の態様は、下記一般式(m0)で表される化合物(m)からなることを特徴とする、光反応性クエンチャーである。
<Photoreactive quencher>
A fourth aspect of the present invention is a photoreactive quencher characterized by comprising a compound (m) represented by the following general formula (m0).

Figure 0006715375
[一般式(m0)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。
X0は、一般式(d1−an−1)〜(d1−an−3)のいずれかで表される有機アニオンである。
一般式(d1−an−1)〜(d1−an−3)中、Rd〜Rdは置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。ただし、式(d1−an−2)中のRdにおける、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は2つ以上結合していないものとする。Ydは単結合、又は2価の連結基である。]
Figure 0006715375
[In the general formula (m0),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3.
X0 - the general formula (d1-an-1) is an organic anion represented by any one of the ~ (d1-an-3) .
In general formulas (d1-an-1) to (d1-an-3), Rd 1 to Rd 4 each represent a cyclic group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. It is an alkyl group or a chain alkenyl group which may have a substituent. However, two or more fluorine atoms are not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 2 in formula (d1-an-2). Yd 1 is a single bond or a divalent linking group. ]

本発明の酸拡散制御剤が含有する化合物(m)に関する説明は、本発明の第1の態様において説明した化合物(m)に関する説明と同様である。 The description of the compound (m) contained in the acid diffusion controller of the present invention is the same as the description of the compound (m) described in the first aspect of the present invention.

<高分子化合物>
本発明の第5の態様は、下記一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位を有する高分子化合物である。
<Polymer compound>
A fifth aspect of the present invention is a polymer compound having a structural unit derived from a compound represented by the following general formula (a6-1).

Figure 0006715375
[一般式(a6−1)中、
01〜Z04は、それぞれ独立に電子吸引性の置換基であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数である。
X11−1は、前記の一般式(a6−1−1)〜(a6−1−3)のいずれかで表される有機アニオンである。式(a6−1−1)〜(a6−1−3)中、Rb201は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、Rb204〜Rb205は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である(但し、Rb204〜Rb205の少なくとも一方は、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である)。Rb206〜Rb208は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である(但し、Rb206〜Rb208の少なくとも1つは、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である)。Rb102は、フッ素原子または炭素数1〜5のフッ素化アルキル基である。Yb101は、単結合または酸素原子を含む2価の連結基である。Vb101〜Vb103は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基、フッ素化アルキレン基、アリーレン基またはフッ素化アリーレン基である。L101〜L102は、それぞれ独立に、単結合または酸素原子である。Lb103〜Lb105は、それぞれ独立に、単結合、−CO−又は−SO−である。n101は0又は1である。]
Figure 0006715375
[In general formula (a6-1),
Z 01 to Z 04 are each independently an electron-withdrawing substituent,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3.
X11-1 - is an organic anion represented by any one of the above general formula (a6-1-1) ~ (a6-1-3). In formulas (a6-1-1) to (a6-1-3), Rb 201 is a chain alkenyl group which may have a substituent, and Rb 204 to Rb 205 are each independently, which may have a substituent cyclic group, a substituted also good chain alkyl group or may have a substituent group chain alkenyl group (provided, Rb 204 ~ At least one of Rb 205 is a chain alkenyl group which may have a substituent). Rb 206 to Rb 208 each independently represent a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain which may have a substituent. (Wherein at least one of Rb 206 to Rb 208 is a chain alkenyl group which may have a substituent). Rb 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Yb 101 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom. Vb 101 to Vb 103 are each independently a single bond, an alkylene group, a fluorinated alkylene group, an arylene group or a fluorinated arylene group. L 101 to L 102 are each independently a single bond or an oxygen atom. Lb 103 to Lb 105 are each independently a single bond, —CO— or —SO 2 —. n 101 is 0 or 1. ]

一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される構成単位を有する高分子化合物についての説明は、発明の第1の態様において説明した一般式(a6−1)で表される化合物から誘導される高分子化合物に関する説明と同様である。 The description of the polymer compound having a constitutional unit derived from the compound represented by formula (a6-1) will be made from the compound represented by formula (a6-1) described in the first aspect of the invention. The same applies to the description regarding the polymer compound to be derived.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

<化合物(m0)の製造>
〔製造例1〕
(第1工程)
1−ブロモ−3,5−ジフルオロベンゼン96.5g(0.50モル)、マグネシウム13.4g(0.55モル)、テトラヒドロフラン400gを用いて常法により調整した3,5‐ジフルオロフェニルマグネシウムブロマイドのテトラヒドロフラン溶液に、塩化チオニル28.6g(0.48モル)をテトラヒドロフラン50gに希釈した溶液を、系内温度が−5℃を超えない範囲で滴下した。滴下終了後室温で1時間反応を継続し反応を完結させた。
この溶液を、イオン交換水500gに15℃を超えないように加え、1時間攪拌した。その後、酢酸エチル300gを投入し、1時間攪拌した。水層を除去した後、イオン交換水300gで3回洗浄した。有機層を脱溶剤し、得られた茶色の残渣をシクロヘキサンで再結晶することで、ビス(3,5‐ジフルオロフェニル)スルホキシド26.0gを得た。
以下、ビス(3,5‐ジフルオロフェニル)スルホキシドを「化合物(m2)」と記載することがある。
<Production of compound (m0)>
[Production Example 1]
(First step)
Of 3,5-difluorophenyl magnesium bromide prepared by a conventional method using 96.5 g (0.50 mol) of 1-bromo-3,5-difluorobenzene, 13.4 g (0.55 mol) of magnesium and 400 g of tetrahydrofuran. To the tetrahydrofuran solution, a solution prepared by diluting 28.6 g (0.48 mol) of thionyl chloride in 50 g of tetrahydrofuran was added dropwise so that the system temperature did not exceed -5°C. After completion of the dropping, the reaction was continued at room temperature for 1 hour to complete the reaction.
This solution was added to 500 g of ion-exchanged water so that the temperature did not exceed 15° C., and the mixture was stirred for 1 hour. Then, 300 g of ethyl acetate was added and stirred for 1 hour. After removing the aqueous layer, it was washed 3 times with 300 g of ion-exchanged water. The organic layer was desolvated, and the obtained brown residue was recrystallized from cyclohexane to obtain 26.0 g of bis(3,5-difluorophenyl)sulfoxide.
Hereinafter, bis(3,5-difluorophenyl)sulfoxide may be referred to as “compound (m2)”.

(第2工程)
前記第1工程で合成したビス(3,5‐ジフルオロフェニル)スルホキシド6.86g(0.025モル)をベンゼン30gに溶解させ、トリフルオロメタンスルホン酸無水物8.46g(0.03モル)を系内温度が−5℃を超えない範囲で滴下した。
滴下終了後室温で1時間反応を継続し反応を完結させた。上澄みを除去し、油状沈殿物にイオン交換水50gに15℃を超えないように加え、次いでテトラヒドロフラン75g、トルエン30gを加え、1時間攪拌した。上層を除去し、残った溶液をトルエン30g部で2回洗浄した。その後溶液を炭酸水素ナトリウムで中和し、ジクロロメタン100gを加え抽出し、水層を除去し、さらに有機層をイオン交換水50gで3回洗浄した。有機層を脱溶剤し、結晶が析出してきたところで、メチル-tertブチルエーテル150gを加え、白色の結晶を析出させた。この結晶をろ過して分取し、減圧乾燥することにより、目的物である[ビス(3,5−ジフルオロフェニル)]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6.53g(純度99.9%以上)を得た。
以下、[ビス(3,5−ジフルオロフェニル)]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を「化合物(m3)」と記載することがある。
(Second step)
6.86 g (0.025 mol) of bis(3,5-difluorophenyl) sulfoxide synthesized in the first step was dissolved in 30 g of benzene, and 8.46 g (0.03 mol) of trifluoromethanesulfonic anhydride was added to the system. The mixture was added dropwise within the range where the internal temperature did not exceed -5°C.
After completion of the dropping, the reaction was continued at room temperature for 1 hour to complete the reaction. The supernatant was removed, and 50 g of ion-exchanged water was added to the oily precipitate so as not to exceed 15° C., 75 g of tetrahydrofuran and 30 g of toluene were added, and the mixture was stirred for 1 hour. The upper layer was removed, and the remaining solution was washed twice with 30 g of toluene. Thereafter, the solution was neutralized with sodium hydrogen carbonate, 100 g of dichloromethane was added for extraction, the aqueous layer was removed, and the organic layer was washed 3 times with 50 g of ion-exchanged water. The organic layer was desolvated, and when crystals were precipitated, 150 g of methyl-tert-butyl ether was added to precipitate white crystals. The crystals were filtered, collected, and dried under reduced pressure to obtain 6.53 g (purity 99.9% or more) of the target product, [bis(3,5-difluorophenyl)]phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate. ..
Hereinafter, [bis(3,5-difluorophenyl)]phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate may be referred to as “compound (m3)”.

(第3工程)
前記第3工程で得た、化合物(m3)(10.0g)をジクロロメタン(200.0g)に溶解させた。その後、水(100.0g)及び化合物2(11.5g)を加え30分攪拌した。その後、有機溶媒相を水(100.0g)で分液操作を繰り返し3回洗浄した。得られた有機溶媒相をメチル−ターシャリーブチルエーテル(800.0g)に60分かけて滴下し、30分攪拌し、ろ過した。得られた粉体を室温で12時間乾燥させることで下記化合物(m0)−1を得た(13.3g)。
(Third step)
The compound (m3) (10.0 g) obtained in the third step was dissolved in dichloromethane (200.0 g). Then, water (100.0 g) and compound 2 (11.5 g) were added and stirred for 30 minutes. After that, the organic solvent phase was repeatedly washed with water (100.0 g) three times. The obtained organic solvent phase was added dropwise to methyl-tert-butyl ether (800.0 g) over 60 minutes, stirred for 30 minutes, and filtered. The obtained powder was dried at room temperature for 12 hours to obtain the following compound (m0)-1 (13.3 g).

Figure 0006715375
Figure 0006715375

〔製造例2〕
(第1及び第2工程)
前記製造例1の第2工程において、ベンゼンの代わりに3,5−ジメチル−4−メトキシベンゼンを用いたこと以外は、前記製造例1と同様の方法により、第1工程及び第2工程を行い、下記化合物(m3−1)を得た。
[Production Example 2]
(First and second steps)
In the second step of Production Example 1, the first step and the second step were performed by the same method as in Production Example 1 except that 3,5-dimethyl-4-methoxybenzene was used instead of benzene. Then, the following compound (m3-1) was obtained.

(第3工程)
前記第1工程及び第2工程で得た、化合物(m3−1)(10.00g)をジクロロメタン(200.0g)に溶解させた。その後、水(100.0g)及び化合物2(10.2g)を加え30分攪拌した。その後、有機溶媒相を水(100.0g)で分液操作を繰り返し3回洗浄した。得られた有機溶媒相をメチル−ターシャリーブチルエーテル(600.0g)に60分かけて滴下し、30分攪拌し、ろ過した。得られた粉体を室温で12時間乾燥させることで下記化合物(m0)−5を得た(13.0g)。
(Third step)
The compound (m3-1) (10.00 g) obtained in the first step and the second step was dissolved in dichloromethane (200.0 g). Then, water (100.0 g) and compound 2 (10.2 g) were added and stirred for 30 minutes. After that, the organic solvent phase was repeatedly washed with water (100.0 g) three times. The obtained organic solvent phase was added dropwise to methyl-tert-butyl ether (600.0 g) over 60 minutes, stirred for 30 minutes, and filtered. The obtained powder was dried at room temperature for 12 hours to obtain the following compound (m0)-5 (13.0 g).

Figure 0006715375
Figure 0006715375

上記と同様の方法で、下記化合物(m0)−2〜(m0)−4、(m0)−6を得た。以下に化合物(m0)−1〜(m0)−6を記載する。 The following compounds (m0)-2 to (m0)-4 and (m0)-6 were obtained in the same manner as above. The compounds (m0)-1 to (m0)-6 are described below.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

<ポジ型レジスト組成物の調製>
下記表1〜2に示す実施例1〜12、比較例1〜7のポジ型レジスト組成物をそれぞれ調製した。
<Preparation of positive resist composition>
Positive resist compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 7 shown in Tables 1 and 2 below were prepared.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

上記表1〜2中、各記号は以下の意味を示す。[]内の数値は、配合量(質量部)を意味する。
・(A)−1〜(A)−6:下記高分子化合物(A)−1〜(A)−6。
・(B)−1〜(B)−10:上記化合物(m0)−1〜(m0)−5、下記(B)−6〜(B)−10。
・(D)−1、(D)−3〜(D)−4:下記化合物(D)−1、(D)−3〜(D)−4。
・(D)−2:上記(m0)−6。
・(S)−1:PGMEA/PGME=60/40(質量比)の混合溶媒。
In Tables 1 and 2 above, each symbol has the following meaning. The numerical value in [] means the blending amount (parts by mass).
-(A)-1 to (A)-6: The following polymer compounds (A)-1 to (A)-6.
-(B)-1 to (B)-10: the above compounds (m0)-1 to (m0)-5 and the following (B)-6 to (B)-10.
-(D)-1, (D)-3 to (D)-4: the following compounds (D)-1, (D)-3 to (D)-4.
-(D)-2: (m0)-6 above.
-(S)-1: PGMEA/PGME = 60/40 (mass ratio) mixed solvent.

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
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Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
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<ポジ型レジストパターンの形成>
ヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を施した8インチシリコン基板上に、実施例1〜12、比較例1〜7のポジ型レジスト組成物をそれぞれスピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、温度100℃で60秒間の条件でプレベーク(PAB)処理を行い、乾燥することにより、膜厚50nmのポジ型レジスト膜を形成した。
次に、前記ポジ型レジスト膜に対し、電子線描画装置JEOL−JBX−9300FS(日本電子株式会社製)を用い、加速電圧100kVにて、ターゲットサイズをライン幅50〜26nmの1:1ラインアンドスペースパターン(以下、「LSパターン」)とする描画(露光)を行った。
次いで、23℃にて、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液「NMD−3」(商品名、東京応化工業社製)を用いて、60秒間のアルカリ現像を行った。
その後、純水を用いて15秒間水リンスし、110℃で60秒間の露光後加熱(PEB)処理を行った。
その結果、ライン幅50〜26nmの1:1のLSパターンが形成された。
<Formation of positive resist pattern>
Each of the positive resist compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 7 was applied onto a 8-inch silicon substrate treated with hexamethyldisilazane (HMDS) using a spinner, and the temperature was adjusted on a hot plate at a temperature of A pre-baking (PAB) treatment was performed at 100° C. for 60 seconds, followed by drying to form a positive resist film having a film thickness of 50 nm.
Next, an electron beam drawing apparatus JEOL-JBX-9300FS (manufactured by JEOL Ltd.) was used for the positive resist film, and the target size was 1:1 line and line width 50 to 26 nm at an accelerating voltage of 100 kV. Drawing (exposure) as a space pattern (hereinafter, "LS pattern") was performed.
Then, alkali development was performed at 23° C. for 60 seconds using a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution “NMD-3” (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.).
Then, it was rinsed with pure water for 15 seconds and subjected to post-exposure heating (PEB) treatment at 110° C. for 60 seconds.
As a result, a 1:1 LS pattern having a line width of 50 to 26 nm was formed.

[感度(Eop)の評価]
前記のポジ型レジストパターンの形成方法によってターゲットサイズのLSパターンが形成される最適露光量(μC/cm)を求めた。その結果を「感度(μC/cm)」として表3〜4に示した。
[Evaluation of sensitivity (Eop)]
The optimum exposure dose (μC/cm 2 ) with which the LS pattern of the target size is formed by the above-described method of forming a positive resist pattern was determined. The results are shown in Tables 3 to 4 as “sensitivity (μC/cm 2 )”.

[解像度の評価]
上記Eopにおける限界解像度、具体的には、最適露光量Eopから露光量を少しずつ増大させてLSパターンを形成した際に、倒れずに解像するパターンの最小寸法について、走査型電子顕微鏡(加速電圧800V、商品名:S−9380、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて求めた。
その結果を「解像度(nm)」として表3〜4に示す。
[Resolution evaluation]
The minimum resolution of the above Eop, specifically, the minimum size of the pattern that is resolved without falling when the LS pattern is formed by gradually increasing the exposure amount from the optimum exposure amount Eop, the scanning electron microscope (acceleration The voltage was 800 V, the trade name: S-9380, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
The results are shown in Tables 3 to 4 as "resolution (nm)".

[LWR(ラインワイズラフネス)の評価]
上記で形成したポジ型ジストパターンについて、LWRを示す尺度である3σを求めた。
「3σ」は、走査型電子顕微鏡(加速電圧800V、商品名:S−9380、日立ハイテクノロジーズ社製)により、ラインの長手方向にラインポジションを400箇所測定し、その測定結果から求めた標準偏差(σ)の3倍値(3σ)(単位:nm)を示す。
該3σの値が小さいほど、ライン側壁のラフネスが小さく、より均一な幅のポジ型レジストパターンが得られたことを意味する。その結果を「LWR(nm)」として表3〜4に示す。
[Evaluation of LWR (linewise roughness)]
With respect to the positive type distant pattern formed above, 3σ, which is a scale showing LWR, was determined.
“3σ” is a standard deviation obtained by measuring 400 line positions in the longitudinal direction of the line with a scanning electron microscope (accelerating voltage 800 V, trade name: S-9380, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and obtaining the measurement results. The triple value (3σ) of (σ) (unit: nm) is shown.
The smaller the value of 3σ, the smaller the roughness of the line side wall, which means that a positive resist pattern having a more uniform width was obtained. The results are shown in Tables 3 and 4 as "LWR (nm)".

Figure 0006715375
Figure 0006715375

Figure 0006715375
Figure 0006715375

上記表3〜4に示したとおり、本発明のポジ型レジスト組成物を用いてレジストパターンを形成すると、比較例よりも感度がよく、さらに解像度が良好で、LWRが低減されたレジストパターンを得ることが確認できた。 As shown in Tables 3 to 4 above, when a resist pattern is formed using the positive resist composition of the present invention, a resist pattern having better sensitivity than the comparative example, better resolution, and reduced LWR is obtained. I was able to confirm that.

Claims (3)

露光により酸を発生し、かつ、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大するポジ型レジスト組成物であって、
酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する基材成分(A)と、
露光により酸を発生する酸発生剤成分(B1)と、
光反応性クエンチャー(D1)と、
を含有し、
前記酸発生剤成分(B1)が、下記一般式(m0)で表される化合物(m)を含む、
ポジ型レジスト組成物。
Figure 0006715375
[一般式(m0)中、
01〜Z04は、フッ素原子であり、
Rb21及びRb22は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基又は水酸基であり(但し、Rb21及びRb22が有していてもよい置換基に電子吸引性の置換基は含まないものとする。)、
Rbは、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアルケニル基であり、
n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、
X0-は有機アニオンである。]
A positive resist composition which generates an acid upon exposure and whose solubility in an alkali developing solution is increased by the action of the acid,
A base component (A) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid,
An acid generator component (B1) that generates an acid upon exposure,
A photoreactive quencher (D1),
Containing
The acid generator component (B1) contains a compound (m) represented by the following general formula (m0),
Positive resist composition.
Figure 0006715375
[In the general formula (m0),
Z 01 to Z 04 are fluorine atoms,
Rb 21 and Rb 22 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent or a hydroxyl group (provided that Rb 21 and Rb 22 may have a substituent Does not include electron-withdrawing substituents.),
Rb 1 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent or an alkenyl group which may have a substituent,
n1 and n2 are each independently an integer of 0 to 3,
X0 - is an organic anion. ]
前記基材成分(A)が、樹脂成分(A1)を含み、
前記樹脂成分(A1)が、
下記一般式(a9−1)で表される構成単位(a9)、
又は、ヒドロキシ基を有する芳香族炭化水素基を含む構成単位(a10)を有する、
請求項1に記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 0006715375
[一般式(a9−1)中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基であり、Ya91は単結合又は2価の連結基であり、R91は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ya92は2価の連結基である。]
The base material component (A) contains a resin component (A1),
The resin component (A1) is
A structural unit (a9) represented by general formula (a9-1) shown below,
Or, having a structural unit (a10) containing an aromatic hydrocarbon group having a hydroxy group,
The positive resist composition according to claim 1.
Figure 0006715375
[In general formula (a9-1), R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and Ya 91 represents a single bond or a divalent linking group. , R 91 is a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ya 92 is a divalent linking group. ]
支持体上に、請求項1又は2に記載のポジ型レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び前記露光後のレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法。 A step of forming a resist film on the support using the positive resist composition according to claim 1, a step of exposing the resist film, and a step of developing the exposed resist film to form a resist pattern. A method for forming a resist pattern including a step of forming.
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