KR20110025105A - Active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same - Google Patents

Active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20110025105A
KR20110025105A KR1020100084347A KR20100084347A KR20110025105A KR 20110025105 A KR20110025105 A KR 20110025105A KR 1020100084347 A KR1020100084347 A KR 1020100084347A KR 20100084347 A KR20100084347 A KR 20100084347A KR 20110025105 A KR20110025105 A KR 20110025105A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
preferable
resin
sensitive
atom
Prior art date
Application number
KR1020100084347A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101727105B1 (en
Inventor
미치히로 시라카와
나오히로 탄고
아키노리 시부야
슈헤이 야마구치
쇼헤이 카타오카
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
Publication of KR20110025105A publication Critical patent/KR20110025105A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101727105B1 publication Critical patent/KR101727105B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0046Photosensitive materials with perfluoro compounds, e.g. for dry lithography
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0047Photosensitive materials characterised by additives for obtaining a metallic or ceramic pattern, e.g. by firing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE: An active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and a method for forming a pattern using the same are provided to obtain a pattern with the superior focus degree of freedom. CONSTITUTION: An active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition includes a resin and a compound. The solubility of the resin with respect to an alkaline developing agent is increased. The compound is represented by a general formula 1-1 or a general formula 1-2. The compound generates acid based on the radiation of active ray-sensitive ray or radiation-sensitive ray. The resin includes a repeating unit with an acid depositing group.

Description

감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물 및 그것을 사용한 패턴형성방법{ACTIVE RAY-SENSITIVE OR RADIATION-SENSITIVE RESIN COMPOSITION AND PATTERN FORMING METHOD USING THE SAME}ACTIVE RAY-SENSITIVE OR RADIATION-SENSITIVE RESIN COMPOSITION AND PATTERN FORMING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 IC 등의 반도체 제조공정, 액정, 써멀헤드 등의 회로기판의 제조, 또한 그 밖의 포토 패브리케이션의 리소그래피 공정에 사용되는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물 및 그것을 사용한 패턴형성방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 파장이 300㎚ 이하의 원자외선광을 광원으로 하는 액침식 투영 노광장치로 노광하기 위해서 바람직한 액침 노광용 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물 및 그것을 사용한 패턴형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition used in the manufacturing of semiconductor substrates such as ICs, the production of circuit boards such as liquid crystals and thermal heads, and other lithography processes of photofabrication, and pattern forming methods using the same. It is about. In particular, the present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for immersion exposure, and a pattern forming method using the same, for exposing to a liquid immersion projection exposure apparatus having an ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less as a light source.

또한, 본 발명에 있어서 「활성광선」 또는 「방사선」이란, 예를 들면 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선, X선, 전자선 등을 의미한다. 또한, 본 발명에 있어서 광이란 활성광선 또는 방사선을 의미한다.In addition, in this invention, "active light" or "radiation" means the bright spectrum of a mercury lamp, the far ultraviolet rays represented by an excimer laser, extreme ultraviolet rays, X-rays, an electron beam, etc., for example. In addition, in the present invention, light means actinic light or radiation.

반도체 소자의 미세화에 따라 노광 광원의 단파장화와 투영 렌즈의 고개구수(고NA)화가 진행되고, 현재에서는 193㎚ 파장을 갖는 ArF 엑시머 레이저를 광원으로 하는 NA 0.84의 노광기가 개발되고 있다. 이들은 일반적으로 잘 알려져 있는 바와 같이 다음 식으로 나타낼 수 있다.With the miniaturization of semiconductor devices, shortening of the exposure light source and high aperture number (high NA) of the projection lens have progressed, and an exposure apparatus of NA 0.84 using an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm as a light source has been developed. These can be represented by the following formulas as are generally well known.

(해상력)=k1·(λ/NA)(Resolution) = k 1 (λ / NA)

(초점심도)=±k2·λ/NA2 (Depth of focus) = ± k 2 λ / NA 2

여기에서 λ은 노광 광원의 파장, NA는 투영 렌즈의 개구수, k1 및 k2는 프로세스에 관계되는 계수이다.Is the wavelength of the exposure light source, NA is the numerical aperture of the projection lens, and k 1 and k 2 are coefficients related to the process.

더나은 파장의 단파화에 의한 고해상력화를 위해서 157㎚의 파장을 갖는 F2 엑시머 레이저를 광원으로 하는 노광기가 검토되고 있지만, 단파장화를 위해서 노광장치에 사용하는 렌즈 소재와 레지스트에 사용하는 소재가 매우 한정되기 때문에, 장치나 소재의 제조 비용이나 품질 안정화가 매우 곤란하고, 요구되는 기간 내에 충분한 성능과 안정성을 갖는 노광장치 및 레지스트가 만들어지지 않을 가능성이 나오고 있다.In order to achieve higher resolution due to shorter wavelengths, an exposure machine using a F 2 excimer laser having a wavelength of 157 nm as a light source has been studied. However, in order to shorten the wavelength, a lens material and a material used for a resist are used. Since it is very limited, the manufacturing cost and quality stabilization of an apparatus and a material are very difficult, and there exists a possibility that the exposure apparatus and resist which have sufficient performance and stability in the required period are not made.

광학현미경에 있어서 해상력을 향상시키는 기술로서, 종래부터 투영 렌즈와 시료 사이를 고굴절률의 액체(이하, 「액침액」이라고도 함)로 채우는, 소위 액침법이 알려져 있다.As a technique for improving resolution in an optical microscope, a so-called immersion method is conventionally known in which a projection lens and a sample are filled with a liquid having a high refractive index (hereinafter also referred to as "immersion liquid").

이 「액침의 효과」는 λ0을 노광 광의 공기 중에서의 파장으로 하고, n을 공기에 대한 액침액의 굴절률, θ을 광선의 수렴반각으로 하여 NA0=sinθ로 하면, 액침했을 경우에 상술의 해상력 및 초점심도는 다음 식으로 나타낼 수 있다.This immersion effect is described above when λ 0 is the wavelength in the exposure light air, and n is the refractive index of the immersion liquid with respect to air, θ is the convergence half angle of the light beam, and NA 0 = sinθ. Resolution and depth of focus can be expressed by the following equation.

(해상력)=k1·(λ0/n)/NA0 (Resolution) = k 10 / n) / NA 0

(초점심도)=±k2·(λ0/n)/NA0 2 (Depth of focus) = ± k 2 · (λ 0 / n) / NA 0 2

즉, 액침의 효과는 파장이 1/n인 노광 파장을 사용하는 것과 등가이다. 바꿔 말하면, 같은 NA의 투영 광학계의 경우, 액침에 따라 초점심도를 n배로 할 수 있다. 이것은 모든 패턴 형상에 대하여 유효하고, 또한 현재 검토되어 있는 위상 쉬프트법, 변형 조명법 등의 초해상 기술과 조합시키는 것이 가능하다.That is, the effect of immersion is equivalent to using an exposure wavelength whose wavelength is 1 / n. In other words, in the case of the projection optical system of the same NA, the depth of focus can be n times depending on the immersion. This is effective for all pattern shapes and can be combined with super-resolution techniques such as the phase shift method and the modified illumination method which are currently examined.

이 효과를 반도체 소자의 미세 화상 패턴의 전사에 응용한 장치예가, 특허문헌 1 및 2 등에서 소개되어 있다.Patent examples 1 and 2 introduce examples of devices in which this effect is applied to the transfer of fine image patterns of semiconductor devices.

최근의 액침노광 기술 진척이 비특허문헌 1∼3, 특허문헌 3 및 4 등에서 보고되어 있다.Recent advances in immersion exposure technology have been reported in Non-Patent Documents 1 to 3, Patent Documents 3 and 4, and the like.

ArF 엑시머 레이저를 광원으로 하는 경우에는, 취급 안전성과 193㎚에 있어서의 투과율과 굴절률의 관점에서 순수(193㎚에 있어서의 굴절률 1.44)가 액침액으로서 가장 유망하다고 여겨지고 있다. F2 엑시머 레이저를 광원으로 하는 경우에는, 157㎚에 있어서의 투과율과 굴절률의 밸런스로부터 불소를 함유하는 용액이 검토되고 있지만, 환경 안전성의 관점이나 굴절률의 점에서 충분한 것은 아직 발견되어 있지 않다. 액침 효과의 정도와 레지스트의 완성도로부터 액침노광 기술은 ArF 노광기에 가장 빨리 탑재된다고 여겨지고 있다.When the ArF excimer laser is used as the light source, pure water (refractive index 1.44 at 193 nm) is considered to be the most promising liquid in terms of handling safety, transmittance at 193 nm and refractive index. In the case of using the F 2 excimer laser as a light source, a solution containing fluorine has been studied from the balance between the transmittance and the refractive index at 157 nm, but a sufficient one has not yet been found from the viewpoint of environmental safety and the refractive index. From the degree of immersion effect and the degree of completion of the resist, the immersion exposure technique is considered to be mounted fastest in the ArF exposure machine.

KrF 엑시머 레이저(248㎚)용 레지스트 이후, 광흡수에 의한 감도 저하를 보충하기 위해서 레지스트의 화상형성방법으로서 화학증폭이라고 하는 화상형성방법이 사용되고 있다. 포지티브형의 화학증폭의 화상형성방법을 예로 들어 설명하면, 노광으로 노광부의 산발생제가 분해되어 산을 생성시키고, 노광 후의 베이킹(PEB:Post Exposure Bake)으로 그 발생 산을 반응 촉매로서 이용해서 알칼리 불용의 기를 알칼리 가용기로 변화시키고, 알칼리 현상에 의해 노광부를 제거하는 화상형성방법이다.After the resist for KrF excimer laser (248 nm), an image forming method called chemical amplification has been used as an image forming method of the resist in order to compensate for the decrease in sensitivity due to light absorption. Taking an example of a positive chemical amplification image forming method, an acid generator in an exposed portion is decomposed by exposure to generate an acid, and the generated acid is used as a reaction catalyst by post exposure baking (PEB). It is an image forming method in which an insoluble group is changed to an alkali soluble group and an exposure part is removed by alkali development.

화학증폭형 레지스트 조성물의 주요 구성성분인 산발생제에 대해서도 여러 가지 화합물이 발견되어 있고, 특허문헌 5 및 6은 산발생제로서 특정의 술포늄염 화합물을 함유하는 레지스트 조성물을 개시하고 있다.Various compounds are also found about the acid generator which is a main component of a chemically amplified resist composition, and patent documents 5 and 6 disclose the resist composition containing a specific sulfonium salt compound as an acid generator.

특허문헌 7은 X선, 전자선, EUV 노광에 의한 패터닝에 있어서 고감도, 고해상력, 양호한 패턴형상, 라인 엣지 러프니스를 억제하기 위해, 폴리히드록시스티렌계 수지와 5∼20질량%의 산발생제를 함유하는 포지티브형 레지스트 조성물을 개시하고 있다.Patent document 7 discloses a polyhydroxystyrene resin and an acid generator of 5 to 20% by mass in order to suppress high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and line edge roughness in patterning by X-ray, electron beam, and EUV exposure. A positive resist composition containing is disclosed.

그러나, 레지스트로서의 종합 성능의 관점으로부터 사용되는 수지, 광산발생제, 첨가제, 용제 등의 적절한 조합을 찾아내는 것이 매우 곤란한 것이 실정이며, 또한 선폭 100㎚ 이하와 같은 미세한 패턴을 형성할 때에는 통상의 드라이 노광, 그리고 특히 액침노광에 있어서 미세화에 의한 레지스트 패턴 측벽의 거침 때문에 원래 설계한 패턴형상을 재현할 수 없는 문제나, 포커스 변동에 대하여 패턴형상이 변화되기 쉬운 문제 등이 있고, 그것들의 개선이 요망되고 있다.However, it is very difficult to find suitable combinations of resins, photoacid generators, additives, solvents, and the like used from the viewpoint of overall performance as a resist, and when forming a fine pattern such as a line width of 100 nm or less, ordinary dry exposure In particular, in liquid immersion exposure, there is a problem in that the originally designed pattern shape cannot be reproduced due to the roughness of the resist pattern sidewalls due to miniaturization, or the pattern shape is easily changed in response to focus fluctuations. have.

일본 특허 공개 소 57-153433호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 57-153433 일본 특허 공개 평 7-220990호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 7-220990 일본 특허 공개 평 10-303114호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 10-303114 국제공개 제04/077158호 팜플릿International Publication No. 04/077158 일본 특허 공개 평 10-232490호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 10-232490 일본 특허 공개 2003-195489호 공보Japanese Patent Publication No. 2003-195489 일본 특허 공개 2004-271629호 공보Japanese Patent Publication No. 2004-271629

국제 광공학회 정기간행물(Proc. SPIE), 2002년, 제4688권, 제11쪽 International Journal of Optical Engineering (Proc. SPIE), 2002, Vol. 4688, p. 11 J. Vac. Sci. Tecnol. B 17(1999) J. Vac. Sci. Tecnol. B 17 (1999) 국제 광공학회 정기간행물(Proc. SPIE), 2000년, 제3999권, 제2쪽 International Journal of Optical Engineering (Proc. SPIE), 2000, Vol. 3995, Vol. 2

본 발명의 목적은 패턴의 진원성 개선에 효과가 있고, 포커스 여유도가 양호한 패턴을 형성하는 것이 가능한 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 및 그것을 사용한 패턴형성방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which is effective in improving the roundness of a pattern and capable of forming a pattern having good focus margin, and a pattern forming method using the same.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 하기에 나타내는 본 발명을 완성하기에 이르렀다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly researching in order to solve the said subject, the present inventors came to complete this invention shown below.

<1> (A) 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증대하는 수지, 및 (B) 하기 일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어지는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물을 함유해서 이루어지는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물로서, 수지(A)가 산분해성 기를 갖는 반복단위를 함유하고, 상기 반복단위의 함유율이 수지(A) 중의 전체 반복단위에 대하여 45∼75㏖%이며, 또한, 화합물(B)의 함유율이 상기 조성물의 전체 고형분을 기준으로 해서 10∼30질량%인 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.<1> Resin whose solubility to alkaline developing solution increases by the action of (A) acid, and (B) by irradiation of actinic light or radiation represented by following General formula (1-1) or (1-2) An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition comprising a compound that generates an acid, wherein the resin (A) contains a repeating unit having an acid-decomposable group, and the content rate of the repeating unit is all the repeating units in the resin (A). It is 45-75 mol% with respect to, and the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition characterized by the content rate of a compound (B) being 10-30 mass% based on the total solid of the said composition.

Figure pat00001
Figure pat00001

일반식(1-1) 중,In general formula (1-1),

R13은 수소원자, 불소원자, 수산기, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 또는 단환 또는 다환의 시클로알킬 골격을 갖는 기를 나타낸다.R 13 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or a group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton.

R14는 복수 존재할 경우에는 각각 독립하여 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 알킬술포닐기, 시클로알킬술포닐기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 또는 단환 또는 다환의 시클로알킬 골격을 갖는 기를 나타낸다.When two or more R <14> exists, they respectively independently represent the group which has an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkylsulfonyl group, a cycloalkylsulfonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, or a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton.

R15는 각각 독립하여 알킬기, 시클로알킬기, 페닐기, 또는 나프틸기를 나타낸다. 단, 2개의 R15가 동시에 페닐기일 경우를 제외한다. 또한, 2개의 R15가 서로 결합해서 환을 형성해도 좋다.R 15 's each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group, or a naphthyl group. However, the case where two R <15> is a phenyl group at the same time is excluded. In addition, two R 15 may be bonded to each other to form a ring.

l은 0∼2의 정수를 나타낸다.l represents the integer of 0-2.

r은 0∼8의 정수를 나타낸다.r represents the integer of 0-8.

X-는 비구핵성 음이온을 나타낸다.X represents a non-nucleophilic anion.

일반식(1-2) 중,In general formula (1-2),

M은 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 벤질기를 나타내고, 환 구조를 가질 때에 환 구조는 산소원자, 유황원자, 에스테르 결합, 아미드 결합, 또는 탄소-탄소 이중결합을 함유하고 있어도 된다.M represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a benzyl group, and when it has a ring structure, the ring structure may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbon-carbon double bond.

R1c 및 R2c는 각각 독립적으로 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 아릴기를 나타낸다.R 1c and R 2c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an aryl group.

Rx 및 Ry는 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기, 2-옥소알킬기, 알콕시카르보닐알킬기, 알릴기, 또는 비닐기를 나타낸다.R x and R y each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, a 2-oxoalkyl group, an alkoxycarbonylalkyl group, an allyl group, or a vinyl group.

Rx 및 Ry가 결합해서 환을 형성해도 좋다.R x and R y may be bonded to each other to form a ring.

M, R1c 및 R2c 중 적어도 2개가 결합해서 환을 형성해도 좋고, 상기 환 구조에 탄소-탄소 이중결합을 함유하고 있어도 된다.At least two of M, R 1c and R 2c may be bonded to each other to form a ring, and the ring structure may contain a carbon-carbon double bond.

X-는 비구핵성 음이온을 나타낸다.X represents a non-nucleophilic anion.

<2> <1>에 있어서, 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 소수성 수지를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.<2> The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to <1>, further comprising a hydrophobic resin having at least one of a fluorine atom and a silicon atom.

<3> <1> 또는 <2>에 있어서, 수지(A)가 락톤 구조를 포함하는 반복단위를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.<3> The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to <1> or <2>, wherein the resin (A) further contains a repeating unit containing a lactone structure.

<4> <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 있어서, 수지(A)가 산분해성 기를 갖는 반복단위로서, 적어도 단환 또는 다환의 지환 구조를 포함하는 산분해성 기를 갖는 반복단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.<4> The resin according to any one of <1> to <3>, wherein the resin (A) contains a repeating unit having an acid-decomposable group containing at least a monocyclic or polycyclic alicyclic structure as a repeating unit having an acid-decomposable group. Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

<5> <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 있어서, 액침노광이 적용되는 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.<5> The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of <1> to <4>, wherein liquid immersion exposure is applied.

<6> <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 막을 형성하는 공정, 상기 막을 노광하는 공정, 및 현상하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.<6> It comprises the process of forming a film | membrane using the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition in any one of <1>-<5>, the process of exposing the said film, and the process of developing. Pattern formation method.

<7> <6>에 있어서, 노광이 액침노광인 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.<7> The pattern formation method according to <6>, wherein the exposure is immersion exposure.

(발명의 효과)(Effects of the Invention)

본 발명에 의해 패턴의 진원성 개선에 효과가 있고, 포커스 여유도가 양호한 패턴을 형성하는 것이 가능한 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 및 그것을 사용한 패턴형성방법을 제공하는 것이 가능해졌다. 또한, 본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은 포지티브형 레지스트 조성물로서 바람직하다.According to the present invention, it has become possible to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which is effective in improving the roundness of a pattern and capable of forming a pattern having a good focus margin, and a pattern forming method using the same. Moreover, the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of this invention is suitable as a positive resist composition.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the best form for implementing this invention is demonstrated.

또한, 본 명세서에 있어서의 기(원자단)의 표기에 있어서, 치환 및 무치환을 기재하고 있지 않은 표기는 치환기를 갖지 않는 것과 함께 치환기를 갖는 것도 포함하는 것이다. 예를 들면 「알킬기」란, 치환기를 갖지 않는 알킬기(무치환 알킬기)뿐만 아니라, 치환기를 갖는 알킬기(치환 알킬기)도 포함하는 것이다.In addition, in description of group (atom group) in this specification, the description which is not describing substitution and unsubstitution includes what has a substituent with the thing which does not have a substituent. For example, an "alkyl group" includes not only the alkyl group (unsubstituted alkyl group) which does not have a substituent but the alkyl group (substituted alkyl group) which has a substituent.

또한, 본 명세서 중에 있어서의 「노광」이란, 특별히 언급하지 않는 한 수은등, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, X선, EUV광 등에 의한 노광 뿐만 아니라, 전자선, 이온빔 등의 입자선에 의한 묘화도 노광에 포함시킨다.In addition, unless otherwise indicated, "exposure" in this specification exposes not only the exposure by the ultraviolet rays, X-rays, EUV light, etc. which are represented by a mercury lamp, an excimer laser, but also the drawing also by particle beams, such as an electron beam and an ion beam. Include it in

[1] 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해속도가 증대하는 수지[1] resins, which increase the dissolution rate in alkaline developer by the action of acid

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해성이 증대하는 수지(이하, 「수지(A)」 또는 「산분해성 수지(A)」라고도 함)를 함유한다.The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is a resin (hereinafter referred to as "resin (A)" or "acid-decomposable resin (A)") which has increased solubility in an alkaline developer by the action of an acid. It contains.

산분해성 수지(A)는 수지의 주쇄 또는 측쇄, 또는 주쇄 및 측쇄의 양쪽에 산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 가용성 기를 발생시키는 기(이하, 「산분해성 기」라고도 함)를 갖는다.The acid-decomposable resin (A) has a group (hereinafter also referred to as an "acid-decomposable group") that is decomposed by the action of an acid on both the main chain or the side chain of the resin or both the main chain and the side chain to generate an alkali-soluble group.

수지(A)는 바람직하게는 알칼리 현상액에 불용 또는 난용성이다.The resin (A) is preferably insoluble or poorly soluble in an alkaline developer.

산분해성 기는 알칼리 가용성 기가 산의 작용에 의해 분해되어 탈리하는 기로 보호된 구조를 갖는 것이 바람직하다.The acid-decomposable group preferably has a structure protected by a group in which the alkali-soluble group decomposes and detaches by the action of an acid.

알칼리 가용성 기로서는 페놀성 수산기, 카르복실기, 불소화 알코올기, 술폰산기, 술폰아미드기, 술포닐이미드기, (알킬술포닐)(알킬카르보닐)메틸렌기, (알킬술포닐)(알킬카르보닐)이미드기, 비스(알킬카르보닐)메틸렌기, 비스(알킬카르보닐)이미드기, 비스(알킬술포닐)메틸렌기, 비스(알킬술포닐)이미드기, 트리스(알킬카르보닐)메틸렌기, 트리스(알킬술포닐)메틸렌기 등을 들 수 있다.As an alkali-soluble group, a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonyl imide group, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene group, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) Imide group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, tris ( Alkyl sulfonyl) methylene group etc. are mentioned.

바람직한 알칼리 가용성 기로서는 카르복실기, 불소화 알코올기(바람직하게는 헥사플루오로이소프로판올), 술폰산기를 들 수 있다.Preferred alkali-soluble groups include carboxyl groups, fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), and sulfonic acid groups.

산분해성 기로서 바람직한 기는 이들 알칼리 가용성 기의 수소원자를 산에 의해 탈리하는 기로 치환한 기이다.Preferred groups as acid-decomposable groups are groups in which the hydrogen atoms of these alkali-soluble groups are substituted with a group which is separated by an acid.

산에 의해 탈리하는 기로서는, 예를 들면 -C(R36)(R37)(R38), -C(R36)(R37)(OR39), -C(R01)(R02)(OR39) 등을 들 수 있다.Examples of the group detached by an acid include, for example, -C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), -C (R 36 ) (R 37 ) (OR 39 ), and -C (R 01 ) (R 02 (OR 39 ), and the like.

식 중, R36∼R39는 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기또는 알케닐기를 나타낸다. R36과 R37은 서로 결합해서 환을 형성해도 좋다.In the formula, each of R 36 to R 39 independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group. R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a ring.

R01∼R02는 각각 독립적으로 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기 또는 알케닐기를 나타낸다.R 01 to R 02 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.

산분해성 기로서는 바람직하게는 쿠밀에스테르기, 에놀에스테르기, 아세탈에스테르기, 제3급의 알킬에스테르기 등이다. 더욱 바람직하게는 제3급 알킬에스테르기이다.As an acid-decomposable group, Preferably it is a cumyl ester group, an enol ester group, an acetal ester group, a tertiary alkyl ester group, etc. More preferably, it is a tertiary alkyl ester group.

수지(A)가 함유할 수 있는 산분해성 기를 갖는 반복단위로서는, 하기 일반식(AI)으로 나타내어지는 반복단위가 바람직하다.As a repeating unit which has an acid-decomposable group which resin (A) may contain, the repeating unit represented with the following general formula (AI) is preferable.

Figure pat00002
Figure pat00002

일반식(AI)에 있어서,In general formula (AI),

Xa1은 수소원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 메틸기 또는 -CH2-R9로 나타내어지는 기를 나타낸다. R9는 히드록시기 또는 1가의 유기기를 나타내고, 1가의 유기기로서는, 예를 들면 탄소수 5 이하의 알킬기, 아실기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 3 이하의 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 메틸기이다. Xa1은 바람직하게는 수소원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기 또는 히드록시메틸기를 나타낸다.Xa 1 represents a hydrogen atom, a methyl group which may have a substituent, or a group represented by -CH 2 -R 9 . R 9 represents a hydroxy group or a monovalent organic group, and examples of the monovalent organic group include an alkyl group having 5 or less carbon atoms and an acyl group, preferably an alkyl group having 3 or less carbon atoms, and more preferably a methyl group. Xa 1 preferably represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group or a hydroxymethyl group.

T는 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.T represents a single bond or a divalent linking group.

Rx1∼Rx3은 각각 독립적으로 알킬기(직쇄 또는 분기) 또는 시클로알킬기(단환 또는 다환)를 나타낸다.Rx 1 to Rx 3 each independently represent an alkyl group (linear or branched) or a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic).

Rx1∼Rx3 중 적어도 2개가 결합하여 시클로알킬기(단환 또는 다환)를 형성해도 좋다.At least two of Rx 1 to Rx 3 may be bonded to form a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic).

T의 2가의 연결기로서는 알킬렌기, -COO-Rt-기, -O-Rt-기 등을 들 수 있다. 식 중, Rt는 알킬렌기 또는 시클로알킬렌기를 나타낸다.Examples of the divalent linking group for T include an alkylene group, a -COO-Rt- group, and an -O-Rt- group. In the formula, Rt represents an alkylene group or a cycloalkylene group.

T는 단결합 또는 -COO-Rt-기가 바람직하다. Rt는 탄소수 1∼5의 알킬렌기가 바람직하고, -CH2-기, -(CH2)3-기가 보다 바람직하다.T is preferably a single bond or a -COO-Rt- group. Rt is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a -CH 2 -group or a-(CH 2 ) 3 -group.

Rx1∼Rx3의 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기 등의 탄소수 1∼4의 것이 바람직하다.The alkyl group of Rx 1 ~Rx 3 is preferably 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n- propyl group, isopropyl group, n- butyl group, an isobutyl group, a t- butyl group.

Rx1∼Rx3의 시클로알킬기로서는 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 단환의 시클로알킬기, 노르보닐기, 테트라시클로데카닐기, 테트라시클로도데카닐기, 아다만틸기 등의 다환의 시클로알킬기가 바람직하다.As the cycloalkyl group of Rx 1 ~Rx 3 cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc. The cycloalkyl group of monocyclic, norbornyl group, a tetracyclo decamethylene group, the tetracyclododecanyl group is also big, adamantyl preferably a polycyclic cycloalkyl group such as a group .

Rx1∼Rx3 중 적어도 2개가 결합해서 형성되는 시클로알킬기로서는 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 단환의 시클로알킬기, 노르보닐기, 테트라시클로데카닐기, 테트라시클로도데카닐기, 아다만틸기 등의 다환의 시클로알킬기가 바람직하다.Examples of the cycloalkyl group formed by bonding at least two of Rx 1 to Rx 3 to each other include monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, norbornyl group, tetracyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group and adamantyl group. Polycyclic cycloalkyl groups are preferred.

Rx1이 메틸기 또는 에틸기이며, Rx2와 Rx3이 결합해서 상술의 시클로알킬기를 형성하고 있는 형태가 바람직하다.It is preferable that Rx 1 is a methyl group or an ethyl group, and Rx 2 and Rx 3 are bonded to form the cycloalkyl group described above.

상기 각 기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 치환기로서는 예를 들면 알킬기(탄소수 1∼4), 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기(탄소수 1∼4), 카르복실기, 알콕시카르보닐기(탄소수 2∼6) 등을 들 수 있고, 탄소수 8 이하가 바람직하다.Each of the above groups may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group (C 1-4), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (C 1-4), a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group (C 2-6), and the like. And C8 or less is preferable.

산분해성 기를 갖는 반복단위의 합계로서의 함유율은, 수지(A) 중의 전체 반복단위에 대하여 45∼75㏖%가 바람직하게, 보다 바람직하게는 50∼60㏖%이다. 산분해성 기의 비율이 45㏖% 이상일 경우, 발생 산과 산분해성 기의 충돌 확립을 충분하게 확보할 수 있기 때문에, 포커스 변동 등에 의해 발생산량이 변화되었을 경우라도 효율적으로 탈보호 반응이 진행되기 때문에 바람직하다. 단, 산분해성 기가 75㏖%를 초과하는 경우에는 미소 노광부에 있어서도 과잉의 탈보호 반응이 진행되기 때문에 용해 콘트라스트가 부여되기 어렵고, 레지스트 패턴형성에 불리하게 되는 경향이 있다. 또한, 산분해성 기가 45㏖%보다 적은 경우에는 탈보호 반응에 의해 발생하는 알칼리 가용성 기가 부족되기 때문에 레지스트의 해상력이 떨어지는 경향이 있다. 산분해성 기가 50∼60㏖%일 경우, 탈보호 반응 확률과 탈보호 반응 후의 용해 콘트라스트의 밸런스가 최적으로 되어 레지스트 패턴 형상이 양호하게 되기 때문에 특히 바람직하다.As for the content rate as the sum total of the repeating unit which has an acid-decomposable group, 45-75 mol% is preferable with respect to all the repeating units in resin (A), More preferably, it is 50-60 mol%. When the ratio of the acid-decomposable group is 45 mol% or more, since the collision between the generated acid and the acid-decomposable group can be sufficiently secured, the deprotection reaction proceeds efficiently even if the amount of generated acid changes due to the focus change or the like. Do. However, when the acid-decomposable group exceeds 75 mol%, since the excessive deprotection reaction proceeds even in the micro-exposure portion, dissolution contrast is hardly imparted, which tends to be disadvantageous for resist pattern formation. In addition, when the acid-decomposable group is less than 45 mol%, since the alkali-soluble group generated by the deprotection reaction is insufficient, the resolution of the resist tends to be low. When the acid-decomposable group is 50 to 60 mol%, the balance of the deprotection reaction probability and the dissolution contrast after the deprotection reaction is optimal, and the resist pattern shape is particularly preferable.

바람직한 산분해성 기를 갖는 반복단위의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.Although the specific example of the repeating unit which has a preferable acid-decomposable group is shown below, this invention is not limited to this.

구체예 중, Rx, Xa1은 수소원자, CH3, CF3, 또는 CH2OH를 나타낸다. Rxa, Rxb는 각각 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. Z는 극성기를 함유하는 치환기를 나타내고, 복수 존재하는 경우에는 각각 독립적이다. p는 0 또는 양의 정수를 나타낸다.In the specific examples, Rx and Xa 1 represent a hydrogen atom, CH 3 , CF 3 , or CH 2 OH. Rxa and Rxb each represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Z represents a substituent containing a polar group, and when two or more exist, they are each independently. p represents 0 or a positive integer.

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

수지(A)가 일반식(AI)으로 나타내어지는 반복단위로서 적어도 하기 일반식(I)으로 나타내어지는 반복단위를 갖는 것이 보다 바람직하다.It is more preferable that resin (A) has a repeating unit represented by the following general formula (I) at least as a repeating unit represented by general formula (AI).

Figure pat00007
Figure pat00007

식(I) 중,In formula (I),

R1은 일반식(AI)에 있어서의 Xa1과 동의이며, 바람직한 구체예도 마찬가지로, 수소원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기 또는 히드록시메틸기이다.R 1 is 1 and Xa consent in the formula (AI), similarly preferable specific examples, a methyl group or a hydroxymethyl group of a hydrogen atom, a methyl group, and trifluoromethyl.

R2는 탄소수 2 이상의 직쇄, 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 탄소수 2∼4인 것이 바람직하고, 에틸기, i-프로필기, n-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기를 들 수 있다.R <2> represents a C2 or more linear or branched alkyl group, It is preferable that it is C2-C4, An ethyl group, i-propyl group, n-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group is mentioned.

R은 탄소원자와 함께 지환 구조를 형성하는데에 필요한 원자단을 나타낸다. R이 형성하는 지환 구조는 단환 구조여도, 다환 구조여도 좋다. 단환 구조로서는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 바람직하고, 다환 구조로서는 아다만틸기, 디아만틸기, 데카히드로나프틸기, 노르보닐기, 트리시클로데카닐기, 또는 테트라시클로도데카닐 등이 바람직하다.R represents an atomic group necessary for forming an alicyclic structure together with carbon atoms. The alicyclic structure formed by R may be a monocyclic structure or a polycyclic structure. As monocyclic structure, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, etc. are preferable, As a polycyclic structure, an adamantyl group, diamantyl group, decahydronaphthyl group, norbornyl group , Tricyclodecanyl group, or tetracyclododecanyl is preferable.

수지(A)는 일형태에 있어서, 일반식(AI)으로 나타내어지는 반복단위로서 상기 일반식(I)으로 나타내어지는 반복단위 중 적어도 2종을 갖는 것이 바람직하고, 다른 형태에 있어서, 상기 일반식(I)으로 나타내어지는 반복단위와 하기 일반식(II)으로 나타내어지는 반복단위를 갖는 것이 바람직하다.In one embodiment, the resin (A) preferably has at least two of the repeating units represented by the general formula (I) as the repeating unit represented by the general formula (AI), and in another embodiment, the general formula It is preferable to have a repeating unit represented by (I) and the repeating unit represented by following General formula (II).

Figure pat00008
Figure pat00008

일반식(II)에 있어서, R3은 일반식(AI)에 있어서의 Xa1과 동의이며, 바람직한 구체예도 마찬가지로, 수소원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기 또는 히드록시메틸기이다.In general formula (II), R <3> is synonymous with Xa <1> in general formula (AI), and a preferable specific example is a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group similarly.

R4, R5, R6은 각각 독립적으로 알킬기 또는 시클로알킬기를 나타낸다. R4, R5, R6에 있어서의 알킬기는 직쇄형이라도 분기형이라도 좋고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기 등의 탄소수 1∼4의 것이 바람직하다.R 4 , R 5 , and R 6 each independently represent an alkyl group or a cycloalkyl group. The alkyl group in R 4 , R 5 , R 6 may be linear or branched, and may have a substituent. As an alkyl group, a C1-C4 thing, such as a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, is preferable.

R4, R5, R6에 있어서의 시클로알킬기는 단환이어도 다환이어도 좋고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 시클로알킬기로서는 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 단환의 시클로알킬기, 노르보닐기, 테트라시클로데카닐기, 테트라시클로도데카닐기, 아다만틸기 등의 다환의 시클로알킬기가 바람직하다.The cycloalkyl group in R 4 , R 5 , R 6 may be monocyclic or polycyclic, and may have a substituent. As a cycloalkyl group, polycyclic cycloalkyl groups, such as monocyclic cycloalkyl groups, such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a norbornyl group, a tetracyclo decanyl group, a tetracyclo dodecanyl group, and an adamantyl group, are preferable.

수지(A)가 산분해성 기를 갖는 반복단위를 병용할 경우의 바람직한 조합으로서는 이하에 예시하는 것이 바람직하다. 하기 식에 있어서, R은 각각 독립적으로 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다.It is preferable to illustrate below as a preferable combination at the time of using together the repeating unit which resin (A) has an acid-decomposable group. In the following formulae, each R independently represents a hydrogen atom or a methyl group.

Figure pat00009
Figure pat00009

수지(A)는 하기 일반식(III)으로 나타내어지는 락톤 구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that resin (A) contains the repeating unit which has a lactone structure represented by the following general formula (III).

Figure pat00010
Figure pat00010

식(III) 중,In formula (III),

A는 에스테르 결합(-COO-로 나타내어지는 기) 또는 아미드 결합(-CONH-로 나타내어지는 기)을 나타낸다.A represents an ester bond (group represented by -COO-) or an amide bond (group represented by -CONH-).

R0은 복수개 있을 경우에는 각각 독립적으로 알킬렌기, 시클로알킬렌기, 또는 그 조합을 나타낸다.When there are a plurality of R 0 's , each independently represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or a combination thereof.

Z는 복수개 있을 경우에는 각각 독립적으로 에테르 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합In the case where a plurality of Z's are present, they are each independently an ether bond, an ester bond, an amide bond, or a urethane bond.

Figure pat00011
Figure pat00011

또는 우레아 결합Or urea bond

Figure pat00012
Figure pat00012

을 나타낸다. 여기에서, R은 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기를 나타낸다.. Here, R represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group.

R8은 락톤 구조를 갖는 1가의 유기기를 나타낸다.R 8 represents a monovalent organic group having a lactone structure.

n은 -R0-Z-로 나타내어지는 구조의 반복수이며, 1∼5의 정수를 나타낸다.n is the number of repetition of the structure represented by -R 0 -Z-, represents an integer of 1 to 5.

R7은 수소원자, 할로겐 원자 또는 알킬기를 나타낸다.R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group.

R0의 알킬렌기, 시클로알킬렌기는 치환기를 가져도 좋다.The alkylene group and cycloalkylene group of R 0 may have a substituent.

Z는 바람직하게는 에테르 결합, 에스테르 결합이며, 특히 바람직하게는 에스테르 결합이다.Z is preferably an ether bond or an ester bond, particularly preferably an ester bond.

R7의 알킬기는 탄소수 1∼4의 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기가 보다 바람직하며, 메틸기가 특히 바람직하다. R7에 있어서의 알킬기는 치환되어 있어도 되고, 치환기로서는, 예를 들면 불소원자, 염소원자, 브롬원자 등의 할로겐 원자나 메르캅토기, 히드록시기, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, t-부톡시기, 벤질옥시기 등의 알콕시기, 아세틸기, 프로피오닐기 등의 아세톡시기를 들 수 있다. R7은 수소원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기, 히드록시메틸기가 바람직하다.The alkyl group of R 7 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group and an ethyl group, and particularly preferably a methyl group. The alkyl group in R 7 may be substituted, and examples of the substituent include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom and bromine atom, mercapto group, hydroxy group, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group and t- Acetoxy groups, such as an alkoxy group, such as a butoxy group and a benzyloxy group, an acetyl group, and a propionyl group, are mentioned. R 7 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.

R0에 있어서의 바람직한 쇄상 알킬렌기로서는 탄소수가 1∼10의 쇄상의 알킬렌이 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼5이며, 예를 들면 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등을 들 수 있다. 바람직한 시클로알킬렌으로서는 탄소수 1∼20의 시클로알킬렌이며, 예를 들면 시클로헥실렌, 시클로펜틸렌, 노르보닐렌, 아다만틸렌 등을 들 수 있다. 본 발명의 효과를 발현하기 위해서는 쇄상 알킬렌기가 보다 바람직하고, 메틸렌기가 특히 바람직하다.As a preferable linear alkylene group in R <0> , C1-C10 linear alkylene is preferable, More preferably, it is C1-C5, For example, a methylene group, ethylene group, a propylene group, etc. are mentioned. . Preferable cycloalkylene is C1-C20 cycloalkylene, for example, cyclohexylene, cyclopentylene, norbornylene, adamantylene, etc. are mentioned. In order to express the effect of this invention, a linear alkylene group is more preferable, and a methylene group is especially preferable.

R8로 나타내어지는 락톤 구조를 갖는 치환기는 락톤 구조를 갖고 있으면 한정되는 것은 아니고, 구체예로서 후술하는 일반식(LC1-1)∼(LC1-17)으로 나타내어지는 락톤 구조를 들 수 있고, 이들 중 (LC1-4)로 나타내어지는 구조가 특히 바람직하다. 또한, (LC1-1)∼(LC1-17)에 있어서의 n2는 2 이하인 것이 보다 바람직하다.The substituent having a lactone structure represented by R 8 is not limited as long as it has a lactone structure, and examples thereof include lactone structures represented by general formulas (LC1-1) to (LC1-17) described later. Particularly preferred is a structure represented by (LC1-4). In addition, n 2 in (LC1-1) to (LC1-17) is more preferably 2 or less.

또한, R8은 무치환의 락톤 구조를 갖는 1가의 유기기, 또는 메틸기, 시아노기 또는 알콕시카르보닐기를 치환기로서 갖는 락톤 구조를 갖는 1가의 유기기가 바람직하고, 시아노기를 치환기로서 갖는 락톤 구조(시아노락톤)를 갖는 1가의 유기기가 보다 바람직하다.R 8 is preferably a monovalent organic group having an unsubstituted lactone structure or a monovalent organic group having a lactone structure having a methyl group, cyano group, or alkoxycarbonyl group as a substituent, and a lactone structure having a cyano group as a substituent More preferred is a monovalent organic group having nolactone).

이하에 일반식(III)으로 나타내어지는 락톤 구조를 갖는 기를 갖는 반복단위의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.Although the specific example of the repeating unit which has group which has a lactone structure represented by general formula (III) below is shown, this invention is not limited to this.

하기 구체예 중, R은 수소원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 바람직하게는 수소원자, 메틸기, 히드록시메틸기, 아세톡시메틸기를 나타낸다.In the following specific examples, R represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent or a halogen atom, and preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or an acetoxymethyl group.

Figure pat00013
Figure pat00013

락톤 구조를 갖는 반복단위로서는 하기 일반식(III-1)으로 나타내어지는 반복단위가 보다 바람직하다.As a repeating unit which has a lactone structure, the repeating unit represented with the following general formula (III-1) is more preferable.

Figure pat00014
Figure pat00014

일반식(III-1)에 있어서,In general formula (III-1),

R7, A, R0, Z, 및 n은 상기 일반식(III)과 동의이다.R <7> , A, R <0> , Z, and n are synonymous with the said general formula (III).

R9는 복수개 있을 경우에는 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시카르보닐기, 시아노기, 수산기 또는 알콕시기를 나타내고, 복수개 있을 경우에는 2개의 R9가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.When there are a plurality of R 9 's , they each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a hydroxyl group or an alkoxy group, and when there are a plurality of them, two R 9' s may be bonded to each other to form a ring.

X는 알킬렌기, 산소원자 또는 유황원자를 나타낸다.X represents an alkylene group, an oxygen atom or a sulfur atom.

m은 치환기 수이며, 0∼5의 정수를 나타낸다. m은 0 또는 1인 것이 바람직하다.m is the number of substituents and shows the integer of 0-5. It is preferable that m is 0 or 1.

R9의 알킬기로서는 탄소수 1∼4의 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기가 보다 바람직하며, 메틸기가 가장 바람직하다. 시클로알킬기로서는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실기를 들 수 있다. 알콕시카르보닐기로서는 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기 등을 들 수 있다. 알콕시기로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등을 들 수 있다. 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 상기 치환기로서는 히드록시기, 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기, 시아노기, 불소원자 등의 할로겐 원자를 들 수 있다. R9는 메틸기, 시아노기 또는 알콕시카르보닐기인 것이 보다 바람직하고, 시아노기인 것이 더욱 바람직하다.As an alkyl group of R <9> , a C1-C4 alkyl group is preferable, a methyl group and an ethyl group are more preferable, and a methyl group is the most preferable. Examples of the cycloalkyl group include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl groups. Examples of the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, and the like. As an alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, butoxy group etc. are mentioned. These groups may have a substituent and halogen atoms, such as an alkoxy group, a cyano group, and a fluorine atom, such as a hydroxyl group, a methoxy group, and an ethoxy group, are mentioned as said substituent. R 9 is more preferably a methyl group, cyano group or alkoxycarbonyl group, and more preferably cyano group.

X의 알킬렌기로서는 메틸렌기, 에틸렌기 등을 들 수 있다. X는 산소원자 또는 메틸렌기인 것이 바람직하고, 메틸렌기인 것이 더욱 바람직하다. Examples of the alkylene group of X include a methylene group and an ethylene group. X is preferably an oxygen atom or a methylene group, and more preferably a methylene group.

m이 1이상일 경우, 적어도 1개의 R9는 락톤의 카르보닐기의 α위치 또는 β위치에 치환되는 것이 바람직하고, 특히 α위치에 치환되는 것이 바람직하다.When m is 1 or more, at least one R 9 is preferably substituted at the α-position or β-position of the carbonyl group of the lactone, and particularly preferably at the α-position.

일반식(III-1)으로 나타내어지는 락톤 구조를 갖는 기를 갖는 반복단위의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 하기 구체예 중, R은 수소원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 바람직하게는 수소원자, 메틸기, 히드록시메틸기, 아세톡시메틸기를 나타낸다.Although the specific example of the repeating unit which has group which has a lactone structure represented by general formula (III-1) is shown, this invention is not limited to this. In the following specific examples, R represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent or a halogen atom, and preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or an acetoxymethyl group.

Figure pat00015
Figure pat00015

Figure pat00016
Figure pat00016

일반식(III)으로 나타내어지는 반복단위의 함유율은, 복수 종류 함유하는 경우에는 합계해서 수지 중의 전체 반복단위에 대하여 10∼55㏖%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20∼50㏖%, 더욱 바람직하게는 30∼45㏖%이다.When containing two or more types of content rates of the repeating unit represented by General formula (III), 10-55 mol% is preferable with respect to all the repeating units in resin in total, More preferably, it is 20-50 mol%, More preferably Preferably it is 30-45 mol%.

수지(A)는 일반식(III)으로 나타내어지는 단위 이외에도 락톤기를 갖는 반복단위를 함유하고 있어도 된다.Resin (A) may contain the repeating unit which has a lactone group other than the unit represented by General formula (III).

락톤기로서는 락톤 구조를 갖고 있으면 어느 것이든 사용할 수 있지만, 바람직하게는 5∼7원환 락톤 구조이며, 5∼7원환 락톤 구조에 비시클로 구조, 스피로 구조를 형성하는 형태로 다른 환 구조가 축환되어 있는 것이 바람직하다. 하기 일반식(LC1-1)∼(LC1-17) 중 어느 하나로 나타내어지는 락톤 구조를 갖는 반복단위를 갖는 것이 보다 바람직하다. 또한 락톤 구조가 주쇄에 직접 결합되어 있어도 된다. 바람직한 락톤 구조로서는 (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13), (LC1-14), (LC1-17)이며, 특정의 락톤 구조를 사용함으로써 LWR, 현상 결함이 양호해진다.As the lactone group, any one can be used as long as it has a lactone structure. Preferably, the lactone group is a 5- to 7-membered ring lactone structure, and the other ring structure is condensed in the form of forming a bicyclo structure and a spiro structure to the 5- to 7-membered ring lactone structure, It is desirable to have. It is more preferable to have a repeating unit having a lactone structure represented by any one of the following General Formulas (LC1-1) to (LC1-17). In addition, the lactone structure may be directly bonded to the main chain. Preferred lactone structures are (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13), (LC1-14), (LC1-17), and specific lactones By using the structure, LWR and development defects are improved.

Figure pat00017
Figure pat00017

락톤 구조 부분은 치환기(Rb2)를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 좋다. 바람직한 치환기(Rb2)로서는 탄소수 1∼8의 알킬기, 탄소수 4∼7의 시클로알킬기, 탄소수 1∼8의 알콕시기, 탄소수 1∼8의 알콕시카르보닐기, 카르복실기, 할로겐 원자, 수산기, 시아노기, 산분해성 기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 탄소수 1∼4의 알킬기, 시아노기, 산분해성 기이다. n2는 0∼4의 정수를 나타낸다. n2가 2 이상일 때에 복수 존재하는 치환기(Rb2)는 동일하거나 달라도 좋고, 또한 복수 존재하는 치환기(Rb2)끼리가 결합해서 환을 형성해도 좋다.The lactone structure portion may or may not have a substituent (Rb 2 ). Preferred substituents (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, and an acid decomposable. And the like can be mentioned. More preferably, they are a C1-C4 alkyl group, cyano group, and an acid-decomposable group. n 2 represents an integer of 0 to 4. n 2 is the substituent (Rb 2) a plurality exists when two or more may be the same or different, or may form a ring by combining with each other the substituent (Rb 2) to present a plurality.

일반식(III)으로 나타내어지는 단위 이외의 락톤 구조를 갖는 반복단위로서는, 하기 일반식(AII')으로 나타내어지는 반복단위도 바람직하다.As a repeating unit which has a lactone structure other than the unit represented by general formula (III), the repeating unit represented by the following general formula (AII ') is also preferable.

Figure pat00018
Figure pat00018

일반식(AII') 중,In general formula (AII '),

Rb0은 수소원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. Rb0의 알킬기가 갖고 있어도 되는 바람직한 치환기로서는 수산기, 할로겐 원자를 들 수 있다. Rb0의 할로겐 원자로서는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자를 들 수 있다. 바람직하게는 수소원자, 메틸기, 히드록시메틸기, 트리플루오로메틸기이며, 수소원자, 메틸기가 특히 바람직하다.Rb 0 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. As a preferable substituent is an alkyl group of Rb 0 may be mentioned which may have a hydroxyl group, a halogen atom. Examples of the halogen atom of Rb 0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Preferably, they are a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, and a trifluoromethyl group, and a hydrogen atom and a methyl group are especially preferable.

V는 일반식(LC1-1)∼(LC1-17) 중 어느 하나로 나타내어지는 구조를 갖는 기를 나타낸다. V represents a group having a structure represented by any one of General Formulas (LC1-1) to (LC1-17).

일반식(III)으로 나타내어지는 단위 이외의 락톤기를 갖는 반복단위의 구체예를 이하에 예시하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.Although the specific example of the repeating unit which has lactone groups other than the unit represented by General formula (III) is illustrated below, this invention is not limited to these.

Figure pat00019
Figure pat00019

Figure pat00020
Figure pat00020

Figure pat00021
Figure pat00021

특히 바람직한 일반식(III)으로 나타내어지는 단위 이외의 락톤기를 갖는 반복단위로서는 하기의 반복단위를 들 수 있다. 최적인 락톤기를 선택함으로써 패턴 프로파일, 소밀의존성이 양호하게 된다.The following repeating unit is mentioned as a repeating unit which has lactone groups other than the unit represented by especially preferable general formula (III). By selecting the optimal lactone group, the pattern profile and the roughness dependency become good.

Figure pat00022
Figure pat00022

락톤기를 갖는 반복단위는 통상 광학이성체가 존재하지만, 어느 광학이성체를 사용해도 된다. 또한 1종의 광학이성체를 단독으로 사용해도, 복수의 광학이성체 혼합해서 사용해도 된다. 1종의 광학이성체를 주로 사용할 경우, 그 광학순도(ee)가 90 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 95 이상이다.The repeating unit having a lactone group usually has an optical isomer, but any optical isomer may be used. Moreover, 1 type of optical isomers may be used individually, or several optical isomers may be mixed and used. When one type of optical isomer is mainly used, the optical purity (ee) is preferably 90 or more, more preferably 95 or more.

일반식(III)으로 나타내어지는 반복단위 이외의 락톤을 갖는 반복단위의 함유율은, 복수 종류 함유하는 경우에는 합계해서 수지 중의 전체 반복단위에 대하여 15∼60㏖%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20∼50㏖%, 더욱 바람직하게는 30∼50㏖%이다.When the content rate of the repeating unit which has lactone other than the repeating unit represented by General formula (III) contains two or more types, 15-60 mol% is preferable with respect to all the repeating units in resin in total, More preferably, it is 20 It is -50 mol%, More preferably, it is 30-50 mol%.

본 발명의 효과를 높이기 위해서, 일반식(III)으로부터 선택되는 2종 이상의 락톤 반복단위를 병용하는 것도 가능하다. 병용할 경우에는 일반식(III) 중, n이 1인 락톤 반복단위로부터 2종 이상을 선택해서 병용하는 것이 바람직하다.In order to heighten the effect of this invention, it is also possible to use together 2 or more types of lactone repeating units chosen from general formula (III). When using together, it is preferable to select and use 2 or more types together from the lactone repeating unit whose n is 1 in general formula (III).

수지(A)는 일반식 (AI) 및 (III) 이외의 수산기 또는 시아노기를 갖는 반복단위를 갖는 것이 바람직하다. 이것에 의해 기판밀착성, 현상액 친화성이 향상된다. 수산기 또는 시아노기를 갖는 반복단위는, 수산기 또는 시아노기로 치환된 지환 탄화수소 구조를 갖는 반복단위인 것이 바람직하고, 산분해성 기를 갖지 않는 것이 바람직하다. 수산기 또는 시아노기로 치환된 지환 탄화수소 구조에 있어서의 지환 탄화수소 구조로서는, 아다만틸기, 디아만틸기, 노르보난기가 바람직하다. 바람직한 수산기 또는 시아노기로 치환된 지환 탄화수소 구조로서는, 하기 일반식(VIIa)∼(VIId)으로 나타내어지는 부분구조가 바람직하다.It is preferable that resin (A) has a repeating unit which has hydroxyl groups or cyano groups other than general formula (AI) and (III). This improves substrate adhesion and developer affinity. It is preferable that the repeating unit which has a hydroxyl group or a cyano group is a repeating unit which has an alicyclic hydrocarbon structure substituted by a hydroxyl group or a cyano group, and it is preferable that it does not have an acid-decomposable group. As an alicyclic hydrocarbon structure in the alicyclic hydrocarbon structure substituted by the hydroxyl group or the cyano group, an adamantyl group, diamantyl group, and norbornane group are preferable. As an alicyclic hydrocarbon structure substituted by the preferable hydroxyl group or cyano group, the partial structure represented by the following general formula (VIIa)-(VIId) is preferable.

Figure pat00023
Figure pat00023

일반식(VIIa)∼(VIIc)에 있어서,In the general formulas (VIIa) to (VIIc),

R2c∼R4c는 각각 독립적으로 수소원자, 수산기 또는 시아노기를 나타낸다. 단, R2c∼R4c 중의 적어도 1개는 수산기 또는 시아노기를 나타낸다. 바람직하게는 R2c∼R4c 중의 1개 또는 2개가 수산기이고, 나머지가 수소원자이다. 일반식(VIIa)에 있어서, 더욱 바람직하게는 R2c∼R4c 중의 2개가 수산기이고, 나머지가 수소원자이다.R 2 c to R 4 c each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or a cyano group. Provided that at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group or a cyano group. Preferably, one or two of R 2 c to R 4 c are hydroxyl groups, and the rest are hydrogen atoms. In general formula (VIIa), More preferably, two of R < 2 > c-R <4> c are hydroxyl groups, and the remainder is a hydrogen atom.

일반식(VIIa)∼(VIId)으로 나타내어지는 부분구조를 갖는 반복단위로서는 하기 일반식(AIIa)∼(AIId)으로 나타내어지는 반복단위를 들 수 있다.As a repeating unit which has the partial structure represented by general formula (VIIa)-(VIId), the repeating unit represented by the following general formula (AIIa)-(AIId) is mentioned.

Figure pat00024
Figure pat00024

일반식(AIIa)∼(AIId)에 있어서, R1c는 수소원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기 또는 히드록시메틸기를 나타낸다. In General Formulas (AIIa) to (AIId), R 1 c represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.

R2c∼R4c는 일반식(VIIa)∼(VIIc)에 있어서의 R2c∼R4c와 동의이다.R 2 is R 2 c~R c~R 4 c 4 c and agreement in the formula (VIIa) ~ (VIIc).

수산기 또는 시아노기를 갖는 반복단위의 함유율은 수지(A) 중의 전체 반복단위에 대하여 5∼40㏖%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼30㏖%, 더욱 바람직하게는 10∼25㏖%이다.As for the content rate of the repeating unit which has a hydroxyl group or a cyano group, 5-40 mol% is preferable with respect to all the repeating units in resin (A), More preferably, it is 5-30 mol%, More preferably, it is 10-25 mol%. .

수산기 또는 시아노기를 갖는 반복단위의 구체예를 이하에 예시하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.Although the specific example of the repeating unit which has a hydroxyl group or a cyano group is illustrated below, this invention is not limited to these.

Figure pat00025
Figure pat00025

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 사용되는 수지는 알칼리 가용성 기를 갖는 반복단위를 가져도 좋다. 알칼리 가용성 기로서는 카르복실기, 술폰아미드기, 술포닐이미드기, 비스술포닐이미드기, α위치가 전자구인성 기로 치환된 지방족 알코올(예를 들면 헥사플루오로이소프로판올기)을 들 수 있고, 카르복실기를 갖는 반복단위를 갖는 것이 보다 바람직하다. 알칼리 가용성 기를 갖는 반복단위를 함유함으로써 컨택트홀 용도에서의 해상성이 증가한다. 알칼리 가용성 기를 갖는 반복단위로서는 아크릴산, 메타크릴산에 의한 반복단위와 같은 수지의 주쇄에 직접 알칼리 가용성 기가 결합되어 있는 반복단위, 또는 연결기를 통해서 수지의 주쇄에 알칼리 가용성 기가 결합되어 있는 반복단위, 또한 알칼리 가용성 기를 갖는 중합개시제나 연쇄이동제를 중합시에 사용해서 폴리머쇄의 말단에 도입하는 것 어느 것이나 바람직하고, 연결기는 단환 또는 다환의 환상 탄화수소 구조를 갖고 있어도 된다. 특히 바람직하게는 아크릴산, 메타크릴산에 의한 반복단위이다.Resin used for actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of this invention may have a repeating unit which has alkali-soluble group. As an alkali-soluble group, a carboxyl group, a sulfonamide group, a sulfonyl imide group, a bissulfonyl imide group, and the aliphatic alcohol (for example, hexafluoroisopropanol group) by which the (alpha) position was substituted by the electron withdrawing group are mentioned, A carboxyl group is mentioned. It is more preferable to have a repeating unit having By containing repeating units having alkali-soluble groups, the resolution in contact hole applications is increased. As the repeating unit having an alkali-soluble group, a repeating unit in which an alkali-soluble group is directly bonded to the main chain of the resin such as a repeating unit of acrylic acid or methacrylic acid, or a repeating unit in which an alkali-soluble group is bonded to the main chain of the resin through a linking group, and The polymerization initiator or chain transfer agent which has alkali-soluble group is used at the time of superposition | polymerization, and what is introduce | transduced into the terminal of a polymer chain is preferable, and a linking group may have a monocyclic or polycyclic cyclic hydrocarbon structure. Especially preferably, it is a repeating unit by acrylic acid and methacrylic acid.

알칼리 가용성 기를 갖는 반복단위의 함유율은 수지(A) 중의 전체 반복단위에 대하여 0∼20㏖%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3∼15㏖%, 더욱 바람직하게는 5∼10㏖%이다.As for the content rate of the repeating unit which has alkali-soluble group, 0-20 mol% is preferable with respect to all the repeating units in resin (A), More preferably, it is 3-15 mol%, More preferably, it is 5-10 mol%.

알칼리 가용성 기를 갖는 반복단위의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. Although the specific example of the repeating unit which has alkali-soluble group is shown below, this invention is not limited to this.

구체예 중, Rx는 H, CH3, CH2OH, 또는 CF3을 나타낸다.In the specific examples, Rx represents H, CH 3 , CH 2 OH, or CF 3 .

Figure pat00026
Figure pat00026

본 발명의 수지(A)는 극성기를 가지지 않는 지환 탄화수소 구조를 더 갖고, 산분해성을 나타내지 않는 반복단위를 가질 수 있다. 이러한 반복단위로서는 일반식(IV)로 나타내어지는 반복단위를 들 수 있다.Resin (A) of this invention may further have an alicyclic hydrocarbon structure which does not have a polar group, and may have a repeating unit which does not show acid decomposability. As such a repeating unit, the repeating unit represented by general formula (IV) is mentioned.

Figure pat00027
Figure pat00027

일반식(IV)중, R5는 적어도 하나의 환상 구조를 갖고, 수산기 및 시아노기의 어느 것이나 갖지 않는 탄화수소기를 나타낸다.In general formula (IV), R <5> represents the hydrocarbon group which has at least 1 cyclic structure and does not have any of a hydroxyl group and a cyano group.

Ra는 수소원자, 알킬기 또는 -CH2-O-Ra2기를 나타낸다. 식 중, Ra2는 수소원자, 알킬기 또는 아실기를 나타낸다. Ra는 수소원자, 메틸기, 히드록시메틸기, 트리플루오로메틸기가 바람직하고, 수소원자, 메틸기가 특히 바람직하다.Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group or a -CH 2 -O-Ra 2 group. In the formula, Ra 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an acyl group. Ra is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.

R5가 갖는 환상 구조에는 단환식 탄화수소기 및 다환식 탄화수소기가 포함된다. 단환식 탄화수소기로서는, 예를 들면, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등의 탄소수 3∼12의 시클로알킬기, 시클로헥세닐기 등 탄소수 3∼12의 시클로알케닐기를 들 수 있다. 바람직한 단환식 탄화수소기로서는 탄소수 3∼7의 단환식 탄화수소기이며, 보다 바람직하게는 시클로펜틸기, 시클로헥실기를 들 수 있다.The cyclic structure which R <5> has contains a monocyclic hydrocarbon group and a polycyclic hydrocarbon group. As a monocyclic hydrocarbon group, C3-C12 cycloalkenyl groups, such as a C3-C12 cycloalkyl group, such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group, and a cyclohexenyl group, are mentioned, for example. Can be. As a preferable monocyclic hydrocarbon group, it is a C3-C7 monocyclic hydrocarbon group, More preferably, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are mentioned.

다환식 탄화수소기에는 환집합 탄화수소기, 가교환식 탄화수소기가 포함되고, 환집합 탄화수소기의 예로서는, 비시클로헥실기, 퍼히드로나프탈레닐기 등이 포함된다. 가교환식 탄화수소환으로서, 예를 들면 피난, 보르난, 노르피난, 노르보난, 비시클로옥탄환(비시클로[2.2.2]옥탄환, 비시클로[3.2.1]옥탄환 등) 등의 2환식 탄화수소환 및, 호모브레단, 아다만탄, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸, 트리시클로[4.3.1.12,5]운데칸환 등의 3환식 탄화수소환, 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데칸, 퍼히드로-1,4-메타노-5,8-메타노나프탈렌환 등의 4환식 탄화수소환 등을 들 수 있다. 또한 가교환식 탄화수소환에는 축합환식 탄화수소환, 예를 들면 퍼히드로나프탈렌(데카린), 퍼히드로안트라센, 퍼히드로페난트렌, 퍼히드로아세나프텐, 퍼히드로플루오렌, 퍼히드로인덴, 퍼히드로페날렌환 등의 5∼8원 시클로알칸환이 복수개 축합한 축합환도 포함된다.The polycyclic hydrocarbon group includes a ring group hydrocarbon group and a temporary exchange hydrocarbon group, and examples of the ring group hydrocarbon group include a bicyclohexyl group, a perhydronaphthalenyl group, and the like. As a temporary exchange type hydrocarbon ring, For example, bicyclic type, such as an evacuation, a boran, a norpinan, a norbornan, a bicyclooctane ring (bicyclo [2.2.2] octane ring, bicyclo [3.2.1] octane ring, etc.) Hydrocarbon rings, tricyclic hydrocarbon rings such as homobredan, adamantane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tricyclo [4.3.1.1 2,5 ] undecane ring, tetracyclo [4.4.0.1 2 , 5.1 7,10 ] tetracyclic hydrocarbon rings such as dodecane, perhydro-1,4-methano-5,8-methanonaphthalene ring, and the like. In addition, condensed cyclic hydrocarbon rings include, for example, perhydronaphthalene (decarin), perhydroanthracene, perhydrophenanthrene, perhydroacenaphthene, perhydrofluorene, perhydroindene, and perhydrophenalene ring. The condensed ring which condensed two or more 5- to 8-membered cycloalkane ring of is also included.

바람직한 가교환식 탄화수소환으로서 노르보닐기, 아다만틸기, 비시클로옥타 닐기, 트리시클로[5, 2, 1, 02,6]데카닐기 등을 들 수 있다. 보다 바람직한 가교환식 탄화수소환으로서 노르보닐기, 아다만틸기를 들 수 있다.As a preferable crosslinkable hydrocarbon ring, a norbornyl group, adamantyl group, bicyclooctanyl group, tricyclo [5, 2, 1, 0 2,6 ] decanyl group, etc. are mentioned. As a more preferable crosslinkable hydrocarbon ring, a norbornyl group and an adamantyl group are mentioned.

이들 지환식 탄화수소기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 바람직한 치환기로서는 할로겐 원자, 알킬기, 보호기로 보호된 히드록실기, 보호기로 보호된 아미노기 등을 들 수 있다. 바람직한 할로겐 원자로서는 브롬, 염소, 불소원자, 바람직한 알킬기로서는 메틸, 에틸, 부틸, t-부틸기를 들 수 있다. 상기 알킬기는 치환기를 더 갖고 있어도 되고, 더 갖고 있어도 되는 치환기로서는 할로겐 원자, 알킬기, 보호기로 보호된 히드록실기, 보호기로 보호된 아미노기를 들 수 있다.These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent and a halogen atom, an alkyl group, the hydroxyl group protected by the protecting group, the amino group protected by the protecting group, etc. are mentioned as a preferable substituent. Preferred halogen atoms include bromine, chlorine and fluorine atoms, and preferred alkyl groups include methyl, ethyl, butyl and t-butyl groups. The alkyl group may further have a substituent, and examples of the substituent which may have a substituent include a halogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group, and an amino group protected with a protecting group.

보호기로서는, 예를 들면 알킬기, 시클로알킬기, 아랄킬기, 치환 메틸기, 치환 에틸기, 알콕시카르보닐기, 아랄킬옥시카르보닐기를 들 수 있다. 바람직한 알킬기로서는 탄소수 1∼4의 알킬기, 바람직한 치환 메틸기로서는 메톡시메틸, 메톡시 티오메틸, 벤질옥시메틸, t-부톡시메틸, 2-메톡시에톡시메틸기, 바람직한 치환 에틸기로서는 1-에톡시에틸, 1-메틸-1-메톡시에틸, 바람직한 아실기로서는 포르밀, 아세틸, 프로피오닐, 부티릴, 이소부티릴, 발레릴, 피발로일기 등의 탄소수 1∼6의 지방족 아실기, 알콕시카르보닐기로서는 탄소수 1∼4의 알콕시카르보닐기 등을 들 수 있다.As a protecting group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, a substituted methyl group, a substituted ethyl group, an alkoxycarbonyl group, an aralkyloxycarbonyl group is mentioned, for example. As a preferable alkyl group, it is a C1-C4 alkyl group, As a preferable substituted methyl group, As a methoxymethyl, methoxy thiomethyl, benzyloxymethyl, t-butoxymethyl, 2-methoxyethoxymethyl group, As a preferable substituted ethyl group, 1-ethoxyethyl And 1-methyl-1-methoxyethyl, and preferred acyl groups include aliphatic acyl groups and alkoxycarbonyl groups having 1 to 6 carbon atoms, such as formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, and pivaloyl groups. C1-C4 alkoxycarbonyl group etc. are mentioned.

극성기를 가지지 않는 지환 탄화수소 구조를 갖고, 산분해성을 나타내지 않는 반복단위의 함유율은, 수지(A) 중의 전체 반복단위에 대하여 0∼40㏖%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0∼20㏖%이다.As for the content rate of the repeating unit which has an alicyclic hydrocarbon structure which does not have a polar group, and does not show acid decomposability, 0-40 mol% is preferable with respect to all the repeating units in resin (A), More preferably, it is 0-20 mol%. .

극성기를 가지지 않는 지환 탄화수소 구조를 갖고, 산분해성을 나타내지 않는 반복단위의 구체예를 이하에 예시하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 식 중, Ra는 H, CH3, CH2OH, 또는 CF3을 나타낸다. Although the specific example of the repeating unit which has an alicyclic hydrocarbon structure which does not have a polar group and does not show acid decomposability is illustrated below, this invention is not limited to these. In the formula, Ra represents H, CH 3 , CH 2 OH, or CF 3 .

Figure pat00028
Figure pat00028

본 발명의 조성물에 사용되는 수지(A)는, 상기의 반복 구조단위 이외에 드라이에칭 내성이나 표준 현상액 적성, 기판 밀착성, 레지스트 프로파일, 또한 레지스트의 일반적인 필요한 특성인 해상력, 내열성, 감도 등을 조절할 목적으로 여러 가지 반복 구조단위를 가질 수 있다.The resin (A) used in the composition of the present invention, in addition to the above-mentioned repeating structural unit, is for the purpose of controlling dry etching resistance, standard developer aptitude, substrate adhesion, resist profile, and resolution, heat resistance, sensitivity, etc. which are general necessary characteristics of resist. Can have multiple repeat structural units.

이러한 반복 구조단위로서는 하기의 단량체에 상당하는 반복 구조단위를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Although the repeating structural unit corresponding to the following monomer is mentioned as such a repeating structural unit, It is not limited to these.

이것에 의해, 본 발명의 조성물에 사용되는 수지에 요구되는 성능, 특히,Thereby, the performance calculated | required by resin used for the composition of this invention, especially,

(1) 도포 용제에 대한 용해성,(1) solubility in coating solvents,

(2) 제막성(유리전이점),(2) film forming property (glass transition point),

(3) 알칼리 현상성,(3) alkali developability,

(4) 막감소(친소수성, 알칼리 가용성 기 선택),(4) membrane reduction (selection of hydrophilic, alkali-soluble groups),

(5) 미노광부의 기판으로의 밀착성,(5) adhesion to the unexposed portion of the substrate,

(6) 드라이에칭 내성,(6) dry etching resistance,

등의 미세 조정이 가능해진다.Fine adjustment of such a thing becomes possible.

이러한 단량체로서, 예를 들면 아크릴산 에스테르류, 메타크릴산 에스테르류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 알릴 화합물, 비닐에테르류, 비닐에스테르류 등에서 선택되는 부가중합성 불포화 결합을 1개 갖는 화합물 등을 들 수 있다.As such a monomer, for example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters and the like Can be mentioned.

그 밖에도, 상기 여러 가지 반복 구조단위에 상당하는 단량체와 공중합 가능한 부가중합성의 불포화 화합물이면 공중합되어 있어도 된다.In addition, as long as it is an addition-polymerizable unsaturated compound copolymerizable with the monomer corresponded to the said various repeating structural unit, you may copolymerize.

본 발명의 조성물에 사용되는 수지(A)에 있어서, 각 반복 구조단위의 함유 몰비는 레지스트의 드라이에칭 내성이나 표준 현상액 적성, 기판 밀착성, 레지스트 프로파일, 또한 레지스트의 일반적인 필요성능인 해상력, 내열성, 감도 등을 조절하기 위해서 적당하게 설정된다.In the resin (A) used in the composition of the present invention, the molar ratio of each repeating structural unit is determined by the dry etching resistance of the resist, the standard developer aptitude, the substrate adhesion, the resist profile, and the resolving power, heat resistance, and sensitivity, which are general necessary capabilities of the resist. It is appropriately set to adjust the back.

본 발명의 조성물이 ArF 노광용일 때, ArF 광으로의 투명성의 점으로부터 본 발명의 조성물에 사용되는 수지(A)는 방향족기를 갖지 않는 것이 바람직하고, 수지(A)는 단환 또는 다환의 지환 탄화수소 구조를 갖는 것이 바람직하다.When the composition of the present invention is for ArF exposure, the resin (A) used in the composition of the present invention preferably has no aromatic group from the point of transparency to ArF light, and the resin (A) is a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure. It is preferred to have

또한, 수지(A)는 후술하는 소수성 수지(C)와의 상용성의 관점으로부터 불소원자 및 규소원자를 함유하지 않는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that resin (A) does not contain a fluorine atom and a silicon atom from a compatible viewpoint with hydrophobic resin (C) mentioned later.

본 발명의 조성물에 사용되는 수지(A)로서 바람직하게는, 반복단위의 전부가 (메타)아크릴레이트계 반복단위로 구성된 것이다. 이 경우, 반복단위의 전부가 메타크릴레이트계 반복단위인 것, 반복단위의 전부가 아크릴레이트계 반복단위인 것, 반복단위의 전부가 메타크릴레이트계 반복단위와 아크릴레이트계 반복단위에 의한 것 중 어느 것이라도 사용할 수 있지만, 아크릴레이트계 반복단위가 전체 반복단위의 50㏖% 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 산분해성 기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 반복단위 20∼50㏖%, 락톤기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 반복단위 20∼50㏖%, 수산기 또는 시아노기로 치환된 지환 탄화수소 구조를 갖는 (메타)아크릴레이트계 반복단위 5∼30㏖%, 또한 기타 (메타)아크릴레이트계 반복단위를 0∼20㏖% 함유하는 공중합 폴리머이다.As resin (A) used for the composition of this invention, Preferably, all the repeating units are comprised from the (meth) acrylate type repeating unit. In this case, all of the repeating units are methacrylate repeating units, all of the repeating units are acrylate repeating units, and all of the repeating units are based on methacrylate repeating units and acrylate repeating units. Although either may be used, it is preferable that an acrylate type repeating unit is 50 mol% or less of all the repeating units. More preferably, alicyclic hydrocarbon structure substituted with 20-50 mol% of (meth) acrylate type repeating units which have an acid-decomposable group, 20-50 mol% of (meth) acrylate type repeating units which have a lactone group, a hydroxyl group, or a cyano group It is a copolymer polymer containing 5-30 mol% of (meth) acrylate type repeating units which have a further, and 0-20 mol% of other (meth) acrylate type repeating units.

본 발명의 조성물에 KrF 엑시머 레이저광, 전자선, X선, 파장 50㎚ 이하의 고에너지 광선(EUV 등)을 조사할 경우에는, 수지(A)는 히드록시스티렌계 반복단위를 더 갖는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 히드록시스티렌계 반복단위와, 산분해성 기로 보호된 히드록시스티렌계 반복단위, (메타)아크릴산 3급 알킬에스테르 등의 산분해성 반복단위를 갖는 것이 바람직하다.When irradiating the composition of this invention with KrF excimer laser beam, an electron beam, an X-ray, and high energy ray (EUV etc.) of wavelength 50nm or less, it is preferable that resin (A) further has a hydroxystyrene type repeating unit. . More preferably, it is preferable to have an acid-decomposable repeating unit, such as a hydroxystyrene repeating unit, the hydroxystyrene repeating unit protected by the acid-decomposable group, and (meth) acrylic acid tertiary alkylester.

히드록시스티렌계의 바람직한 산분해성 기를 갖는 반복단위로서는, 예를 들면 t-부톡시카르보닐옥시스티렌, 1-알콕시에톡시스티렌, (메타)아크릴산 3급 알킬에스테르에 의한 반복단위 등을 들 수 있고, 2-알킬-2-아다만틸(메타)아크릴레이트 및 디알킬(1-아다만틸)메틸(메타)아크릴레이트에 의한 반복단위가 보다 바람직하다.As a repeating unit which has a preferable hydroxy styrene-type acid-decomposable group, the repeating unit by t-butoxycarbonyloxy styrene, 1-alkoxy ethoxy styrene, (meth) acrylic acid tertiary alkyl ester, etc. are mentioned, for example. More preferred are repeating units of 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate and dialkyl (1-adamantyl) methyl (meth) acrylate.

본 발명의 수지(A)는, 상법에 따라서(예를 들면 라디칼 중합) 합성할 수 있다. 예를 들면, 일반적 합성 방법으로서는 모노머종 및 개시제를 용제에 용해시켜 가열함으로써 중합을 행하는 일괄 중합법, 가열 용제에 모노머종과 개시제의 용액을 1∼10시간 걸쳐서 적하해서 첨가하는 적하 중합법 등을 들 수 있고, 적하 중합법이 바람직하다. 반응 용매로서는, 예를 들면 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디이소프로필에테르 등의 에테르류나 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤과 같은 케톤류, 아세트산 에틸과 같은 에스테르 용매, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드 용제, 또한 후술의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 시클로헥사논과 같은 본 발명의 조성물을 용해하는 용매를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 본 발명의 감광성 조성물에 사용되는 용제와 동일한 용제를 이용하여 중합하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 보존시의 파티클의 발생을 억제할 수 있다.Resin (A) of this invention can be synthesize | combined according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, the batch polymerization method which superposes | polymerizes by melt | dissolving and heating a monomeric species and an initiator in a solvent, and the dropping polymerization method which adds the solution of a monomeric species and an initiator dropwise to a heating solvent over 1 to 10 hours, etc. are mentioned. The dropping polymerization method is preferable. Examples of the reaction solvent include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, dimethylformamide and dimethyl. Amide solvents, such as acetamide, and the solvent which melt | dissolves the composition of this invention, such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, and cyclohexanone mentioned later, are mentioned. More preferably, it is preferable to superpose | polymerize using the same solvent as the solvent used for the photosensitive composition of this invention. As a result, generation of particles during storage can be suppressed.

중합 반응은 질소나 아르곤 등 불활성 가스 분위기 하에서 행하여지는 것이 바람직하다. 중합개시제로서는 시판의 라디칼 개시제(아조계 개시제, 퍼옥사이드 등)를 이용하여 중합을 개시시킨다. 라디칼 개시제로서는 아조계 개시제가 바람직하고, 에스테르기, 시아노기, 카르복실기를 갖는 아조계 개시제가 바람직하다. 바람직한 개시제로서는 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스디메틸발레로니트릴, 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등을 들 수 있다. 원하는 바에 따라 개시제를 추가, 또는 분할로 첨가하고, 반응 종료 후 용제에 투입해서 분체 또는 고형 회수 등의 방법으로 원하는 폴리머를 회수한다. 반응의 농도는 5∼50질량%이며, 바람직하게는 10∼30질량%이다. 반응온도는 통상 10℃∼150℃이며, 바람직하게는 30℃∼120℃, 더욱 바람직하게는 60℃∼100℃이다.It is preferable that a polymerization reaction is performed in inert gas atmosphere, such as nitrogen and argon. As a polymerization initiator, superposition | polymerization is started using a commercial radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.). As a radical initiator, an azo initiator is preferable, and the azo initiator which has an ester group, a cyano group, and a carboxyl group is preferable. Preferred initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate) and the like. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, the initiator is added to a solvent to recover a desired polymer by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass. The reaction temperature is usually 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, and more preferably 60 ° C to 100 ° C.

본 발명의 수지(A)의 중량 평균 분자량은 GPC법에 의해 폴리스티렌 환산값으로서, 바람직하게는 1,000∼200,000이며, 보다 바람직하게는 2,000∼20,000, 더욱 보다 바람직하게는 3,000∼15,000, 특히 바람직하게는 3,000∼10,000이다. 중량 평균 분자량을 1,000∼200,000으로 함으로써 내열성 향상이나 드라이에칭 내성의 열화를 방지할 수 있고, 또한 현상성이 열화되거나, 점도가 높아져서 제막성이 열화되는 것을 방지할 수 있다.The weight average molecular weight of the resin (A) of the present invention is, as a polystyrene conversion value, by the GPC method, preferably 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 20,000, still more preferably 3,000 to 15,000, particularly preferably 3,000 to 10,000. By setting the weight average molecular weight to 1,000 to 200,000, it is possible to prevent heat resistance improvement and deterioration of dry etching resistance, and to prevent deterioration of developability or deterioration of film forming property due to high viscosity.

분산도(분자량 분포)는 통상 1∼3이며, 바람직하게는 1∼2.6, 더욱 바람직하게는 1∼2, 특히 바람직하게는 1.4∼2.0의 범위인 것이 사용된다. 분자량 분포가 작은 것일수록 해상도, 레지스트 형상이 뛰어나고, 또한 레지스트 패턴의 측벽이 매끄러워 러프니스성이 우수하다. Dispersion degree (molecular weight distribution) is 1-3 normally, Preferably it is 1-2.6, More preferably, it is 1-2, Especially preferably, the thing of the range of 1.4-2.0 is used. The smaller the molecular weight distribution, the better the resolution and the resist shape, and the smoother the sidewall of the resist pattern, the better the roughness.

본 발명에 있어서 수지(A)의 조성물 전체 중의 배합율은 전체 고형분 중 30∼99질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60∼95질량%이다.In this invention, 30-99 mass% is preferable in the total solid of the compounding ratio in the whole composition of resin (A), More preferably, it is 60-95 mass%.

또한 본 발명의 수지는 1종으로 사용해도 좋고, 복수 병용해도 좋다.In addition, the resin of this invention may be used by 1 type, and may use multiple together.

[2] 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물[2] compounds generating acids by irradiation with actinic radiation or radiation

본 발명의 조성물은 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물(이하, 「산발생제」라고도 함)을 함유한다.The composition of this invention contains the compound (henceforth an "acid generator") which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or a radiation.

본 발명의 조성물은 산발생제로서 적어도 하기 일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어지는 화합물(이하, 「화합물(B)」라고도 함)을 함유한다. 화합물(B)의 함유율은 본 발명의 조성물의 전체 고형분을 기준으로 해서 10∼30질량%이며, 바람직하게는 18∼30질량%, 보다 바람직하게는 20∼26질량%이다. 화합물(B)을 많이 첨가함으로써 레지스트 패턴 형상을 양호하게 하는 효과가 있다.The composition of the present invention contains at least a compound represented by the following general formula (1-1) or (1-2) as an acid generator (hereinafter also referred to as "compound (B)"). The content rate of a compound (B) is 10-30 mass% based on the total solid of the composition of this invention, Preferably it is 18-30 mass%, More preferably, it is 20-26 mass%. By adding many compounds (B), there exists an effect which makes a resist pattern shape favorable.

이들 화합물은 상기 첨가량 범위로 해도, 형성되는 막의 파장 193㎚의 ArF 광에 대한 투과율을 높게 유지할 수 있고, 예를 들면 100㎚의 막으로서 파장 193㎚의 광에 대한 투과율을 60% 이상 85% 이하로 할 수 있다. ArF 광에 대한 투과율이 높은 것은 ArF 광에 의한 패터닝에 있어서 양호한 성능을 초래하는 것이다.These compounds can maintain a high transmittance with respect to ArF light having a wavelength of 193 nm of the film to be formed, even in the above-mentioned amount, and, for example, as a 100 nm film, have a transmittance with respect to light having a wavelength of 193 nm of 60% or more and 85% or less. You can do High transmittance for ArF light results in good performance in patterning by ArF light.

파장 193㎚의 광에 대한 투과율은, 예를 들면 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 석영유리 기판 상에 스핀코트에 의해 도포하고, 100℃에서 프리베이킹을 행하여 막두께 100㎚의 막을 형성하고, 에립소미터 EPM-222(제이 에이 우람사 제) 등에 의해 그 막의 파장 193㎚의 흡광도를 구하여 산출할 수 있다.The transmittance | permeability with respect to the light of wavelength 193nm, for example, apply | coats an actinic ray sensitive or radiation sensitive resin composition on a quartz glass board | substrate by spin coating, prebaking is performed at 100 degreeC, and the film | membrane of thickness 100nm is formed. The absorbance at a wavelength of 193 nm of the film can be calculated and calculated by the Elastomer EPM-222 (manufactured by Jay-A-Ulam Co., Ltd.) or the like.

산발생제의 총량 중, 일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어지는 화합물을 50질량%∼100질량% 함유하는 것이 바람직하고, 75질량%∼100질량% 함유하는 것이 더욱 바람직하며, 95∼100질량% 함유하는 것이 특히 바람직하다.It is preferable to contain 50 mass%-100 mass% of the compound represented by general formula (1-1) or (1-2) in the total amount of an acid generator, and it is more preferable to contain 75 mass%-100 mass%. It is especially preferable to contain 95-100 mass%.

Figure pat00029
Figure pat00029

일반식(1-1) 중,In general formula (1-1),

R13은 수소원자, 불소원자, 수산기, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 또는 단환 또는 다환의 시클로알킬 골격을 갖는 기를 나타낸다.R 13 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or a group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton.

R14는 복수 존재하는 경우에는 각각 독립하여 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 알킬카르보닐기, 알킬술포닐기, 시클로알킬술포닐기, 또는 단환 또는 다환의 시클로알킬 골격을 갖는 기를 나타낸다.When a plurality of R 14 's are present, each independently represents a group having an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkylsulfonyl group, a cycloalkylsulfonyl group, or a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton.

R15는 각각 독립하여 알킬기, 시클로알킬기, 페닐기 또는 나프틸기를 나타낸다. 단, 2개의 R15가 동시에 페닐기인 경우를 제외한다. 2개의 R15가 서로 결합해서 환을 형성해도 좋다.R 15 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group or a naphthyl group. However, the case where two R <15> is a phenyl group at the same time is excluded. Two R 15 's may be bonded to each other to form a ring.

l은 0∼2의 정수를 나타낸다.l represents the integer of 0-2.

r은 0∼8의 정수를 나타낸다.r represents the integer of 0-8.

X-는 비구핵성 음이온을 나타낸다.X represents a non-nucleophilic anion.

일반식(1-2) 중,In general formula (1-2),

M은 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 벤질기를 나타내고, 환 구조를 가질 때에 환 구조는 산소원자, 유황원자, 에스테르 결합, 아미드 결합, 또는 탄소-탄소 이중결합을 함유하고 있어도 된다.M represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a benzyl group, and when it has a ring structure, the ring structure may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbon-carbon double bond.

R1c 및 R2c는 각각 독립적으로 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 아릴기를 나타낸다.R 1c and R 2c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an aryl group.

Rx 및 Ry는 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기, 2-옥소알킬기, 알콕시카르보닐알킬기, 알릴기, 또는 비닐기를 나타낸다.R x and R y each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, a 2-oxoalkyl group, an alkoxycarbonylalkyl group, an allyl group, or a vinyl group.

Rx 및 Ry가 결합해서 환을 형성해도 좋다. 또한 M, R1c 및 R2c 중 적어도 2개가 결합해서 환을 형성해도 좋고, 상기 환 구조에 탄소-탄소 이중결합을 함유하고 있어도 된다.R x and R y may be bonded to each other to form a ring. At least two of M, R 1c and R 2c may be bonded to each other to form a ring, and the ring structure may contain a carbon-carbon double bond.

X-는 비구핵성 음이온을 나타낸다.X represents a non-nucleophilic anion.

일반식(1-1)에 있어서, R13, R14 및 R15의 알킬기로서는 직쇄상 또는 분기상이며, 탄소원자수 1∼10인 것이 바람직하고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, 2-메틸프로필기, 1-메틸프로필기, t-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, n-노닐기, n-데실기 등을 들 수 있다. 이들 알킬기 중, 메틸기, 에틸기, n-부틸기, t-부틸기 등이 바람직하다.In general formula (1-1), as an alkyl group of R <13> , R <14> and R <15> , it is linear or branched, and it is preferable that it is C1-C10, and a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl Group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2- Ethyl hexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, etc. are mentioned. Among these alkyl groups, methyl group, ethyl group, n-butyl group, t-butyl group and the like are preferable.

R13, R14 및 R15의 시클로알킬기로서는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 시클로도데카닐, 시클로펜테닐, 시클로헥세닐, 시클로옥타디에닐, 아다만틸기 등을 들 수 있고, 특히 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로옥틸이 바람직하다.Examples of the cycloalkyl group of R 13 , R 14 and R 15 include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclododecanyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cyclooctadienyl, and adamant A methyl group etc. are mentioned, Especially cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl is preferable.

R13 및 R14의 알콕시기로서는 직쇄상 또는 분기상이며, 탄소원자수 1∼10인 것이 바람직하고, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, 2-메틸프로폭시기, 1-메틸프로폭시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, 네오펜틸옥시기, n-헥실옥시기, n-헵틸옥시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, n-노닐옥시기, n-데실옥시기 등을 들 수 있다. 이들 알콕시기 중, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, n-부톡시기 등이 바람직하다.As an alkoxy group of R <13> and R <14> , it is linear or branched, and C1-C10 is preferable, For example, a methoxy group, an ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy Period, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group, etc. are mentioned. Among these alkoxy groups, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group and the like are preferable.

R13 및 R14의 알콕시카르보닐기로서는 직쇄상 또는 분기상이며, 탄소원자수 2∼11의 것이 바람직하고, 예를 들면 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, n-프로폭시카르보닐기, i-프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, 2-메틸프로폭시카르보닐기, 1-메틸프로폭시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기, n-펜틸옥시카르보닐기, 네오펜틸옥시카르보닐기, n-헥실옥시카르보닐기, n-헵틸옥시카르보닐기, n-옥틸옥시카르보닐기, 2-에틸헥실옥시카르보닐기, n-노닐옥시카르보닐기, n-데실옥시카르보닐기 등을 들 수 있다. 이들 알콕시카르보닐기 중, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기 등이 바람직하다.As an alkoxycarbonyl group of R <13> and R <14>, it is linear or branched, C2-C11 is preferable, For example, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, n -Butoxycarbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, neopentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-heptyloxycarbonyl group, n- Octyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, n-nonyloxycarbonyl group, n-decyloxycarbonyl group, etc. are mentioned. Among these alkoxycarbonyl groups, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group and the like are preferable.

R13 및 R14의 단환 또는 다환의 시클로알킬 골격을 갖는 기로서는, 예를 들면 단환 또는 다환의 시클로알킬옥시기, 및 단환 또는 다환의 시클로알킬기를 갖는 알콕시기를 들 수 있다. 이들 기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다.Examples of the group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton of R 13 and R 14 include an alkoxy group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyloxy group and a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group. These groups may further have a substituent.

R13 및 R14의 단환 또는 다환의 시클로알킬옥시기로서는 총탄소수가 7 이상인 것이 바람직하고, 총탄소수가 7 이상 15 이하인 것이 보다 바람직하며, 또한 단환의 시클로알킬 골격을 갖는 것이 바람직하다. 총탄소수 7 이상의 단환의 시클로알킬옥시기란 시클로프로필옥시기, 시클로부틸옥시기, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 시클로푸틸옥시기, 시클로옥틸옥시기, 시클로도데카닐옥시기 등의 시클로알킬옥시기에, 임의로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 도데실기, 2-에틸헥실기, 이소프로필기, sec-부틸기, t-부틸기, iso-아밀기 등의 알킬기, 수산기, 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬, 요오드), 니트로기, 시아노기, 아미드기, 술폰아미드기, 메톡시기, 에톡시기, 히드록시에톡시기, 프로폭시기, 히드록시프로폭시기, 부톡시기 등의 알콕시기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐기, 포르밀기, 아세틸기, 벤조일기 등의 아실기, 아세톡시기, 부티릴옥시기 등의 아실옥시기, 카르복시기 등의 치환기를 갖는 단환의 시클로알킬옥시기이며, 상기 시클로알킬기 상의 임의의 치환기와 합한 총탄소수가 7 이상인 것을 나타낸다.R 13 and R 14 monocyclic or polycyclic cycloalkyloxy groups is preferably not less than decimal 7 as the bullet of and and a small number of bullets more preferably less than 715, it is also desirable to have a framework of the monocyclic cycloalkyl. Monocyclic cycloalkyloxy group having 7 or more carbon atoms is cycloalkyloxy such as cyclopropyloxy group, cyclobutyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, cyclofutyloxy group, cyclooctyloxy group and cyclododecanyloxy group To the group, optionally, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, dodecyl, 2-ethylhexyl, isopropyl, sec-butyl, t-butyl, iso- Alkyl groups such as amyl groups, hydroxyl groups, halogen atoms (fluorine, chlorine, bromine, iodine), nitro groups, cyano groups, amide groups, sulfonamide groups, methoxy groups, ethoxy groups, hydroxyethoxy groups, propoxy groups, hydroxides Alkoxy groups such as oxypropoxy group, butoxy group, alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group, acyl groups such as formyl group, acetyl group and benzoyl group, acyloxy groups such as acetoxy group and butyryloxy group, Substituents such as carboxyl groups And cycloalkyloxy groups having a monocyclic, indicates that the small number of bullets combined with any of the substituents on the cycloalkyl group 7 or more.

또한, 총탄소수가 7 이상인 다환의 시클로알킬옥시기로서는 노르보닐옥시기, 트리시클로데카닐옥시기, 테트라시클로데카닐옥시기, 아다만탄틸옥시기 등을 들 수 있고, 이들은 상술한 치환기를 갖고 있어도 된다.In addition, examples of the polycyclic cycloalkyloxy group having 7 or more carbon atoms include norbornyloxy group, tricyclodecanyloxy group, tetracyclodecanyloxy group, adamantantyloxy group and the like, and these may have the substituents described above. .

R13 및 R14의 단환 또는 다환의 시클로알킬 골격을 갖는 알콕시기로서는, 총탄소수가 7 이상인 것이 바람직하고, 총탄소수가 7 이상 15 이하인 것이 보다 바람직하며, 또한 단환의 시클로알킬 골격을 갖는 알콕시기인 것이 바람직하다. 총탄소수 7 이상인 단환의 시클로알킬 골격을 갖는 알콕시기란, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜틸옥시, 헥실옥시, 헵톡시, 옥틸옥시, 도데실옥시, 2-에틸헥실옥시, 이소프로폭시, sec-부톡시, t-부톡시, iso-아밀옥시 등의 알콕시기에 상술의 치환기를 갖고 있어도 되는 단환 시클로알킬기가 치환된 것이며, 치환기도 포함시킨 총탄소수가 7 이상인 것을 나타낸다. 예를 들면, 시클로헥실메톡시기, 시클로펜틸에톡시기, 시클로헥실에톡시기 등을 들 수 있고, 시클로헥실메톡시기가 바람직하다.As the alkoxy group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton of R 13 and R 14 , a total carbon number is preferably 7 or more, more preferably 7 to 15 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having a monocyclic cycloalkyl skeleton. It is preferable. An alkoxy group having a monocyclic cycloalkyl skeleton having 7 or more carbon atoms is methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptoxy, octyloxy, dodecyloxy, 2-ethylhexyloxy, The alkoxy group, such as isopropoxy, sec-butoxy, t-butoxy, and iso-amyloxy, substituted the monocyclic cycloalkyl group which may have the above-mentioned substituent, and shows that the total carbon number which the substituent also included is 7 or more. For example, a cyclohexyl methoxy group, a cyclopentyl ethoxy group, a cyclohexyl ethoxy group, etc. are mentioned, A cyclohexyl methoxy group is preferable.

또한, 총탄소수가 7이상인 다환의 시클로알킬 골격을 갖는 알콕시기로서는, 노르보닐메톡시기, 노르보닐에톡시기, 트리시클로데카닐메톡시기, 트리시클로데카닐에톡시기, 테트라시클로데카닐메톡시기, 테트라시클로데카닐에톡시기, 아다만탄틸메톡시기, 아다만탄틸에톡시기 등을 들 수 있고, 그 중에서도 노르보닐메톡시기, 노르보닐에톡시기가 바람직하다. 이들은 상술한 치환기를 갖고 있어도 된다.Moreover, as an alkoxy group which has a polycyclic cycloalkyl frame | skeleton of 7 or more carbon atoms, a norbornyl methoxy group, norbornyl ethoxy group, a tricyclo decanyl methoxy group, a tricyclo decanyl ethoxy group, and a tetracyclo decanyl methoxy group And tetracyclodecanylethoxy group, adamantantylmethoxy group, adamantanetethoxy group, and the like, and among these, norbornylmethoxy group and norbornylethoxy group are preferable. These may have the substituent mentioned above.

R14의 알킬카르보닐기의 알킬기로서는 상술한 R13∼R15로서의 알킬기와 같은 구체예를 들 수 있다.As an alkyl group of the alkylcarbonyl group of R <14>, the specific example similar to the alkyl group as R <13> -R <15> mentioned above is mentioned.

R14의 알킬술포닐기 및 시클로알킬술포닐기로서는 직쇄상, 분기상, 환상이며, 탄소원자수 1∼10의 것이 바람직하고, 예를 들면 메탄술포닐기, 에탄술포닐기, n-프로판술포닐기, n-부탄술포닐기, tert-부탄술포닐기, n-펜탄술포닐기, 네오펜탄술포닐기, n-헥산술포닐기, n-헵탄술포닐기, n-옥탄술포닐기, 2-에틸헥산술포닐기, n-노난술포닐기, n-데칸술포닐기, 시클로펜탄술포닐기, 시클로헥산술포닐기 등을 들 수 있다. 이들 알킬술포닐기 및 시클로알킬술포닐기 중 메탄술포닐기, 에탄술포닐기, n-프로판술포닐기, n-부탄술포닐기, 시클로펜탄술포닐기, 시클로헥산술포닐기 등이 바람직하다.The alkylsulfonyl group and the cycloalkylsulfonyl group of R 14 are linear, branched and cyclic, and those having 1 to 10 carbon atoms are preferable. For example, methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, n-propanesulfonyl group, n- Butanesulfonyl group, tert-butanesulfonyl group, n-pentanesulfonyl group, neopentanesulfonyl group, n-hexanesulfonyl group, n-heptanesulfonyl group, n-octanesulfonyl group, 2-ethylhexanesulfonyl group, n-nonanesulfo And a n-decanesulfonyl group, a cyclopentanesulfonyl group, a cyclohexanesulfonyl group, and the like. Among these alkylsulfonyl groups and cycloalkylsulfonyl groups, methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, n-propanesulfonyl group, n-butanesulfonyl group, cyclopentanesulfonyl group, cyclohexanesulfonyl group and the like are preferable.

상기 각 기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 상기 치환기로서는 할로겐 원자(예를 들면 불소원자), 히드록실기, 카르복실기, 시아노기, 니트로기, 알콕시기, 알콕시알킬기, 알콕시카르보닐기, 알콕시카르보닐옥시기 등을 들 수 있다.Each of the groups may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom (for example, a fluorine atom), a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group. Can be mentioned.

상기 알콕시기로서는, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, 2-메틸프로폭시기, 1-메틸프로폭시기, t-부톡시기, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기 등의 탄소원자수 1∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알콕시기 등을 들 수 있다.As said alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, And a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms such as a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group.

상기 알콕시알킬기로서는, 예를 들면 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 1-메톡시에틸기, 2-메톡시에틸기, 1-에톡시에틸기, 2-에톡시에틸기 등의 탄소원자수 2∼21의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알콕시알킬기 등을 들 수 있다.Examples of the alkoxyalkyl group include straight chains having 2 to 21 carbon atoms such as methoxymethyl group, ethoxymethyl group, 1-methoxyethyl group, 2-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group and 2-ethoxyethyl group, A branched or cyclic alkoxyalkyl group etc. are mentioned.

상기 알콕시카르보닐기로서는, 예를 들면 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, n-프로폭시카르보닐기, i-프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, 2-메틸프로폭시카르보닐기, 1-메틸프로폭시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기, 시클로펜틸옥시카르보닐기, 시클로헥실옥시카르보닐 등의 탄소원자수 2∼21의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알콕시카르보닐기 등을 들 수 있다.As said alkoxycarbonyl group, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t- And C2-C21 linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups such as butoxycarbonyl group, cyclopentyloxycarbonyl group and cyclohexyloxycarbonyl.

상기 알콕시카르보닐옥시기로서는, 예를 들면 메톡시카르보닐옥시기, 에톡시카르보닐옥시기, n-프로폭시카르보닐옥시기, i-프로폭시카르보닐옥시기, n-부톡시카르보닐옥시기, t-부톡시카르보닐옥시기, 시클로펜틸옥시카르보닐옥시기, 시클로헥실옥시카르보닐옥시기 등의 탄소원자수 2∼21의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알콕시카르보닐옥시기 등을 들 수 있다.As said alkoxycarbonyloxy group, a methoxycarbonyloxy group, an ethoxycarbonyloxy group, n-propoxycarbonyloxy group, i-propoxycarbonyloxy group, n-butoxycarbonyl octa, for example Linear, branched or cyclic alkoxycarbonyloxy groups having 2 to 21 carbon atoms such as a time period, a t-butoxycarbonyloxy group, a cyclopentyloxycarbonyloxy group, and a cyclohexyloxycarbonyloxy group; Can be.

2개의 R15가 서로 결합해서 형성해도 좋은 환 구조로서는, 2개의 2가의 R15가 일반식(1-1) 중의 유황원자와 함께 형성하는 5원 또는 6원의 환, 특히 바람직하게는 5원의 환(즉 테트라히드로티오펜환)을 들 수 있고, 아릴기 또는 시클로알킬기와 축환되어 있어도 된다. 이 2가의 R15는 치환기를 가져도 되고, 치환기로서는 예를 들면 히드록실기, 카르복실기, 시아노기, 니트로기, 알콕시기, 알콕시알킬기, 알콕시카르보닐기, 알콕시카르보닐옥시기 등을 들 수 있다. 일반식(1-1)에 있어서의 R15로서는 메틸기, 에틸기, 나프틸기, 2개의 R15가 서로 결합하여 유황원자와 함께 테트라히드로티오펜환 구조를 형성하는 2가의 기 등이 바람직하다. As a ring structure which two R <15> may combine with each other, the 5- or 6-membered ring which two bivalent R <15> forms with the sulfur atom in General formula (1-1), Especially preferably, 5-membered Ring (that is, tetrahydrothiophene ring) may be mentioned, and may be condensed with an aryl group or a cycloalkyl group. The divalent R 15 may have a substituent, and examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group. As R <15> in General formula (1-1), a methyl group, an ethyl group, a naphthyl group, the bivalent group in which two R <15> couple | bonds with each other, and forms the tetrahydrothiophene ring structure with a sulfur atom is preferable.

R13 및 R14가 가질 수 있는 치환기로서는 수산기, 알콕시기, 또는 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자(특히, 불소원자)가 바람직하다.As a substituent which R <13> and R <14> may have, a hydroxyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, and a halogen atom (especially a fluorine atom) is preferable.

l로서는 0 또는 1이 바람직하고, 1이 보다 바람직하다.As l, 0 or 1 is preferable and 1 is more preferable.

r로서는 0∼2가 바람직하다.As r, 0-2 are preferable.

이하에, 일반식(1-1)으로 나타내어지는 화합물에 있어서의 양이온의 바람직한 구체예를 나타낸다.Below, the specific example of a cation in the compound represented by general formula (1-1) is shown.

Figure pat00030
Figure pat00030

Figure pat00031
Figure pat00031

Figure pat00032
Figure pat00032

다음에 일반식(1-2)에 대하여 설명한다.Next, General formula (1-2) is demonstrated.

식 중, R1c 및 R2c는 각각 독립적으로 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 아릴기를 나타낸다.In the formula, R 1c and R 2c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an aryl group.

Rx 및 Ry는 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기, 2-옥소알킬기, 알콕시카르보닐알킬기, 알릴기, 또는 비닐기를 나타낸다.R x and R y each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, a 2-oxoalkyl group, an alkoxycarbonylalkyl group, an allyl group, or a vinyl group.

M은 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 벤질기를 나타내고, 환 구조를 가질 때에 환 구조는 산소원자, 유황원자, 에스테르 결합, 아미드 결합 또는 탄소-탄소 이중결합을 함유하고 있어도 된다.M represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a benzyl group, and when it has a ring structure, the ring structure may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond or a carbon-carbon double bond.

Rx 및 Ry가 결합해서 환을 형성해도 좋다. 또한, M, R1c 및 R2c 중 적어도 2개가 결합해서 환을 형성해도 되고, 상기 환 구조에 탄소-탄소 이중결합을 함유하고 있어도 된다.R x and R y may be bonded to each other to form a ring. In addition, at least two of M, R 1c, and R 2c may be bonded to each other to form a ring, and the ring structure may contain a carbon-carbon double bond.

M으로서의 알킬기는 직쇄, 분기의 어느 것이라도 되고, 예를 들면 탄소수 1∼20개의 알킬기, 바람직하게는 탄소수 1∼12개의 직쇄 및 분기 알킬기이며, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 2-에틸헥실기를 들 수 있다.The alkyl group as M may be either a straight chain or a branch, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a straight and branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and iso A propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, and 2-ethylhexyl group are mentioned.

M으로서의 시클로알킬기는 탄소수 3∼12개의 환상 알킬기이며, 예를 들면 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로 데실기 등을 들 수 있다.The cycloalkyl group as M is a cyclic alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclodecyl group.

M으로서의 아릴기는 바람직하게는 탄소수 5∼15이며, 예를 들면 페닐기, 나프틸기를 들 수 있다.The aryl group as M preferably has 5 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.

M으로서의 각 기는 치환기로서 시클로알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 페닐티오기 등을 갖고 있어도 된다. M으로서의 시클로알킬기 및 아릴기는 치환기로서 알킬기를 더 갖고 있어도 된다. 치환기의 탄소수는 15 이하가 바람직하다.Each group as M may have a cycloalkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a phenylthio group, etc. as a substituent. The cycloalkyl group and aryl group as M may further have an alkyl group as a substituent. As for carbon number of a substituent, 15 or less are preferable.

M이 페닐기일 때, 치환기로서 적어도 하나의 직쇄, 분기, 환상 알킬기, 직쇄, 분기, 환상 알콕시기, 또는 페닐티오기를 갖는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 치환기의 탄소수의 합이 2∼15이다. 이것에 의해, 보다 용제 용해성이 향상되고, 보존시에 파티클의 발생이 억제된다.When M is a phenyl group, it is preferable to have at least 1 linear, branched, cyclic alkyl group, linear, branched, cyclic alkoxy group, or phenylthio group as a substituent, More preferably, the sum of carbon number of a substituent is 2-15. Thereby, solvent solubility improves more and generation | occurrence | production of a particle is suppressed at the time of storage.

R1c 및 R2c로서의 알킬기는, 예를 들면 탄소수 1∼12의 알킬기, 바람직하게는 탄소수 1∼5의 직쇄 및 분기 알킬기(예를 들면 메틸기, 에틸기, 직쇄 또는 분기 프로필기)를 들 수 있다. The alkyl group as R 1c and R 2c includes, for example, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably a straight and branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a straight chain or a branched propyl group).

R1c 및 R2c로서의 시클로알킬기는, 예를 들면 탄소수 3∼12의 시클로알킬기이며, 바람직하게는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로데실기 등을 들 수 있다.The cycloalkyl group as R 1c and R 2c is, for example, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, preferably a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclodecyl group, or the like. Can be mentioned.

할로겐 원자로서는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자를 들 수 있다.Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.

R1c 및 R2c로서의 아릴기로서는, 바람직하게는 탄소수 5∼15이며, 예를 들면 페닐기, 나프틸기를 들 수 있다.As an aryl group as R <1c> and R <2c> , Preferably it is C5-C15, For example, a phenyl group and a naphthyl group are mentioned.

M, R1c 및 R2c의 적어도 2개가 결합해서 형성하는 환 구조로서는, 바람직하게는 3∼12원환, 보다 바람직하게는 3∼10원환, 더욱 바람직하게는 3∼6원환이다. 환 골격은 탄소-탄소 이중결합을 갖고 있어도 된다.As a ring structure formed by combining at least 2 of M, R <1c>, and R <2c> , Preferably it is a 3-12 membered ring, More preferably, it is a 3-10 membered ring, More preferably, it is a 3-6 membered ring. The ring skeleton may have a carbon-carbon double bond.

R1c와 R2c가 결합해서 환을 형성할 경우에 R1c와 R2c가 결합해서 형성하는 기로서는 탄소수 2∼10의 알킬렌기가 바람직하고, 예를 들면 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기 등을 들 수 있다. 또한, R1c와 R2c가 결합해서 형성하는 환은 환 내에 산소원자 등의 헤테로 원자를 갖고 있어도 된다.When R 1c and R 2c are bonded to each other to form a ring, as the group formed by R 1c and R 2c bonding, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms is preferable. For example, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentyl group And a hexylene group. In addition, the ring formed by bonding of R 1c and R 2c may have a hetero atom such as an oxygen atom in the ring.

Rx 및 Ry로서의 알킬기는 R1c 및 R2c로서의 알킬기와 같은 것을 들 수 있다.Alkyl groups as R x and R y include the same alkyl groups as R 1c and R 2c .

시클로알킬기로서는, 예를 들면 탄소수 3∼8개의 시클로알킬기가 바람직하고, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.As a cycloalkyl group, a C3-C8 cycloalkyl group is preferable, for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc. are mentioned.

2-옥소알킬기는 R1c 및 R2c로서의 알킬기의 2위치에 >C=O를 갖는 기를 들 수 있다.2-oxoalkyl group is group which has> C = O at the 2nd position of the alkyl group as R <1c> and R < 2c >.

알콕시카르보닐알킬기에 있어서의 알콕시기에 대해서는 직쇄, 분기, 환상의 어느 것라도 되고, 예를 들면 탄소수 1∼10의 알콕시기, 바람직하게는 탄소수 1∼5의 직쇄 및 분기 알콕시기(예를 들면 메톡시기, 에톡시기, 직쇄 또는 분기 프로폭시기, 직쇄 또는 분기 부톡시기, 직쇄 또는 분기 펜톡시기), 탄소수 3∼8의 환상 알콕시기(예를 들면 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기)를 들 수 있다. 또한, 알콕시카르보닐알킬기에 있어서의 알킬기에 대해서는, 예를 들면 탄소수 1∼12의 알킬기, 바람직하게는 탄소수 1∼5의 직쇄(예를 들면 메틸기, 에틸기를 들 수 있다.The alkoxy group in the alkoxycarbonylalkyl group may be any of linear, branched or cyclic ones, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a linear and branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (for example, methoxide). A time period, an ethoxy group, a linear or branched propoxy group, a linear or branched butoxy group, a linear or branched pentoxy group, and a C3-C8 cyclic alkoxy group (for example, a cyclopentyloxy group, a cyclohexyloxy group) can be mentioned. have. Moreover, about the alkyl group in an alkoxycarbonylalkyl group, a C1-C12 alkyl group, Preferably, a C1-C5 linear chain (for example, a methyl group and an ethyl group) is mentioned.

알릴기로서는 특별히 제한은 없지만, 무치환 또는 단환 또는 다환의 시클로알킬기로 치환된 알릴기인 것이 바람직하다.Although there is no restriction | limiting in particular as an allyl group, It is preferable that it is an allyl group substituted by the unsubstituted, monocyclic, or polycyclic cycloalkyl group.

비닐기로서는 특별히 제한은 없지만, 무치환 또는 단환 또는 다환의 시클로알킬기로 치환된 비닐기인 것이 바람직하다.Although there is no restriction | limiting in particular as a vinyl group, It is preferable that it is a vinyl group substituted by unsubstituted or monocyclic or polycyclic cycloalkyl group.

Rx 및 Ry가 서로 결합해서 형성해도 좋은 환 구조로서는 2가의 Rx 및 Ry(예를 들면 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등)가 일반식(1-2) 중의 유황원자와 함께 형성하는 5원 또는 6원의 환, 특히 바람직하게는 5원의 환(즉 테트라히드로티오펜환)을 들 수 있다.As a ring structure in which R x and R y may be bonded to each other, divalent R x and R y (for example, methylene group, ethylene group, propylene group, etc.) are formed together with sulfur atoms in the general formula (1-2). And a 5- or 6-membered ring, particularly preferably a 5-membered ring (that is, tetrahydrothiophene ring).

Rx, Ry는 바람직하게는 탄소수 4개 이상의 알킬기이며, 보다 바람직하게는 6개 이상, 더욱 바람직하게는 8개 이상의 알킬기이다.R x and R y are preferably an alkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, still more preferably 8 or more alkyl groups.

본 발명의 일반식(1-2)으로 나타내어지는 화합물의 양이온으로서는, 이하의 구체예를 들 수 있다.As a cation of the compound represented by General formula (1-2) of this invention, the following specific examples are mentioned.

Figure pat00033
Figure pat00033

일반식 (1-1) 및 (1-2)에 있어서의 X-는 비구핵성 음이온을 나타내고, 바람직하게는 술폰산 음이온, 카르복실산 음이온, 비스(알킬술포닐)아미드 음이온, 트리스(알킬술포닐)메티드 음이온, BF4-, PF6-, SbF6- 등을 들 수 있고, 바람직하게는 탄소원자를 함유하는 유기 음이온이다.X <-> in general formula (1-1) and (1-2) represents a non-nucleophilic anion, Preferably it is a sulfonic acid anion, a carboxylic acid anion, a bis (alkylsulfonyl) amide anion, and a tris (alkylsulfonyl) ) Methed anion, BF 4- , PF 6- , SbF 6 -and the like, and are preferably organic anions containing carbon atoms.

바람직한 유기 음이온으로서는 하기 식에 나타내는 유기 음이온을 들 수 있다.As a preferable organic anion, the organic anion shown by a following formula is mentioned.

Figure pat00034
Figure pat00034

Rc1은 유기기를 나타낸다.Rc 1 represents an organic group.

Rc1에 있어서의 유기기로서 탄소수 1-30의 것을 들 수 있고, 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 아릴기, 또는 이들의 복수가 단결합, -O-, -CO2-, -S-, -SO3-, -SO2N(Rd1)- 등의 연결기에 의해 연결된 기를 들 수 있다.Examples of the organic group in Rc 1 include those having 1 to 30 carbon atoms, preferably an alkyl group which may have a substituent, an aryl group, or a plurality of these monovalent single bonds, -O-, -CO 2- , -S And groups connected by a linking group such as-, -SO 3- , or -SO 2 N (Rd 1 )-.

Rd1은 수소원자, 알킬기를 나타낸다.Rd 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.

Rc3, Rc4, Rc5는 각각 독립적으로 유기기를 나타낸다.Rc 3 , Rc 4 and Rc 5 each independently represent an organic group.

Rc3, Rc4, Rc5의 유기기로서 바람직하게는 Rc1에 있어서의 바람직한 유기기와 같은 것을 들 수 있고, 가장 바람직하게는 탄소수 1-4의 퍼플루오로알킬기이다.Rc 3, Rc 4, preferably used as the organic group of Rc 5 are like those preferred organic groups in Rc 1, and most preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbons.

Rc3과 Rc4가 결합해서 환을 형성하고 있어도 된다. Rc3과 Rc4가 결합해서 형성되는 기로서는 알킬렌기, 아릴렌기를 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 2-4의 퍼플루오로알킬렌기이다.Rc 3 and Rc 4 may be bonded to each other to form a ring. Examples of the group formed by bonding of Rc 3 and Rc 4 include an alkylene group and an arylene group. Preferably it is a C2-C4 perfluoroalkylene group.

Rc1, Rc3∼Rc5의 유기기로서 가장 바람직하게는 1위치가 불소원자 또는 플루오로알킬기로 치환된 알킬기, 불소원자 또는 플루오로알킬기로 치환된 페닐기이다. 불소원자 또는 플루오로알킬기를 가짐으로써 광조사에 의해 발생한 산의 산성도가 높아지고, 감도가 향상된다.The organic group of Rc 1 , Rc 3 to Rc 5 is most preferably a phenyl group substituted with an alkyl group, a fluorine atom, or a fluoroalkyl group substituted in the 1 position with a fluorine atom or a fluoroalkyl group. By having a fluorine atom or a fluoroalkyl group, the acidity of the acid generated by light irradiation is increased, and the sensitivity is improved.

또한, X-로서 하기 일반식(A1)으로 나타내어지는 음이온을 들 수 있다.Moreover, as X <-> , the anion represented by the following general formula (A1) is mentioned.

Figure pat00035
Figure pat00035

일반식(A1) 중, R은 수소원자 또는 유기기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 1∼40의 유기기이며, 보다 바람직하게는 탄소수 3∼20의 유기기이며, 하기 식(A1a)으로 나타내어지는 유기기인 것이 가장 바람직하다. In general formula (A1), R represents a hydrogen atom or an organic group, Preferably it is a C1-C40 organic group, More preferably, it is a C3-C20 organic group, and is represented by following formula (A1a) Most preferred.

R의 유기기로서는 탄소원자를 1개 이상 갖고 있으면 되고, 바람직하게는 일반식(A1)으로 나타내는 에스테르 결합에 있어서의 산소원자와 결합하는 원자가 탄소원자이며, 예를 들면 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 락톤 구조를 갖는 기를 들 수 있고, 쇄 중에 산소원자, 유황원자 등의 헤테로 원자를 갖고 있어도 된다. 또한, 이들을 서로 치환기로서 갖고 있어도 되고, 수산기, 아실기, 아실옥시기, 옥시기(=O), 할로겐 원자 등의 치환기를 갖고 있어도 된다.As an organic group of R, it is good to have one or more carbon atoms, Preferably the atom couple | bonded with the oxygen atom in the ester bond represented by general formula (A1) is a carbon atom, For example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, The aralkyl group and the group which has a lactone structure can be mentioned, You may have heteroatoms, such as an oxygen atom and a sulfur atom, in a chain. Moreover, you may have these as a substituent mutually and may have substituents, such as a hydroxyl group, an acyl group, an acyloxy group, an oxy group (= O), and a halogen atom.

Figure pat00036
Figure pat00036

식(A1a) 중, Rc는 환상 에테르, 환상 티오에테르, 환상 케톤, 환상 탄산 에스테르, 락톤, 락탐 구조를 함유해도 좋은 탄소수 3∼30의 단환 또는 다환의 환상유기기를 나타낸다. Y는 수산기, 할로겐 원자, 시아노기, 카르복실기, 탄소수 1∼10의 탄화수소기, 탄소수 1∼10의 히드록시알킬기, 탄소수 1∼10의 알콕시기, 탄소수 2∼10의 아실기, 탄소수 2∼10의 알콕시카르보닐기, 탄소수 2∼10의 아실옥시기, 탄소수 2∼10의 알콕시알킬기, 탄소수 1∼8의 할로겐화 알킬기를 나타낸다. m=0∼6이며, 복수 Y가 존재할 경우 서로 동일하여도 달라도 좋다. n=0∼10이다.In formula (A1a), Rc represents a C3-C30 monocyclic or polycyclic cyclic organic group which may contain cyclic ether, cyclic thioether, cyclic ketone, cyclic carbonate, lactone, and lactam structure. Y is a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, a carboxyl group, a C1-C10 hydrocarbon group, a C1-C10 hydroxyalkyl group, a C1-C10 alkoxy group, a C2-C10 acyl group, a C2-C10 An alkoxycarbonyl group, a C2-C10 acyloxy group, a C2-C10 alkoxyalkyl group, and a C1-C8 halogenated alkyl group are shown. It is m = 0-6, and when two or more Y exists, they may mutually be same or different. n = 0-10.

식(AIa)으로 나타내어지는 R기를 구성하는 탄소원자의 총수는 바람직하게는 40 이하이다.The total number of carbon atoms constituting the R group represented by formula (AIa) is preferably 40 or less.

n=0∼3이며, Rc가 탄소수 7∼16의 단환 또는 다환의 환상 유기기인 것이 바람직하다.It is preferable that n = 0-3 and Rc is a C7-C16 monocyclic or polycyclic cyclic organic group.

또한, X-로서 하기 일반식(A2)으로 나타내어지는 산에 대응하는 음이온을 들 수 있다.Moreover, as X <-> , the anion corresponding to the acid represented by the following general formula (A2) is mentioned.

Figure pat00037
Figure pat00037

식 중,In the formula,

Xf는 각각 독립적으로 불소원자, 또는 적어도 1개의 불소원자로 치환된 알킬기를 나타낸다.Each Xf independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.

R1, R2는 각각 독립적으로 수소원자, 불소원자, 알킬기, 및 적어도 1개의 불소원자로 치환된 알킬기로부터 선택되는 기를 나타내고, 복수 존재할 경우의 R1, R2는 각각 동일하여도 달라도 된다.R 1 and R 2 each independently represent a group selected from a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group and an alkyl group substituted with at least one fluorine atom, and in the case where a plurality of R 1 and R 2 are present, they may be the same or different.

L은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타내고, 복수 존재할 경우의 L은 동일하여도 달라도 좋다.L represents a single bond or a divalent linking group, and in the case where a plurality of L's are present, L may be the same or different.

A는 환상 구조를 갖는 기를 나타낸다.A represents a group having a cyclic structure.

x는 1∼20의 정수를 나타내고, y는 0∼10의 정수를 나타내고, z는 0∼10의 정수를 나타낸다.x represents the integer of 1-20, y represents the integer of 0-10, z represents the integer of 0-10.

일반식(A2)에 대해서 더욱 상세하게 설명한다.General formula (A2) is demonstrated in more detail.

Xf의 불소원자로 치환된 알킬기에 있어서의 알킬기로서는, 바람직하게는 탄소수 1∼10이며, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼4이다. 또한, Xf의 불소원자로 치환된 알킬기는 퍼플루오로알킬기인 것이 바람직하다.As an alkyl group in the alkyl group substituted with the fluorine atom of Xf, Preferably it is C1-C10, More preferably, it is C1-C4. Moreover, it is preferable that the alkyl group substituted by the fluorine atom of Xf is a perfluoroalkyl group.

Xf로서 바람직하게는 불소원자 또는 탄소수 1∼4의 퍼플루오로알킬기이다. 구체적으로는, 불소원자, CF3, C2F5, C3F7, C4F9, C5F11, C6F13, C7F5, C8F17, CH2CF3, CH2CH2CF3, CH2C2F5, CH2CH2C2F5, CH2C3F7, CH2CH2C3F7, CH2C4F9, CH2CH2C4F9를 들 수 있고, 그 중에서도 불소원자, CF3이 바람직하다.Xf is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specifically, fluorine atom, CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , C 5 F 11 , C 6 F 13 , C 7 F 5 , C 8 F 17 , CH 2 CF 3 , CH 2 CH 2 CF 3 , CH 2 C 2 F 5 , CH 2 CH 2 C 2 F 5 , CH 2 C 3 F 7 , CH 2 CH 2 C 3 F 7 , CH 2 C 4 F 9 , CH 2 CH 2 include a C 4 F 9, and, particularly preferably a fluorine atom, CF 3.

R1, R2의 알킬기, 및 적어도 1개의 불소원자로 치환된 알킬기에 있어서의 알킬기로서는 탄소수 1∼4의 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 탄소수 1∼4의 퍼플루오로알킬기이다. 구체적으로는 CF3, C2F5, C3F7, C4F9, C5F11, C6F13, C7F5, C8F17, CH2CF3, CH2CH2CF3, CH2C2F5, CH2CH2C2F5, CH2C3F7, CH2CH2C3F7, CH2C4F9, CH2CH2C4F9를 들 수 있고, 그 중에서도 CF3이 바람직하다.As an alkyl group in the alkyl group of R <1> , R <2> and the alkyl group substituted by at least 1 fluorine atom, a C1-C4 thing is preferable. More preferably, they are a C1-C4 perfluoroalkyl group. Specifically, CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , C 5 F 11 , C 6 F 13 , C 7 F 5 , C 8 F 17 , CH 2 CF 3 , CH 2 CH 2 CF 3 , CH 2 C 2 F 5 , CH 2 CH 2 C 2 F 5 , CH 2 C 3 F 7 , CH 2 CH 2 C 3 F 7 , CH 2 C 4 F 9 , CH 2 CH 2 C 4 F 9 And CF 3 is particularly preferable.

y는 0∼4가 바람직하고, 0이 보다 바람직하다. x는 1∼8이 바람직하고, 그 중에서도 1∼4가 바람직하다. z는 0∼8이 바람직하고, 그 중에서도 0∼4가 바람직하다.0-4 are preferable and, as for y, 0 is more preferable. 1-8 are preferable and, as for x, 1-4 are especially preferable. z is preferably 0 to 8, and particularly preferably 0 to 4.

L의 2가의 연결기로서는 특별하게 한정되지 않고, -COO-, -OCO-, -CO-, -O-, -S-, -SO-, -SO2-, 알킬렌기, 시클로알킬렌기, 알케닐렌기 등을 들 수 있다. 이 중에서도 -COO-, -OCO-, -CO-, -O-가 바람직하고, -COO-, -OCO-가 보다 바람직하다.Is not particularly limited as the divalent linking group of L, -COO-, -OCO-, -CO-, -O-, -S-, -SO-, -SO 2 -, an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene A lengi and the like. Among these, -COO-, -OCO-, -CO-, and -O- are preferable and -COO- and -OCO- are more preferable.

A의 환상 구조를 갖는 기로서는 환상 구조를 갖는 것이면 특별하게 한정되지 않고, 지환기, 아릴기, 복소환 구조를 갖는 기(방향족성을 갖는 것 뿐만 아니라, 방향족성을 갖지 않는 것도 포함하고, 예를 들면 테트라히드로피란환, 락톤환 구조도 포함함) 등을 들 수 있다.The group having a cyclic structure of A is not particularly limited as long as it has a cyclic structure, and includes an alicyclic group, an aryl group, and a group having a heterocyclic structure (not only having aromaticity but also having no aromaticity), and examples For example, tetrahydropyran ring and lactone ring structure are included, etc. are mentioned.

지환기로서는 단환이어도 다환이어도 좋고, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기 등의 단환의 시클로알킬기, 노르보닐기, 트리시클로데카닐기, 테트라시클로데카닐기, 테트라시클로도데카닐기, 아다만틸기 등의 다환의 시클로알킬기가 바람직하다. 그 중에서도, 노르보닐기, 트리시클로데카닐기, 테트라시클로데카닐기, 테트라시클로도데카닐기, 아다만틸기의 탄소수 7 이상의 부피가 큰 구조를 갖는 지환기가, PEB(노광 후 가열) 공정에서의 막중 확산성을 억제할 수 있고, MEEF 향상의 관점으로부터 바람직하다.As an alicyclic group, monocyclic or polycyclic may be sufficient, and monocyclic cycloalkyl groups, such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group, norbornyl group, tricyclo decanyl group, tetracyclo decanyl group, tetracyclo dodecanyl group, and adamantyl group Polycyclic cycloalkyl groups, such as these, are preferable. Among these, alicyclic groups having a bulky structure having a carbon number of 7 or more of a norbonyl group, tricyclodecanyl group, tetracyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, and adamantyl group are diffused in the film in the PEB (post-exposure heating) step. It is possible to suppress the sex and is preferable from the viewpoint of MEEF improvement.

아릴기로서는 벤젠환, 나프탈렌환, 페난트렌환, 안트라센환을 들 수 있다. 그 중에서도 193㎚에 있어서의 광흡광도의 관점으로부터 저흡광도의 나프탈렌이 바람직하다.Examples of the aryl group include a benzene ring, naphthalene ring, phenanthrene ring, and anthracene ring. Among them, naphthalene having low absorbance is preferable from the viewpoint of light absorbance at 193 nm.

복소환 구조를 갖는 기로서는 푸란환, 티오펜환, 벤조푸란환, 벤조티오펜환, 디벤조푸란환, 디벤조티오펜환, 피리딘환을 들 수 있다. 그 중에서도 푸란환, 티오펜환, 피리딘환이 바람직하다.Examples of the group having a heterocyclic structure include a furan ring, a thiophene ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, and a pyridine ring. Especially, a furan ring, a thiophene ring, and a pyridine ring are preferable.

상기 환상 구조를 갖는 기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 상기 치환기로서는 알킬기(직쇄, 분기, 환상의 어느 것이라도 좋고, 탄소수 1∼12가 바람직하다), 아릴기(탄소수 6∼14가 바람직하다), 히드록시기, 알콕시기, 에스테르기, 아미드기, 우레탄기, 우레이도기, 티오에테르기, 술폰아미드기, 술폰산 에스테르기 등을 들 수 있다.The group which has the said cyclic structure may have a substituent, As said substituent, an alkyl group (any linear, branched, cyclic may be sufficient, C1-C12 is preferable), an aryl group (C6-C14 is preferable), and a hydroxyl group. , Alkoxy group, ester group, amide group, urethane group, ureido group, thioether group, sulfonamide group, sulfonic acid ester group and the like.

X-에 의해 나타내어지는 카운터 이온으로서, 하기 일반식(III)으로 나타내어지는 구조를 갖는 것이 특히 바람직하다.As counter ion represented by X <-> , it is especially preferable to have a structure represented by following General formula (III).

상기 일반식(II)으로 나타내어지는 카운터 음이온은 하기 일반식(III)으로 나타내어지는 구조인 것이 바람직하다.It is preferable that the counter anion represented by said general formula (II) is a structure represented by the following general formula (III).

Figure pat00038
Figure pat00038

일반식(III) 중,In general formula (III),

A는 산소원자, 질소원자, 탄소원자를 나타낸다.A represents an oxygen atom, a nitrogen atom, or a carbon atom.

R2는 불소원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기를 나타낸다.R <2> represents a fluorine atom, the alkyl group which may have a substituent, the cycloalkyl group which may have a substituent, or the aryl group which may have a substituent.

A가 산소원자일 때 n=1, m=0이며, A가 질소원자일 때 n+m=2 또한 n=1 또는 2, m=0 또는 1이며, A가 탄소원자일 때 n+m=3 또한 n=1∼3의 정수, m=0∼2의 정수이다. n이 2 이상일 때 R1은 동일하여도 달라도 좋고, R1이 각각 결합해서 환을 형성하고 있어도 된다.N = 1, m = 0 when A is an oxygen atom, n + m = 2 when A is a nitrogen atom, n = 1 or 2, m = 0 or 1 when A is a carbon atom, and n + m = 3 when A is a carbon atom It is an integer of n = 1-3, and an integer of m = 0-2. When n is 2 or more, R 1 may be the same or different, and R 1 may be bonded to each other to form a ring.

R2에 의해 나타내어지는 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기란 쇄식 알킬기, 단환식 알킬기, 다환식 탄화수소기, 또는 단환식 아릴기를 나타내고, 상기 쇄상 알킬기, 상기 단환식 알킬기, 상기 다환식 탄화수소기, 상기 단환식 아릴기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 불소원자를 갖고 있는 것이 바람직하다.The alkyl group, cycloalkyl group, aryl group represented by R 2 represents a chain alkyl group, a monocyclic alkyl group, a polycyclic hydrocarbon group, or a monocyclic aryl group, and the chain alkyl group, the monocyclic alkyl group, the polycyclic hydrocarbon group, and the monocyclic group The aryl group may have a substituent. It is preferable to have a fluorine atom as a substituent.

쇄식 알킬기로서는 직쇄상이어도 분기쇄상이어도 좋고, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 도데실, 2-에틸헥실, 이소프로필, sec-부틸, t-부틸, iso-아밀 등을 들 수 있다.The chain alkyl group may be linear or branched, and may be methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, dodecyl, 2-ethylhexyl, isopropyl, sec-butyl, t-butyl, iso-amyl, or the like. Can be mentioned.

상기 알킬기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 치환기로서는 수산기, 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬, 요오드), 니트로기, 시아노기, 아미드기, 술폰아미드기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기 등의 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 히드록시에톡시기, 프로폭시기, 히드록시프로폭시기, 부톡시기 등의 알콕시기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐기, 포르밀기, 아세틸기, 벤조일기 등의 아실기, 아세톡시기, 부티릴옥시기 등의 아실옥시기, 카르복시기를 들 수 있다.The alkyl group may have a substituent, and as the substituent, a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, Alkyl groups, such as alkyl groups, such as a sec-butyl group, a hexyl group, 2-ethylhexyl group, and an octyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, a hydroxypropoxy group, butoxy group, Alkoxycarbonyl groups, such as an oxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group, Acyl groups, such as a formyl group, an acetyl group, and a benzoyl group, Acyloxy groups, such as an acetoxy group and butyryloxy group, and a carboxyl group are mentioned.

단환식 알킬기로서는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로푸틸, 시클로옥틸, 시클로도데카닐, 시클로펜테닐, 시클로헥세닐, 시클로옥타디에닐 등을 들 수 있고, 특히 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로옥틸이 바람직하다.Examples of the monocyclic alkyl group include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclofutyl, cyclooctyl, cyclododecanyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cyclooctadienyl, and the like, and in particular cyclopropyl and cyclo Pentyl, cyclohexyl, cyclooctyl is preferred.

상기 단환식 알킬기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 치환기로서는 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬, 요오드), 니트로기, 시아노기, 아미드기, 술폰아미드기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기 등의 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 히드록시에톡시기, 프로폭시기, 히드록시프로폭시기, 부톡시기 등의 알콕시기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐기, 포르밀기, 아세틸기, 벤조일기 등의 아실기, 아세톡시기, 부티릴옥시기 등의 아실옥시기, 카르복시기를 들 수 있다.The monocyclic alkyl group may have a substituent, and as the substituent, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), nitro group, cyano group, amide group, sulfonamide group, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, Alkyl groups, such as alkyl groups, such as a sec-butyl group, a hexyl group, 2-ethylhexyl group, and an octyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, a hydroxypropoxy group, butoxy group, Alkoxycarbonyl groups, such as an oxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group, Acyl groups, such as a formyl group, an acetyl group, and a benzoyl group, Acyloxy groups, such as an acetoxy group and butyryloxy group, and a carboxyl group are mentioned.

다환식 탄화수소기로서는, 비시클로[4.3.0]노나닐, 데카히드로나프탈레닐, 트리시클로[5.2.1.0(2,6)]데카닐, 보르닐, 이소보르닐, 노르보닐, 아다만틸, 노르 아다만틸, 1,7,7-트리메틸트리시클로[2.2.1.02,6]헵타닐, 3,7,7-트리메틸비시클로[4.1.0]헵타닐 등을 들 수 있고, 특히 노르보닐, 아다만틸, 노르아다만틸이 바람직하다.Examples of the polycyclic hydrocarbon group include bicyclo [4.3.0] nonanyl, decahydronaphthalenyl, tricyclo [5.2.1.0 (2,6)] decanyl, bornyl, isobornyl, norbornyl, adamantyl , Nor adamantyl, 1,7,7-trimethyltricyclo [2.2.1.0 2,6 ] heptanyl, 3,7,7-trimethylbicyclo [4.1.0] heptanyl, and the like. Bonyl, adamantyl, and noadamantyl are preferred.

단환식 아릴기는 치환 또는 무치환의 페닐기를 의미하고, 치환기로서는 수산기, 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬, 요오드), 니트로기, 시아노기, 아미드기, 술폰아미드기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기 등의 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 히드록시에톡시기, 프로폭시기, 히드록시프로폭시기, 부톡시기 등의 알콕시기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐기, 포르밀기, 아세틸기, 벤조일기 등의 아실기, 아세톡시기, 부티릴옥시기 등의 아실옥시기, 카르복시기를 들 수 있다.Monocyclic aryl group means a substituted or unsubstituted phenyl group, and examples of the substituent include hydroxyl group, halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), nitro group, cyano group, amide group, sulfonamide group, methyl group, ethyl group, propyl group, alkyl groups such as n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, butoxy group, etc. And alkoxycarbonyl groups such as alkoxy group, methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group, acyl groups such as formyl group, acetyl group and benzoyl group, acyloxy groups such as acetoxy group and butyryloxy group and carboxyl group.

R2는 산 강도의 관점으로부터 전자구인성 기를 갖는 것이 바람직하다. 전자구인성 기로서는 특별하게 한정은 되지 않지만, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 카르복실기, 케톤기, 아실옥시기, 히드록시기, 퍼플루오로알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, t-부톡시기, 벤질옥시기 등의 알콕시기, 불소원자, 염소원자 등의 할로겐 원자 등을 들 수 있고, 특히 불소원자를 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, R2는 분자량 220 이하의 불소원자를 갖는 기이며, 특히, R2는 트리플루오로메틸기인 것이 바람직하다.R 2 preferably has an electron withdrawing group from the viewpoint of acid strength. Although not particularly limited as the electron withdrawing group, cyano group, trifluoromethyl group, nitro group, carboxyl group, ketone group, acyloxy group, hydroxy group, perfluoroalkyl group, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, Alkoxy groups, such as a t-butoxy group and a benzyloxy group, Halogen atoms, such as a fluorine atom and a chlorine atom, etc. are mentioned, It is especially preferable to have a fluorine atom. More preferably, R 2 is a group having a fluorine atom having a molecular weight of 220 or less, and in particular, R 2 is preferably a trifluoromethyl group.

R3은 복수 있는 경우에는 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기를 나타내고, R4는 수소원자를 나타낸다.When there are a plurality of R 3 's , each independently represents an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent, and R 4 represents a hydrogen atom.

L은 단결합 또는 연결기를 나타낸다.L represents a single bond or a linking group.

p1은 1∼8의 정수를 나타내고, p2=1 또는 2를 나타내며, p3=0 또는 1을 나타낸다. p1 represents the integer of 1-8, p2 = 1 or 2, and p3 = 0 or 1.

p2=2일 경우 2개의 R3은 서로 결합하여 환 구조를 형성해도 좋고, n=2 이상일 경우 복수 있는 R3은 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.When p2 = 2, two R <3> may combine with each other and may form ring structure, and when n = 2 or more, two or more R <3> may combine with each other and may form ring structure.

R3에 의해 나타내어지는 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴기의 구체예로서는 R2의 각각에 있어서 예시한 기와 같은 기를 들 수 있다. Specific examples of the alkyl group, cycloalkyl group and aryl group represented by R 3 include the same groups as the groups exemplified in each of R 2 .

여기에서 R3은 저불소 함유율의 관점으로부터 불소원자를 갖지 않는 것이 바람직하다.It is preferable that R <3> does not have a fluorine atom from a viewpoint of low fluorine content here.

L은 단결합, 산소원자(-O-), 유황원자(-S-), 질소원자(>N-), 카르복실기(-OC=O-, -CO=O-), 아미드기(>NC=O-), 술폰아미드기(>NSO2-)인 것이 바람직하다. 특히, p2=2이며 2개의 R3이 서로 결합해서 환을 형성할 경우, L은 아미드기, 술폰아미드기 등의 질소원자를 갖는 연결기인 것이 바람직하고, 이 때 2개의 R3은 서로 결합해서 L 상의 질소원자를 환 내에 갖는 환상 아민 잔기를 형성한다.L is a single bond, oxygen atom (-O-), sulfur atom (-S-), nitrogen atom (> N-), carboxyl group (-OC = O-, -CO = O-), amide group (> NC = O-) and sulfonamide groups (> NSO 2- ) are preferred. In particular, when p 2 = 2 and two R 3 are bonded to each other to form a ring, L is preferably a linking group having a nitrogen atom such as an amide group or a sulfonamide group, wherein two R 3 are bonded to each other To form a cyclic amine moiety having the nitrogen atom on L in the ring.

환상 아민 잔기 구조로서는 아지리딘, 아제티딘, 피롤리딘, 피페리딘, 헥사메틸렌이민, 헵타메틸렌이민, 피페라진, 데카히드로퀴놀린, 데카히드로퀴놀린, 8-아자비시클로[3.2.1]옥탄, 인돌, 옥사졸리딘, 티아졸리딘, 2-아자노르보난, 7-아자노르보난, 모르폴린, 티아모르폴린 등을 들 수 있고, 이들은 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는 수산기, 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬, 요오드), 니트로기, 시아노기, 아미드기, 술폰아미드기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기 등의 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 히드록시에톡시기, 프로폭시기, 히드록시프로폭시기, 부톡시기 등의 알콕시기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐기, 포르밀기, 아세틸기, 벤조일기, 및 환을 형성하는 탄소 상의 카르보닐기 등의 아실기, 아세톡시기, 부티릴옥시기 등의 아실옥시기, 카르복시기를 들 수 있다.Cyclic amine residue structures include aziridine, azetidine, pyrrolidine, piperidine, hexamethyleneimine, heptamethyleneimine, piperazine, decahydroquinoline, decahydroquinoline, 8-azabicyclo [3.2.1] octane, indole And oxazolidine, thiazolidine, 2-azanorbornane, 7-azanorbornane, morpholine, thiamorpholine, and the like, and these may have a substituent. As a substituent, a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group, 2 Alkoxy groups such as alkyl groups such as ethylhexyl group and octyl group, methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group and butoxy group, alkoxy such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group And acyloxy groups such as acyl groups such as carbonyl group, formyl group, acetyl group, benzoyl group, and carbonyl carbon group forming a ring, acetoxy group and butyryloxy group, and carboxyl group.

일반식(III) 중, 하기 식으로 나타내어지는 부위:In general formula (III), the site | part represented by a following formula:

Figure pat00039
Figure pat00039

에 있어서, (함유되는 전체 불소원자의 질량)/(함유되는 전체 원자의 질량)에 의해 나타내어지는 불소 함유율이 바람직하게는 0.35 이하이며, 보다 바람직하게는 0.30 이하, 특히 바람직하게는 0.25 이하이다.In the formula, the content of fluorine represented by (mass of all fluorine atoms contained) / (mass of all atoms contained) is preferably 0.35 or less, more preferably 0.30 or less, particularly preferably 0.25 or less.

본 발명의 일반식(III)으로 나타내어지는 카운터 음이온 구조로서는 이하의 구체예를 들 수 있다.The following specific examples are mentioned as a counter anion structure represented by general formula (III) of this invention.

Figure pat00040
Figure pat00040

Figure pat00041
Figure pat00041

Figure pat00042
Figure pat00042

Figure pat00043
Figure pat00043

Figure pat00044
Figure pat00044

Figure pat00045
Figure pat00045

Figure pat00046
Figure pat00046

Figure pat00047
Figure pat00047

Figure pat00048
Figure pat00048

Figure pat00049
Figure pat00049

Figure pat00050
Figure pat00050

또한, X-로서 일본 특허 공개 2005-221721호 공보에 기재되어 있는 하기 일반식 (A3) 또는 (A4)로 나타내어지는 음이온을 들 수 있다.Moreover, as X <-> , the anion represented by following General formula (A3) or (A4) described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-221721 is mentioned.

Figure pat00051
Figure pat00051

일반식 (A3) 및 (A4) 중,In general formula (A3) and (A4),

Y는 적어도 1개의 불소원자로 치환된 알킬렌기이며, 바람직하게는 탄소수 2∼4의 알킬렌기이다. 알킬렌쇄 중에 산소원자를 함유하고 있어도 된다. 더욱 바람직하게는 탄소수 2∼4의 퍼플루오로알킬렌기이며, 가장 바람직하게는 테트라플루오로에틸렌기, 헥사플루오로프로필렌기, 옥타플루오로부틸렌기이다.Y is an alkylene group substituted with at least one fluorine atom, and preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. The alkylene chain may contain an oxygen atom. More preferably, it is a C2-C4 perfluoro alkylene group, Most preferably, they are a tetrafluoroethylene group, a hexafluoropropylene group, and an octafluorobutylene group.

식(A4)에 있어서의 R은 알킬기 또는 시클로알킬기를 나타낸다. 또한, 알킬기 또는 시클로알킬기 중의 알킬렌쇄 중에 산소원자를 함유하고 있어도 된다.R in Formula (A4) represents an alkyl group or a cycloalkyl group. Moreover, the oxygen atom may be contained in the alkylene chain in an alkyl group or a cycloalkyl group.

일반식 (A3) 또는 (A4)로 나타내어지는 음이온을 갖는 화합물로서는, 일본 특허 공개 2005-221721호 공보에 기재되어 있는 구체예를 들 수 있다.As a compound which has an anion represented by general formula (A3) or (A4), the specific example described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-221721 is mentioned.

산을 발생하는 일반식(1-1)으로 나타내어지는 화합물(B)로서는 이하에 나타내는 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Although the compound shown below is mentioned as a compound (B) represented by General formula (1-1) which generate | occur | produces an acid, It is not limited to these.

Figure pat00052
Figure pat00052

Figure pat00053
Figure pat00053

Figure pat00054
Figure pat00054

산을 발생하는 일반식(1-2)으로 나타내어지는 화합물(B)로서는 이하에 나타내는 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Although the compound shown below is mentioned as a compound (B) represented by General formula (1-2) which produces an acid, It is not limited to these.

Figure pat00055
Figure pat00055

일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어지는 산발생제는, 1종류 단독으로 또는 2종류 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다. 또한, 일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어지는 산발생제는 다른 산발생제를 조합시켜서 사용해도 된다.The acid generator represented by general formula (1-1) or (1-2) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. In addition, the acid generator represented by general formula (1-1) or (1-2) may be used in combination with another acid generator.

산발생제로서는 하기 일반식 (ZI), (ZII), 또는 (ZIII)으로 나타내어지는 화합물을 화합물(B)과 병용해도 좋다. 특히 상기 일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어지는 산발생제의 총량에 대하여, 일반적으로는 50질량% 이하, 바람직하게는 25질량% 이하, 양호한 투과율을 유지하는 범위에서 보다 바람직하게는 10질량% 이하, 더욱 바람직하게는 5질량% 이하이다.As an acid generator, you may use together the compound represented by the following general formula (ZI), (ZII), or (ZIII) with a compound (B). Especially with respect to the total amount of the acid generator represented by said general formula (1-1) or (1-2), it is generally 50 mass% or less, Preferably it is 25 mass% or less, and in the range which maintains a favorable transmittance | permeability. Preferably it is 10 mass% or less, More preferably, it is 5 mass% or less.

Figure pat00056
Figure pat00056

상기 일반식(ZI)에 있어서,In the general formula (ZI),

R201, R202 및 R203은 각각 독립적으로 유기기를 나타낸다.R 201 , R 202 and R 203 each independently represent an organic group.

R201, R202 및 R203으로서의 유기기의 탄소수는 일반적으로 1∼30, 바람직하게는 1∼20이다.Carbon number of the organic group as R <201> , R <202> and R <203> is 1-30 normally, Preferably it is 1-20.

또한, R201∼R203 중 2개가 결합해서 환 구조를 형성해도 좋고, 환 내에 산소원자, 유황원자, 에스테르 결합, 아미드 결합, 카르보닐기를 함유하고 있어도 된다. R201∼R203 중의 2개가 결합해서 형성하는 기로서는 알킬렌기(예를 들면 부틸렌기, 펜틸렌기)를 들 수 있다.In addition, two of R 201 to R 203 may be bonded to each other to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, and a carbonyl group. An alkylene group (for example, butylene group, pentylene group) is mentioned as group which two of R <201> -R <203> combine and form.

Z-는 비구핵성 음이온(구핵반응을 일으키는 능력이 현저하게 낮은 음이온)을 나타낸다.Z represents a non-nucleophilic anion (anion that is significantly less capable of causing nucleophilic reactions).

Z-로서는, 예를 들면 술폰산 음이온(지방족 술폰산 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 캠퍼술폰산 음이온 등), 카르복실산 음이온(지방족 카르복실산 음이온, 방향족 카르복실산 음이온, 아랄킬카르복실산 음이온 등), 술포닐이미드 음이온, 비스(알킬술포닐)이미드 음이온, 트리스(알킬술포닐)메티드 음이온 등을 들 수 있다. 또한, 상술의 일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어지는 산발생제에 있어서의 X-로서의 음이온이어도 된다.As Z , for example, sulfonic acid anion (aliphatic sulfonic acid anion, aromatic sulfonic acid anion, camphorsulfonic anion, etc.), carboxylic acid anion (aliphatic carboxylic acid anion, aromatic carboxylic acid anion, aralkylcarboxylic acid anion, etc.), Sulfonylimide anion, bis (alkylsulfonyl) imide anion, tris (alkylsulfonyl) methed anion and the like. Moreover, the anion as X <-> in the acid generator represented by general formula (1-1) or (1-2) mentioned above may be sufficient.

지방족 술폰산 음이온 및 지방족 카르복실산 음이온에 있어서의 지방족 부위는 알킬기여도 시클로알킬기여도 되고, 바람직하게는 탄소수 1∼30의 직쇄 또는 분기의 알킬기 및 탄소수 3∼30의 시클로알킬기를 들 수 있다.The aliphatic moiety in the aliphatic sulfonic acid anion and the aliphatic carboxylic acid anion may be an alkyl group or a cycloalkyl group, and preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms.

방향족 술폰산 음이온 및 방향족 카르복실산 음이온에 있어서의 방향족기로서는, 바람직하게는 탄소수 6∼14의 아릴기, 예를 들면 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등을 들 수 있다.As an aromatic group in an aromatic sulfonic acid anion and an aromatic carboxylic acid anion, Preferably, a C6-C14 aryl group, for example, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned.

상기에서 예시한 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 이 구체예로서는, 니트로기, 불소원자 등의 할로겐 원자, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 시아노기, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1∼15), 시클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3∼15), 아릴기(바람직하게는 탄소수 6∼14), 알콕시카르보닐기(바람직하게는 탄소수 2∼7), 아실기(바람직하게는 탄소수 2∼12), 알콕시카르보닐옥시기(바람직하게는 탄소수 2∼7), 알킬티오기(바람직하게는 탄소수 1∼15), 알킬술포닐기(바람직하게는 탄소수 1∼15), 알킬이미노술포닐기(바람직하게는 탄소수 2∼15), 아릴옥시술포닐기(바람직하게는 탄소수 6∼20), 알킬아릴옥시술포닐기(바람직하게는 탄소수 7∼20), 시클로알킬아릴옥시술포닐기(바람직하게는 탄소수 10∼20), 알킬옥시알킬옥시기(바람직하게는 탄소수 5∼20), 시클로알킬알킬옥시알킬옥시기(바람직하게는 탄소수 8∼20) 등을 들 수 있다. 각 기가 갖는 아릴기 및 환 구조에 대해서는 치환기로서 또한 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼15)를 들 수 있다.The alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group exemplified above may have a substituent. As this specific example, halogen atoms, such as a nitro group and a fluorine atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, a cyano group, an alkoxy group (preferably C1-C15), a cycloalkyl group (preferably C3-C15), an aryl group ( Preferably, 6 to 14 carbon atoms, alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 7 carbon atoms), acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms), alkoxycarbonyloxy group (preferably 2 to 7 carbon atoms), alkyl thi Ogi (preferably having 1 to 15 carbon atoms), alkylsulfonyl group (preferably having 1 to 15 carbon atoms), alkyliminosulfonyl group (preferably having 2 to 15 carbon atoms), and aryloxysulfonyl group (preferably having 6 carbon atoms) -20), alkylaryloxysulfonyl group (preferably C7-20), cycloalkylaryloxysulfonyl group (preferably C10-20), alkyloxyalkyloxy group (preferably C5-20) ), A cycloalkylalkyloxyalkyloxy group (preferably having 8 to 20 carbon atoms) Etc. can be mentioned. About the aryl group and ring structure which each group has, an alkyl group (preferably C1-C15) is mentioned as a substituent.

아랄킬카르복실산 음이온에 있어서의 아랄킬기로서는, 바람직하게는 탄소수 6∼12의 아랄킬기, 예를 들면 벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기, 나프틸에틸기, 나프틸부틸기 등을 들 수 있다.As the aralkyl group in the aralkyl carboxylic acid anion, preferably aralkyl groups having 6 to 12 carbon atoms, for example, benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group, naphthylbutyl group, etc. may be mentioned. .

술포닐이미드 음이온으로서는, 예를 들면 사카린 음이온을 들 수 있다.As a sulfonylimide anion, saccharin anion is mentioned, for example.

비스(알킬술포닐)이미드 음이온, 트리스(알킬술포닐)메티드 음이온에 있어서의 알킬기는 탄소수 1∼5의 알킬기가 바람직하다. 이들 알킬기의 치환기로서는 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환된 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 알킬옥시술포닐기, 아릴옥시술포닐기, 시클로알킬아릴옥시술포닐기 등을 들 수 있고, 불소원자 또는 불소원자로 치환된 알킬기가 바람직하다.The alkyl group in the bis (alkylsulfonyl) imide anion and the tris (alkylsulfonyl) methed anion is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Substituents for these alkyl groups include halogen atoms, alkyl groups substituted with halogen atoms, alkoxy groups, alkylthio groups, alkyloxysulfonyl groups, aryloxysulfonyl groups, cycloalkylaryloxysulfonyl groups, and the like. Fluorine atoms or fluorine Preferred are alkyl groups substituted by atoms.

그 밖의 Z-로서는, 예를 들면 불소화인, 불소화붕소, 불소화안티몬 등을 들 수 있다.As other Z <-> , phosphorus fluoride, a boron fluoride, antimony fluoride, etc. are mentioned, for example.

Z-로서는 술폰산의 적어도 α위치가 불소원자로 치환된 지방족 술폰산 음이온, 불소원자 또는 불소원자를 갖는 기로 치환된 방향족 술폰산 음이온, 알킬기가 불소원자로 치환된 비스(알킬술포닐)이미드 음이온, 알킬기가 불소원자로 치환된 트리스(알킬술포닐)메티드 음이온이 바람직하다. 비구핵성 음이온으로서, 보다 바람직하게는 퍼플루오로 지방족 술폰산 음이온(더욱 바람직하게는 탄소수 4∼8), 불소원자를 갖는 벤젠술폰산 음이온, 더욱 바람직하게는 노나플루오로부탄술폰산 음이온, 퍼플루오로옥탄술폰산 음이온, 펜타플루오로벤젠술폰산 음이온, 3,5-비스(트리플루오로메틸)벤젠술폰산 음이온이다.As Z −, an aliphatic sulfonic acid anion in which at least the α position of sulfonic acid is substituted with a fluorine atom, an aromatic sulfonic acid anion substituted with a fluorine atom or a group having a fluorine atom, a bis (alkylsulfonyl) imide anion in which an alkyl group is substituted with a fluorine atom, and an alkyl group are fluorine Preference is given to tris (alkylsulfonyl) methed anions substituted with atoms. As the non-nucleophilic anion, more preferably a perfluoro aliphatic sulfonic acid anion (more preferably 4 to 8 carbon atoms), a benzene sulfonic acid anion having a fluorine atom, more preferably a nonafluorobutane sulfonic acid anion and a perfluorooctane sulfonic acid Anion, pentafluorobenzenesulfonic acid anion, 3,5-bis (trifluoromethyl) benzenesulfonic acid anion.

산 강도의 관점으로부터는 발생산의 pKa가 -1 이하인 것이, 감도 향상을 위해서 바람직하다.From the viewpoint of acid strength, pKa of the generated acid is preferably -1 or less for the purpose of improving sensitivity.

R201, R202 및 R203의 유기기로서는 아릴기(탄소수 6∼15가 바람직하다), 직쇄 또는 분기의 알킬기(탄소수 1∼10이 바람직하다), 시클로알킬기(탄소수 3∼15가 바람직하다) 등을 들 수 있다. R 201, R 202, and (the number of carbon atoms is preferably 6 to 15) aryl group as the organic group of R 203, a linear or branched alkyl group (having 1 to 10 carbon atoms is preferable), a cycloalkyl group (having a carbon number of 3 to 15 is preferred) Etc. can be mentioned.

R201, R202 및 R203 중, 적어도 1개가 아릴기인 것이 바람직하고, 3개 모두가 아릴기인 것이 보다 바람직하다. 아릴기로서는 페닐기, 나프틸기 등 이외에, 인돌 잔기, 피롤 잔기 등의 헤테로아릴기도 가능하다. 이들 아릴기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다. 그 치환기로서는 니트로기, 불소원자 등의 할로겐 원자, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 시아노기, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1∼15), 시클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3∼15), 아릴기(바람직하게는 탄소수 6∼14), 알콕시카르보닐기(바람직하게는 탄소수 2∼7), 아실기(바람직하게는 탄소수 2∼12), 알콕시카르보닐옥시기(바람직하게는 탄소수 2∼7) 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.It is preferable that at least 1 is an aryl group among R <201> , R <202>, and R <203> , and it is more preferable that all three are an aryl group. As an aryl group, heteroaryl groups, such as an indole residue and a pyrrole residue, besides a phenyl group, a naphthyl group, etc. are possible. These aryl groups may further have a substituent. As the substituent, halogen atoms such as nitro group and fluorine atom, carboxyl group, hydroxyl group, amino group, cyano group, alkoxy group (preferably C1-15), cycloalkyl group (preferably C3-15), aryl group (preferably Preferably, 6 to 14 carbon atoms, alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 7 carbon atoms), acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms), alkoxycarbonyloxy group (preferably 2 to 7 carbon atoms), etc. may be mentioned. However, it is not limited to these.

또한, R201, R202 및 R203으로부터 선택되는 2개가 단결합 또는 연결기를 통해서 결합되어 있어도 된다. 연결기로서는 알킬렌기(탄소수 1∼3이 바람직하다), -O-, -S-, -CO-, -SO2- 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.In addition, two selected from R 201 , R 202 and R 203 may be bonded via a single bond or a linking group. Examples of the linking group include an alkylene group (preferably having 1 to 3 carbon atoms), -O-, -S-, -CO-, -SO 2 -and the like, but are not limited thereto.

R201, R202 및 R203 중, 적어도 1개가 아릴기가 아닐 경우의 바람직한 구조로서는, 일본 특허 공개 2004-233661호 공보의 단락 0047, 0048, 일본 특허 공개 2003-35948호 공보의 단락 0040∼0046, US2003/0224288A1호 명세서에 식(I-1)∼(I-70)으로서 예시되어 있는 화합물, US2003/0077540A1호 명세서에 식(IA-1)∼(IA-54), 식(IB-1)∼(IB-24)으로서 예시되어 있는 화합물 등의 양이온 구조를 들 수 있다.R 201, R 202 and R 203, preferred as the structure of, if at least one dog is not an aryl group, Japanese Laid-Open Patent Publication 2004-233661 of paragraph No. 0047, 0048, Japanese Patent Application Publication 2003-35948 paragraph of No. 0040-0046, Compounds exemplified by the formulas (I-1) to (I-70) in the US2003 / 0224288A1 specification, formulas (IA-1) to (IA-54) and formulas (IB-1) to the US2003 / 0077540A1 specification. Cation structures, such as a compound illustrated as (IB-24), are mentioned.

일반식 (ZII) 또는 (ZIII) 중,In general formula (ZII) or (ZIII),

R204∼R207은 각각 독립적으로 아릴기, 알킬기 또는 시클로알킬기를 나타낸다. R 204 to R 207 each independently represent an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.

R204∼R207의 아릴기, 알킬기, 시클로알킬기로서는 상술의 R201∼R203으로서의 아릴기, 알킬기, 시클로알킬기로서 설명한 아릴기와 같다.R 204 ~R 207 an aryl group, an alkyl group, a cycloalkyl group include the same aryl group as the aryl group described as the above-mentioned R 201 ~R 203, an alkyl group, a cycloalkyl group.

R204∼R207의 아릴기, 알킬기, 시클로알킬기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 이 치환기로서도 상술의 R201∼R203의 아릴기, 알킬기, 시클로알킬기가 갖고 있어도 되는 것을 들 수 있다.The aryl group, alkyl group and cycloalkyl group of R 204 to R 207 may have a substituent. As this substituent, what may have the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of said R <201> -R <203> is mentioned.

Z-는 비구핵성 음이온을 나타내고, 일반식(ZI)에 있어서의 Z-의 비구핵성 음이온과 같은 것을 예시할 수 있다.Z <-> represents a non-nucleophilic anion and can illustrate the same thing as the non-nucleophilic anion of Z <-> in general formula (ZI).

산발생제로서, 또한 하기 일반식 (ZIV), (ZV), (ZVI)로 나타내어지는 화합물도 예시할 수 있다.As an acid generator, the compound further represented by the following general formula (ZIV), (ZV), (ZVI) can also be illustrated.

Figure pat00057
Figure pat00057

일반식(ZIV)∼(ZVI) 중,In general formulas (ZIV) to (ZVI),

Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 아릴기를 나타낸다.Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group.

R208, R209 및 R210은 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.R 208 , R 209 and R 210 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.

A는 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 아릴렌기를 나타낸다.A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.

일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어지는 산발생제와 함께 병용해도 좋은 산발생제로서, 바람직한 예를 이하에 든다.As an acid generator which may be used together with the acid generator represented by General formula (1-1) or (1-2), a preferable example is given to the following.

Figure pat00058
Figure pat00058

Figure pat00059
Figure pat00059

[3] 소수성 수지[3] hydrophobic resins

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은 소수성 수지(HR)를 함유할 수 있다.The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain a hydrophobic resin (HR).

소수성 수지(HR)는 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 수지인 것이 바람직하고, 불소원자 또는 규소원자는 수지의 주쇄 중에 갖고 있어도, 측쇄에 치환되어 있어도 된다.It is preferable that hydrophobic resin (HR) is resin which has at least any one of a fluorine atom and a silicon atom, and a fluorine atom or a silicon atom may be substituted in the side chain, even if it has in the main chain of resin.

소수성 수지(HR)는 불소원자를 갖는 부분구조로서 불소원자를 갖는 알킬기, 불소원자를 갖는 시클로알킬기, 또는 불소원자를 갖는 아릴기를 갖는 수지인 것이 바람직하다.The hydrophobic resin (HR) is preferably a resin having an alkyl group having a fluorine atom, a cycloalkyl group having a fluorine atom, or an aryl group having a fluorine atom as a partial structure having a fluorine atom.

불소원자를 갖는 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼10, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼4)는 적어도 1개의 수소원자가 불소원자로 치환된 직쇄 또는 분기 알킬기이며, 다른 치환기를 더 갖고 있어도 된다.The alkyl group (preferably C1-C10, more preferably C1-C4) which has a fluorine atom is a linear or branched alkyl group in which at least 1 hydrogen atom was substituted by the fluorine atom, and may further have another substituent.

불소원자를 갖는 시클로알킬기는 적어도 1개의 수소원자가 불소원자로 치환된 단환 또는 다환의 시클로알킬기이며, 다른 치환기를 더 갖고 있어도 된다.The cycloalkyl group having a fluorine atom is a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.

불소원자를 갖는 아릴기로서는 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기 중 적어도 1개의 수소원자가 불소원자로 치환된 것을 들 수 있고, 다른 치환기를 더 갖고 있어도 된다.Examples of the aryl group having a fluorine atom include those in which at least one hydrogen atom of an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.

불소원자를 갖는 알킬기, 불소원자를 갖는 시클로알킬기, 또는 불소원자를 갖는 아릴기로서, 바람직하게는 하기 일반식(F2)∼(F4)으로 나타내어지는 기를 들 수 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.As an alkyl group which has a fluorine atom, the cycloalkyl group which has a fluorine atom, or the aryl group which has a fluorine atom, Preferably, group represented by following General formula (F2)-(F4) is mentioned, However, this invention is limited to this. It is not.

Figure pat00060
Figure pat00060

일반식(F2)∼(F4) 중,In general formula (F2)-(F4),

R57∼R68은 각각 독립적으로 수소원자, 불소원자 또는 알킬기를 나타낸다. 단, R57∼R61, R62∼R64 및 R65∼R68 중 적어도 1개는, 불소원자 또는 적어도 1개의 수소원자가 불소원자로 치환된 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼4)를 나타낸다. R57∼R61 및 R65∼R67은 모두가 불소원자인 것이 바람직하다. R62, R63 및 R68은 적어도 1개의 수소원자가 불소원자로 치환된 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼4)가 바람직하고, 탄소수 1∼4의 퍼플루오로알킬기인 것이 더욱 바람직하다. R62와 R63은 서로 연결해서 환을 형성해도 좋다.R 57 to R 68 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. However, at least one of R 57 to R 61 , R 62 to R 64 and R 65 to R 68 represents an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) in which a fluorine atom or at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. ~R 61 R 57 and R 65 ~R 67 are preferably both fluorine atoms. R 62 , R 63 and R 68 are each preferably an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 62 and R 63 may be connected to each other to form a ring.

일반식(F2)으로 나타내어지는 기의 구체예로서는, 예를 들면 p-플루오로페닐기, 펜타풀루오로페닐기, 3,5-디(트리플루오로메틸)페닐기 등을 들 수 있다.As a specific example of group represented by general formula (F2), a p-fluorophenyl group, a pentapulo phenyl group, a 3, 5- di (trifluoromethyl) phenyl group, etc. are mentioned, for example.

일반식(F3)으로 나타내어지는 기의 구체예로서는, 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로프로필기, 펜타플루오로에틸기, 헵타플루오로부틸기, 헥사플루오로이소프로필기, 헵타플루오로이소프로필기, 헥사플루오로(2-메틸)이소프로필기, 노나플루오로부틸기, 옥타플루오로이소부틸기, 노나플루오로헥실기, 노나플루오로-t-부틸기, 퍼플루오로이소펜틸기, 퍼플루오로옥틸기, 퍼플루오로(트리메틸)헥실기, 2,2,3,3-테트라플루오로시클로부틸기, 퍼플루오로시클로헥실기 등을 들 수 있다. 헥사플루오로이소프로필기, 헵타플루오로이소프로필기, 헥사플루오로(2-메틸)이소프로필기, 옥타플루오로이소부틸기, 노나플루오로-t-부틸기, 퍼플루오로이소펜틸기가 바람직하고, 헥사플루오로이소프로필기, 헵타플루오로이소프로필기가 더욱 바람직하다.As a specific example of group represented by general formula (F3), a trifluoromethyl group, pentafluoropropyl group, pentafluoroethyl group, heptafluorobutyl group, hexafluoroisopropyl group, heptafluoroisopropyl group, hexa Fluoro (2-methyl) isopropyl group, nonafluorobutyl group, octafluoroisobutyl group, nonafluorohexyl group, nonafluoro-t-butyl group, perfluoroisopentyl group, perfluoro jade A methyl group, a perfluoro (trimethyl) hexyl group, a 2, 2, 3, 3- tetrafluoro cyclobutyl group, a perfluoro cyclohexyl group, etc. are mentioned. Hexafluoroisopropyl group, heptafluoroisopropyl group, hexafluoro (2-methyl) isopropyl group, octafluoroisobutyl group, nonafluoro-t-butyl group, perfluoroisopentyl group are preferable. , Hexafluoroisopropyl group, and heptafluoroisopropyl group are more preferable.

일반식(F4)으로 나타내어지는 기의 구체예로서는, 예를 들면 -C(CF3)2OH, -C(C2F5)2OH, -C(CF3)(CH3)OH, -CH(CF3)OH 등을 들 수 있고, -C(CF3)2OH가 바람직하다.Specific examples of the group represented by formula (F4), for example, -C (CF 3) 2 OH, -C (C 2 F 5) 2 OH, -C (CF 3) (CH 3) OH, -CH (CF 3 ) OH, and the like, -C (CF 3 ) 2 OH is preferable.

이하, 불소원자를 갖는 반복단위의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although the specific example of the repeating unit which has a fluorine atom is shown, this invention is not limited to this.

구체예 중, X1은 수소원자, -CH3, -F 또는 -CF3을 나타낸다. X2는 -F 또는 -CF3을 나타낸다.In the specific examples, X 1 represents a hydrogen atom, -CH 3 , -F or -CF 3 . X 2 represents -F or -CF 3 .

Figure pat00061
Figure pat00061

소수성 수지(HR)는 규소원자를 함유해도 좋다. 규소원자를 갖는 부분구조로서 알킬실릴 구조(바람직하게는 트리알킬실릴기), 또는 환상 실록산 구조를 갖는 수지인 것이 바람직하다.Hydrophobic resin (HR) may contain a silicon atom. It is preferable that it is resin which has an alkylsilyl structure (preferably trialkylsilyl group) or cyclic siloxane structure as a partial structure which has a silicon atom.

알킬실릴 구조, 또는 환상 실록산 구조로서는, 구체적으로는 하기 일반식(CS-1)∼(CS-3)으로 나타내어지는 기 등을 들 수 있다.Specific examples of the alkylsilyl structure or the cyclic siloxane structure include groups represented by general formulas (CS-1) to (CS-3) shown below.

Figure pat00062
Figure pat00062

일반식(CS-1)∼(CS-3)에 있어서,In the general formulas (CS-1) to (CS-3),

R12∼R26은 각각 독립적으로 직쇄 또는 분기 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼20) 또는 시클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3∼20)를 나타낸다. R 12 to R 26 each independently represent a linear or branched alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms) or a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms).

L3∼L5는 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기로서는 알킬렌기, 페닐렌기, 에테르기, 티오에테르기, 카르보닐기, 에스테르기, 아미드기, 우레탄기, 또는 우레아기로 이루어지는 군에서 선택되는 단독 또는 2개 이상의 기의 조합을 들 수 있다.L 3 to L 5 represent a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include an alkylene group, a phenylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a urethane group, or a combination of two or more groups selected from the group consisting of urea groups.

n은 1∼5의 정수를 나타낸다. n은 바람직하게는 2∼4의 정수이다.n represents the integer of 1-5. n becomes like this. Preferably it is an integer of 2-4.

이하, 일반식(CS-1)∼(CS-3)으로 나타내어지는 기를 갖는 반복단위의 구체예를 예시하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 구체예 중, X1은 수소원자, -CH3, -F 또는 -CF3을 나타낸다.Hereinafter, although the specific example of the repeating unit which has group represented by General Formula (CS-1)-(CS-3) is illustrated, this invention is not limited to this. In addition, in specific examples, X 1 represents a hydrogen atom, -CH 3 , -F or -CF 3 .

Figure pat00063
Figure pat00063

또한, 소수성 수지(HR)는 하기 (x) 및 (y)의 군에서 선택되는 기를 적어도 1개를 갖고 있어도 된다.In addition, hydrophobic resin (HR) may have at least 1 group chosen from the group of following (x) and (y).

(x) 알칼리 가용성 기,(x) alkali soluble groups,

(y) 산의 작용에 의해 분해되는 기.(y) groups decomposed by the action of acids.

(x) 알칼리 가용성 기로서는 페놀성 수산기, 카르복실산기, 불소화 알코올기, 술폰산기, 술폰아미드기, 술포닐이미드기, (알킬술포닐)(알킬카르보닐)메틸렌기, (알킬술포닐)(알킬카르보닐)이미드기, 비스(알킬카르보닐)메틸렌기, 비스(알킬카르보닐)이미드기, 비스(알킬술포닐)메틸렌기, 비스(알킬술포닐)이미드기, 트리스(알킬카르보닐)메틸렌기, 트리스(알킬술포닐)메틸렌기 등을 들 수 있다.(x) As an alkali-soluble group, a phenolic hydroxyl group, a carboxylic acid group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonyl imide group, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene group, (alkylsulfonyl) (Alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) Methylene group, a tris (alkylsulfonyl) methylene group, etc. are mentioned.

바람직한 알칼리 가용성 기로서는 불소화 알코올기(바람직하게는 헥사플루오로이소프로판올), 술폰이미드기, 비스(카르보닐)메틸렌기를 들 수 있다.Preferred alkali-soluble groups include fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), sulfonimide groups, and bis (carbonyl) methylene groups.

알칼리 가용성 기(x)를 갖는 반복단위로서는 아크릴산, 메타크릴산에 의한 반복단위와 같은 수지의 주쇄에 직접 알칼리 가용성 기가 결합되어 있는 반복단위,또는 연결기를 통해서 수지의 주쇄에 알칼리 가용성 기가 결합되어 있는 반복단위 등을 들 수 있고, 또한 알칼리 가용성 기를 갖는 중합개시제나 연쇄이동제를 중합시에 사용해서 폴리머쇄의 말단에 도입할 수도 있고, 어느 경우도 바람직하다.As a repeating unit which has alkali-soluble group (x), an alkali-soluble group is couple | bonded with the main chain of resin through the repeating unit in which alkali-soluble group was directly bonded to the main chain of resin, such as a repeating unit by acrylic acid or methacrylic acid, or a linking group. A repeating unit etc. can be mentioned, Moreover, the polymerization initiator and chain transfer agent which have alkali-soluble group can be used at the time of superposition | polymerization, and can also be introduce | transduced into the terminal of a polymer chain, and in any case, it is preferable.

알칼리 가용성 기(x)를 갖는 반복단위의 함유율은, 폴리머 중의 전체 반복단위에 대하여 1∼50㏖%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3∼35㏖%, 더욱 바람직하게는 5∼20㏖%이다.As for the content rate of the repeating unit which has alkali-soluble group (x), 1-50 mol% is preferable with respect to all the repeating units in a polymer, More preferably, it is 3-35 mol%, More preferably, it is 5-20 mol%. .

알칼리 가용성 기(x)를 갖는 반복단위의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. Although the specific example of the repeating unit which has alkali-soluble group (x) is shown below, this invention is not limited to this.

Figure pat00064
Figure pat00064

소수성 수지(HR)에 있어서의 산의 작용에 의해 분해되는 기(y)를 갖는 반복단위는, 수지(A)에서 예시한 산분해성 기를 갖는 반복단위와 같은 것을 들 수 있다. 소수성 수지(HR)에 있어서의 산의 작용에 의해 분해되는 기(y)를 갖는 반복단위의 함유량은, 폴리머 중의 전체 반복단위에 대하여 1∼80㏖%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼80㏖%, 더욱 바람직하게는 20∼60㏖%이다.The repeating unit which has group (y) decomposed by the action of an acid in hydrophobic resin (HR) is the same as the repeating unit having an acid-decomposable group exemplified in the resin (A). As for content of the repeating unit which has group (y) decomposed by the action of the acid in hydrophobic resin (HR), 1-80 mol% is preferable with respect to all the repeating units in a polymer, More preferably, it is 10-80 Mol%, More preferably, it is 20-60 mol%.

소수성 수지(HR)는 하기 일반식(III)으로 나타내어지는 반복단위를 더 갖고 있어도 된다.Hydrophobic resin (HR) may further have a repeating unit represented by the following general formula (III).

Figure pat00065
Figure pat00065

일반식(III)에 있어서,In general formula (III),

Rc31은 수소원자, 알킬기, 또는 불소원자로 치환되어 있어도 되는 알킬기, 시아노기 또는 -CH2-O-Rac2기를 나타낸다. 식 중, Rac2는 수소원자, 알킬기 또는 아실기를 나타낸다. Rc31은 수소원자, 메틸기, 히드록시메틸기, 트리플루오로메틸기가 바람직하고, 수소원자, 메틸기가 특히 바람직하다.R c31 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkyl group, cyano group or -CH 2 -O-Rac 2 group which may be substituted with a fluorine atom. In the formula, Rac 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an acyl group. R c31 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.

Rc32는 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 시클로알케닐기를 갖는 기를 나타낸다. 이들 기는 불소원자, 규소원자로 치환되어 있어도 된다.R c32 represents a group having an alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl. These groups may be substituted with fluorine atoms and silicon atoms.

Lc3은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.L c3 represents a single bond or a divalent linking group.

일반식(III)에 있어서의 Rc32의 알킬기는 탄소수 3∼20의 직쇄 또는 분기상 알킬기가 바람직하다.The alkyl group of R c32 in General Formula (III) is preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.

시클로알킬기는 탄소수 3∼20의 시클로알킬기가 바람직하다.The cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms.

알케닐기는 탄소수 3∼20의 알케닐기가 바람직하다.The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.

시클로알케닐기는 탄소수 3∼20의 시클로알케닐기가 바람직하다.The cycloalkenyl group is preferably a cycloalkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.

Rc32는 무치환의 알킬기 또는 불소원자로 치환된 알킬기가 바람직하다.R c32 is preferably an unsubstituted alkyl group or an alkyl group substituted with a fluorine atom.

Lc3의 2가의 연결기는 에스테르기, 알킬렌기(바람직하게는 탄소수 1∼5), 옥시기, 페닐렌기, 에스테르 결합(-COO-로 나타내어지는 기)이 바람직하다.The divalent linking group for L c3 is preferably an ester group, an alkylene group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), an oxy group, a phenylene group, or an ester bond (a group represented by -COO-).

소수성 수지(HR)는 하기 일반식(CII-AB)으로 나타내어지는 반복단위를 더 갖는 것도 바람직하다.It is also preferable that hydrophobic resin (HR) further has a repeating unit represented with the following general formula (CII-AB).

Figure pat00066
Figure pat00066

식(CII-AB) 중,In formula (CII-AB),

Rc11' 및 Rc12'는 각각 독립적으로 수소원자, 시아노기, 할로겐 원자 또는 알킬기를 나타낸다.R c11 ′ and R c12 ′ each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom or an alkyl group.

Zc'는 결합한 2개의 탄소원자(C-C)를 함유하고, 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단을 나타낸다.Zc 'contains two carbon atoms (C-C) bonded to each other and represents an atomic group for forming an alicyclic structure.

이하에 일반식 (III), (CII-AB)로 나타내어지는 반복단위의 구체예를 이하에 예시하지만, 본 발명은 이것들에 한정되지 않는다. 식 중, Ra는 H, CH3, CH2OH, CF3 또는 CN을 나타낸다.Although the specific example of the repeating unit represented by general formula (III) and (CII-AB) below is illustrated below, this invention is not limited to these. In the formula, Ra represents H, CH 3 , CH 2 OH, CF 3 or CN.

Figure pat00067
Figure pat00067

소수성 수지(HR)가 불소원자를 가질 경우, 불소원자의 함유량은 소수성 수지(HR)의 분자량에 대하여 5∼80질량%인 것이 바람직하고, 10∼80질량%인 것이 보다 바람직하다. 또한, 불소원자를 함유하는 반복단위가 소수성 수지(HR) 중 10∼100질량%인 것이 바람직하고, 30∼100질량%인 것이 보다 바람직하다.When hydrophobic resin (HR) has a fluorine atom, it is preferable that it is 5-80 mass% with respect to the molecular weight of hydrophobic resin (HR), and, as for content of a fluorine atom, it is more preferable that it is 10-80 mass%. Moreover, it is preferable that the repeating unit containing a fluorine atom is 10-100 mass% in hydrophobic resin (HR), and it is more preferable that it is 30-100 mass%.

소수성 수지(HR)가 규소원자를 가질 경우, 규소원자의 함유량은 소수성 수지(HR)의 분자량에 대하여 2∼50질량%인 것이 바람직하고, 2∼30질량%인 것이 보다 바람직하다. 또한, 규소원자를 함유하는 반복단위는 소수성 수지(HR) 중 10∼100질량%인 것이 바람직하고, 20∼100질량%인 것이 보다 바람직하다.When hydrophobic resin (HR) has a silicon atom, it is preferable that it is 2-50 mass% with respect to the molecular weight of hydrophobic resin (HR), and, as for content of a silicon atom, it is more preferable that it is 2-30 mass%. Moreover, it is preferable that it is 10-100 mass% in hydrophobic resin (HR), and, as for the repeating unit containing a silicon atom, it is more preferable that it is 20-100 mass%.

소수성 수지(HR)의 표준 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 1,000∼100,000이고, 보다 바람직하게는 1,000∼50,000, 더욱 바람직하게는 2,000∼15,000이다.The weight average molecular weight of standard polystyrene conversion of hydrophobic resin (HR) becomes like this. Preferably it is 1,000-100,000, More preferably, it is 1,000-50,000, More preferably, it is 2,000-15,000.

소수성 수지(HR)의 조성물 중의 함유율은, 본 발명의 조성물 중의 전체 고형분에 대하여 0.01∼10질량%가 바람직하고, 0.05∼8질량%가 보다 바람직하며, 0.1∼5질량%가 더욱 바람직하다. 0.01-10 mass% is preferable with respect to the total solid in the composition of this invention, as for the content rate in the composition of hydrophobic resin (HR), 0.05-8 mass% is more preferable, 0.1-5 mass% is further more preferable.

소수성 수지(HR)는 (A)성분의 수지와 마찬가지로, 금속 등의 불순물이 적은 것은 당연한 것이면서 잔류 단량체나 올리고머 성분이 0∼10질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0∼5질량%, 0∼1질량%가 더욱 바람직하다. 그것에 의해, 액중 이물이나 감도 등의 경시 변화가 없는 레지스트가 얻어진다. 또한, 해상도, 레지스트 형상, 레지스트 패턴의 측벽, 러프니스 등의 점으로부터 분자량 분포(Mw/Mn, 분산도라고도 함)는 1∼5의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼3, 더욱 바람직하게는 1∼2의 범위이다.As for the hydrophobic resin (HR), as in the resin of (A) component, it is natural that there are few impurities, such as a metal, It is preferable that 0-10 mass% of residual monomers and an oligomer component are preferable, More preferably, it is 0-5 mass% , 0-1 mass% is more preferable. Thereby, the resist which does not change with time, such as a foreign material in a liquid and a sensitivity, is obtained. In addition, the molecular weight distribution (Mw / Mn, also referred to as dispersion degree) is preferably in the range of 1 to 5, more preferably 1 to 3, even more preferably, in terms of resolution, resist shape, sidewall of the resist pattern, roughness, and the like. Preferably it is the range of 1-2.

소수성 수지(HR)는 각종 시판품을 이용할 수도 있고, 상법에 따라서(예를 들면 라디칼 중합) 합성할 수 있다. 예를 들면, 일반적 합성 방법으로서는 모노머종 및 개시제를 용제에 용해시키고 가열함으로써 중합을 행하는 일괄 중합법, 가열 용제에 모노머종과 개시제의 용액을 1∼10시간 걸쳐서 적하해서 첨가하는 적하 중합법 등을 들 수 있고, 적하 중합법이 바람직하다. 반응 용매로서는, 예를 들면 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디이소프로필에테르 등의 에테르류나 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤과 같은 케톤류, 아세트산 에틸과 같은 에스테르 용매, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드 용제, 또한 후술의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 시클로헥사논과 같은 본 발명의 조성물을 용해하는 용매를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 본 발명의 포지티브형 레지스트 조성물에 사용되는 용제와 동일한 용제를 이용하여 중합하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 보존시의 파티클의 발생을 억제할 수 있다.Various commercial items can also be used for hydrophobic resin (HR), and it can synthesize | combine according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, the batch polymerization method which superposes | polymerizes by melt | dissolving and heating a monomeric species and an initiator in a solvent, and the dropping polymerization method which adds the solution of a monomeric species and an initiator dropwise to a heating solvent over 1 to 10 hours, etc. are mentioned. The dropping polymerization method is preferable. Examples of the reaction solvent include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, dimethylformamide and dimethyl. Amide solvents, such as acetamide, and the solvent which melt | dissolves the composition of this invention, such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, and cyclohexanone mentioned later, are mentioned. More preferably, it is preferable to polymerize using the same solvent as that used in the positive resist composition of the present invention. As a result, generation of particles during storage can be suppressed.

중합 반응은 질소나 아르곤 등 불활성 가스 분위기 하에서 행하여지는 것이 바람직하다. 중합개시제로서는 시판의 라디칼 개시제(아조계 개시제, 퍼옥사이드 등)를 이용하여 중합을 개시시킨다. 라디칼 개시제로서는 아조계 개시제가 바람직하고, 에스테르기, 시아노기, 카르복실기를 갖는 아조계 개시제가 바람직하다. 바람직한 개시제로서는 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스디메틸발레로니트릴, 디메틸2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등을 들 수 있다. 반응의 농도는 5∼50질량%이며, 바람직하게는 30∼50질량%이다. 반응 온도는 통상 10℃∼150℃이며, 바람직하게는 30℃∼120℃, 더욱 바람직하게는 60∼100℃이다.It is preferable that a polymerization reaction is performed in inert gas atmosphere, such as nitrogen and argon. As a polymerization initiator, superposition | polymerization is started using a commercial radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.). As a radical initiator, an azo initiator is preferable, and the azo initiator which has an ester group, a cyano group, and a carboxyl group is preferable. Preferred initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate) and the like. The concentration of the reaction is 5 to 50% by mass, preferably 30 to 50% by mass. Reaction temperature is 10 degreeC-150 degreeC normally, Preferably it is 30 degreeC-120 degreeC, More preferably, it is 60-100 degreeC.

반응 종료 후, 실온까지 방치 냉각하고, 정제한다. 정제는 수세나 적절한 용매를 조합함으로써 잔류 단량체나 올리고머 성분을 제거하는 액액 추출법, 특정 분자량 이하의 것만을 추출 제거하는 한외 여과 등의 용액 상태에서의 정제 방법이나, 수지 용액을 빈용매에 적하함으로써 수지를 빈용매 중에 응고시킴으로써 잔류 단량체 등을 제거하는 재침전법이나 여과 선별한 수지 슬러리를 빈용매로 세정하는 등의 고체 상태에서의 정제 방법 등의 통상의 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 상기 수지가 난용 또는 불용의 용매(빈용매)를, 상기 반응 용액의 10배 이하의 체적량, 바람직하게는 10∼5배의 체적량으로 접촉시킴으로써 수지를 고체로서 석출시킨다.After completion of the reaction, the mixture is left to cool to room temperature and purified. Purification is carried out by washing with water or combining a suitable solvent to remove residual monomers and oligomer components, and purification methods in solution such as ultrafiltration for extracting and removing only those having a specific molecular weight or less, or by dropping a resin solution into a poor solvent. The conventional method, such as the reprecipitation method which removes residual monomer etc. by coagulating in a poor solvent, and the refinement | purification method in solid state, such as wash | cleaning the filtration-selected resin slurry with a poor solvent, is applicable. For example, the resin is precipitated as a solid by contacting a solvent (poor solvent) insoluble or insoluble in a volume amount of 10 times or less, preferably 10 to 5 times the volume of the reaction solution.

폴리머 용액으로부터의 침전 또는 재침전 조작시에 사용하는 용매(침전 또는 재침전 용매)로서는, 상기 폴리머의 빈용매이면 되고, 폴리머의 종류에 따라 탄화수소, 할로겐화 탄화수소, 니트로 화합물, 에테르, 케톤, 에스테르, 카보네이트, 알코올, 카르복실산, 물, 이들 용매를 함유하는 혼합 용매 등 중에서 적당하게 선택해서 사용할 수 있다. 이들 중에서도 침전 또는 재침전 용매로서, 적어도 알코올(특히, 메탄올 등) 또는 물을 함유하는 용매가 바람직하다.The solvent (precipitation or reprecipitation solvent) used in the precipitation or reprecipitation operation from the polymer solution may be a poor solvent of the polymer, and may be hydrocarbon, halogenated hydrocarbon, nitro compound, ether, ketone, ester, It can select suitably from carbonate, alcohol, carboxylic acid, water, the mixed solvent containing these solvent, etc., and can use. Among these, as a precipitation or reprecipitation solvent, a solvent containing at least alcohol (especially methanol) or water is preferable.

침전 또는 재침전 용매의 사용량은 효율이나 수율 등을 고려해서 적당하게 선택할 수 있지만, 일반적으로는 폴리머 용액 100질량부에 대하여 100∼10000질량부, 바람직하게는 200∼2000질량부, 더욱 바람직하게는 300∼1000질량부이다.The amount of precipitation or reprecipitation solvent can be appropriately selected in consideration of efficiency, yield, and the like, but is generally 100-10000 parts by mass, preferably 200-2000 parts by mass, and more preferably 100 parts by mass of the polymer solution. It is 300-1000 mass parts.

침전 또는 재침전할 때의 온도로서는 효율이나 조작성을 고려해서 적당하게 선택할 수 있지만, 통상 0∼50℃ 정도, 바람직하게는 실온 부근(예를 들면 20∼35℃ 정도)이다. 침전 또는 재침전 조작은 교반조 등의 관용의 혼합 용기를 사용하여 배치식, 연속식 등의 공지의 방법에 의해 행할 수 있다. Although it can select suitably as temperature at the time of precipitation or reprecipitation, considering efficiency and operability, it is about 0-50 degreeC normally, Preferably it is near room temperature (for example, about 20-35 degreeC). Precipitation or reprecipitation operation can be performed by well-known methods, such as batch type and continuous type, using common mixing vessels, such as a stirring tank.

침전 또는 재침전한 폴리머는 통상, 여과, 원심 분리 등의 관용의 고액 분리에 제공되어 건조해서 사용에 제공된다. 여과는 내용제성의 여과재를 사용하고, 바람직하게는 가압 하에서 행하여진다. 건조는 상압 또는 감압 하(바람직하게는 감압 하), 30∼100℃ 정도, 바람직하게는 30∼50℃ 정도의 온도에서 행하여진다.Precipitated or reprecipitated polymers are usually provided for conventional solid-liquid separation, such as filtration and centrifugation, and then dried and used for use. Filtration uses the solvent-proof filter medium, Preferably it is performed under pressure. Drying is performed at a temperature of about 30 to 100 ° C, preferably about 30 to 50 ° C, under normal pressure or reduced pressure (preferably under reduced pressure).

또한, 한번 수지를 석출시켜서 분리한 후에, 다시 용매에 용해시키고, 상기 수지가 난용 또는 불용의 용매와 접촉시켜도 좋다. 즉, 상기 라디칼 중합 반응 종료 후, 상기 폴리머가 난용 또는 불용의 용매를 접촉시켜서 수지를 석출시키고(공정 a), 수지를 용액으로부터 분리하여(공정 b), 다시 용매에 용해시켜 수지 용액 A를 조제(공정 c), 그 후에 상기 수지 용액 A에 상기 수지가 난용 또는 불용인 용매를 수지 용액 A의 10배 미만의 체적량(바람직하게는 5배 이하의 체적량)으로 접촉시킴으로써 수지 고체를 석출시키고(공정 d), 석출된 수지를 분리하는(공정 e) 것을 포함하는 방법이어도 좋다. In addition, once the resin is precipitated and separated, it may be dissolved in a solvent again and the resin may be brought into contact with a poorly soluble or insoluble solvent. That is, after completion of the radical polymerization reaction, the polymer is contacted with a solvent insoluble or insoluble to precipitate the resin (step a), the resin is separated from the solution (step b), and dissolved in a solvent to prepare a resin solution A. (Step c), after that, a resin solid is precipitated by contacting the resin solution A with a solvent in which the resin is poorly soluble or insoluble in a volume amount of less than 10 times the volume of the resin solution A (preferably 5 times or less). (Step d) may be a method including separating the precipitated resin (step e).

이하에 소수성 수지(HR)의 구체예를 나타낸다. 또한 하기 표 1에 각 수지에 있어서의 반복단위의 몰비(각 반복단위와 좌로부터 순서대로 대응), 중량 평균 분자량, 분산도를 나타낸다.The specific example of hydrophobic resin (HR) is shown below. In addition, in Table 1 below, the molar ratio of the repeating units in each resin (corresponding in order from each repeating unit to the left), the weight average molecular weight, and the degree of dispersion are shown.

Figure pat00068
Figure pat00068

Figure pat00069
Figure pat00069

Figure pat00070
Figure pat00070

[표 1]TABLE 1

Figure pat00071
Figure pat00071

소수성 수지(HR)가 알칼리 현상액의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액에 대한 용해성이 증대하는 극성 변환기를 적어도 1개 갖는 반복단위(c)를 함유할 경우, 특히 현상 결함 저감의 점에서 바람직하다. 이하에 있어서, 소수성 수지(HR) 중에서 반복단위(c)를 함유하는 것을 특히 「소수성 수지(C)」라고도 한다.When the hydrophobic resin (HR) contains a repeating unit (c) having at least one polar converter which is decomposed by the action of the alkaline developer and the solubility in the alkaline developer is increased, it is particularly preferable in view of the development defect reduction. Hereinafter, what contains a repeating unit (c) in hydrophobic resin (HR) is also especially called "hydrophobic resin (C)."

여기에서, 극성 변환기란 알칼리 현상액의 작용에 의해 분해되고, 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 기이다. 예를 들면, 락톤기, 카르복실산 에스테르기(-COO-), 산무수물기(-C(O)OC(O)-), 산이미드기(-NHCONH-), 카르복실산 티오에스테르기(-COS-), 탄산 에스테르기(-OC(O)O-), 황산 에스테르기(-OSO2O-), 술폰산 에스테르기(-SO2O-) 등을 들 수 있다.Here, the polarity converter is a group which is decomposed by the action of the alkaline developer and increases the solubility in the alkaline developer. For example, a lactone group, a carboxylic acid ester group (-COO-), an acid anhydride group (-C (O) OC (O)-), an acid imide group (-NHCONH-), and a carboxylic acid thioester group ( -COS-), and the like carbonic ester group (-OC (O) O-), a sulfuric ester group (-OSO 2 O-), sulfonate group (-SO 2 O-).

또한, 아크릴레이트 등에 있어서와 같은 반복단위의 주쇄에 직결된 에스테르기는 알칼리 현상액의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액에 대한 용해성이 증대하는 기능이 떨어지기 때문에, 본 발명에 있어서의 극성 변환기에는 포함되지 않는다.In addition, since the ester group directly connected to the main chain of the repeating unit such as acrylate or the like decomposes due to the action of the alkaline developer, its ability to increase solubility in the alkaline developer is poor, and therefore, it is not included in the polarity converter in the present invention. .

반복단위(c)로서, 예를 들면 식(K0)으로 나타내어지는 반복단위를 들 수 있다.As a repeating unit (c), the repeating unit represented by Formula (K0) is mentioned, for example.

Figure pat00072
Figure pat00072

식 중, Rk1은 수소원자, 할로겐 원자, 수산기, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 극성 변환기를 함유하는 기를 나타낸다.In the formula, R k1 represents a group containing a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a polar converter.

Rk2는 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 극성 변환기를 함유하는 기를 나타낸다.R k2 represents a group containing an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a polar converter.

단, Rk1, Rk2 중 적어도 한쪽은 극성 변환기를 갖는다.However, at least one of R k1 and R k2 has a polarity converter.

또한, 일반식(K0)으로 나타내어져 있는 반복단위의 주쇄에 직결되어 있는 에스테르기는, 상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서의 극성 변환기에는 포함되지 않는다.In addition, the ester group directly connected to the main chain of the repeating unit represented by general formula (K0) is not included in the polarity converter in this invention as mentioned above.

극성 변환기로서는, 일반식 (KA-1) 또는 (KB-1)로 나타내어지는 부분구조에 있어서의 X로 나타내어지는 기인 것이 바람직하다.As a polarity converter, the group represented by X in the partial structure represented by general formula (KA-1) or (KB-1) is preferable.

Figure pat00073
Figure pat00073

일반식 (KA-1) 또는 (KB-1)에 있어서의 X는 카르복실산 에스테르기:-COO-, 산무수물기:-C(O)OC(O)-, 산이미드기:-NHCONH-, 카르복실산 티오에스테르기:-COS-, 탄산 에스테르기:-OC(O)O-, 황산 에스테르기:-OSO2O-, 술폰산 에스테르기:-SO2O-를 나타낸다.X in general formula (KA-1) or (KB-1) is a carboxylic ester group: -COO-, an acid anhydride group: -C (O) OC (O)-, an acid imide group: -NHCONH- , Carboxylic acid thioester group: -COS-, carbonate ester group: -OC (O) O-, sulfuric acid ester group: -OSO 2 O-, sulfonic acid ester group: -SO 2 O-.

Y1 및 Y2는 각각 동일해도 달라도 좋고, 전자구인성 기를 나타낸다. Y 1 and Y 2 may be the same or different, and each represents an electron withdrawing group.

또한, 반복단위(c)는 일반식 (KA-1) 또는 (KB-1)로 나타내어지는 부분구조를 갖는 기를 가짐으로써 바람직한 극성 변환기를 갖지만, 일반식(KA-1)으로 나타내어지는 부분구조, Y1 및 Y2가 1가일 경우의 (KB-1)로 나타내어지는 부분구조의 경우와 같이, 상기 부분구조가 결합손을 갖지 않는 경우에는 상기 부분구조를 갖는 기와는 상기 부분구조에 있어서의 임의의 수소원자를 적어도 1개 제외한 1가이상의 기를 갖는 기이다. 일반식 (KA-1) 또는 (KB-1)로 나타내어지는 부분구조는 임의의 위치에서 치환기를 통해서 수지(C)의 주쇄에 연결되어 있다.Further, the repeating unit (c) has a preferred polar converter by having a group having a substructure represented by the general formula (KA-1) or (KB-1), but a substructure represented by the general formula (KA-1), As in the case of the substructure represented by (KB-1) when Y 1 and Y 2 are monovalent, when the substructure does not have a bonding loss, the tile having the substructure is arbitrary in the substructure. It is group which has monovalent or more group except at least 1 hydrogen atom of. The partial structure represented by general formula (KA-1) or (KB-1) is connected to the main chain of resin (C) through a substituent at arbitrary positions.

일반식(KA-1)으로 나타내어지는 부분구조는 X로서의 기와 함께 환 구조를 형성하는 구조이다.The partial structure represented by general formula (KA-1) is a structure which forms ring structure with group as X.

일반식(KA-1)에 있어서의 X로서 바람직하게는, 카르복실산 에스테르기(즉, KA-1로서 락톤환 구조를 형성할 경우), 및 산무수물기, 탄산 에스테르기이다. 보다 바람직하게는 카르복실산 에스테르기이다.As X in general formula (KA-1), Preferably, they are a carboxylic ester group (that is, when forming a lactone ring structure as KA-1), an acid anhydride group, and a carbonate ester group. More preferably, it is a carboxylic ester group.

일반식(KA-1)으로 나타내어지는 환 구조는 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들면 치환기 Zka1을 nka개 갖고 있어도 된다.Ring structure represented by the general formula (KA-1) is which may have a substituent, for example, which may have a substituent Z ka1 nka dog.

Zka1은 복수 있을 경우에는 각각 독립하여 알킬기, 시클로알킬기, 에테르기, 히드록실기, 아미드기, 아릴기, 락톤환기, 또는 전자구인성 기를 나타낸다.When there are a plurality of Z ka1 's , each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an ether group, a hydroxyl group, an amide group, an aryl group, a lactone ring group, or an electron withdrawing group.

Zka1끼리가 연결되어 환을 형성해도 좋다. Zka1끼리가 연결되어 형성하는 환으로서는, 예를 들면 시클로알킬환, 헤테로환(환상 에테르환, 락톤환 등)을 들 수 있다.Z ka1 may be connected to each other and form a ring. As a ring formed by connecting Zka1 , a cycloalkyl ring, a heterocyclic ring (cyclic ether ring, a lactone ring etc.) is mentioned, for example.

nka는 0∼10의 정수를 나타낸다. 바람직하게는 0∼8의 정수, 보다 바람직하게는 0∼5의 정수, 더욱 바람직하게는 1∼4의 정수, 가장 바람직하게는 1∼3의 정수이다.nka represents the integer of 0-10. Preferably it is an integer of 0-8, More preferably, it is an integer of 0-5, More preferably, it is an integer of 1-4, Most preferably, it is an integer of 1-3.

Zka1로서의 전자구인성 기는 후술의 Y1 및 Y2로서의 전자구인성 기와 같다.The electron withdrawing group as Z ka1 is the same as the electron withdrawing group as Y 1 and Y 2 described later.

또한, 상기 전자구인성 기는 별도의 전자구인성 기로 치환되어 있어도 된다.In addition, the said electron withdrawing group may be substituted by the other electron withdrawing group.

Zka1은 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기, 에테르기, 히드록실기, 또는 전자구인성 기이며, 보다 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기 또는 전자구인성 기이다. 또한, 에테르기로서는 알킬기 또는 시클로알킬기 등으로 치환된 것, 즉, 알킬에테르기 등이 바람직하다. 전자구인성 기는 상기와 동의이다.Z ka1 is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an ether group, a hydroxyl group, or an electron withdrawing group, and more preferably an alkyl group, a cycloalkyl group or an electron withdrawing group. Moreover, as an ether group, the thing substituted by the alkyl group, the cycloalkyl group, etc., ie, the alkyl ether group, etc. are preferable. An electron withdrawing group is synonymous with the above.

Zka1로서의 할로겐 원자는 불소원자, 염소원자, 브롬원자 및 요오드원자 등을 들 수 있고, 불소원자가 바람직하다. Examples of the halogen atom as Z ka1 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.

Zka1로서의 알킬기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 직쇄, 분기의 어느 것이라도 좋다. 직쇄 알킬기로서는, 바람직하게는 탄소수 1∼30, 더욱 바람직하게는 1∼20이며, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데카닐기 등을 들 수 있다. 분기 알킬기로서는, 바람직하게는 탄소수 3∼30, 더욱 바람직하게는 3∼20이며, 예를 들면 i-프로필기, i-부틸기, t-부틸기, i-펜틸기, t-펜틸기, i-헥실기, t-헥실기, i-헵틸기, t-헵틸기, i-옥틸기, t-옥틸기, i-노닐기, t-데카노일기 등을 들 수 있다. 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, t-부틸기 등의 탄소수 1∼4인 것이 바람직하다.The alkyl group as Z ka1 may have a substituent, and either linear or branched may be used. As a linear alkyl group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is 1-20, For example, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n- A pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decanyl group, etc. are mentioned. As a branched alkyl group, Preferably it is 3-30, More preferably, it is 3-20, For example, i-propyl group, i-butyl group, t-butyl group, i-pentyl group, t-pentyl group, i -Hexyl group, t-hexyl group, i-heptyl group, t-heptyl group, i-octyl group, t-octyl group, i-nonyl group, t-decanoyl group, etc. are mentioned. It is preferable that it is C1-C4, such as a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group.

Zka1로서의 시클로알킬기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 단환형이라도 되고, 다환형이라도 되며, 유교식이라도 된다. 예를 들면, 시클로알킬기는 가교 구조를 갖고 있어도 된다. 단환형으로서는 탄소수 3∼8의 시클로알킬기가 바람직하고, 예를 들면 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로부틸기, 시클로옥틸기 등을 들 수 있다. 다환형으로서는 탄소수 5 이상의 비시클로, 트리시클로, 테트라시클로 구조 등을 갖는 기를 들 수 있고, 탄소수 6∼20의 시클로알킬기가 바람직하고, 예를 들면 아다만틸기, 노르보닐기, 이소보로닐기, 캄파닐기, 디시클로펜틸기, α-피넬기, 트리시클로데카닐기, 테트라시클로도데실기, 안드로스타닐기 또는 하기 구조 등을 들 수 있다. 또한, 시클로알킬기 중의 탄소원자의 일부가 산소원자 등의 헤테로 원자에 의해 치환되어 있어도 된다.The cycloalkyl group as Z ka1 may have a substituent, may be monocyclic, may be polycyclic, or may be Conjugated. For example, the cycloalkyl group may have a crosslinked structure. As monocyclic type, a C3-C8 cycloalkyl group is preferable and a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclobutyl group, a cyclooctyl group, etc. are mentioned, for example. Examples of the polycyclic type include groups having a bicyclo, tricyclo and tetracyclo structure having 5 or more carbon atoms, and a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, for example, an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, A campanyl group, a dicyclopentyl group, the (alpha)-pinenel group, a tricyclo decanyl group, the tetracyclo dodecyl group, an androstanyl group, or the following structure is mentioned. In addition, a part of carbon atoms in a cycloalkyl group may be substituted by hetero atoms, such as an oxygen atom.

Figure pat00074
Figure pat00074

상기 지환 부분의 바람직한 것으로서는 아다만틸기, 노르아다만틸기, 데카린기, 트리시클로데카닐기, 테트라시클로도데카닐기, 노르보닐기, 세드롤기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로데카닐기, 시클로도데카닐기를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 아다만틸기, 데카린기, 노르보닐기, 세드롤기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로데카닐기, 시클로도데카닐기, 트리시클로데카닐기이다.Preferred examples of the alicyclic moiety include an adamantyl group, noadamantyl group, decarin group, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, A cyclodecanyl group and a cyclododecanyl group are mentioned. More preferably, they are an adamantyl group, decalin group, norbornyl group, cedrol group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclodecanyl group, cyclododecanyl group, and tricyclodecanyl group.

이들 지환식 구조의 치환기로서는 알킬기, 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기, 카르복실기, 알콕시카르보닐기를 들 수 있다. 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기를 나타낸다. 상기 알콕시기로서는, 바람직하게는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1∼4개의 것을 들 수 있다. 알킬기 및 알콕시기가 가져도 좋은 치환기로서는 수산기, 할로겐 원자, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1∼4) 등을 들 수 있다.As a substituent of these alicyclic structures, an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group are mentioned. As the alkyl group, lower alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group and butyl group are preferable, and more preferably methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group. As said alkoxy group, Preferably, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, are mentioned. As a substituent which an alkyl group and an alkoxy group may have, a hydroxyl group, a halogen atom, an alkoxy group (preferably C1-C4), etc. are mentioned.

또한, 상기 기가 갖고 있어도 되는 새로운 치환기로서는, 수산기, 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬, 요오드), 니트로기, 시아노기, 상기 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 히드록시에톡시기, 프로폭시기, 히드록시프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, t-부톡시기 등의 알콕시기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐기, 벤질기, 페네틸기기, 쿠밀기 등의 아랄킬기, 아랄킬옥시기, 포르밀기, 아세틸기, 부티릴기, 벤조일기, 시안아밀기, 발레릴기 등의 아실기, 부티릴옥시기 등의 아실옥시기, 상기 알케닐기, 비닐옥시기, 프로페닐옥시기, 알릴옥시기, 부테닐옥시기 등의 알케닐옥시기, 상기 아릴기, 페녹시기 등의 아릴옥시기, 벤조일옥시기 등의 아릴옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.Moreover, as a new substituent which the said group may have, a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, the said alkyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, Alkoxycarbonyl groups such as hydroxypropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, alkoxycarbonyl group such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group, benzyl group, phenethyl group, cumyl group Acyloxy groups such as aralkyl groups such as aralkyl groups, aralkyloxy groups, formyl groups, acetyl groups, butyryl groups, benzoyl groups, cyanyl groups, valeryl groups, and acyloxy groups such as butyryloxy groups, the alkenyl groups, vinyloxy groups, and pros Alkenyloxy groups, such as a phenyloxy group, an allyloxy group, and butenyloxy group, aryloxy groups, such as the said aryl group and phenoxy group, and aryloxycarbonyl groups, such as a benzoyloxy group, etc. are mentioned.

일반식(KA-1)에 있어서의 X가 카르복실산 에스테르기이며, 일반식(KA-1)이 나타내는 부분구조가 락톤환인 것이 바람직하고, 5∼7원환 락톤환인 것이 바람직하다.It is preferable that X in general formula (KA-1) is a carboxylic ester group, and the partial structure represented by general formula (KA-1) is a lactone ring, and it is preferable that it is a 5-7 member cyclic lactone ring.

또한, 하기 (KA-1-1)∼(KA-1-17)에 있어서와 같이, 일반식(KA-1)으로 나타내어지는 부분구조로서의 5∼7원환 락톤환에 비시클로 구조, 스피로 구조를 형성하는 형태로 다른 환 구조가 축환되어 있는 것이 바람직하다.In addition, a bicyclo structure and a spiro structure are added to the 5- to 7-membered ring lactone ring as the partial structure represented by General Formula (KA-1) as in the following (KA-1-1) to (KA-1-17). It is preferable that the other ring structure is condensed by the form to form.

일반식(KA-1)으로 나타내어지는 환 구조가 결합해도 좋은 주변의 환 구조에 대해서는, 예를 들면 하기 (KA-1-1)∼(KA-1-17)에 있어서의 것, 또는 이것에 준한 것을 들 수 있다.About the peripheral ring structure which the ring structure represented by general formula (KA-1) may couple | bond, for example, to the thing in following (KA-1-1)-(KA-1-17), or this The same thing can be mentioned.

일반식(KA-1)이 나타내는 락톤환 구조를 함유하는 구조로서, 하기 (KA-1-1)∼(KA-1-17) 중 어느 하나로 나타내어지는 구조가 보다 바람직하다. 또한, 락톤 구조가 주쇄에 직접 결합되어 있어도 된다. 바람직한 구조로서는 (KA-1-1), (KA-1-4), (KA-1-5), (KA-1-6), (KA-1-13), (KA-1-14), (KA-1-17)이다.As a structure containing the lactone ring structure represented by general formula (KA-1), the structure represented by either of following (KA-1-1) (KA-1-17) is more preferable. In addition, the lactone structure may be directly bonded to the main chain. Preferred structures include (KA-1-1), (KA-1-4), (KA-1-5), (KA-1-6), (KA-1-13) and (KA-1-14) , (KA-1-17).

Figure pat00075
Figure pat00075

상기 락톤환 구조를 함유하는 구조는 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 좋다. 바람직한 치환기로서는 상기 일반식(KA-1)이 나타내는 환 구조가 가져도 좋은 치환기와 같은 것을 들 수 있다.The structure containing the said lactone ring structure does not need to have a substituent. As a preferable substituent, the same thing as the substituent which the ring structure represented by the said general formula (KA-1) may have is mentioned.

락톤 구조는 광학 활성체가 존재하는 것도 있지만, 어떠한 광학 활성체를 사용해도 된다. 또한, 1종의 광학 활성체를 단독으로 사용해도, 복수의 광학 활성체를 혼합해서 사용해도 된다. 1종의 광학 활성체를 주로 사용할 경우, 그 광학순도(ee)가 90 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 95 이상, 가장 바람직하게는 98 이상이다.The lactone structure may have an optically active substance, but any optically active substance may be used. In addition, one type of optically active substance may be used alone, or a plurality of optically active substances may be mixed and used. When mainly using one type of optically active substance, it is preferable that the optical purity (ee) is 90 or more, More preferably, it is 95 or more, Most preferably, it is 98 or more.

일반식(KB-1)의 X로서 바람직하게는 카르복실산 에스테르기(-COO-)를 들 수 있다.As X of general formula (KB-1), Preferably, a carboxylic acid ester group (-COO-) is mentioned.

일반식(KB-1)에 있어서의 Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 전자구인성 기를 나타낸다.Y 1 and Y 2 in General Formula (KB-1) each independently represent an electron withdrawing group.

전자구인성 기는 하기 식(EW)으로 나타내는 부분구조이다. 식(EW)에 있어서의 *은 (KA-1)에 직결되어 있는 결합손, 또는 (KB-1) 중의 X에 직결되어 있는 결합손을 나타낸다.The electron withdrawing group is a partial structure represented by the following formula (EW). * In Formula (EW) represents the bond directly connected to (KA-1), or the bond directly connected to X in (KB-1).

Figure pat00076
Figure pat00076

식(EW) 중,In the formula (EW),

new는 -C(Rew1)(Rew2)-로 나타내어지는 연결기의 반복수이며, 0 또는 1의 정수를 나타낸다. new가 0일 경우에는 단결합을 나타내고, 직접 Yew1이 결합되어 있는 것을 나타낸다.n ew is the repeating number of the linking group represented by -C (R ew1 ) (R ew2 )-, and represents an integer of 0 or 1. When n ew is 0, it represents a single bond and shows that Y ew1 is directly bonded.

Yew1은 할로겐 원자, 시아노기, 니트릴기, 니트로기, -C(Rf1)(Rf2)-Rf3으로 나타내어지는 할로(시클로)알킬기, 할로아릴기, 옥시기, 카르보닐기, 술포닐기, 술피닐기, 및 이들의 조합을 들 수 있고, 전자구인성 기는 예를 들면 하기 구조라도 좋다. 또한, 「할로(시클로)알킬기」란, 적어도 일부가 할로겐화된 알킬기 및 시클로알킬기를 나타낸다. Rew3, Rew4는 각각 독립하여 임의의 구조를 나타낸다. Rew3, Rew4는 어떤 구조에서도 식(EW)으로 나타내어지는 부분구조는 전자구인성을 갖고, 예를 들면 수지의 주쇄에 연결되어 있어도 좋지만, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기, 불화알킬기이다. Yew1 is a halogen atom, cyano group, nitrile group, nitro group, halo (cyclo) alkyl group, haloaryl group represented by -C (R f1 ) (R f2 ) -R f3 , oxy group, carbonyl group, sulfonyl group, sulfi And a combination thereof. The electron withdrawing group may have the following structure, for example. In addition, a "halo (cyclo) alkyl group" shows the alkyl group and cycloalkyl group which at least one part was halogenated. R ew 3 and R ew 4 each independently represent an arbitrary structure. In any structure, R ew 3 and R ew 4 may have an electron- relevant property in the structure represented by the formula (EW), and may be connected to the main chain of a resin, for example, but preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkyl fluoride group.

Figure pat00077
Figure pat00077

Yew1이 2가 이상의 기일 경우 남는 결합손은 임의의 원자 또는 치환기와의 결합을 형성하는 것이다. Yew1, Rew1, Rew2 중 적어도 어느 하나의 기가 새로운 치환기 를 통해서 수지(C)의 주쇄에 연결되어 있어도 된다.When Y ew1 is a divalent or higher group, the remaining bond is to form a bond with any atom or substituent. At least one of Y ew1 , R ew1 , and R ew2 may be connected to the main chain of the resin (C) through a new substituent.

Yew1은 바람직하게는 할로겐 원자, 또는 -C(Rf1)(Rf2)-Rf3으로 나타내어지는 할로(시클로)알킬기 또는 할로아릴기이다.Y ew1 is preferably a halogen atom or a halo (cyclo) alkyl group or haloaryl group represented by —C (R f1 ) (R f2 ) -R f3 .

Rew1, Rew2, 각각 독립하여 임의의 치환기를 나타내고, 예를 들면 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.R ew1 and R ew2 each independently represent an arbitrary substituent, for example, a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.

Rew1, Rew2 및 Yew1 중 적어도 2개가 서로 연결해서 환을 형성하고 있어도 된다.At least two of R ew1 , R ew2 and Y ew1 may be connected to each other to form a ring.

여기에서 Rf1은 할로겐 원자, 퍼할로알킬기, 퍼할로시클로알킬기, 또는 퍼할로아릴기를 나타내고, 보다 바람직하게는 불소원자, 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로시클로알킬기, 더욱 바람직하게는 불소원자 또는 트리플루오로메틸기를 나타낸다.R f1 represents a halogen atom, a perhaloalkyl group, a perhalocycloalkyl group, or a perhaloaryl group, more preferably a fluorine atom, a perfluoroalkyl group or a perfluorocycloalkyl group, still more preferably a fluorine atom or a tree A fluoromethyl group is shown.

Rf2, Rf3은 각각 독립하여 수소원자, 할로겐 원자 또는 유기기를 나타내고, Rf2와 Rf3이 연결해서 환을 형성해도 좋다. 유기기로서는 예를 들면 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기 등을 나타낸다. Rf2는 Rf1과 같은 기를 나타내거나, 또는 Rf3과 연결해서 환을 형성하고 있는 것이 보다 바람직하다.R f2 and R f3 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom or an organic group, and R f2 and R f3 may be linked to each other to form a ring. As an organic group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group etc. are shown, for example. It is more preferable that R f2 represents the same group as R f1 , or forms a ring in conjunction with R f3 .

Rf1∼Rf3과는 연결해서 환을 형성해도 좋고, 형성하는 환으로서는 (할로)시클로알킬환, (할로)아릴환 등을 들 수 있다.You may connect with R <f1> -R <f3> and may form a ring, and a (halo) cycloalkyl ring, a (halo) aryl ring, etc. are mentioned as a ring to form.

Rf1∼Rf3에 있어서의 (할로)알킬기로서는, 예를 들면 상술한 Zka1에 있어서의 알킬기, 및 이것이 할로겐화한 구조를 들 수 있다.As a (halo) alkyl group in R <f1> -R <f3> , the alkyl group in Zka1 mentioned above and the structure which halogenated this are mentioned, for example.

Rf1∼Rf3에 있어서의, 또는 Rf2와 Rf3이 연결해서 형성하는 환에 있어서의 (퍼)할로시클로알킬기 및 (퍼)할로아릴기로서는, 예를 들면 상술한 Zka1에 있어서의 시클로알킬기가 할로겐화한 구조, 보다 바람직하게는-C(n)F(2n-2)H로 나타내어지는 플루오로알킬기, 및 -C(n)F(n-1)로 나타내어지는 퍼플루오로아릴기를 들 수 있다. 여기에서 탄소수 n은 특별하게 한정되지 않지만, 5∼13인 것이 바람직하고, 6이 보다 바람직하다.R f1 f3 ~R in, or R f2 and R f3 is in a ring form by connecting (per) halo-cycloalkyl and (per) halo-aryl group includes, for example, a cycloalkyl in the above-described Z ka1 A structure in which an alkyl group is halogenated, more preferably a fluoroalkyl group represented by -C (n) F (2n-2) H, and a perfluoroaryl group represented by -C (n) F (n-1) . Can be. Although carbon number n is not specifically limited here, It is preferable that it is 5-13, and 6 is more preferable.

Rew1, Rew2 및 Yew1 중 적어도 2개가 서로 연결되어 형성해도 좋은 환으로서는, 바람직하게는 시클로알킬기 또는 헤테로환기를 들 수 있고, 헤테로환기로서는 락톤환기가 바람직하다. 락톤환으로서는, 예를 들면 상기 식(KA-1-1)∼(KA-1-17)으로 나타내어지는 구조를 들 수 있다.As a ring which at least two of R ew1 , R ew2 and Y ew1 may be linked to each other, preferably, a cycloalkyl group or a heterocyclic group is mentioned, and a lactone ring group is preferable as a heterocyclic group. As a lactone ring, the structure represented by said formula (KA-1-1) (KA-1-17) is mentioned, for example.

또한, 반복단위(c) 중에 일반식(KA-1)으로 나타내어지는 부분구조를 복수, 일반식(KB-1)으로 나타내어지는 부분구조를 복수, 또는 일반식(KA-1)의 부분구조와 일반식(KB-1)의 부분구조 양쪽을 갖고 있어도 된다.In addition, a plurality of substructures represented by the general formula (KA-1) in the repeating unit (c), a plurality of substructures represented by the general formula (KB-1), or a substructure represented by the general formula (KA-1) You may have both the substructures of general formula (KB-1).

또한, 일반식(KA-1)의 부분구조의 일부 또는 전부가 일반식(KB-1)에 있어서의 Y1 또는 Y2로서의 전자구인성 기를 겸해도 좋다. 예를 들면, 일반식(KA-1)의 X가 카르복실산 에스테르기일 경우, 그 카르복실산 에스테르기는 일반식(KB-1)에 있어서의 Y1 또는 Y2로서의 전자구인성 기로서 기능할 수도 있다.In addition, part or all of the partial structure of general formula (KA-1) may serve as the electron withdrawing group as Y <1> or Y <2> in general formula (KB-1). For example, when X in the general formula (KA-1) is a carboxylic ester group, the carboxylic ester group may function as an electron withdrawing group as Y 1 or Y 2 in the general formula (KB-1). It may be.

반복단위(c)가 1개의 측쇄 상에 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나와 극성 변환기를 갖는 반복단위(c')여도, 극성 변환기를 갖고 또한 불소원자 및 규소원자를 갖지 않는 반복단위(c*)여도, 1개의 측쇄 상에 극성 변환기를 갖고 또한 동일 반복단위 내의 상기 측쇄와 다른 측쇄 상에 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 반복단위(c")여도 좋지만, 수지(C)는 반복단위(c)로서 반복단위(c')를 갖는 것이 보다 바람직하다.Although the repeating unit (c) is a repeating unit (c ') having at least one of a fluorine atom and a silicon atom on one side chain and a polar converter, the repeating unit (c) having a polar converter and not having a fluorine atom and a silicon atom *) Even if it is a repeating unit (c ") which has a polarity converter on one side chain, and has at least one of a fluorine atom and a silicon atom on the said side chain and another side chain in the same repeating unit, resin (C) may It is more preferable to have a repeating unit (c ') as a repeating unit (c).

또한, 수지(C)가 반복단위(c*)를 가질 경우, 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 반복단위[후술하는 반복단위(c1)]와의 코폴리머인 것이 바람직하다. 또한, 반복단위(c")에 있어서의 극성 변환기를 갖는 측쇄와 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 측쇄는, 주쇄 중의 동일한 탄소원자에 결합되어 있는, 즉 하기 식(4)의 위치관계에 있는 것이 바람직하다. 식 중, B1은 극성 변환기를 갖는 부분구조, B2는 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 부분구조를 나타낸다.Moreover, when resin (C) has a repeating unit (c *), it is preferable that it is a copolymer with the repeating unit (repeat unit (c1 mentioned later)) which has at least any one of a fluorine atom and a silicon atom. In addition, the side chain which has a polarity converter in a repeating unit (c "), and the side chain which has at least one of a fluorine atom and a silicon atom are couple | bonded with the same carbon atom in a principal chain, ie, the positional relationship of following formula (4) In the formula, B1 represents a partial structure having a polar converter, and B2 represents a partial structure having at least one of a fluorine atom and a silicon atom.

Figure pat00078
Figure pat00078

또한, 반복단위(c*) 및 반복단위(c")에 있어서는, 극성 변환기가 일반식(KA-1)으로 나타내는 구조에 있어서의 -COO-로 나타내어지는 부분구조인 것이 보다 바람직하다.In addition, in the repeating unit (c *) and the repeating unit (c "), it is more preferable that the polarity converter is a partial structure represented by -COO- in the structure represented by general formula (KA-1).

극성 변환기가 알칼리 현상액의 작용에 의해 분해되어 극성 변환이 이루어짐으로써 알칼리 현상 후의 수지 조성물막의 물과의 후퇴 접촉각을 낮출 수 있다.The polarity converter is decomposed by the action of the alkaline developer to effect polarity conversion, so that the receding contact angle with water of the resin composition film after alkali development can be lowered.

알칼리 현상 후의 수지 조성물막의 물과의 후퇴 접촉각은 노광시의 온도, 통상 실온 23±3℃, 습도 45±5%에 있어서 50°이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40°이하, 더욱 바람직하게는 35°이하, 가장 바람직하게는 30°이하이다.The receding contact angle with water of the resin composition film after alkali development is 50 degrees or less, More preferably, it is 40 degrees or less, More preferably, at the temperature at the time of exposure, normal room temperature 23 +/- 3 degreeC, and humidity 45 +/- 5%. 35 degrees or less, Most preferably, it is 30 degrees or less.

후퇴 접촉각이란 액적-기판 계면에서의 접촉선이 후퇴할 때에 측정되는 접촉각이며, 동적인 상태에서의 액적의 이동하기 쉬움을 시뮬레이션할 때에 유용한 것이 일반적으로 알려져 있다. 간이적으로는, 바늘 선단으로부터 토출된 액적을 기판상에 착적시킨 후, 그 액적을 다시 바늘로 흡입했을 때의 액적의 계면이 후퇴할 때의 접촉각으로서 정의할 수 있고, 일반적으로 확장 수축법이라고 불리는 접촉각의 측정 방법을 이용하여 측정할 수 있다.The receding contact angle is a contact angle measured when the contact line at the droplet-substrate interface retreats, and it is generally known that it is useful when simulating the ease of movement of the droplet in a dynamic state. For simplicity, it can be defined as the contact angle when the droplet interface discharged from the needle tip onto the substrate and then the interface of the droplet retreats when the droplet is sucked back into the needle. It can measure using a measuring method of called contact angle.

수지(C)의 알칼리 현상액에 대한 가수분해 속도는 0.001㎚/sec 이상인 것이 바람직하고, 0.01㎚/sec 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.1㎚/sec 이상인 것이 더욱 바람직하고, 1㎚/sec 이상인 것이 가장 바람직하다.It is preferable that the hydrolysis rate with respect to the alkaline developing solution of resin (C) is 0.001 nm / sec or more, It is more preferable that it is 0.01 nm / sec or more, It is still more preferable that it is 0.1 nm / sec or more, It is most preferable that it is 1 nm / sec or more Do.

여기에서 수지(C)의 알칼리 현상액에 대한 가수분해 속도는 23℃의 TMAH(테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 수용액)(2.38질량%)에 대하여, 수지(C)만으로 수지막을 제막했을 때의 막두께가 감소하는 속도이다.Here, the hydrolysis rate of the resin (C) with respect to the alkali developer is reduced with the resin (C) when the resin film is formed only with respect to TMAH (aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) (2.38 mass%) at 23 ° C. That's the speed.

본 발명의 수지(C)는 적어도 2개 이상의 극성 변환기를 갖는 반복단위(c)를 함유하고, 또한 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 수지(C1)인 것이 바람직하다.It is preferable that resin (C) of this invention is resin (C1) which contains the repeating unit (c) which has at least 2 or more polar converters, and has at least any one of a fluorine atom and a silicon atom.

반복단위(c)가 적어도 2개의 극성 변환기를 가질 경우, 하기 일반식(KY-1)으로 나타내는 2개의 극성 변환기를 갖는 부분구조를 갖는 기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 일반식(KY-1)으로 나타내어지는 구조가 결합손을 갖지 않는 경우에는, 상기 구조에 있어서의 임의의 수소원자를 적어도 1개 제외한 1가 이상의 기를 갖는 기이다.When the repeating unit (c) has at least two polar converters, it is preferable to have a group having a partial structure having two polar converters represented by the following general formula (KY-1). In addition, when the structure represented by general formula (KY-1) does not have a bond, it is group which has monovalent or more group except at least one arbitrary hydrogen atom in the said structure.

Figure pat00079
Figure pat00079

일반식(KY-1)에 있어서,In general formula (KY-1),

Rky1, Rky4는 각각 독립하여 수소원자, 할로겐 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 카르보닐기, 카르보닐옥시기, 옥시카르보닐기, 에테르기, 히드록실기, 시아노기, 아미드기, 또는 아릴기를 나타낸다. 또는, Rky1, Rky4가 동일한 원자와 결합해서 이중결합을 형성하고 있어도 되고, 예를 들면 Rky1, Rky4가 동일한 산소원자와 결합해서 카르보닐기의 일부(=O)를 형성해도 좋다.R ky1 and R ky4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a carbonyl group, a carbonyloxy group, an oxycarbonyl group, an ether group, a hydroxyl group, a cyano group, an amide group, or an aryl group. Alternatively, R ky1 and R ky4 may be bonded to the same atom to form a double bond, for example, R ky1 and R ky4 may be bonded to the same oxygen atom to form a part of carbonyl group (= O).

Rky2, Rky3은 각각 독립하여 전자구인성 기이거나, 또는 Rky1과 Rky2가 연결해서 락톤환을 형성함과 아울러 Rky3이 전자구인성 기이다. 형성하는 락톤환으로서는 상기 (KA-1-1)∼(KA-1-17)의 구조가 바람직하다. 전자구인성 기로서는 상기 식(KB-1)에 있어서의 Y1, Y2와 같은 것을 들 수 있고, 바람직하게는 할로겐 원자, 또는 -C(Rf1)(Rf2)-Rf3으로 나타내어지는 할로(시클로)알킬기 또는 할로아릴기이다. 바람직하게는 Rky3이 할로겐 원자, 또는 -C(Rf1)(Rf2)-Rf3으로 나타내어지는 할로(시클로)알킬기 또는 할로아릴기이며, Rky2는 Rky1과 연결해서 락톤환을 형성하거나, 할로겐 원자를 갖지 않는 전자구인성 기이다.R ky2 and R ky3 are each independently an electron withdrawing group, or R ky1 and R ky2 are connected to form a lactone ring, and R ky3 is an electron withdrawing group. As a lactone ring to form, the structure of said (KA-1-1) (KA-1-17) is preferable. Examples of electron withdrawing groups include the same groups as Y 1 and Y 2 in the formula (KB-1), and are preferably represented by a halogen atom or -C (R f1 ) (R f2 ) -R f3 . It is a halo (cyclo) alkyl group or a haloaryl group. Preferably, R ky3 is a halogen atom or a halo (cyclo) alkyl group or haloaryl group represented by -C (R f1 ) (R f2 ) -R f3 , and R ky2 is linked to R ky1 to form a lactone ring or And an electron withdrawing group which does not have a halogen atom.

Rky1, Rky2, Rky4는 각각 서로 연결해서 단환 또는 다환 구조를 형성해도 좋다. R ky1 , R ky2 and R ky4 may be connected to each other to form a monocyclic or polycyclic structure.

Rky1, Rky4는 구체적으로는 식(KA-1)에 있어서의 Zka1과 같은 기를 들 수 있다.R ky1 and R ky4 specifically include the same groups as Z ka1 in formula (KA-1).

Rky1과 Rky2가 연결해서 형성하는 락톤환으로서는 상기 (KA-1-1)∼(KA-1-17)의 구조가 바람직하다. 전자구인성 기로서는 상기 식(KB-1)에 있어서의 Y1, Y2와 같은 것을 들 수 있다. As a lactone ring which R ky1 and R ky2 connect and form, the structure of said (KA-1-1)-(KA-1-17) is preferable. Examples of the electron withdrawing group include those similar to Y 1 and Y 2 in the formula (KB-1).

일반식(KY-1)으로 나타내어지는 구조로서는 하기 일반식(KY-2)으로 나타내는 구조인 것이 보다 바람직하다. 또한, 일반식(KY-2)으로 나타내어지는 구조는 상기 구조에 있어서의 임의의 수소원자를 적어도 1개 제외한 1가 이상의 기를 갖는 기이다.As a structure represented by general formula (KY-1), it is more preferable that it is a structure represented by the following general formula (KY-2). In addition, the structure represented by general formula (KY-2) is group which has a monovalent or more group except at least one arbitrary hydrogen atom in the said structure.

Figure pat00080
Figure pat00080

식(KY-2) 중,In the formula (KY-2),

Rky6∼Rky10은 각각 독립하여 수소원자, 할로겐 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 카르보닐기, 카르보닐옥시기, 옥시카르보닐기, 에테르기, 히드록실기, 시아노기, 아미드기, 또는 아릴기를 나타낸다.R ky6 ~R ky10 are independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a carbonyl group, carbonyloxy group, oxycarbonyl group, an ether group, a hydroxyl group, a cyano group, an amide group, or an aryl, respectively.

Rky6∼Rky10은 2개 이상이 서로 연결해서 단환 또는 다환 구조를 형성해도 좋다. R ky6 ~R ky10 is to two or more connected to each other may form a monocyclic or polycyclic structure.

Rky5는 전자구인성 기를 나타낸다. 전자구인성 기는 상기 식(KB-1)에 있어서의 Y1, Y2와 같은 것을 들 수 있고, 바람직하게는 할로겐 원자, 또는 -C(Rf1)(Rf2)-Rf3으로 나타내어지는 할로(시클로)알킬기 또는 할로아릴기이다.R ky5 represents an electron withdrawing group. Examples of electron withdrawing groups include the same groups as Y 1 and Y 2 in the formula (KB-1), and preferably a halogen atom or a halo represented by -C (R f1 ) (R f2 ) -R f3 . (Cyclo) alkyl group or haloaryl group.

Rky5∼Rky10은 구체적으로는 식(KA-1)에 있어서의 Zka1과 같은 기를 들 수 있다.Specific examples of R ky5 to R ky10 include Z ka1 in Formula (KA-1).

식(KY-2)으로 나타내어지는 구조는 하기 일반식(KY-3)으로 나타내는 부분구조인 것이 보다 바람직하다.As for the structure represented by a formula (KY-2), it is more preferable that it is a partial structure represented by the following general formula (KY-3).

Figure pat00081
Figure pat00081

식(KY-3) 중,In the formula (KY-3),

Zka1, nka는 각각 상기 일반식(KA-1)과 동의이다. Rky5는 상기 식(KY-2)과 동의이다.Z ka1 and nka are synonymous with the said general formula (KA-1), respectively. R ky5 is synonymous with the above formula (KY-2).

Lky는 알킬렌기, 산소원자 또는 유황원자를 나타낸다. Lky의 알킬렌기로서는 메틸렌기, 에틸렌기 등을 들 수 있다. Lky는 산소원자 또는 메틸렌기인 것이 바람직하고, 메틸렌기인 것이 더욱 바람직하다.L ky represents an alkylene group, an oxygen atom or a sulfur atom. Examples of the alkylene group of L ky include a methylene group and an ethylene group. L ky is preferably an oxygen atom or a methylene group, and more preferably a methylene group.

반복단위(c)는 부가중합, 축합중합, 부가축합 등, 중합에 의해 얻어지는 반복단위이면 한정되는 것은 아니지만, 탄소-탄소 2중 결합의 부가중합에 의해 얻어지는 반복단위인 것이 바람직하다. 예로서, 아크릴레이트계 반복단위(α위치, β위치에 치환기를 갖는 계통도 포함함), 스티렌계 반복단위(α위치, β위치에 치환기를 갖는 계통도 포함함), 비닐에테르계 반복단위, 노르보넨계 반복단위, 말레산 유도체(말레산 무수물이나 그 유도체, 말레이미드 등)의 반복단위 등을 들 수 있고, 아크릴레이트계 반복단위, 스티렌계 반복단위, 비닐에테르계 반복단위, 노르보넨계 반복단위가 바람직하고, 아크릴레이트계 반복단위, 비닐에테르계 반복단위, 노르보넨계 반복단위가 보다 바람직하며, 아크릴레이트계 반복단위가 가장 바람직하다.The repeating unit (c) is not limited as long as it is a repeating unit obtained by polymerization such as addition polymerization, condensation polymerization, addition condensation, but is preferably a repeating unit obtained by addition polymerization of a carbon-carbon double bond. For example, an acrylate repeating unit (including a system having a substituent at the α position and a β position), a styrene repeating unit (including a system having a substituent at the α position and a β position), a vinyl ether repeating unit, and a norvo Repeating units of n-ene repeating units and maleic acid derivatives (maleic anhydride or derivatives thereof, maleimide, etc.); and acrylate repeating units, styrene repeating units, vinyl ether repeating units, norbornene repeating units An acrylate repeating unit, a vinyl ether repeating unit, and a norbornene repeating unit are more preferable, and an acrylate repeating unit is the most preferable.

반복단위(c)는 이하에 나타내는 부분구조를 갖는 반복단위일 수 있다.The repeating unit (c) may be a repeating unit having a partial structure shown below.

Figure pat00082
Figure pat00082

일반식(cc)에 있어서,In general formula (cc),

Z1은 각각 독립적으로 단결합, 에테르 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 나타내고, 바람직하게는 에스테르 결합을 나타낸다.Z 1 each independently represents a single bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond or a urea bond, and preferably an ester bond.

Z2는 각각 독립적으로 쇄상 또는 환상 알킬렌기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 1 또는 2의 알킬렌기 또는 탄소수 5∼10의 시클로알킬렌기를 나타낸다.Z 2 each independently represents a chain or cyclic alkylene group, and preferably represents an alkylene group having 1 or 2 carbon atoms or a cycloalkylene group having 5 to 10 carbon atoms.

Ta는 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 니트릴기, 히드록실기, 아미드기, 아릴기 또는 전자구인성 기[상기 일반식(KB-1)에 있어서의 Y1 및 Y2로서의 전자구인성 기와 동의이다]를 나타내고, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기, 전자구인성 기를 나타내고, 더욱 바람직하게는 전자구인성 기를 나타낸다. Ta가 복수개 있을 경우에는 Ta끼리가 결합하여 환을 형성해도 좋다.Ta each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a nitrile group, a hydroxyl group, an amide group, an aryl group or an electron withdrawing group [electron spheres as Y 1 and Y 2 in the general formula (KB-1) Synonymous with a group], preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an electron withdrawing group, and more preferably an electron withdrawing group. When there are two or more Ta, Ta may combine and form a ring.

L0은 단결합 또는 m+1가의 탄화수소기(바람직하게는 탄소수 20 이하)를 나타내고, 바람직하게는 단결합을 나타낸다. L0으로서의 단결합은 m이 1인 경우이다. L0으로서의 m+1가의 탄화수소기는, 예를 들면 알킬렌기, 시클로알킬렌기, 페닐렌기, 또는 이들의 조합으로부터 임의의 수소원자를 m-1개 제외한 m+1가의 탄화수소기를 나타낸다. k가 2일 때, 2개의 L0끼리가 결합해서 환을 형성해도 좋다.L <0> represents a single bond or m + monovalent hydrocarbon group (preferably C20 or less), Preferably it represents a single bond. The single bond as L 0 is when m is 1. The m + monovalent hydrocarbon group as L 0 represents , for example, an m + monovalent hydrocarbon group excluding any hydrogen atom m −1 from an alkylene group, a cycloalkylene group, a phenylene group, or a combination thereof. When k is 2, two L 0 may combine with each other and form a ring.

L은 각각 독립적으로 카르보닐기, 카르보닐옥시기 또는 에테르기를 나타낸다. L each independently represents a carbonyl group, a carbonyloxy group or an ether group.

Tc는 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기, 니트릴기, 히드록실기, 아미드기, 아릴기 또는 전자구인성 기[상기 일반식(KB-1)에 있어서의 Y1 및 Y2로서의 전자구인성 기와 동의이다]를 나타낸다.Tc is the electron withdrawing property group accept as Y 1 and Y 2 in the hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a nitrile group, a hydroxyl group, an amide group, an aryl group or an electron withdrawing property group [the above general formula (KB-1) Is displayed.

*은 수지의 주쇄 또는 측쇄로의 결합손을 나타낸다. 즉, 식(cc)으로 나타내어지는 부분구조가 주쇄에 직결되어 있어도 좋고, 수지의 측쇄에 식(cc)으로 나타내어지는 부분구조가 결합되어 있어도 된다. 또한, 주쇄로의 결합손이란 주쇄를 구성하는 결합 중에 존재하는 원자로의 결합손이며, 측쇄로의 결합손이란 주쇄를 구성하는 결합 중 이외에 존재하는 원자로의 결합손이다.* Represents a bond to the main chain or side chain of the resin. That is, the partial structure represented by the formula (cc) may be directly connected to the main chain, or the partial structure represented by the formula (cc) may be bonded to the side chain of the resin. In addition, the bond to a main chain is a bond of a nuclear reactor existing in the bond which comprises a main chain, and the bond to a side chain is a bond of a nuclear reactor other than the bond which comprises a main chain.

m은 0∼28의 정수를 나타내고, 바람직하게는 1∼3의 정수이며, 더욱 바람직하게는 1이다.m represents the integer of 0-28, Preferably it is an integer of 1-3, More preferably, it is 1.

k는 0∼2의 정수를 나타내고, 바람직하게는 1이다.k represents the integer of 0-2, Preferably it is 1.

q는 0∼5의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0∼2이다.q represents the integer of 0-5, Preferably it is 0-2.

r은 0∼5의 정수를 나타낸다.r represents the integer of 0-5.

또한, -(L)r-Tc 대신에 -L0-(Ta)m이 치환되어 있어도 된다.In addition, -L 0- (Ta) m may be substituted instead of-(L) r-Tc.

당락톤의 말단에 불소원자를 가질 경우, 그리고 동일 반복단위 내의 당락톤측의 측쇄와 다른 측쇄 상에 불소원자를 가질 경우[반복단위(c")]도 바람직하다.It is also preferable to have a fluorine atom at the terminal of the sugar lactone and to have a fluorine atom on a side chain different from the side chain on the sugar lactone side in the same repeating unit (repeating unit (c ")).

반복단위(c)의 보다 구체적인 구조로서는 이하에 나타내는 부분구조를 갖는 반복단위가 바람직하다.As a more specific structure of a repeating unit (c), the repeating unit which has the partial structure shown below is preferable.

Figure pat00083
Figure pat00083

일반식(ca-2) 및 일반식(cb-2)에 있어서,In general formula (ca-2) and general formula (cb-2),

Z1, Z2, Tc, Ta, L, q 및 r은 일반식(cc)에 있어서의 각각과 동의이다.Z 1 , Z 2 , Tc, Ta, L, q and r are synonymous with each in General Formula (cc).

Tb는 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 니트릴기, 히드록실기, 아미드기, 아릴기 또는 전자구인성 기[상기 일반식(KB-1)에 있어서의 Y1 및 Y2로서의 전자구인성 기와 동의이다]를 나타낸다.Tb is independently an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a nitrile group, a hydroxyl group, an amide group, an aryl group or an electron withdrawing group [electron spheres as Y 1 and Y 2 in the general formula (KB-1) Agree with the penis].

*은 수지의 주쇄 또는 측쇄로의 결합손을 나타낸다. 즉, 식(ca-2) 또는 식(cb-2)으로 나타내어지는 부분구조가 주쇄에 직결되어 있어도 좋고, 수지의 측쇄에 식(ca-2) 또는 식(cb-2)으로 나타내어지는 부분구조가 결합되어 있어도 좋다.* Represents a bond to the main chain or side chain of the resin. That is, the partial structure represented by formula (ca-2) or formula (cb-2) may be directly connected to the main chain, and the partial structure represented by formula (ca-2) or formula (cb-2) in the side chain of the resin. May be combined.

m은 1∼28의 정수를 나타내고, 바람직하게는 1∼3의 정수이며, 보다 바람직하게는 1이다.m represents the integer of 1-28, Preferably it is an integer of 1-3, More preferably, it is 1.

n은 0∼11의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0∼5의 정수이며, 보다 바람직하게는 1 또는 2이다.n represents the integer of 0-11, Preferably it is an integer of 0-5, More preferably, it is 1 or 2.

p는 0∼5의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0∼3의 정수이며, 보다 바람직하게는 1 또는 2이다.p represents the integer of 0-5, Preferably it is an integer of 0-3, More preferably, it is 1 or 2.

Figure pat00084
Figure pat00084

일반식(2)에 있어서,In general formula (2),

R2는 쇄상 또는 환상 알킬렌기를 나타내고, 복수개 있는 경우에는 동일하여도 달라도 좋다. R <2> represents a linear or cyclic alkylene group and may be same or different when there exist two or more.

R3은 구성 탄소 상의 수소원자의 일부 또는 전부가 불소원자로 치환되어, 직쇄상, 분기상 또는 환상의 탄화수소기를 나타낸다.R 3 represents a linear, branched or cyclic hydrocarbon group in which part or all of the hydrogen atoms on the constituent carbon are substituted with fluorine atoms.

R4는 할로겐 원자, 시아노기, 히드록시기, 아미드기, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 페닐기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 또는 R-C(=O)- 또는 R-C(=O)O-로 나타내어지는 기(R은 알킬기 또는 시클로알킬기를 나타낸다.)를 나타낸다. R4가 복수개 있는 경우에는 동일하여도 달라도 좋고, 또한 2개 이상의 R4가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.R 4 represents a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, an amide group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, or a group represented by RC (= O)-or RC (= O) O- ( R represents an alkyl group or a cycloalkyl group.). When there are a plurality of R 4 , they may be the same or different, and two or more R 4 may be bonded to each other to form a ring.

X는 알킬렌기, 산소원자 또는 유황원자를 나타낸다.X represents an alkylene group, an oxygen atom or a sulfur atom.

Z는 단결합, 에테르 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 나타내고, 복수 있는 경우에는 동일하여도 달라도 좋다.Z represents a single bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, or a urea bond, and in the case where there are a plurality, Z may be the same or different.

*은 수지의 주쇄로의 결합손을 나타낸다.* Represents a bond to the main chain of the resin.

n은 반복수를 나타내고, 0∼5의 정수를 나타낸다.n represents a repeating number and represents the integer of 0-5.

m은 치환기수이며, 0∼7의 정수를 나타낸다.m is the number of substituents and represents the integer of 0-7.

-R2-Z-의 구조로서 바람직하게는 -(CH2)l-COO-로 나타내어지는 구조가 바람직하다(l은 1∼5의 정수를 나타낸다).As the structure of -R 2 -Z-, a structure preferably represented by-(CH 2 ) 1 -COO- is preferable (l represents an integer of 1 to 5).

수지(C)의 구체예를 나타낸다. 또한 뒤에 나타내는 표에 각 수지에 있어서의 반복단위의 몰비(각 반복단위와 좌로부터 순서대로 대응), 중량 평균 분자량(Mw), 분산도(Mw/Mn)를 나타낸다.The specific example of resin (C) is shown. In addition, the molar ratio of the repeating unit in each resin (corresponding in order from each repeating unit to the left), the weight average molecular weight (Mw), and the dispersion degree (Mw / Mn) are shown in the following table.

Figure pat00085
Figure pat00085

Figure pat00086
Figure pat00086

Figure pat00087
Figure pat00087

Figure pat00088
Figure pat00088

Figure pat00089
Figure pat00089

Figure pat00090
Figure pat00090

Figure pat00091
Figure pat00091

Figure pat00092
Figure pat00092

Figure pat00093
Figure pat00093

Figure pat00094
Figure pat00094

Figure pat00095
Figure pat00095

Figure pat00096
Figure pat00096

Figure pat00097
Figure pat00097

Figure pat00098
Figure pat00098

Figure pat00099
Figure pat00099

Figure pat00100
Figure pat00100

Figure pat00101
Figure pat00101

Figure pat00102
Figure pat00102

Figure pat00103
Figure pat00103

Figure pat00104
Figure pat00104

Figure pat00105
Figure pat00105

Figure pat00106
Figure pat00106

[표 2-1]TABLE 2-1

Figure pat00107
Figure pat00107

[표 2-2]Table 2-2

Figure pat00108
Figure pat00108

[표 2-3][Table 2-3]

Figure pat00109
Figure pat00109

[표 2-4]Table 2-4

Figure pat00110
Figure pat00110

수지(C)는 1종류 단독 또는 2종류 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.Resin (C) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

또한, 수지(C)와는 다른, 불소원자 또는 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 수지(CP)와 조합시켜서 사용하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to use in combination with resin (CP) which has at least any one of a fluorine atom and a silicon atom different from resin (C).

(CP) 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 수지(CP) Resin having at least one of fluorine atom and silicon atom

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은 상기 수지(C)와는 별도로, 불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 수지(CP)를 더 함유해도 좋다. 상기 수지(C)·수지(CP)를 함유함으로써 막 표층에 수지(C)·수지(CP)가 편재화되고, 액침 매체가 물인 경우 막으로 했을 때의 물에 대한 레지스트막 표면의 후퇴 접촉각을 향상시켜 액침수 추수성(追隋性)을 향상시킬 수 있다. 막의 후퇴 접촉각은 60°∼90°가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 70°이상이다. 수지(CP)의 함유율은 막의 후퇴 접촉각이 상기 범위가 되도록 적당하게 조정해서 사용할 수 있지만, 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물의 전체 고형분을 기준으로 해서 0.01∼10질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01∼5질량%이며, 더욱 바람직하게는 0.01∼4질량%, 특히 바람직하게는 0.01∼3질량%이다.The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may further contain a resin (CP) having at least one of a fluorine atom and a silicon atom, separately from the resin (C). By containing the resin (C) and resin (CP), the resin (C) and resin (CP) are localized in the film surface layer, and when the liquid immersion medium is water, the receding contact angle of the surface of the resist film with respect to water when the film is formed into a film is obtained. Improve immersion yield. The receding contact angle of the membrane is preferably 60 ° to 90 °, more preferably 70 ° or more. Although the content rate of resin (CP) can be suitably adjusted and used so that the receding contact angle of a film may become the said range, It is preferable that it is 0.01-10 mass% based on the total solid of an actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, More preferably, it is 0.01-5 mass%, More preferably, it is 0.01-4 mass%, Especially preferably, it is 0.01-3 mass%.

수지(CP)는 상술한 바와 같이 계면에 편재되는 것이지만, 계면활성제와는 달리 반드시 분자 내에 친수기를 가질 필요는 없고, 극성/비극성 물질을 균일하게 혼합하는 것에 기여하지 않아도 좋다.The resin (CP) is ubiquitous at the interface as described above. However, unlike the surfactant, the resin (CP) does not necessarily have a hydrophilic group in the molecule, and does not necessarily contribute to uniformly mixing the polar / non-polar materials.

불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 수지(CP)에 있어서의 불소원자 또는 규소원자는, 수지의 주쇄 중에 갖고 있어도, 측쇄에 치환되어 있어도 된다.The fluorine atom or silicon atom in the resin (CP) having at least one of the fluorine atom and the silicon atom may be present in the main chain of the resin or may be substituted with the side chain.

수지(CP)는 불소원자를 갖는 부분구조로서 불소원자를 갖는 알킬기, 불소원자를 갖는 시클로알킬기, 또는 불소원자를 갖는 아릴기를 갖는 수지인 것이 바람직하다.It is preferable that resin (CP) is resin which has the alkyl group which has a fluorine atom, the cycloalkyl group which has a fluorine atom, or the aryl group which has a fluorine atom as a partial structure which has a fluorine atom.

불소원자를 갖는 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼10, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼4)는 적어도 1개의 수소원자가 불소원자로 치환된 직쇄 또는 분기 알킬기이며, 다른 치환기를 더 갖고 있어도 된다.The alkyl group (preferably C1-C10, more preferably C1-C4) which has a fluorine atom is a linear or branched alkyl group in which at least 1 hydrogen atom was substituted by the fluorine atom, and may further have another substituent.

불소원자를 갖는 시클로알킬기는 적어도 1개의 수소원자가 불소원자로 치환된 단환 또는 다환의 시클로알킬기이며, 다른 치환기를 더 갖고 있어도 된다.The cycloalkyl group having a fluorine atom is a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.

불소원자를 갖는 아릴기로서는 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기 중 적어도 1개의 수소원자가 불소원자로 치환된 것을 들 수 있고, 다른 치환기를 더 갖고 있어도 된다.Examples of the aryl group having a fluorine atom include those in which at least one hydrogen atom of an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.

불소원자를 갖는 알킬기, 불소원자를 갖는 시클로알킬기, 또는 불소원자를 갖는 아릴기로서, 바람직하게는 상기 수지(C)에 있어서의 일반식(F2)∼(F4)으로 나타내어지는 기를 들 수 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.As an alkyl group which has a fluorine atom, the cycloalkyl group which has a fluorine atom, or the aryl group which has a fluorine atom, Preferably, group represented by General formula (F2)-(F4) in the said resin (C) is mentioned, This invention is not limited to this.

본 발명에 있어서 일반식(F2)∼(F4)으로 나타내어지는 기는 (메타)아크릴레이트계 반복단위에 포함되는 것이 바람직하다.In this invention, it is preferable that the group represented by general formula (F2)-(F4) is contained in a (meth) acrylate type repeating unit.

수지(CP)는 규소원자를 갖는 부분구조로서 알킬실릴 구조(바람직하게는 트리알킬실릴기), 또는 환상 실록산 구조를 갖는 수지인 것이 바람직하다.The resin (CP) is preferably a resin having an alkylsilyl structure (preferably trialkylsilyl group) or a cyclic siloxane structure as a partial structure having silicon atoms.

알킬실릴 구조, 또는 환상 실록산 구조로서는, 구체적으로는 상기 수지(C)에 있어서의 일반식(CS-1)∼(CS-3)으로 나타내어지는 기 등을 들 수 있다.Specific examples of the alkylsilyl structure or the cyclic siloxane structure include groups represented by general formulas (CS-1) to (CS-3) in the resin (C).

또한, 수지(CP)는 하기 (x) 및 (z)의 군에서 선택되는 기를 적어도 1개 더 갖고 있어도 된다.In addition, resin (CP) may have at least 1 group further chosen from the group of following (x) and (z).

(x) 알칼리 가용성 기,(x) alkali soluble groups,

(z) 산의 작용에 의해 분해되는 기.(z) groups decomposed by the action of acids.

이들 기는 구체적으로는 상기 수지(C)에 있어서의 것과 같은 기를 들 수 있다.These groups can specifically mention the group similar to the thing in the said resin (C).

수지(CP)의 구체예로서는 상술의 (HR-1)∼(HR-65) 등을 예시할 수 있다.Specific examples of the resin (CP) include the above-mentioned (HR-1) to (HR-65) and the like.

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물로부터 형성된 막에 대해서, 활성광선 또는 방사선의 조사시에 막과 렌즈 사이에 공기보다 굴절률이 높은 액체(액침 매체)를 채워서 노광(액침 노광)을 행해도 된다. 이것에 의해 해상성을 높일 수 있다. 사용하는 액침 매체로서는 공기보다 굴절률이 높은 액체이면 어느 것이라도 사용할 수 있지만 바람직하게는 순수이다.For the film formed from the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, exposure (liquid immersion exposure) is performed by filling a liquid (immersion medium) having a higher refractive index than air between the film and the lens when irradiating actinic radiation or radiation. You may do it. Thereby, resolution can be improved. As the liquid immersion medium to be used, any liquid can be used as long as the liquid has a refractive index higher than that of air, but is preferably pure water.

액침 노광할 때에 사용하는 액침액에 대해서 이하에 설명한다.The liquid immersion liquid used at the time of immersion exposure is demonstrated below.

액침액은 노광 파장에 대하여 투명하고, 또한 레지스트막 상에 투영되는 광학상의 변형을 최소한으로 억제하도록 굴절률의 온도계수가 가능한 한 작은 액체가 바람직하지만, 특히 노광 광원이 ArF 엑시머 레이저(파장;193㎚)일 경우에는 상술의 관점에 추가해서, 입수의 용이함, 취급하기 쉽다는 점으로부터 물을 사용하는 것이 바람직하다.The liquid immersion liquid is preferably liquid with a small temperature coefficient of refractive index as small as possible so as to be transparent to the exposure wavelength and to minimize the deformation of the optical image projected onto the resist film. In one case, in addition to the above point of view, it is preferable to use water from the point of availability and ease of handling.

또한, 굴절률을 더욱 향상시킬 수 있다고 하는 점에서 굴절률 1.5 이상의 매체를 사용할 수도 있다. 이 매체는 수용액이어도 좋고 유기용제여도 좋다.In addition, since the refractive index can be further improved, a medium having a refractive index of 1.5 or more can be used. The medium may be an aqueous solution or an organic solvent.

액침액으로서 물을 사용할 경우, 물의 표면장력을 감소시킴과 아울러 계면활성력을 증대시키기 위해서, 웨이퍼 상의 레지스트막을 용해시키지 않고, 또한 렌즈 소자의 히면의 광학 코트에 대한 영향을 무시할 수 있는 첨가제(액체)를 약간의 비율로 첨가해도 좋다. 그 첨가제로서는 물과 거의 같은 굴절률을 갖는 지방족계의 알코올이 바람직하고, 구체적으로는 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 등을 들 수 있다. 물과 거의 같은 굴절률을 갖는 알코올을 첨가함으로써 수중의 알코올 성분이 증발해서 함유 농도가 변화되어도 액체 전체로서의 굴절률 변화를 매우 작게 할 수 있다는 이점이 얻어진다. 한편, 193㎚ 광에 대하여 불투명한 물질이나 굴절률이 물과 크게 다른 불순물이 혼입되었을 경우, 레지스트막 상에 투영되는 광학상의 변형을 초래하기 때문에 사용하는 물로서는 증류수가 바람직하다. 또한 이온교환 필터 등을 통과시켜서 여과를 행한 순수를 사용해도 된다.When water is used as the immersion liquid, an additive (liquid) which does not dissolve the resist film on the wafer and can ignore the influence on the optical coat of the bottom surface of the lens element in order to reduce the surface tension of the water and increase the interfacial activity. ) May be added at a slight ratio. As the additive, an aliphatic alcohol having a refractive index almost the same as water is preferable, and specific examples thereof include methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and the like. By adding an alcohol having a refractive index almost equal to that of water, an advantage can be obtained that the change in refractive index of the entire liquid can be made very small even if the alcohol component in the water evaporates and the content concentration is changed. On the other hand, distilled water is preferred as the water to be used when an opaque substance or an impurity whose refractive index is significantly different from water is mixed with 193 nm light, causing deformation of the optical image projected onto the resist film. In addition, pure water filtered through an ion exchange filter or the like may be used.

물의 전기저항은 18.3MQ㎝ 이상인 것이 바람직하고, TOC(유기물 농도)는 20ppb 이하인 것이 바람직하며, 탈기 처리를 하고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the electrical resistance of water is 18.3MQcm or more, It is preferable that TOC (organic concentration) is 20 ppb or less, It is preferable to carry out the degassing process.

또한, 액침액의 굴절률을 향상시킴으로써 리소그래피 성능을 높이는 것이 가능하다. 이러한 관점으로부터, 굴절률을 높이는 첨가제를 물에 첨가하거나, 물 대신에 중수(D2O)를 사용해도 된다.It is also possible to improve the lithographic performance by improving the refractive index of the immersion liquid. From this point of view, the addition of an additive to increase the refractive index of the water, or may be used in a heavy water (D 2 O) in place of water.

본 발명의 조성물에 의한 막과 액침액 사이에는 막을 직접, 액침액에 접촉시키지 않기 위해서 액침액 난용성 막(이하, 「톱코트」라고도 함)을 형성해도 된다. 톱코트에 필요한 기능으로서는 레지스트 상층부로의 도포 적정, 방사선, 특히 193㎚에 대한 투명성, 액침액 난용성이다. 톱코트는 레지스트와 혼합되지 않고, 또한 레지스트 상층에 균일하게 도포할 수 있는 것이 바람직하다.An immersion liquid poorly soluble film (hereinafter also referred to as a "top coat") may be formed between the film and the immersion liquid by the composition of the present invention so as not to directly contact the immersion liquid. Functions necessary for the top coat are application titration to the upper resist layer, radiation, especially transparency to 193 nm, and poor immersion liquid solubility. It is preferable that the top coat is not mixed with the resist and can be uniformly applied to the upper layer of the resist.

톱코트는 193㎚ 투명성이라고 하는 관점으로부터는 방향족을 풍부하게 함유하지 않는 폴리머가 바람직하고, 구체적으로는 탄화수소 폴리머, 아크릴산 에스테르 폴리머, 폴리메타크릴산, 폴리아크릴산, 폴리비닐에테르, 규소함유 폴리머, 불소함유 폴리머 등을 들 수 있다. 상술의 소수성 수지(HR)는 톱코트로서도 바람직한 것이다. 톱코트로부터 액침액으로 불순물이 용출되면 광학렌즈를 오염시킨다고 하는 관점으로부터는, 톱코트에 함유되는 폴리머의 잔류 모노머 성분은 적은 쪽이 바람직하다.From the viewpoint of 193 nm transparency, the top coat is preferably a polymer that does not contain abundant aromatics, and specifically, a hydrocarbon polymer, an acrylic ester polymer, polymethacrylic acid, polyacrylic acid, polyvinyl ether, a silicon-containing polymer, fluorine Containing polymers; and the like. The above hydrophobic resin (HR) is also preferable as a top coat. From the viewpoint of contaminating the optical lens when impurities are eluted from the top coat to the immersion liquid, the less monomer residue of the polymer contained in the top coat is preferable.

톱코트를 박리할 때는 현상액을 사용해도 좋고, 별도 박리제를 사용해도 좋다. 박리제로서는 막으로의 침투가 적은 용제가 바람직하다. 박리 공정이 막의 현상 처리 공정과 동시에 가능하다는 점에서는, 알칼리 현상액에 의해 박리할 수 있는 것이 바람직하다. 알칼리 현상액으로 박리한다고 하는 관점으로부터는 톱코트는 산성이 바람직하지만, 막과의 비인터믹스성의 관점으로부터 중성이여도 알칼리성 이여도 좋다.When peeling a top coat, you may use a developing solution and you may use a peeling agent separately. As the release agent, a solvent having less penetration into the membrane is preferable. In that a peeling process is possible simultaneously with the image development process of a film | membrane, it is preferable that it can peel by alkaline developing solution. The top coat is preferably acidic from the viewpoint of being peeled off with an alkaline developer, but may be neutral or alkaline from the viewpoint of nonintermixing with the film.

톱코트와 액침액 사이에는 굴절률의 차가 없는 쪽이 해상력이 향상된다. ArF 엑시머 레이저(파장:193㎚)에 있어서, 액침액으로서 물을 사용할 경우에는 ArF 액침 노광용 톱코트는 액침액의 굴절률에 가까운 것이 바람직하다. 굴절률을 액침액에 가깝게 한다고 하는 관점으로부터는, 톱코트 중에 불소원자를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 투명성·굴절률의 관점으로부터 박막 쪽이 바람직하다.The resolution without the difference in refractive index between the top coat and the immersion liquid is improved. In the ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), when water is used as the immersion liquid, the ArF immersion exposure topcoat is preferably close to the refractive index of the immersion liquid. From the viewpoint of bringing the refractive index closer to the immersion liquid, it is preferable to have a fluorine atom in the top coat. Moreover, a thin film is preferable from a viewpoint of transparency and refractive index.

톱코트는 막과 혼합되지 않고, 또한 액침액과도 혼합되지 않는 것이 바람직하다. 이 관점으로부터, 액침액이 물인 경우에는 톱코트에 사용되는 용제는 본 발명의 조성물에 사용되는 용매에 난용이며, 또한 비수용성의 매체인 것이 바람직하다. 또한, 액침액이 유기용제일 경우에는 톱코트는 수용성이여도 비수용성이여도 된다.It is preferable that the topcoat is not mixed with the membrane and also with the immersion liquid. From this point of view, when the immersion liquid is water, it is preferable that the solvent used for the top coat is poorly soluble in the solvent used in the composition of the present invention and is a water-insoluble medium. In addition, when the immersion liquid is an organic solvent, the top coat may be water-soluble or water-insoluble.

[4] 용제[4] solvents

상기 각 성분을 용해시켜서 포지티브형 레지스트 조성물을 조제할 때에 사용할 수 있는 용제로서는, 예를 들면 알킬렌글리콜모노알킬에테르카르복실레이트, 알킬렌글리콜모노알킬에테르, 락트산 알킬에스테르, 알콕시프로피온산 알킬, 환상 락톤(바람직하게는 탄소수 4∼10), 환을 함유해도 좋은 모노케톤 화합물(바람직하게는 탄소수 4∼10), 알킬렌카보네이트, 알콕시아세트산 알킬, 피루브산 알킬 등의 유기용제를 들 수 있다.As a solvent which can be used when dissolving each said component and preparing a positive resist composition, For example, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, lactic acid alkyl ester, alkoxypropionate alkyl, cyclic lactone (Preferably C4-10), the organic solvent, such as the monoketone compound which may contain a ring (preferably C4-10), alkylene carbonate, alkyl alkoxyacetic acid, alkyl pyruvate, is mentioned.

알킬렌글리콜모노알킬에테르카르복실레이트로서는, 예를 들면 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트를 바람직하게 들 수 있다.Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether carboxylates include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, and propylene glycol monomethyl ether propionate. , Propylene glycol monoethyl ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate are preferable.

알킬렌글리콜모노알킬에테르로서는, 예를 들면 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르를 바람직하게 들 수 있다.As alkylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether are mentioned preferably, for example. Can be.

락트산 알킬에스테르로서는, 예를 들면 락트산 메틸, 락트산 에틸, 락트산 프로필, 락트산 부틸을 바람직하게 들 수 있다.As lactic acid alkyl ester, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactic acid, and butyl lactate are mentioned preferably, for example.

알콕시프로피온산 알킬로서는, 예를 들면 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸을 바람직하게 들 수 있다.As alkyl alkoxy propionate, 3-ethoxy propionate ethyl, 3-methoxy methyl propionate, 3-ethoxy propionate methyl, and 3-methoxy ethylpropionate are mentioned preferably, for example.

환상 락톤으로서는, 예를 들면 β-프로피오락톤, β-부티로락톤, γ-부티로락톤, α-메틸-γ-부티로락톤, β-메틸-γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, γ-옥타노익락톤, α-히드록시-γ-부티로락톤을 바람직하게 들 수 있다.As the cyclic lactone, for example, β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, and γ-valerolactone , γ-caprolactone, γ-octanoic lactone, and α-hydroxy-γ-butyrolactone are preferable.

환을 함유해도 좋은 모노케톤 화합물로서는, 예를 들면 2-부타논, 3-메틸부타논, 피나콜론, 2-펜타논, 3-펜타논, 3-메틸-2-펜타논, 4-메틸-2-펜타논, 2-메틸-3-펜타논, 4,4-디메틸-2-펜타논, 2,4-디메틸-3-펜타논, 2,2,4,4-테트라메틸-3-펜타논, 2-헥사논, 3-헥사논, 5-메틸-3-헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 2-메틸-3-헵타논, 5-메틸-3-헵타논, 2,6-디메틸-4-헵타논, 2-옥타논, 3-옥타논, 2-노나논, 3-노나논, 5-노나논, 2-데카논, 3-데카논, 4-데카논, 5-헥센-2-온, 3-펜텐-2-온, 시클로펜타논, 2-메틸시클로펜타논, 3-메틸시클로펜타논, 2,2-디메틸시클로펜타논, 2,4,4-트리메틸시클로펜타논, 시클로헥사논, 3-메틸시클로헥사논, 4-메틸시클로헥사논, 4-에틸시클로헥사논, 2,2-디메틸시클로헥사논, 2,6-디메틸시클로헥사논, 2,2,6-트리메틸시클로헥사논, 시클로헵타논, 2-메틸시클로헵타논, 3-메틸시클로헵타논을 바람직하게 들 수 있다.As a monoketone compound which may contain a ring, for example, 2-butanone, 3-methylbutanone, pinacolone, 2-pentanone, 3-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 4-methyl- 2-pentanone, 2-methyl-3-pentanone, 4,4-dimethyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, 2,2,4,4-tetramethyl-3-penta Paddy, 2-hexanone, 3-hexanone, 5-methyl-3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-methyl-3-heptanone, 5-methyl-3 -Heptanone, 2,6-dimethyl-4-heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 2-nonanone, 3-nonanone, 5-nonanone, 2-decanone, 3-decanone, 4-decanone, 5-hexen-2-one, 3-penten-2-one, cyclopentanone, 2-methylcyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2,2-dimethylcyclopentanone, 2, 4,4-trimethylcyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclohexanone, 4-methylcyclohexanone, 4-ethylcyclohexanone, 2,2-dimethylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexa Paddy, 2,2,6-trimethylcyclohexanone, cycloheptanone, 2-methylcycloheptanone, 3-methylcycloheptanone is mentioned preferably.

알킬렌카보네이트로서는, 예를 들면 프로필렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 부틸렌카보네이트를 바람직하게 들 수 있다.As alkylene carbonate, a propylene carbonate, vinylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate is mentioned preferably, for example.

알콕시아세트산 알킬로서는, 예를 들면 아세트산-2-메톡시에틸, 아세트산-2-에톡시에틸, 아세트산-2-(2-에톡시에톡시)에틸, 아세트산-3-메톡시-3-메틸부틸, 아세트산-1-메톡시-2-프로필을 바람직하게 들 수 있다.As an alkoxy acetic acid alkyl, for example, 2-methoxy ethyl acetate, 2-ethoxy ethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, Acetic acid-1-methoxy-2-propyl is mentioned preferably.

피루브산 알킬로서는, 예를 들면 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 프로필을 바람직하게 들 수 있다.Examples of the alkyl pyruvate include methyl pyruvate, ethyl pyruvate and propyl pyruvate.

바람직하게 사용할 수 있는 용제로서는, 상온 상압 하에서 비점 130℃ 이상의 용제를 들 수 있다. 구체적으로는, 시클로펜타논, γ-부티로락톤, 시클로헥사논, 락트산 에틸, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 3-에톡시프로피온산 에틸, 피루브산 에틸, 아세트산-2-에톡시에틸, 아세트산-2-(2-에톡시에톡시)에틸, 프로필렌카보네이트를 들 수 있다.As a solvent which can be used preferably, the solvent of boiling point 130 degreeC or more is mentioned under normal temperature and normal pressure. Specifically, cyclopentanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl pyruvate, and ethyl acetate-2-e Oxyethyl, acetic acid-2- (2-ethoxyethoxy) ethyl, and propylene carbonate.

본 발명에 있어서는 상기 용제를 단독으로 사용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다.In this invention, the said solvent may be used independently and may use two or more types together.

본 발명에 있어서는 유기용제로서 구조 중에 수산기를 함유하는 용제와, 수산기를 함유하지 않는 용제를 혼합한 혼합 용제를 사용해도 좋다.In this invention, you may use the mixed solvent which mixed the solvent containing a hydroxyl group in the structure, and the solvent which does not contain a hydroxyl group as an organic solvent.

수산기를 함유하는 용제, 수산기를 함유하지 않는 용제로서는 상술의 예시 화합물을 적당하게 선택 가능하지만, 수산기를 함유하는 용제로서는 알킬렌글리콜모노알킬에테르, 락트산 알킬 등이 바람직하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 락트산 에틸이 보다 바람직하다. 또한, 수산기를 함유하지 않는 용제로서는 알킬렌글리콜모노알킬에테르아세테이트, 알킬알콕시프로피오네이트, 환을 함유해도 좋은 모노케톤 화합물, 환상 락톤, 아세트산 알킬 등이 바람직하고, 이들 중에서도 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵타논, γ-부티로락톤, 시클로헥사논, 아세트산 부틸이 특히 바람직하며, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵타논이 가장 바람직하다.Although the above-mentioned exemplary compound can be selected suitably as a solvent containing a hydroxyl group and a solvent which does not contain a hydroxyl group, As a solvent containing a hydroxyl group, alkylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate, etc. are preferable, A propylene glycol monomethyl ether, Ethyl lactate is more preferred. Moreover, as a solvent which does not contain a hydroxyl group, alkylene glycol monoalkyl ether acetate, alkyl alkoxy propionate, the monoketone compound which may contain a ring, cyclic lactone, alkyl acetate, etc. are preferable, Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate is preferable. , Ethyl ethoxy propionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone and butyl acetate are particularly preferred, and propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxy propionate and 2-heptanone are most preferred. desirable.

수산기를 함유하는 용제와 수산기를 함유하지 않는 용제의 혼합비(질량)는, 1/99∼99/1, 바람직하게는 10/90∼90/10, 더욱 바람직하게는 20/80∼60/40이다. 수산기를 함유하지 않는 용제를 50질량% 이상 함유하는 혼합 용제가 도포 균일성의 점에서 특히 바람직하다.The mixing ratio (mass) of the solvent containing a hydroxyl group and the solvent not containing a hydroxyl group is 1/99-99/1, Preferably it is 10/90-90/10, More preferably, it is 20/80-60/40. . The mixed solvent which contains 50 mass% or more of solvents which does not contain a hydroxyl group is especially preferable at the point of coating uniformity.

용제는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 함유하는 2종류 이상의 혼합 용제인 것이 바람직하다.It is preferable that a solvent is two or more types of mixed solvents containing propylene glycol monomethyl ether acetate.

[5] 염기성 화합물[5] basic compounds

본 발명의 조성물은 노광으로부터 가열까지의 경시에 의한 성능 변화를 저감하기 위해서 염기성 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that the composition of this invention contains a basic compound in order to reduce the performance change by time-lapse from exposure to heating.

염기성 화합물로서는, 바람직하게는 하기 식(A)∼(E)으로 나타내어지는 구조를 갖는 화합물을 들 수 있다.As a basic compound, Preferably, the compound which has a structure represented by following formula (A)-(E) is mentioned.

Figure pat00111
Figure pat00111

일반식 (A) 및 (E) 중,In general formulas (A) and (E),

R200, R201 및 R202는 동일하여도 달라도 좋고, 수소원자, 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼20), 시클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3∼20) 또는 아릴기(탄소수 6∼20)를 나타내고, 여기에서, R201과 R202는 서로 결합해서 환을 형성해도 좋다. R203, R204, R205 및 R206은 동일하여도 달라도 좋고, 탄소수 1∼20개의 알킬기를 나타낸다. R 200 , R 201 and R 202 may be the same or different and may represent a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms) or an aryl group (having 6 to 20 carbon atoms). In this case, R 201 and R 202 may be bonded to each other to form a ring. R 203 , R 204 , R 205 and R 206 may be the same or different and represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

상기 알킬기에 대해서 치환기를 갖는 알킬기로서는 탄소수 1∼20의 아미노 알킬기, 탄소수 1∼20의 히드록시알킬기, 또는 탄소수 1∼20의 시아노알킬기가 바람직하다.As an alkyl group which has a substituent with respect to the said alkyl group, a C1-C20 amino alkyl group, a C1-C20 hydroxyalkyl group, or a C1-C20 cyanoalkyl group is preferable.

이들 일반식 (A) 및 (E) 중의 알킬기는 무치환인 것이 보다 바람직하다. As for the alkyl group in these general formula (A) and (E), it is more preferable that it is unsubstituted.

바람직한 화합물로서 구아니딘, 아미노피롤리딘, 피라졸, 피라졸린, 피페라진, 아미노모르폴린, 아미노알킬모르폴린, 피페리딘 등을 들 수 있고, 더욱 바람직한 화합물로서 이미다졸 구조, 디아자비시클로 구조, 오늄히드록시드 구조, 오늄카르복실레이트 구조, 트리알킬아민 구조, 아닐린 구조 또는 피리딘 구조를 갖는 화합물, 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 알킬아민 유도체, 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 아닐린 유도체 등을 들 수 있다.Preferred compounds include guanidine, aminopyrrolidine, pyrazole, pyrazoline, piperazine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine, piperidine and the like, and more preferred compounds include imidazole structure, diazabicyclo structure, Compounds having an onium hydroxide structure, an onium carboxylate structure, a trialkylamine structure, an aniline structure or a pyridine structure, an alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, an aniline derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, and the like. Can be mentioned.

이미다졸 구조를 갖는 화합물로서는 이미다졸, 2,4,5-트리페닐이미다졸, 벤즈이미다졸, 2-페닐벤조이미다졸 등을 들 수 있다. 디아자비시클로 구조를 갖는 화합물로서는 1,4-디아자비시클로[2,2,2]옥탄, 1,5-디아자비시클로[4,3,0]노나-5-엔, 1,8-디아자비시클로[5,4,0]운데카-7-엔 등을 들 수 있다. 오늄히드록시드 구조를 갖는 화합물로서는 테트라부틸암모늄히드록시드, 트리아릴술포늄히드록시드, 페나실술포늄히드록시드, 2-옥소알킬기를 갖는 술포늄히드록시드, 구체적으로는 트리페닐술포늄히드록시드, 트리스(t-부틸페닐)술포늄히드록시드, 비스(t-부틸페닐)요오드늄히드록시드, 페나실티오페늄히드록시드, 2-옥소프로필티오페늄히드록시드 등을 들 수 있다. 오늄카르복실레이트 구조를 갖는 화합물로서는 오늄히드록시드 구조를 갖는 화합물의 음이온부가 카르복실레이트로 된 것이며, 예를 들면 아세테이트, 아다만탄-1-카르복실레이트, 퍼플루오로알킬카르복실레이트 등을 들 수 있다. 트리알킬아민 구조를 갖는 화합물로서는 트리(n-부틸)아민, 트리(n-옥틸)아민 등을 들 수 있다. 아닐린 화합물로서는 2,6-디이소프로필아닐린, N,N-디메틸아닐린, N,N-디부틸아닐린, N,N-디헥실아닐린 등을 들 수 있다. 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 알킬아민 유도체로서는 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N-페닐디에탄올아민, 트리스(메톡시에톡시에틸)아민 등을 들 수 있다. 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 아닐린 유도체로서는 N,N-비스(히드록시에틸)아닐린 등을 들 수 있다.Examples of the compound having an imidazole structure include imidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzoimidazole, and the like. Examples of the compound having a diazabicyclo structure include 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nona-5-ene and 1,8-diazabi Cyclo [5,4,0] undec-7-ene and the like. Examples of the compound having an onium hydroxide structure include tetrabutylammonium hydroxide, triarylsulfonium hydroxide, phenacylsulfonium hydroxide, and sulfonium hydroxide having a 2-oxoalkyl group, specifically triphenylsulfonium Hydroxide, tris (t-butylphenyl) sulfonium hydroxide, bis (t-butylphenyl) iodine hydroxide, phenacylthiophenium hydroxide, 2-oxopropylthiophenium hydroxide and the like. Can be mentioned. As a compound which has an onium carboxylate structure, the anion part of the compound which has an onium hydroxide structure consists of carboxylates, For example, acetate, adamantane-1-carboxylate, perfluoroalkyl carboxylate, etc. Can be mentioned. Examples of the compound having a trialkylamine structure include tri (n-butyl) amine, tri (n-octyl) amine, and the like. Examples of the aniline compound include 2,6-diisopropylaniline, N, N-dimethylaniline, N, N-dibutylaniline, N, N-dihexylaniline, and the like. Examples of the alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-phenyl diethanolamine, tris (methoxyethoxyethyl) amine, and the like. As an aniline derivative which has a hydroxyl group and / or an ether bond, N, N-bis (hydroxyethyl) aniline etc. are mentioned.

바람직한 염기성 화합물로서, 또한 페녹시기를 갖는 아민 화합물, 페녹시기를 갖는 암모늄염 화합물, 술폰산 에스테르기를 갖는 아민 화합물 및 술폰산 에스테르기를 갖는 암모늄염 화합물을 들 수 있다.As a preferable basic compound, the amine compound which has a phenoxy group, the ammonium salt compound which has a phenoxy group, the amine compound which has a sulfonic acid ester group, and the ammonium salt compound which has a sulfonic acid ester group are mentioned.

상기 페녹시기를 갖는 아민 화합물, 페녹시기를 갖는 암모늄염 화합물, 술폰산 에스테르기를 갖는 아민 화합물 및 술폰산 에스테르기를 갖는 암모늄염 화합물은, 적어도 1개의 알킬기가 질소원자에 결합되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 알킬쇄 중에 산소원자를 갖고, 옥시알킬렌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 옥시알킬렌기의 수는 분자 내에 1개 이상, 바람직하게는 3∼9개, 더욱 바람직하게는 4∼6개이다. 옥시알킬렌기 중에서도 -CH2CH2O-, -CH(CH3)CH2O- 또는 -CH2CH2CH2O-의 구조가 바람직하다.In the amine compound having a phenoxy group, the ammonium salt compound having a phenoxy group, the amine compound having a sulfonic acid ester group and the ammonium salt compound having a sulfonic acid ester group, at least one alkyl group is preferably bonded to a nitrogen atom. Moreover, it is preferable to have an oxygen atom in the said alkyl chain, and the oxyalkylene group is formed. The number of oxyalkylene groups is 1 or more in a molecule | numerator, Preferably it is 3-9, More preferably, it is 4-6. Among the oxyalkylene groups, the structures of —CH 2 CH 2 O—, —CH (CH 3 ) CH 2 O— or —CH 2 CH 2 CH 2 O— are preferred.

상기 페녹시기를 갖는 아민 화합물, 페녹시기를 갖는 암모늄염 화합물, 술폰산 에스테르기를 갖는 아민 화합물 및 술폰산 에스테르기를 갖는 암모늄염 화합물의 구체예로서는, US2007/0224539A의 [0066]에 예시되어 있는 화합물(C1-1)∼(C3-3)을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the amine compound having a phenoxy group, the ammonium salt compound having a phenoxy group, the amine compound having a sulfonic acid ester group and the ammonium salt compound having a sulfonic acid ester group include compounds (C1-1) exemplified in US2007 / 0224539A. Although (C3-3) is mentioned, it is not limited to these.

이들 염기성 화합물은 단독으로 또는 2종 이상 함께 사용된다.These basic compounds are used individually or in combination of 2 or more types.

염기성 화합물의 사용량은 조성물의 전체 고형분을 기준으로 해서, 통상 0.001∼10질량%, 바람직하게는 0.01∼5질량%이다.The usage-amount of a basic compound is 0.001-10 mass% normally, Preferably it is 0.01-5 mass% based on the total solid of a composition.

산발생제와 염기성 화합물의 조성물 중의 사용 비율은 산발생제/염기성 화합물(몰비)=2.5∼300인 것이 바람직하다. 즉, 감도, 해상도의 점으로부터 몰비가 2.5 이상이 바람직하고, 노광 후 가열 처리까지의 경시에 의한 레지스트 패턴의 굵어짐에 의한 해상도의 저하 억제의 점으로부터 300 이하가 바람직하다. 산발생제/염기성 화합물(몰비)은, 보다 바람직하게는 5.0∼200, 더욱 바람직하게는 7.0∼150이다.The use ratio of the acid generator and the basic compound in the composition is preferably acid generator / basic compound (molar ratio) = 2.5 to 300. That is, a molar ratio of 2.5 or more is preferable from the point of sensitivity and resolution, and 300 or less is preferable from the point of suppression of the fall of the resolution by thickening of the resist pattern by the time-lapse until post-exposure heat processing. The acid generator / basic compound (molar ratio) is more preferably 5.0 to 200, still more preferably 7.0 to 150.

[6] 계면활성제[6] surfactants

본 발명의 조성물은 계면활성제를 더 함유해도 좋다. 함유할 경우, 불소계 및/또는 규소계 계면활성제(불소계 계면활성제, 규소계 계면활성제, 불소원자와 규소원자의 양쪽을 갖는 계면활성제) 중 어느 하나, 또는 2종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.The composition of this invention may contain surfactant further. When it contains, it is preferable to contain any 1 type, or 2 or more types of fluorine type and / or silicon type surfactant (surfactant which has both a fluorine type surfactant, a silicon type surfactant, and a fluorine atom and a silicon atom).

본 발명의 포지티브형 레지스트 조성물이 상기 계면활성제를 함유함으로써 양호한 감도 및 해상도로, 밀착성 및 현상 결함이 적은 레지스트 패턴을 부여하는 것이 가능해진다.By the positive resist composition of the present invention containing the surfactant, it is possible to give a resist pattern with little adhesiveness and development defect with good sensitivity and resolution.

사용할 수 있는 시판의 계면활성제로서, 예를 들면 에프톱 EF301, EF303, [신아키타 카세이(주)제], 플루오라드 FC430, 431, 4430[스미토모 스리엠(주)제], 메가팩 F171, F173, F176, F189, F113, F110, F177, F120, R08[다이니폰 잉크 카가쿠 고교(주)제], 써플론 S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106[아사히 가라스(주)제], 트로이졸 S-366[트로이케미컬(주)제], GF-300, GF-150[도아고세이 카가쿠(주)제], 써플론 S-393[세이미케미컬(주)제], 에프톱 EF121, EF122A, EF122B, RF122C, EF125M, EF135M, EF351, EF352, EF801, EF802, EF601[(주)젬코제], PF636, PF656, PF6320, PF6520(OMNOVA사제), FTX-204G, 208G, 218G, 230G, 204D, 208D, 212D, 218D, 222D[(주)네오스제] 등의 불소계 계면활성제 또는 규소계 계면활성제를 들 수 있다. 또한 폴리실록산 폴리머 KP-341[신에쓰 카가쿠 고교(주)제]도 규소계 계면활성제로서 사용할 수 있다.As a commercially available surfactant which can be used, for example, F-top EF301, EF303, [made by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.], fluoride FC430, 431, 4430 (made by Sumitomo 3M Co., Ltd.), megapack F171, F173 , F176, F189, F113, F110, F177, F120, R08 [product made by Dainippon Ink & Chemicals Kagaku Kogyo Co., Ltd.], Suplon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 [Asahi Glass. )], Troisol S-366 [made by Troy Chemical Co., Ltd.], GF-300, GF-150 [made by Toagosei Kagaku Co., Ltd.], Suplon S-393 [made by Seiko Chemical Co., Ltd.] Ftop EF121, EF122A, EF122B, RF122C, EF125M, EF135M, EF351, EF352, EF801, EF802, EF601 And fluorine-based surfactants or silicon-based surfactants such as 218G, 230G, 204D, 208D, 212D, 218D, and 222D (manufactured by Neos). In addition, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd.) can also be used as the silicon-based surfactant.

또한, 계면활성제로서는, 상기에 나타내는 바와 같은 공지의 것 이외에, 텔로머리제이션법(테로머법이라고도 함) 또는 올리고머리제이션법(올리고머법이라고도 함)에 의해 제조된 플루오로 지방족 화합물로부터 도입된 플루오로 지방족기를 갖는 중합체를 사용한 계면활성제를 사용할 수 있다. 플루오로 지방족 화합물은, 일본 특허 공개 2002-90991호 공보의 [0015]∼[0018] 부근에 기재된 방법에 의해 합성할 수 있다. 플루오로 지방족기를 갖는 중합체로서는 플루오로 지방족기를 갖는 모노머와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트 및/또는 (폴리(옥시알킬렌))메타크릴레이트 등과의 공중합체여도 좋다.Moreover, as surfactant, in addition to the well-known thing shown above, the fluoro aliphatic compound introduce | transduced from the fluoro aliphatic compound manufactured by the telomerization method (also called teromer method) or the oligomerization method (also called oligomer method) is mentioned. Surfactants using polymers having aliphatic groups can be used. A fluoro aliphatic compound can be synthesize | combined by the method as described in [0015]-[0018] of Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-90991. The polymer having a fluoro aliphatic group may be a copolymer of a monomer having a fluoro aliphatic group with (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate.

상기에 해당하는 시판의 계면활성제로서 메가팩 F178, F-470, F-473, F-475, F-476, F-472[다이니폰 잉크 가카구 고교(주)제]를 들 수 있다. 또한, C6F13기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체, C3F7기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시에틸렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시프로필렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체 등을 들 수 있다.Examples of commercially available surfactants mentioned above include Mega Pack F178, F-470, F-473, F-475, F-476, and F-472 (manufactured by Dainippon Ink, Kakagu Kogyo Co., Ltd.). Further, copolymers of acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), acrylate (or methacrylate having a C 3 F 7 group) And copolymers of (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate).

또한, 본 발명에서는 불소계 및/또는 규소계 계면활성제 이외의 다른 계면활성제를 사용할 수도 있다. 구체적으로는 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌옥틸페놀에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르류, 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머류, 소르비탄 모노라울레이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 트리스테아레이트 등의 소르비탄 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라울레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 트리올레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 트리스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르류 등의 비이온계 계면활성제 등을 들 수 있다.Moreover, in this invention, surfactant other than fluorine type and / or silicon type surfactant can also be used. Specifically, polyoxyethylene alkylaryl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether, polyoxyethylene nonyl phenol ether and the like, polyoxy Ethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, Nonionic systems, such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, such as polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, and polyoxyethylene sorbitan tristearate Surfactant etc. are mentioned.

이들 계면활성제는 단독으로 사용해도 좋고, 또한 몇개의 조합으로 사용해도 좋다.These surfactants may be used alone or in any combination.

계면활성제의 사용량은 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물의 전체 고형분량(용제를 제외하는 전량)에 대하여, 바람직하게는 0∼2질량%, 더욱 바람직하게는 0.0001∼2질량%, 특히 바람직하게는 0.0005∼1질량%이다.The amount of the surfactant to be used is preferably 0 to 2% by mass, more preferably 0.0001 to 2% by mass, particularly preferably based on the total solids (the total amount excluding the solvent) of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. Preferably it is 0.0005-1 mass%.

[7] 카르복실산 오늄염[7] onium salts

본 발명의 조성물은 카르복실산 오늄염을 함유해도 좋다. 카르복실산 오늄염으로서는 요오드늄염, 술포늄염이 바람직하다. 음이온부로서는 탄소수 1∼30의 직쇄, 분기, 단환 또는 다환 환상 알킬카르복실산 음이온이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 이들 알킬기의 일부 또는 모두가 불소 치환된 카르복실산의 음이온이 바람직하다. 알킬쇄 중에 산소원자를 함유하고 있어도 된다. 이것에 의해 220㎚ 이하의 광에 대한 투명성이 확보되어 감도, 해상력이 향상되고, 소밀의존성, 노광 마진이 개량된다.The composition of this invention may contain carboxylic acid onium salt. As carboxylic acid onium salt, an iodonium salt and a sulfonium salt are preferable. As an anion part, a C1-C30 linear, branched, monocyclic or polycyclic cyclic alkylcarboxylic acid anion is preferable. More preferably, anions of carboxylic acids in which some or all of these alkyl groups are fluorine substituted. The alkyl chain may contain an oxygen atom. As a result, transparency to light of 220 nm or less is ensured, the sensitivity and resolution are improved, and the roughness dependency and exposure margin are improved.

불소 치환된 카르복실산의 음이온으로서는 플루오로아세트산, 디플루오로아세트산, 트리플루오로아세트산, 펜타플루오로프로피온산, 헵타플루오로부티르산, 노나플루오로펜탄산, 퍼플루오로도데칸산, 퍼플루오로트리데칸산, 퍼플루오로시클로헥산카르복실산, 2,2-비스트리플루오로메틸프로피온산의 음이온 등을 들 수 있다.Examples of the anion of the fluorine-substituted carboxylic acid include fluoroacetic acid, difluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, pentafluoropropionic acid, heptafluorobutyric acid, nonafluoropentanoic acid, perfluorododecanoic acid, and perfluorotridecanoic acid. And anions of perfluorocyclohexanecarboxylic acid and 2,2-bistrifluoromethylpropionic acid.

카르복실산 오늄염의 조성물 중의 함량은, 조성물의 전체 고형분에 대하여 일반적으로는 0.1∼20질량%, 바람직하게는 0.5∼10질량%, 더욱 바람직하게는 1∼7질량%이다.The content in the composition of the onium salt of the carboxylic acid is generally 0.1 to 20% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, and more preferably 1 to 7% by mass, based on the total solids of the composition.

[8] 산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는, 분자량 3000 이하의 용해 저지 화합물[8] A dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less, which is decomposed by the action of an acid and increases in solubility in an alkaline developer.

산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는, 분자량 3000 이하의 용해 저지 화합물(이하, 「용해 저지 화합물」이라고도 함)로서는, 220㎚ 이하의 투과성을 저하시키지 않기 위해서 Proceeding of SPIE, 2724,355(1996)에 기재되어 있는 산분해성 기를 함유하는 콜산 유도체와 같은 산분해성 기를 함유하는 지환족 또는 지방족 화합물이 바람직하다. 산분해성 기, 지환식 구조로서는, 수지(A)의 부분에서 설명한 것과 같은 것을 들 수 있다.As a dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter, also referred to as a "dissolution inhibiting compound"), which is decomposed by the action of an acid and increases in solubility in an alkaline developer, a Proceeding of SPIE, Preference is given to alicyclic or aliphatic compounds containing acid-decomposable groups, such as cholic acid derivatives containing acid-decomposable groups described in 2724,355 (1996). As acid-decomposable group and alicyclic structure, the thing similar to what was demonstrated by the part of resin (A) is mentioned.

또한, 본 발명의 조성물을 KrF 엑시머 레이저로 노광하거나, 또는 전자선으로 조사할 경우에는 용해 저지 화합물로서는 페놀 화합물의 페놀성 수산기를 산분해 기로 치환한 구조를 함유하는 것이 바람직하다. 페놀 화합물로서는 페놀 골격을 1∼9개 함유하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2∼6개 함유하는 것이다.In addition, when exposing the composition of this invention with KrF excimer laser or irradiating with an electron beam, it is preferable that a dissolution inhibiting compound contains the structure which substituted the phenolic hydroxyl group of the phenol compound by the acid-decomposable group. As a phenolic compound, what contains 1-9 phenol skeletons is preferable, More preferably, it contains 2-6.

용해 저지 화합물의 첨가량은 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물의 고형분에 대하여 바람직하게는 3∼50질량%이며, 보다 바람직하게는 5∼40질량%이다.The addition amount of the dissolution inhibiting compound is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass relative to the solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

이하에 용해 저지 화합물의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이것들에 한정되지 않는다.Although the specific example of a dissolution inhibiting compound is shown below, this invention is not limited to these.

Figure pat00112
Figure pat00112

[9] 기타 첨가제[9] additives

본 발명의 조성물에는 필요에 따라 염료, 가소제, 광증감제, 광흡수제, 및 현상액에 대한 용해성을 촉진시키는 화합물(예를 들면 분자량 1000 이하의 페놀 화합물, 카르복실기를 갖는 지환족, 또는 지방족 화합물) 등을 더 함유시킬 수 있다.The composition of the present invention includes a dye, a plasticizer, a photosensitizer, a light absorbing agent, and a compound for promoting solubility in a developer (for example, a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less, an alicyclic having an carboxyl group, or an aliphatic compound), etc., if necessary. It can be contained further.

이러한 분자량 1000 이하의 페놀 화합물은, 예를 들면 일본 특허 공개 평 4-122938호, 일본 특허 공개 평 2-28531호, 미국 특허 제4,916,210, 유럽 특허 제219294 등에 기재된 방법을 참고로 해서, 당업자에 있어서 용이하게 합성할 수 있다.Such a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less is referred to, for example, by the methods described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-122938, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-28531, US Patent No. 4,916,210, European Patent No. 219294 and the like. It can be synthesized easily.

카르복실기를 갖는 지환족, 또는 지방족 화합물의 구체예로서는 콜산, 디옥시콜산, 리토콜산 등의 스테로이드 구조를 갖는 카르복실산 유도체, 아다만탄카르복실산 유도체, 아다만탄디카르복실산, 시클로헥산카르복실산, 시클로헥산디카르복실산 등을 들 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the alicyclic or aliphatic compound having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives, adamantanecarboxylic acid derivatives, adamantanedicarboxylic acid, and cyclohexane having steroid structures such as cholic acid, dioxycholic acid, and lithocholic acid. Although carboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, etc. are mentioned, It is not limited to these.

패턴형성방법Pattern Formation Method

본 발명의 조성물은 해상력 향상의 관점으로부터, 막두께 30∼250㎚로 사용되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 막두께 30∼200㎚로 사용되는 것이 바람직하다. 감활성광선 또는 감방사선성 수지 조성물 중의 고형분 농도를 적절한 범위로 설정해서 적당한 점도를 가지게 하고, 도포성, 제막성을 향상시킴으로써 이러한 막두께로 할 수 있다.It is preferable that the composition of this invention is used with a film thickness of 30-250 nm from a viewpoint of the resolution improvement, More preferably, it is used with a film thickness of 30-200 nm. It can be set as such a film thickness by setting solid content concentration in actinic ray or a radiation sensitive resin composition to an appropriate range, making it suitable viscosity, and improving applicability | paintability and film forming property.

감활성광선 또는 감방사선성 수지 조성물 중의 전체 고형분 농도는, 일반적으로는 1∼10질량%, 보다 바람직하게는 1∼8.0질량%, 더욱 바람직하게는 1.0∼6.0질량%이다.The total solid content concentration in the actinic ray or the radiation-sensitive resin composition is generally 1 to 10% by mass, more preferably 1 to 8.0% by mass, still more preferably 1.0 to 6.0% by mass.

본 발명의 조성물은 상기 성분을 소정의 유기용제, 바람직하게는 상기 혼합 용제에 용해하여 필터 여과한 후, 다음과 같이 소정의 지지체 상에 도포해서 사용한다. 필터 여과에 사용하는 필터의 포아사이즈는 0.1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.03㎛ 이하의 폴리테트라플루오로에틸렌제, 폴리에틸렌제, 나일론제의 것이 바람직하다.The composition of the present invention is used after dissolving the above components in a predetermined organic solvent, preferably the mixed solvent, filtering the filter, and then applying it onto a predetermined support as follows. The pore size of the filter used for filter filtration is preferably 0.1 µm or less, more preferably 0.05 µm or less, still more preferably 0.03 µm or less, made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon.

예를 들면, 감활성광선 또는 감방사선성 수지 조성물을 정밀 집적회로 소자의 제조에 사용되는 기판(예:규소/이산화규소 피복) 상에 스피너, 코터 등의 적당한 도포방법에 의해 도포, 건조하여 레지스트막을 형성한다.For example, the actinic ray or radiation sensitive resin composition is applied to a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for the manufacture of a precision integrated circuit device by a suitable coating method such as a spinner or a coater and dried to resist To form a film.

상기 막에 소정의 마스크를 통해서 활성광선 또는 방사선을 조사하고, 바람직하게는 베이킹(가열)을 행하여 현상, 린스한다. 이것에 의해 양호한 패턴을 얻을 수 있다.The film is irradiated with actinic light or radiation through a predetermined mask, and is preferably developed by baking (heating) and rinsing. Thereby, a favorable pattern can be obtained.

활성광선 또는 방사선으로서는 적외광, 가시광, 자외광, 원자외광, 극자외광, X선, 전자선 등을 들 수 있지만, 바람직하게는 250㎚ 이하, 보다 바람직하게는 220㎚ 이하, 특히 바람직하게는 1∼200㎚ 파장의 원자외광, 구체적으로는, KrF 엑시머 레이저(248㎚), ArF 엑시머 레이저(193㎚), F2 엑시머 레이저(157㎚), X선, 전자빔 등이며, ArF 엑시머 레이저, F2 엑시머 레이저, EUV(13㎚), 전자빔이 바람직하다.Examples of the active light or the radiation include infrared light, visible light, ultraviolet light, far-ultraviolet light, extreme ultraviolet light, X-ray, electron beam, and the like, but are preferably 250 nm or less, more preferably 220 nm or less, particularly preferably 1 to Ultraviolet light having a wavelength of 200 nm, specifically, a KrF excimer laser (248 nm), an ArF excimer laser (193 nm), an F 2 excimer laser (157 nm), an X-ray, an electron beam, or the like, and an ArF excimer laser, an F 2 excimer Lasers, EUV (13 nm) and electron beams are preferred.

막을 형성하기 전에 기판 상에 미리 반사방지막을 도포해도 좋다.The anti-reflection film may be applied on the substrate in advance before the film is formed.

반사방지막으로서는 티타늄, 이산화티타늄, 질화티타늄, 산화크롬, 카본, 비정질 규소 등의 무기막형과, 흡광제와 폴리머 재료로 이루어지는 유기막형의 어느 것이나 사용할 수 있다. 또한, 유기 반사방지막으로서 브루어사이언스사제의 DUV30 시리즈나, DUV-40 시리즈, 시프레이사제의 AR-2, AR-3, AR-5 등의 시판의 유기 반사방지막을 사용할 수도 있다.As the antireflection film, any of inorganic film types such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, and amorphous silicon, and an organic film type made of a light absorber and a polymer material can be used. As the organic antireflection film, commercially available organic antireflection films such as DUV30 series, DUV-40 series, and AR-2, AR-3, and AR-5, manufactured by Brewfrey, may be used.

현상 공정에 있어서의 알칼리 현상액으로서는, 통상 테트라메틸암모늄히드록시드로 대표되는 4급 암모늄염이 사용되지만, 이것 이외에도 무기 알칼리, 1급 아민, 2급 아민, 3급 아민, 알코올 아민, 환상 아민 등의 알칼리 수용액도 사용 가능하다.As the alkali developer in the developing step, a quaternary ammonium salt usually represented by tetramethylammonium hydroxide is used, but besides this, alkalis such as inorganic alkali, primary amine, secondary amine, tertiary amine, alcohol amine and cyclic amine An aqueous solution can also be used.

또한, 상기 알칼리 현상액에 알코올류, 계면활성제를 적당량 첨가해서 사용할 수도 있다.Moreover, alcohol and surfactant can also be added and used for the said alkali developing solution.

알칼리 현상액의 알칼리 농도는 통상 0.1∼20질량%이다.The alkali concentration of alkaline developing solution is 0.1-20 mass% normally.

알칼리 현상액의 pH는 통상 10.0∼15.0이다.The pH of alkaline developing solution is 10.0-15.0 normally.

또한, 상기 알칼리성 수용액에 알코올류, 계면활성제를 적당량 첨가해서 사용할 수도 있다.Moreover, alcohol and surfactant can be added to the alkaline aqueous solution in an appropriate amount.

린스액으로서는 순수를 사용하고, 계면활성제를 적당량 첨가해서 사용할 수도 있다.Pure water can be used as a rinse liquid, and surfactant can also be used, adding an appropriate amount.

또한, 현상 처리 또는 린스 처리의 후에 패턴 상에 부착되어 있는 현상액 또는 린스액을 초임계 유체에 의해 제거하는 처리를 행할 수 있다.Moreover, the process which removes the developing solution or rinse liquid adhering on a pattern after a developing process or a rinse process with a supercritical fluid can be performed.

[실시예][Example]

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

합성예 1[수지(1)의 합성]Synthesis Example 1 [Synthesis of Resin (1)]

질소기류 하, 시클로헥사논 8.8g을 삼구 플라스크에 넣고, 이것을 80℃로 가열했다. 이것에, 노르보난락톤메타크릴레이트 8.5g, 메타크릴산 히드록시아다만틸 2.2g, 2-시클로헥실이소프로필메타크릴레이트 9.0g, 중합개시제 V-60[와코쥰야쿠 고교(주)제]을 모노머에 대하여 13㏖%를 시클로헥사논 79g에 용해시킨 용액을 6시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 80℃에서 2시간 더 반응시켰다. 반응액을 방치 냉각한 후 메탄올 900ml/물 100ml의 혼합액에 20분 걸쳐서 적하하고, 석출한 분체를 여과 채취하여 건조하면, 하기에 나타내는 구조를 갖는 백색 분말 고체상의 고분자화합물[수지(1)]이 18g 얻어졌다. 얻어진 수지(1)의 중량 평균 분자량(Mw)은 폴리스티렌 환산에 의한 GPC에 있어서 10000, 분산도(Mw/Mn)는 1.8이었다.8.8 g of cyclohexanone was put into the three neck flask under nitrogen stream, and it heated at 80 degreeC. To this, 8.5 g of norbornane lactone methacrylate, 2.2 g of methacrylic acid hydroxyadamantyl, 9.0 g of 2-cyclohexyl isopropyl methacrylate, polymerization initiator V-60 [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] The solution which melt | dissolved 13 mol% in 79 g of cyclohexanone with respect to the monomer was dripped over 6 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C for 2 hours. After the reaction solution was left to cool, it was added dropwise to a mixed solution of 900 ml of methanol and 100 ml of water over 20 minutes, and the precipitated powder was collected by filtration and dried to obtain a white powdery solid polymer compound [resin (1)] having the structure shown below. 18g was obtained. As for the weight average molecular weight (Mw) of obtained resin (1), 10000 and dispersion degree (Mw / Mn) were 1.8 in GPC by polystyrene conversion.

마찬가지로 해서, 이하에 나타내는 다른 수지(2)∼수지(14)를 합성했다.In the same manner, other resins (2) to (14) shown below were synthesized.

실시예 및 비교예에서 사용한 산분해성 수지(A)의 구조를 이하에 나타낸다. 또한 하기 표에 각 수지에 있어서의 반복단위의 몰비(구조식에 있어서의 좌로부터 순), 중량 평균 분자량(Mw), 분산도(Mw/Mn)를 나타낸다.The structure of the acid-decomposable resin (A) used in the Example and the comparative example is shown below. In addition, in the following table, the molar ratio of the repeating unit in each resin (from left to right in the structural formula), the weight average molecular weight (Mw), and the dispersion degree (Mw / Mn) are shown.

[표 3][Table 3]

Figure pat00114
Figure pat00114

합성예 2(산발생제 PAG-1의 합성)Synthesis Example 2 (Synthesis of Acid Generator PAG-1)

하기 PAG-1을 이하의 합성 루트에 따라서 합성했다.The following PAG-1 was synthesized according to the following synthetic route.

Figure pat00115
Figure pat00115

[화합물 1의 합성]Synthesis of Compound 1

브로모메틸시클로헥산 20g, 1-나프톨 12.5g을 삼구 플라스크 속에서 NMP 300g에 용해시킨 후, 탄산칼륨 12g, 요오드화칼륨 14g을 첨가하여 120℃로 8시간 가열했다. 반응액에 물 300g을 첨가하고, 헥산 100g으로 3회 추출을 행하여 얻어진 유기층을 합치고, 1N 수산화나트륨 수용액 100g으로 1회, 물 100g으로 1회, Brine 100g으로 1회 세정한 후, 농축해 화합물 1을 13g 얻었다.After dissolving 20 g of bromomethylcyclohexane and 12.5 g of 1-naphthol in NMP 300 g in a three-necked flask, 12 g of potassium carbonate and 14 g of potassium iodide were added and heated to 120 ° C. for 8 hours. 300 g of water was added to the reaction solution, and the organic layer obtained by extraction three times with 100 g of hexane was combined, washed once with 100 g of 1N sodium hydroxide aqueous solution, once with 100 g of water, and once with 100 g of Brine, and then concentrated to compound 1 13g was obtained.

[화합물 2의 합성][Synthesis of Compound 2]

화합물 2는 일본 특허 공개 2005-266799호 공보에 기재된 방법을 참고로 합성했다.Compound 2 was synthesized with reference to the method described in JP 2005-266799 A.

[PAG-1의 합성][Synthesis of PAG-1]

13.1g의 화합물 1을 삼구 플라스크 속에서 Eaton 시약 65g에 용해시킨 후, 교반하면서 테트라메틸렌술폭시드 5.7g을 적하하고, 또한 3시간 교반을 행하였다. 반응액을 물 240g에 쏟은 후, 화합물 2를 25g, 클로로포름을 50g 첨가했다. 유기층을 분리한 후, 수층으로부터 클로로포름 50g을 이용하여 2회 더 추출을 행하였다. 얻어진 유기층을 합쳐 수세를 2회 행해 농축했다. 얻어진 조성물을 아세트산 에틸 20g을 이용하여 재결정을 행하고, PAG1을 22g 얻었다.After dissolving 13.1 g of compound 1 in 65 g of Eaton reagent in a three-necked flask, 5.7 g of tetramethylene sulfoxide was added dropwise while stirring, followed by stirring for 3 hours. The reaction solution was poured into 240 g of water, and then 25 g of Compound 2 and 50 g of chloroform were added. The organic layer was separated, and then further extracted twice using 50 g of chloroform from the aqueous layer. The obtained organic layer was combined and washed with water twice and concentrated. The obtained composition was recrystallized using 20 g of ethyl acetate to obtain 22 g of PAG1.

PAG-2, 4∼7에 대해서도 PAG-1과 같은 방법으로 조제했다. 또한, PAG-3, PAG-8에 대해서는 공지의 방법으로 조제했다.PAG-2 and 4-7 were also prepared by the same method as PAG-1. In addition, PAG-3 and PAG-8 were prepared by a well-known method.

실시예 및 비교예에서 사용한 산발생제의 구조를 이하에 나타낸다.The structure of the acid generator used in the Example and the comparative example is shown below.

Figure pat00116
Figure pat00116

<소수성 수지의 합성><Synthesis of Hydrophobic Resin>

합성예 3 소수성 수지 C-7의 합성Synthesis Example 3 Synthesis of Hydrophobic Resin C-7

하기 반복단위에 대응하는 모노머를 각각 90/10의 비율(몰비)로 투입하고, PGMEA에 용해하여 고형분 농도 15질량%의 용액 450g을 조제했다. 이 용액에 와코쥰야쿠제 중합개시제 V-60을 1㏖% 첨가하고, 이것을 질소분위기 하, 6시간 걸쳐 100℃로 가열한 PGMEA 50g에 적하했다. 적하 종료 후 반응액을 2시간 교반했다. 반응 종료 후 반응액을 실온까지 냉각하고, 메탄올 5L에 정석, 석출한 백색 분체를 여과 채취하여 목적물인 수지 C-7을 회수했다.Monomers corresponding to the following repeating units were each added in a ratio of 10/10 (molar ratio), dissolved in PGMEA, and 450 g of a solution having a solid content concentration of 15% by mass was prepared. 1 mol% of the polymerization initiator V-60 made from Wako Pure Chemical Industries was added to this solution, and this was dripped at 50 g of PGMEA heated at 100 degreeC over 6 hours under nitrogen atmosphere. After completion of the dropwise addition, the reaction solution was stirred for 2 hours. The reaction liquid was cooled to room temperature after completion | finish of reaction, the white powder which crystallized and precipitated in 5 L of methanol was collected by filtration, and resin C-7 which is a target object was collect | recovered.

NMR로부터 구한 폴리머 조성비는 90/10이었다. 또한, GPC 측정에 의해 구한 표준 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 8000, 분산도 1.40이었다.The polymer composition ratio determined from NMR was 90/10. In addition, the weight average molecular weight of standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 8000, and dispersion degree 1.40.

상기 합성예 3에 있어서의 방법과 마찬가지로 해서, 수지 C-8, C-94, HR-9, HR-26, HR-47 및 HR-50에 대해, 상술의 표 1 및 표 2에 나타내는 조성비, 중량 평균 분자량(Mw), 분산도(Mw/Mn)를 갖는 각 수지를 합성했다.In the same manner as in Synthesis Example 3, the composition ratios shown in Tables 1 and 2 described above for Resins C-8, C-94, HR-9, HR-26, HR-47, and HR-50; Each resin which has a weight average molecular weight (Mw) and dispersion degree (Mw / Mn) was synthesize | combined.

Figure pat00117
Figure pat00117

<레지스트 조제><Resist preparation>

하기 표에 나타내는 성분을 용제에 용해시켜 각각에 대해서 고형분 농도 4질량%의 용액을 조제하고, 이것을 0.1㎛의 포아사이즈를 갖는 폴리에틸렌 필터로 여과해서 포지티브형 레지스트 조성물을 조제했다. 조제한 포지티브형 레지스트 조성물을 하기의 방법으로 평가하고, 결과를 표에 나타냈다. The components shown in the following table were melt | dissolved in the solvent, the solution of 4 mass% of solid content concentration was prepared with respect to each, and this was filtered with the polyethylene filter which has a pore size of 0.1 micrometer, and the positive type resist composition was prepared. The prepared positive resist composition was evaluated by the following method, and the result was shown to the table | surface.

또한, 표 4에 있어서, 포지티브형 레지스트 조성물이 소수성 수지(HR)를 함유하지 않고, 막을 형성한 후, 그 상층에 소수성 수지(HR)를 함유하는 톱코트 보호막을 형성한 것일 경우, 그 첨가 형태를 「TC형태」라고 표기했다.In addition, in Table 4, when the positive resist composition does not contain hydrophobic resin (HR) and forms a film, and then forms a top coat protective film containing hydrophobic resin (HR) on the upper layer, the addition form thereof. Denoted as "TC form".

[표 4-1]Table 4-1

Figure pat00118
Figure pat00118

[표 4-2]Table 4-2

Figure pat00119
Figure pat00119

<화상 성능 시험><Image performance test>

[노광 조건 : ArF 액침노광]Exposure Conditions: ArF Immersion Exposure

규소 웨이퍼 상에 유기 반사방지막 ARC29A(닛산 카가쿠사제)를 도포하고, 205℃에서 60초간 베이킹을 행하여 막두께 98㎚의 반사방지막을 형성했다. 그 위에 조제한 포지티브형 레지스트 조성물을 도포하고, 120℃에서 60초간 베이킹을 행하여 막두께 100㎚의 레지스트막을 형성했다. 얻어진 웨이퍼를 ArF 엑시머 레이저 액침 스캐너(ASML사제 XT1700i, NA 1.20)를 사용하여, 피치 130㎚ 컨택트홀 패턴의 6% 하프톤 마스크를 통해서 노광했다. 액침액으로서는 초순수를 사용했다. 그 후 100℃로 60초간 가열한 후, 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 수용액(2.38질량%)으로 30초간 현상하고, 순수로 린스한 후, 스핀 건조해서 레지스트 패턴을 얻었다.An organic antireflection film ARC29A (manufactured by Nissan Kagaku Co., Ltd.) was applied onto the silicon wafer, and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form an antireflection film having a film thickness of 98 nm. The positive resist composition prepared thereon was apply | coated, and it baked at 120 degreeC for 60 second, and formed the resist film of film thickness 100nm. The obtained wafer was exposed through the 6% halftone mask of a pitch 130 nm contact hole pattern using ArF excimer laser immersion scanner (XT1700i by ASML, NA 1.20). Ultrapure water was used as the immersion liquid. Then, after heating at 100 degreeC for 60 second, it developed for 30 second by the aqueous tetramethylammonium hydrooxide solution (2.38 mass%), rinsed with pure water, spin-dried, and obtained the resist pattern.

또한, 표 3에 있어서 포지티브형 레지스트 조성물이 소수성 수지(C)를 함유하지 않고, 레지스트막을 형성한 후 그 상층에 소수성 수지(HR)를 함유하는 톱코트 보호막을 형성시켰을 경우, 소수성 수지(C)의 첨가 형태를 「공란」으로 하고, 별도 표 3 중에 톱코트의 사용 형태를 기재했다. 또한 그 때, 감광성 막을 형성한 후, 하기의 조작을 행하였다.In addition, in Table 3, when the positive resist composition does not contain a hydrophobic resin (C), and a top coat protective film containing a hydrophobic resin (HR) is formed on the upper layer after forming a resist film, the hydrophobic resin (C) The addition form of was made into "blank", and the use form of the top coat was described in Table 3 separately. In addition, after forming the photosensitive film at that time, the following operation was performed.

<톱코트의 형성 방법><Formation method of top coat>

상기 감광성 막 상에 소수성 수지(HR)를 용제에 용해시켜 스핀코터에 의해 도포하고, 웨이퍼를 115℃ 60초 가열 건조해서 0.05㎛의 톱코트층을 형성시켰다. 이 때 톱코트 도포 얼룩을 관찰하고, 도포 얼룩 없이 균일하게 도포되어 있는 것을 확인했다.On the photosensitive film, hydrophobic resin (HR) was dissolved in a solvent, applied by a spin coater, and the wafer was heated and dried at 115 ° C. for 60 seconds to form a top coat layer of 0.05 μm. At this time, the top coat coating stain was observed, and it was confirmed that it was applied uniformly without coating stain.

[진원성 평가][Roundness evaluation]

지름 65㎚의 컨택트홀 패턴에 있어서의 진원성을 주사형 전자현미경(히타치제 S-9380II)을 이용하여 관찰하고, 컨택트홀 패턴의 평균 지름을 기준선으로 하고, 그곳으로부터의 거리를 측장 SEM에 의해 144포인트 측정하여 표준편차를 구하고, 3σ을 산출했다. 값이 작을수록 양호한 성능인 것을 나타낸다.The roundness in the contact hole pattern having a diameter of 65 nm was observed using a scanning electron microscope (S-9380II manufactured by Hitachi), the average diameter of the contact hole pattern was defined as a reference line, and the distance therefrom was measured by the length measurement SEM. The standard deviation was calculated by measuring 144 points, and 3σ was calculated. Smaller values indicate better performance.

[포커스 여유도 평가][Focus Margin Evaluation]

상기에서 얻은 지름 65㎚의 컨택트홀 패턴을 형성하는 최적 노광량에 대하여 노광시의 초점을 0.1㎛씩 상하로 어긋나게 했을 때, 선폭이 목표 선폭인 65㎚로부터 ±10%의 범위에 들어가고, 또한 패턴 형상의 열화를 수반하지 않는 범위의 초점 어긋남의 최대값을 포커스 여유도라고 했다. 수치가 클수록 포커스의 어긋남에 대한 허용도가 큰 것을 나타낸다.When the focal point at the time of exposure is shifted up or down by 0.1 µm with respect to the optimum exposure amount for forming the contact hole pattern having a diameter of 65 nm obtained above, the line width falls within the range of ± 10% from 65 nm, which is the target line width, and further includes a pattern shape. The maximum value of the focus shift of the range which does not involve deterioration of was called focus margin. The larger the value, the greater the tolerance for the deviation of focus.

[염기성 화합물][Basic compound]

N-1 : N,N-디부틸아닐린N-1: N, N-dibutylaniline

N-2 : N,N-디헥실아닐린N-2: N, N-dihexyl aniline

N-3 : 2,6-디이소프로필아닐린N-3: 2,6-diisopropylaniline

N-4 : 트리-n-옥틸아민N-4: tri-n-octylamine

N-5 : N,N-디히드록시에틸아닐린N-5: N, N-dihydroxyethylaniline

N-6 : 2,4,5-트리페닐이미다졸N-6: 2,4,5-triphenylimidazole

N-7 : 트리스(메톡시에톡시에틸)아민N-7: tris (methoxyethoxyethyl) amine

[계면활성제][Surfactants]

W-1 : 메가팩 F176(다이니폰 잉크 카가쿠 고교(주)제, 불소계)W-1: Mega Pack F176 (Dai Nippon Ink Kagaku Kogyo Co., Ltd., fluorine series)

W-2 : 메가팩 R08(다이니폰 잉크 카가쿠 고교(주)제, 불소 및 규소계)W-2: Megapack R08 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd., fluorine and silicon system)

W-3 : 폴리실록산 폴리머 KP-341(신에츠 카가쿠 고교(주)제, 규소계)W-3: Polysiloxane Polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicon)

W-4 : 트로이졸 S-366(트로이케미컬(주)제)W-4: Troisol S-366 (made by Troy Chemical Co., Ltd.)

W-5 : PF656(OMNOVA사제, 불소계)W-5: PF656 (OMNOVA company, fluorine system)

W-6 : PF6320(OMNOVA사제, 불소계)W-6: PF6320 (OMNOVA, Fluorine)

[용제][solvent]

SL-1 : 시클로헥사논SL-1: Cyclohexanone

SL-2 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)SL-2: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate (PGMEA)

SL-3 : 락트산 에틸SL-3: Ethyl Lactate

SL-4 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME)SL-4: Propylene Glycol Monomethyl Ether (PGME)

SL-5 : γ-부티로락톤SL-5: γ-butyrolactone

SL-6 : 프로필렌카보네이트SL-6: Propylene Carbonate

SL-7 : 2-에틸부탄올SL-7: 2-ethylbutanol

SL-8 : 퍼플루오로부틸테트라히드로푸란SL-8: Perfluorobutyltetrahydrofuran

[소수성 수지(HR)]Hydrophobic Resin (HR)

Figure pat00120
Figure pat00120

표 3으로부터, 본 발명의 포지티브형 레지스트 조성물을 이용하여 형성된 레지스트 패턴은 진원성, 및 포커스 여유도에 있어서 뛰어난 성능을 갖는 것을 알 수 있었다.Table 3 shows that the resist pattern formed using the positive resist composition of this invention has the outstanding performance in roundness and focus margin.

Claims (7)

(A) 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증대하는 수지, 및 (B) 하기 일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어지는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물을 함유해서 이루어지는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물로서:
상기 수지(A)는 산분해성 기를 갖는 반복단위를 함유하고, 상기 반복단위의 함유율은 상기 수지(A) 중의 전체 반복단위에 대하여 45∼75㏖%이며, 또한 상기 화합물(B)의 함유율은 상기 조성물의 전체 고형분을 기준으로 해서 10∼30질량%인 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
Figure pat00121

[일반식(1-1) 중,
R13은 수소원자, 불소원자, 수산기, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 또는 단환 또는 다환의 시클로알킬 골격을 갖는 기를 나타낸다.
R14는 복수 존재할 경우에는 각각 독립하여 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 알킬술포닐기, 시클로알킬술포닐기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 또는 단환 또는 다환의 시클로알킬 골격을 갖는 기를 나타낸다.
R15는 각각 독립하여 알킬기, 시클로알킬기, 페닐기, 또는 나프틸기를 나타낸다. 단, 2개의 R15가 동시에 페닐기일 경우를 제외한다. 또한, 2개의 R15가 서로 결합해서 환을 형성해도 좋다.
l은 0∼2의 정수를 나타낸다.
r은 0∼8의 정수를 나타낸다.
X-는 비구핵성 음이온을 나타낸다.
일반식(1-2) 중,
M은 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 벤질기를 나타내고, 환 구조를 가질 때에 환 구조는 산소원자, 유황원자, 에스테르 결합, 아미드 결합, 또는 탄소-탄소 이중결합을 함유하고 있어도 된다.
R1c 및 R2c는 각각 독립적으로 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 아릴기를 나타낸다.
Rx 및 Ry는 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기, 2-옥소알킬기, 알콕시카르보닐알킬기, 알릴기, 또는 비닐기를 나타낸다.
Rx 및 Ry가 결합해서 환을 형성해도 좋다.
M, R1c 및 R2c 중 2개 이상이 결합해서 환을 형성해도 좋고, 상기 환 구조에 탄소-탄소 이중결합을 함유하고 있어도 된다.
X-는 비구핵성 음이온을 나타낸다.]
(A) Resin whose solubility to an alkaline developing solution increases by the action of an acid, and (B) acid is generate | occur | produced by irradiation of actinic light or radiation represented by following General formula (1-1) or (1-2). As actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing the compound to make:
The said resin (A) contains the repeating unit which has an acid-decomposable group, the content rate of the said repeating unit is 45-75 mol% with respect to all the repeating units in the said resin (A), and the content rate of the said compound (B) is the said It is 10-30 mass% based on the total solid of a composition, The actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
Figure pat00121

[In general formula (1-1),
R 13 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or a group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton.
When two or more R <14> exists, they respectively independently represent the group which has an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkylsulfonyl group, a cycloalkylsulfonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, or a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton.
R 15 's each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group, or a naphthyl group. However, the case where two R <15> is a phenyl group at the same time is excluded. In addition, two R 15 may be bonded to each other to form a ring.
l represents the integer of 0-2.
r represents the integer of 0-8.
X represents a non-nucleophilic anion.
In general formula (1-2),
M represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a benzyl group, and when it has a ring structure, the ring structure may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbon-carbon double bond.
R 1c and R 2c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an aryl group.
R x and R y each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, a 2-oxoalkyl group, an alkoxycarbonylalkyl group, an allyl group, or a vinyl group.
R x and R y may be bonded to each other to form a ring.
Two or more of M, R 1c and R 2c may be bonded to each other to form a ring, and the ring structure may contain a carbon-carbon double bond.
X represents a non-nucleophilic anion.]
제 1 항에 있어서,
불소원자 및 규소원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 소수성 수지를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
The method of claim 1,
An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition further comprising a hydrophobic resin having at least one of a fluorine atom and a silicon atom.
제 1 항에 있어서,
상기 수지(A)는 락톤 구조를 포함하는 반복단위를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
The method of claim 1,
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, wherein the resin (A) further contains a repeating unit containing a lactone structure.
제 1 항에 있어서,
상기 수지(A)는 산분해성 기를 갖는 반복단위로서, 적어도 단환 또는 다환의 지환 구조를 포함하는 산분해성 기를 갖는 반복단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
The method of claim 1,
Said resin (A) is a repeating unit which has an acid-decomposable group, and contains the repeating unit which has an acid-decomposable group containing at least a monocyclic or polycyclic alicyclic structure, The actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
제 1 항에 있어서,
액침노광이 적용되는 것을 특징으로 하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물.
The method of claim 1,
Actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition characterized by the immersion exposure is applied.
제 1 항에 기재된 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 막을 형성하는 공정, 상기 막을 노광하는 공정, 및 현상하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.A pattern forming method comprising the step of forming a film using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1, the step of exposing the film, and the step of developing. 제 6 항에 있어서,
상기 노광이 액침노광인 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
The method according to claim 6,
And the exposure is immersion exposure.
KR1020100084347A 2009-09-01 2010-08-30 Active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same KR101727105B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009202129A JP5544130B2 (en) 2009-09-01 2009-09-01 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JPJP-P-2009-202129 2009-09-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110025105A true KR20110025105A (en) 2011-03-09
KR101727105B1 KR101727105B1 (en) 2017-04-14

Family

ID=43932796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100084347A KR101727105B1 (en) 2009-09-01 2010-08-30 Active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5544130B2 (en)
KR (1) KR101727105B1 (en)
TW (2) TWI527790B (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102415968B1 (en) 2021-05-26 2022-07-07 이승권 High Efficiency Motor
KR102416033B1 (en) 2021-05-26 2022-07-11 문석종 High Efficiency Motor
KR102416026B1 (en) 2021-05-26 2022-07-11 문석종 High Efficiency Motor
KR102416029B1 (en) 2021-05-26 2022-07-11 문석종 High Efficiency Motor
KR102416020B1 (en) 2021-05-26 2022-07-11 문석종 High Efficiency Motor
KR20220166512A (en) 2021-06-10 2022-12-19 이승권 High Efficiency Motor

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011125686A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-13 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition and polymer
JP6144005B2 (en) * 2010-11-15 2017-06-07 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC Composition comprising sugar component and photolithography method
JP5775772B2 (en) * 2011-09-22 2015-09-09 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for organic solvent development, resist film using the same, pattern formation method, and electronic device manufacturing method
JP2013190784A (en) * 2012-02-17 2013-09-26 Fujifilm Corp Pattern formation method, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, manufacturing method of electronic device and electronic device
WO2020022088A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-30 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, method for forming pattern, and method for manufacturing electronic device

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57153433A (en) 1981-03-18 1982-09-22 Hitachi Ltd Manufacturing device for semiconductor
JPH07220990A (en) 1994-01-28 1995-08-18 Hitachi Ltd Pattern forming method and exposure apparatus therefor
JPH10232490A (en) 1996-12-19 1998-09-02 Jsr Corp Radiation sensitive resin composition
JPH10303114A (en) 1997-04-23 1998-11-13 Nikon Corp Immersion aligner
JP2003195489A (en) 2001-10-05 2003-07-09 Shipley Co Llc Cyclic sulfonium, sulfoxonium photoacid generator and photoresist comprising the same
WO2004077158A1 (en) 2003-02-25 2004-09-10 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Photoresist composition and method of forming resist pattern
JP2004271629A (en) 2003-03-05 2004-09-30 Fuji Photo Film Co Ltd Positive resist composition
KR100587896B1 (en) * 1998-12-24 2006-06-09 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 Positive photosensitive composition
JP3841406B2 (en) * 2002-04-15 2006-11-01 富士写真フイルム株式会社 Resist composition
JP2008046582A (en) * 2005-12-09 2008-02-28 Fujifilm Corp Positive resist composition, resin used for the positive resist composition, compound used for synthesis of the resin, and pattern forming method using the positive resist composition
JP2008165218A (en) * 2006-12-06 2008-07-17 Sumitomo Chemical Co Ltd Chemically amplified resist composition

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4530751B2 (en) * 2003-07-24 2010-08-25 富士フイルム株式会社 Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
JP4980040B2 (en) * 2006-12-20 2012-07-18 東京応化工業株式会社 Resist coating film forming material and resist pattern forming method
CN101211113B (en) * 2006-12-27 2012-01-11 住友化学株式会社 Chemically amplified corrosion-resisting agent composition
JP4844436B2 (en) * 2007-03-07 2011-12-28 住友化学株式会社 Chemically amplified resist composition
JP4866790B2 (en) * 2007-05-23 2012-02-01 東京応化工業株式会社 Resist composition and resist pattern forming method
JP5216253B2 (en) * 2007-06-21 2013-06-19 東京応化工業株式会社 Resist pattern forming method
TW200918495A (en) * 2007-10-15 2009-05-01 Jsr Corp Sulfone compound, sulfonate and radiation-sensitive resin composition
JP5186249B2 (en) * 2007-12-21 2013-04-17 東京応化工業株式会社 NOVEL COMPOUND AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, ACID GENERATOR, RESIST COMPOSITION AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
JP5287065B2 (en) * 2008-09-12 2013-09-11 Jsr株式会社 Radiation sensitive resin composition
JP5337576B2 (en) * 2008-10-07 2013-11-06 東京応化工業株式会社 Positive resist composition and resist pattern forming method
JP5775264B2 (en) * 2009-03-09 2015-09-09 住友化学株式会社 Chemically amplified photoresist composition and pattern forming method
JP5696352B2 (en) * 2009-06-11 2015-04-08 Jsr株式会社 Radiation sensitive resin composition and polymer used therefor
JP6030818B2 (en) * 2009-06-23 2016-11-24 住友化学株式会社 Salt for acid generator of resist composition

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57153433A (en) 1981-03-18 1982-09-22 Hitachi Ltd Manufacturing device for semiconductor
JPH07220990A (en) 1994-01-28 1995-08-18 Hitachi Ltd Pattern forming method and exposure apparatus therefor
JPH10232490A (en) 1996-12-19 1998-09-02 Jsr Corp Radiation sensitive resin composition
JPH10303114A (en) 1997-04-23 1998-11-13 Nikon Corp Immersion aligner
KR100587896B1 (en) * 1998-12-24 2006-06-09 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 Positive photosensitive composition
JP2003195489A (en) 2001-10-05 2003-07-09 Shipley Co Llc Cyclic sulfonium, sulfoxonium photoacid generator and photoresist comprising the same
JP3841406B2 (en) * 2002-04-15 2006-11-01 富士写真フイルム株式会社 Resist composition
WO2004077158A1 (en) 2003-02-25 2004-09-10 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Photoresist composition and method of forming resist pattern
JP2004271629A (en) 2003-03-05 2004-09-30 Fuji Photo Film Co Ltd Positive resist composition
JP2008046582A (en) * 2005-12-09 2008-02-28 Fujifilm Corp Positive resist composition, resin used for the positive resist composition, compound used for synthesis of the resin, and pattern forming method using the positive resist composition
JP2008165218A (en) * 2006-12-06 2008-07-17 Sumitomo Chemical Co Ltd Chemically amplified resist composition

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Vac. Sci. Tecnol. B 17(1999)
국제 광공학회 정기간행물(Proc. SPIE), 2000년, 제3999권, 제2쪽
국제 광공학회 정기간행물(Proc. SPIE), 2002년, 제4688권, 제11쪽

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102415968B1 (en) 2021-05-26 2022-07-07 이승권 High Efficiency Motor
KR102416033B1 (en) 2021-05-26 2022-07-11 문석종 High Efficiency Motor
KR102416026B1 (en) 2021-05-26 2022-07-11 문석종 High Efficiency Motor
KR102416029B1 (en) 2021-05-26 2022-07-11 문석종 High Efficiency Motor
KR102416020B1 (en) 2021-05-26 2022-07-11 문석종 High Efficiency Motor
KR20220166512A (en) 2021-06-10 2022-12-19 이승권 High Efficiency Motor

Also Published As

Publication number Publication date
KR101727105B1 (en) 2017-04-14
TW201127797A (en) 2011-08-16
TWI527790B (en) 2016-04-01
TW201536729A (en) 2015-10-01
JP2011053430A (en) 2011-03-17
TWI579263B (en) 2017-04-21
JP5544130B2 (en) 2014-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5346660B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and pattern formation method using the composition
JP5608474B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5645484B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same
JP5676021B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5544130B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5568354B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
KR20120110011A (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the composition
KR20120032454A (en) Resist composition, and resist film and pattern forming method using the same
JP5514687B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and pattern forming method
JP5514608B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
KR20110023837A (en) Active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5719536B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5538120B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, film, and pattern forming method using the composition
KR20120073101A (en) Active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and active ray-sensitive or radiation-sensitive film and method of forming pattern using the composition
JP5572570B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern formation method using the composition
JP5564217B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5618576B2 (en) Pattern formation method
JP2011209660A (en) Active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and resist film and pattern forming method using the same
JP2011203646A (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5469908B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5712065B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, method for producing the composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and pattern forming method
JP5371868B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5608492B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP2011257613A (en) Actinic ray sensitive or radiation sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5757851B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film and pattern forming method using the composition, and electronic device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant