KR20160006113A - Method of forming resist pattern and resist composition - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for forming a resist pattern including the processes of: forming a resist film by using a resist composition having solubility of a developer changed by acid generated by light exposure on a supporter; exposing light onto the resist film; and forming a resist pattern by developing the resist film. The resist composition contains an acidogenic agent, and the acidogenic agent includes a chemical compound (b1) having a sulfonium cation containing an ether group, and a chemical compound (b2) shown by the formula (b2). [R^21 refers to a ring type functional group capable of having a substitutional group. R^22 refers to F or a fluorinated alkyl group with carbon number C1-C5. Y^21 refers to a divalent connector containing a single bond or 0. V^21 refers to a single-bonded alkylene or fluorinated alkylene group. M′^(m+) refers to an organic cation with the valence number of m.]

Description

레지스트 패턴 형성 방법 및 레지스트 조성물{METHOD OF FORMING RESIST PATTERN AND RESIST COMPOSITION}METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN AND RESIST COMPOSITION [0002]

본 발명은 레지스트 패턴 형성 방법 및 레지스트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a resist pattern forming method and a resist composition.

리소그래피 기술에 있어서는, 예를 들어 기판 위에 레지스트 재료로 이루어지는 레지스트막을 형성하고, 그 레지스트막에 대해, 소정의 패턴이 형성된 마스크를 개재하여, 광, 전자선 등의 방사선으로 선택적 노광을 실시하고, 현상 처리를 실시함으로써, 상기 레지스트막에 소정 형상의 레지스트 패턴을 형성하는 공정이 실시된다.In the lithography technique, for example, a resist film made of a resist material is formed on a substrate, and the resist film is subjected to selective exposure with radiation such as light, electron beam or the like through a mask having a predetermined pattern formed thereon, A step of forming a resist pattern of a predetermined shape on the resist film is carried out.

노광된 부분이 현상액에 용해되는 특성으로 변화되는 레지스트 재료를 포지티브형, 노광된 부분이 현상액에 용해되지 않는 특성으로 변화되는 레지스트 재료를 네거티브형이라고 한다.A resist material in which the exposed portion is changed to a property dissolving in the developing solution is referred to as a positive type and a resist material in which the exposed portion is changed into a property not dissolved in the developing solution is referred to as a negative type.

최근, 반도체 소자나 액정 표시 소자의 제조에 있어서는, 리소그래피 기술의 진보에 의해 급속히 패턴의 미세화가 진행되고 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, in the manufacture of semiconductor devices and liquid crystal display devices, patterns are being rapidly miniaturized by advances in lithography technology.

미세화의 수법으로서는, 일반적으로, 노광 광원의 단파장화 (고에너지화) 가 실시되고 있다. 구체적으로는, 종래는, g 선, i 선으로 대표되는 자외선이 이용되고 있었지만, 현재는, KrF 엑시머 레이져나, ArF 엑시머 레이져를 사용한 반도체 소자의 양산이 개시되어 있다. 또, 이들 엑시머 레이져보다 단파장 (고에너지) 의 전자선, EUV (극자외선) 나 X 선 등에 대해서도 검토가 실시되고 있다.As a method of micronization, generally, an exposure light source is shortened (made into a high energy). Specifically, conventionally, ultraviolet rays represented by g-line and i-line have been used, but at present, mass production of semiconductor devices using KrF excimer laser or ArF excimer laser is disclosed. Electron beams of shorter wavelength (higher energy) than those of these excimer lasers, EUV (extreme ultraviolet rays), and X-rays are also being studied.

레지스트 재료에는, 이들의 노광 광원에 대한 감도, 미세한 치수의 패턴을 재현할 수 있는 해상성 등의 리소그래피 특성이 요구된다.Resist materials are required to have lithography characteristics such as sensitivity to an exposure light source and resolving ability to reproduce a pattern of fine dimensions.

여러 가지의 리소그래피 특성은, 기판 또는 레지스트막 표면에서 광이 반사함으로써 발생하는 정재파의 영향을 받는다. 예를 들어 단차 기판 등의 기판 표면의 형상이나, 레지스트막의 두께 등에 의해, 여러 가지 방향으로 산란 또는 반사하는 광의 영향을 억제하는 시도가 이루어지고 있다.Various lithography characteristics are affected by standing waves generated by the reflection of light on the surface of the substrate or resist film. Attempts have been made to suppress the influence of light scattered or reflected in various directions by, for example, the shape of the substrate surface such as a stepped substrate or the thickness of the resist film.

예를 들어 특허문헌 1 에는, 기판 또는 레지스트막 표면에서의 반사에 의한 영향을 감소시키기 위해, 포토레지스트 조성물에 염료 수지를 혼합함으로써, 광의 흡수를 제어하는 방법이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses a method of controlling absorption of light by mixing a dye resin with a photoresist composition to reduce the influence of reflection on the surface of a substrate or a resist film.

일본 공개특허공보 평10-186647호Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-186647

그러나, 특허문헌 1 에 기재된 방법에서는, 염료 수지를 도입하는 것에 따른 해상력의 저하와 같은 리소그래피 특성의 열화가 생긴다는 문제가 있었다. 또, 레지스트막 형성 시의 베이크 처리 시에, 레지스트막 중의 염료가 승화하여, 베이크플레이트를 오염시킨다는 문제도 있었다.However, in the method described in Patent Document 1, there is a problem that deterioration of lithography characteristics such as deterioration of resolving power due to introduction of a dye resin occurs. In addition, there was a problem that the dye in the resist film sublimates during the baking treatment at the time of forming the resist film, thereby contaminating the baking plate.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 지지체의 반사율이 높은 경우여도, 양호한 리소그래피 특성을 갖는 레지스트 패턴 형성 방법, 및 레지스트 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a resist pattern forming method and a resist composition which have good lithography characteristics even when the reflectance of a support is high.

본 발명의 제 1 양태는, 지지체 상에, 노광에 의해 산을 발생시키고, 또한 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하는 공정, 상기 레지스트막을 노광하는 공정, 및 상기 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 레지스트 패턴 형성 방법으로서, 상기 레지스트 조성물이 산발생제를 함유하고, 상기 산발생제가, 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온을 갖는 화합물 (b1) 과, 하기 일반식 (b2) 로 나타내는 화합물 (b2) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 형성 방법이다.A first aspect of the present invention is a process for producing a resist film, comprising the steps of: forming a resist film on a support by using an acid to generate an acid upon exposure to light and changing the solubility in the developer by the action of an acid; And a step of developing the resist film to form a resist pattern, wherein the resist composition contains an acid generator and the acid generator is a compound having a sulfonium cation that contains an ether group (b1) represented by the following general formula (b1) and a compound (b2) represented by the following general formula (b2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[식 중, R21 은 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기이다.Wherein R 21 is a cyclic group which may have a substituent.

R22 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다.R 22 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Y21 은 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다.Y 21 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom.

V21 은 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다.V 21 is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group.

M'm+ 는 m 가의 유기 카티온이다.]M ' m + is an organic cation of m.

본 발명의 제 2 양태는, 노광에 의해 산을 발생시키고, 또한 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 레지스트 조성물로서, 산발생제를 함유하고, 상기 산발생제가, 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온을 갖는 화합물 (b1) 과, 하기 일반식 (b2) 로 나타내는 화합물 (b2) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 레지스트 조성물이다.A second aspect of the present invention is a resist composition which generates an acid by exposure and has a solubility in a developer changed by the action of an acid, wherein the resist composition contains an acid generator and the acid generator, A compound (b1) having a sulfonium cation and a compound (b2) represented by a general formula (b2) shown below.

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

[식 중, R21 은 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기이다.Wherein R 21 is a cyclic group which may have a substituent.

R22 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다.R 22 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Y21 은 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다.Y 21 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom.

V21 은 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다.V 21 is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group.

M'm+ 는 m 가의 유기 카티온이다.]M ' m + is an organic cation of m.

본 명세서 및 본 특허청구의 범위에 있어서, 「지방족」 이란, 방향족에 대한 상대적인 개념으로서, 방향족 성을 가지지 않는 기, 화합물 등을 의미하는 것으로 정의한다.In the present specification and claims, the term " aliphatic " is defined as meaning a group, compound, or the like having no aromaticity as a relative concept to an aromatic.

「알킬기」 는, 특별히 언급이 없는 한, 직사슬형, 분기 사슬형 및 고리형의 1 가의 포화 탄화수소기를 포함하는 것으로 한다.The "alkyl group" is intended to include linear, branched, and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups, unless otherwise specified.

「알킬렌기」 는, 특별히 언급이 없는 한, 직사슬형, 분기 사슬형 및 고리형의 2 가의 포화 탄화수소기를 포함하는 것으로 한다. 알콕시기 중의 알킬기도 동일하다.The " alkylene group " includes straight-chain, branched-chain and cyclic divalent saturated hydrocarbon groups, unless otherwise specified. The alkyl group in the alkoxy group is also the same.

「할로겐화 알킬기」 는, 알킬기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자로 치환된 기이며, 그 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있다.The "halogenated alkyl group" is a group in which a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with a halogen atom, and examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.

「불소화알킬기」 또는 「불소화알킬렌기」 는, 알킬기 또는 알킬렌기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소 원자로 치환된 기를 말한다.The "fluorinated alkyl group" or "fluorinated alkylene group" refers to a group in which a part or all of hydrogen atoms of an alkyl group or an alkylene group are substituted with a fluorine atom.

「구성 단위」 란, 고분자 화합물 (수지, 중합체, 공중합체) 을 구성하는 모노머 단위 (단량체 단위) 를 의미한다."Constituent unit" means a monomer unit (monomer unit) constituting a polymer compound (resin, polymer, copolymer).

「아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위」 란, 아크릴산에스테르의 에틸렌성 이중 결합이 개열하여 구성되는 구성 단위를 의미한다.The term "structural unit derived from an acrylate ester" means a structural unit constituted by cleavage of an ethylenic double bond of an acrylate ester.

「아크릴산에스테르」 는, 아크릴산 (CH2=CH-COOH) 의 카르복시기 말단의 수소 원자가 유기기로 치환된 화합물이다."Acrylic acid ester" is a compound in which a hydrogen atom at the carboxyl terminal end of acrylic acid (CH 2 ═CH-COOH) is substituted with an organic group.

아크릴산에스테르는, α 위치의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 된다. 그 α 위치의 탄소 원자에 결합된 수소 원자를 치환하는 치환기 (Rα) 는, 수소 원자 이외의 원자 또는 기이며, 예를 들어 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화 알킬기, 하이드록시알킬기 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴산에스테르의 α 위치의 탄소 원자란, 특별히 언급이 없는 한, 카르보닐기가 결합되어 있는 탄소 원자이다.The acrylic acid ester may have a hydrogen atom bonded to the carbon atom at the? -Position thereof substituted with a substituent. The substituent (R ? ) For substituting a hydrogen atom bonded to the carbon atom at the ? -Position is an atom or a group other than a hydrogen atom, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, Alkyl groups and the like. The carbon atom at the? -Position of the acrylate ester is a carbon atom to which a carbonyl group is bonded, unless otherwise specified.

이하, α 위치의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 치환기로 치환된 아크릴산에스테르를 α 치환 아크릴산에스테르라고 하는 경우가 있다. 또, 아크릴산에스테르와 α 치환 아크릴산에스테르를 포괄하여 「(α 치환) 아크릴산에스테르」 라고 하는 경우가 있다.Hereinafter, the acrylic acid ester in which the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the? -Position is substituted with a substituent is sometimes referred to as? -Substituted acrylate ester. In some cases, an acrylic acid ester and an alpha-substituted acrylic acid ester are collectively referred to as " (alpha-substituted) acrylic ester ".

「비닐벤조산 혹은 비닐벤조산 유도체로부터 유도되는 구성 단위」 란, 비닐벤조산 혹은 비닐벤조산 유도체의 에틸렌성 이중 결합이 개열하여 구성되는 구성 단위를 의미한다.The term " structural unit derived from vinylbenzoic acid or vinylbenzoic acid derivative " means a structural unit formed by cleavage of the ethylenic double bond of vinylbenzoic acid or vinylbenzoic acid derivative.

「비닐벤조산 유도체」 란, 비닐 벤조산의 α 위치의 수소 원자가 알킬기, 할로겐화 알킬기 등의 다른 치환기로 치환된 것, 그리고 그들의 유도체를 포함하는 개념으로 한다. 그들의 유도체로서는, α 위치의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 비닐벤조산의 카르복시기의 수소 원자를 유기기로 치환한 것, α 위치의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 비닐벤조산의 벤젠 고리에, 수산기 및 카르복시기 이외의 치환기가 결합된 것, 등을 들 수 있다. 또한, α 위치 (α 위치의 탄소 원자) 란, 특별히 언급이 없는 한, 벤젠 고리가 결합되어 있는 탄소 원자를 말한다.The term " vinylbenzoic acid derivative " means a vinylbenzoic acid in which hydrogen atoms at the alpha -position of vinylbenzoic acid are substituted with other substituents such as an alkyl group and a halogenated alkyl group, and derivatives thereof. Examples of the derivatives thereof include those obtained by substituting the hydrogen atom of the carboxyl group of the vinylbenzoic acid in which the hydrogen atom at the α-position may be substituted with an organic group and the benzene ring of vinylbenzoic acid in which the hydrogen atom at the α- A group having a substituent other than the above, and the like. The? Position (carbon atom at?) Refers to a carbon atom to which a benzene ring is bonded, unless otherwise specified.

「스티렌 유도체」 란, 스티렌의 α 위치의 수소 원자가 알킬기, 할로겐화 알킬기 등의 다른 치환기로 치환된 것을 의미한다.The "styrene derivative" means that the hydrogen atom at the α-position of styrene is substituted with another substituent such as an alkyl group or a halogenated alkyl group.

「스티렌으로부터 유도되는 구성 단위」, 「스티렌 유도체로부터 유도되는 구성 단위」 란, 스티렌 또는 스티렌 유도체의 에틸렌성 이중 결합이 개열하여 구성되는 구성 단위를 의미한다."Constituent unit derived from styrene" and "constituent unit derived from styrene derivative" means a constituent unit in which an ethylene double bond of styrene or a styrene derivative is cleaved.

상기 α 위치의 치환기로서의 알킬기는, 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기가 바람직하고, 구체적으로는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 (메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기) 등을 들 수 있다.The alkyl group as the substituent at the? -Position is preferably a linear or branched alkyl group, and more specifically, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, Butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group).

또, α 위치의 치환기로서의 할로겐화 알킬기는, 구체적으로는, 상기 「α 위치의 치환기로서의 알킬기」 의 수소 원자의 일부 또는 전부를, 할로겐 원자로 치환한 기를 들 수 있다. 그 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 특히 불소 원자가 바람직하다.Specific examples of the halogenated alkyl group as a substituent at the? -Position include a group in which a part or all of the hydrogen atoms of the "alkyl group as a substituent at the? -Position" are substituted with halogen atoms. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.

또, α 위치의 치환기로서의 하이드록시알킬기는, 구체적으로는, 상기 「α 위치의 치환기로서의 알킬기」 의 수소 원자의 일부 또는 전부를, 수산기로 치환한 기를 들 수 있다. 그 하이드록시알킬기에 있어서의 수산기의 수는, 1 ∼ 5 가 바람직하고, 1 이 가장 바람직하다.Specific examples of the hydroxyalkyl group as the substituent at the? -Position include a group obtained by substituting a part or all of the hydrogen atoms of the "alkyl group as the substituent at the? -Position" with a hydroxyl group. The number of hydroxyl groups in the hydroxyalkyl group is preferably 1 to 5, and most preferably 1.

「치환기를 가지고 있어도 된다」 라고 기재하는 경우, 수소 원자 (-H) 를 1 가의 기로 치환하는 경우와, 메틸렌기 (-CH2-) 를 2 가의 기로 치환하는 경우의 양방을 포함한다.Includes the case of substituting a hydrogen atom (-H) with a monovalent group and the case of substituting a methylene group (-CH 2 -) with a divalent group when describing "may have a substituent".

「노광」 은, 방사선의 조사 전반을 포함하는 개념으로 한다.&Quot; Exposure " is a concept including the entire irradiation of radiation.

본 발명에 의하면, 지지체의 반사율이 높은 경우여도, 양호한 리소그래피 특성을 갖는 레지스트 패턴 형성 방법, 및 레지스트 조성물을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a resist pattern forming method and a resist composition having good lithography properties even when the reflectance of the substrate is high.

≪레지스트 패턴 형성 방법≫≪ Method of forming resist pattern &

본 발명의 제 1 양태는, 지지체 상에, 노광에 의해 산을 발생시키고, 또한 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하는 공정, 상기 레지스트막을 노광하는 공정, 및 상기 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 레지스트 패턴 형성 방법으로서, 상기 레지스트 조성물이 산발생제를 함유하고, 상기 산발생제가, 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온을 갖는 화합물 (b1) 과, 하기 일반식 (b2) 로 나타내는 화합물 (b2) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 형성 방법이다.A first aspect of the present invention is a process for producing a resist film, comprising the steps of: forming a resist film on a support by using an acid to generate an acid upon exposure to light and changing the solubility in the developer by the action of an acid; And a step of developing the resist film to form a resist pattern, wherein the resist composition contains an acid generator and the acid generator is a compound having a sulfonium cation that contains an ether group (b1) represented by the following general formula (b1) and a compound (b2) represented by the following general formula (b2).

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

[식 중, R21 은 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기이다.Wherein R 21 is a cyclic group which may have a substituent.

R22 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다.R 22 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Y21 은 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다.Y 21 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom.

V21 은 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다.V 21 is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group.

M'm+ 는 m 가의 유기 카티온이다.]M ' m + is an organic cation of m.

본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법은, 지지체 상에, 후술하는 본 발명의 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하는 공정, 상기 레지스트막을 노광하는 공정, 및 상기 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함한다.The resist pattern forming method of the present invention includes a step of forming a resist film on a support by using the resist composition of the present invention to be described later, a step of exposing the resist film, and a step of developing the resist film to form a resist pattern do.

본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법은, 예를 들어 이하와 같이 하여 실시할 수 있다.The resist pattern forming method of the present invention can be carried out, for example, as follows.

먼저, 지지체 상에 후술하는 본 발명의 레지스트 조성물을 스피너 등으로 도포하고, 베이크 (포스트 어플라이 베이크 (PAB)) 처리를, 예를 들어 80 ∼ 150 ℃ 의 온도 조건에서 40 ∼ 120 초간, 바람직하게는 60 ∼ 90 초간 실시하여 레지스트막을 형성한다.First, a resist composition of the present invention to be described later is applied on a support by a spinner or the like, and the bake (post-apply bake (PAB)) treatment is performed at a temperature of 80 to 150 캜 for 40 to 120 seconds, Is performed for 60 to 90 seconds to form a resist film.

다음으로, 그 레지스트막에 대해, 예를 들어 KrF 노광 장치, ArF 노광 장치, 전자선 묘화 장치, EUV 노광 장치 등의 노광 장치를 사용하여, 소정의 패턴이 형성된 마스크 (마스크 패턴) 를 개재한 노광 또는 마스크 패턴을 개재하지 않은 전자선의 직접 조사에 의한 묘화 등에 의한 선택적 노광을 실시한 후, 베이크 (포스트 익스포저 베이크 (PEB)) 처리를, 예를 들어 80 ∼ 150 ℃ 의 온도 조건에서 40 ∼ 120 초간, 바람직하게는 60 ∼ 90 초간 실시한다.Next, the resist film is exposed or exposed through a mask (mask pattern) having a predetermined pattern formed thereon by using an exposure apparatus such as KrF exposure apparatus, ArF exposure apparatus, electron beam lithography apparatus, EUV exposure apparatus, or the like (Post exposure bake (PEB)) treatment is performed for 40 to 120 seconds at a temperature of, for example, 80 to 150 캜, after performing selective exposure by drawing or the like by direct irradiation of electron beams not having a mask pattern interposed therebetween This is done for 60 to 90 seconds.

다음으로, 상기 레지스트막을 현상 처리한다.Next, the resist film is developed.

현상 처리는, 알칼리 현상 프로세스의 경우에는, 알칼리 현상액을 사용하고, 용제 현상 프로세스의 경우에는, 유기 용제를 함유하는 현상액 (유기계 현상액) 을 사용하여 실시한다.The developing treatment is carried out using a developing solution (organic developing solution) containing an alkaline developing solution in the case of the alkali developing process and an organic solvent in the case of the solvent developing process.

현상 처리 후, 바람직하게는 린스 처리를 실시한다. 린스 처리는, 알칼리 현상 프로세스의 경우에는, 순수(純水)를 사용한 물린스가 바람직하고, 용제 현상 프로세스의 경우에는, 유기 용제를 함유하는 린스액을 사용하는 것이 바람직하다.After the developing treatment, rinsing treatment is preferably carried out. In the case of the alkali development process, the rinse treatment is preferably performed using pure water, and in the case of the solvent development process, it is preferable to use a rinse solution containing an organic solvent.

용제 현상 프로세스의 경우, 상기 현상 처리 또는 린스 처리 후에, 패턴 상에 부착되어 있는 현상액 또는 린스액을 초임계 유체에 의해 제거하는 처리를 실시해도 된다.In the case of the solvent developing process, a treatment for removing the developing solution or the rinsing liquid adhering to the pattern by the supercritical fluid may be performed after the developing treatment or the rinsing treatment.

현상 처리 후 또는 린스 처리 후, 건조를 실시한다. 또, 경우에 따라서는, 상기 현상 처리 후에 베이크 처리 (포스트 베이크) 를 실시해도 된다. 이와 같이 하여, 레지스트 패턴을 얻을 수 있다.After the development treatment or the rinsing treatment, drying is performed. In some cases, a baking process (post-baking) may be performed after the above developing process. In this manner, a resist pattern can be obtained.

본 발명에 있어서, 지지체는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있지만, 노광 광원의 파장의 광에 대한 반사율이 1.0 % 이상인 지지체를 사용한 경우에 우수한 효과를 발휘한다. 본 발명에 있어서, 「지지체」 란, 후술하는 기판 상에, 후술하는 반사 방지막을 형성한, 반사 방지막 형성 기판을 말한다.In the present invention, the support is not particularly limited, and conventionally known ones can be used. However, when a support having a reflectance of 1.0% or more with respect to light having a wavelength of an exposure light source is used, an excellent effect is exhibited. In the present invention, the term " support " refers to a substrate on which an antireflection film described later is formed on a substrate to be described later.

종래, 기판 또는 레지스트막 표면에서 광이 반사함으로써 발생하는 정재파의 영향을 억제하기 위해, 반사 방지막 등을 형성하는 방법이 채용되고 있다.Conventionally, a method of forming an antireflection film or the like is employed in order to suppress the influence of the standing wave generated by the reflection of light on the surface of a substrate or a resist film.

그러나, 원하는 패턴을 얻는 경우에, 반사 방지막의 형성 재료를 통상보다 적은 도포량으로 하거나, 기판의 종류에 따라서는 반사 방지막을 형성해도, 통상적으로 1.0 % 미만인 반사율보다 높은 반사율을 갖는 지지체 상에 레지스트 패턴을 형성하는 것이 요망되는 경우가 있다.However, in the case of obtaining a desired pattern, the resist pattern may be formed on a support having a reflectance higher than the reflectance, which is usually lower than 1.0%, even if the amount of the formation material of the antireflection film is smaller than that of the antireflection film, May be desired.

본 발명에 있어서는, 이와 같은 여러 가지의 요망에 부응하기 위해, 노광 광원의 파장의 광에 대한 반사율이 1.0 % 이상인 지지체를 사용한 경우여도, 리소그래피 특성이 우수한 양호한 레지스트 패턴을 형성할 수 있다.In the present invention, in order to meet such various demands, a good resist pattern having excellent lithography characteristics can be formed even when a support having a reflectance of 1.0% or more with respect to the light of the wavelength of the exposure light source is used.

반사율은, 지지체에 노광 파장의 광을 조사했을 때의, 광 굴절률 (n 값) 과 광 흡수율 (k 값) 을 실측하여, 통상적인 방법에 의해 산출하면 된다.The reflectance can be calculated by a conventional method by measuring the optical refractive index (n value) and the light absorption rate (k value) when the support is irradiated with light of the exposure wavelength.

예를 들어, KrF 엑시머 레이져를 노광 파장으로서 사용하는 경우에는, 반사율은, 지지체에 파장 248 nm 의 광을 조사했을 때의, 광 굴절률 (n 값) 과 광 흡수율 (k 값) 을 실측하여, 통상적인 방법에 의해 산출하면 된다.For example, when a KrF excimer laser is used as an exposure wavelength, the reflectance is measured by measuring the optical refractive index (n value) and the light absorption rate (k value) when the support is irradiated with light having a wavelength of 248 nm The method may be used.

본 발명에 있어서는, 지지체의 반사율이 1.0 % 이상일 때에 우수한 효과가 발휘되고, 반사율이 3.0 % 이상인 경우에 보다 현저하게, 4.0 % 이상인 경우에 특히 현저하게, 반사율이 5.0 % 이상인 경우에 한층 더 현저한 효과가 발휘된다.In the present invention, excellent effects are exhibited when the reflectance of the support is 1.0% or more, more remarkably when the reflectance is 3.0% or more, more remarkably when the reflectance is 5.0% .

기판으로서는, 예를 들어, 전자 부품용의 기판이나, 이것에 소정의 배선 패턴이 형성된 것 등을 예시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 실리콘 웨이퍼, 구리, 크롬, 철, 알루미늄 등의 금속제의 기판이나, 유리 기판 등을 들 수 있다. 배선 패턴의 재료로서는, 예를 들어 구리, 알루미늄, 니켈, 금 등이 사용 가능하다. 또, 여러 가지의 단차 기판도 사용 가능하다.As the substrate, for example, there can be mentioned a substrate for an electronic part and a substrate having a predetermined wiring pattern formed thereon. More specifically, examples thereof include substrates made of metal such as silicon wafers, copper, chromium, iron and aluminum, and glass substrates. As the material of the wiring pattern, for example, copper, aluminum, nickel, gold and the like can be used. A variety of stepped substrates can also be used.

반사 방지막으로서는, 무기계 및/또는 유기계의 막을 들 수 있다. 무기계의 막으로서는, 무기 반사 방지막 (무기 BARC) 을 들 수 있다. 유기계의 막으로서는, 유기 반사 방지막 (유기 BARC) 이나 다층 레지스트법에 있어서의 하층 유기막 등의 유기막을 들 수 있다.Examples of the antireflection film include inorganic and / or organic films. The inorganic film may be an inorganic anti-reflection film (inorganic BARC). Examples of the organic film include an organic antireflection film (organic BARC) and an organic film such as a lower organic film in the multilayer resist method.

여기서, 다층 레지스트법이란, 기판 상에, 적어도 1 층의 유기막 (하층 유기막) 과, 적어도 1 층의 레지스트막 (상층 레지스트막) 을 형성하고, 상층 레지스트막에 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 하여 하층 유기막의 패터닝을 실시하는 방법이며, 고어스펙트비의 패턴을 형성할 수 있다고 되어 있다. 즉, 다층 레지스트법에 의하면, 하층 유기막에 의해 필요한 두께를 확보할 수 있기 때문에, 레지스트막을 박막화할 수 있고, 고어스펙트비의 미세 패턴 형성이 가능해진다.Here, the multi-layer resist method is a method in which at least one organic film (lower organic film) and at least one resist film (upper resist film) are formed on a substrate and the resist film formed on the upper resist film is used as a mask Patterning of a lower layer organic film is performed, and a pattern of a Gauss spectrum ratio can be formed. That is, according to the multilayer resist method, since the required thickness can be ensured by the lower organic film, the resist film can be made thinner and a fine pattern of a Gauss spectrum ratio can be formed.

다층 레지스트법에는, 기본적으로, 상층 레지스트막과, 하층 유기막의 2 층 구조로 하는 방법 (2 층 레지스트법) 과, 상층 레지스트막과 하층 유기막의 사이에 1 층 이상의 중간층 (금속 박막 등) 을 형성한 3 층 이상의 다층 구조로 하는 방법 (3 층 레지스트법) 으로 나누어진다.In the multilayer resist method, basically, a method of forming a two-layer structure of an upper layer resist film and a lower layer organic film (two-layer resist method), and forming an intermediate layer (metal thin film or the like) of one or more layers between the upper resist film and the lower organic film (3-layer resist method).

노광에 사용하는 파장은, 특별히 한정되지 않고, ArF 엑시머 레이져, KrF 엑시머 레이져, F2 엑시머 레이져, EUV (극자외선), VUV (진공 자외선), EB (전자선), X 선, 연질 X 선 등의 방사선을 이용하여 실시할 수 있다. 본 발명에 있어서는, KrF 엑시머 레이져, ArF 엑시머 레이져, EB 또는 EUV 용으로서의 유용성이 높고, 그 중에서도 KrF 엑시머 레이져용으로서의 유용성이 특히 높다.The wavelength to be used for exposure is not particularly limited and may be selected from the group consisting of ArF excimer laser, KrF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV (extreme ultraviolet), VUV (vacuum ultraviolet), EB It can be carried out using radiation. In the present invention, the usefulness as KrF excimer laser, ArF excimer laser, EB or EUV is high, and particularly useful as KrF excimer laser.

레지스트막의 노광 방법은, 공기나 질소 등의 불활성 가스 중에서 실시하는 통상적인 노광 (드라이 노광) 이어도 되고, 액침 노광 (Liquid Immersion Lithography) 이어도 된다.The exposure method of the resist film may be a conventional exposure (dry exposure) or an immersion exposure (liquid immersion lithography) in an inert gas such as air or nitrogen.

액침 노광은, 미리 레지스트막과 노광 장치의 최하 위치의 렌즈간을, 공기의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는 용매 (액침 매체) 로 채우고, 그 상태에서 노광 (침지 노광) 을 실시하는 노광 방법이다.The liquid immersion exposure is an exposure method in which the resist film and the lens at the lowermost position of the exposure apparatus are previously filled with a solvent (immersion medium) having a refractive index larger than the refractive index of air, and exposure (immersion exposure) is performed in this state.

액침 매체로서는, 공기의 굴절률보다 크고, 또한 노광되는 레지스트막이 갖는 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 용매가 바람직하다. 이러한 용매의 굴절률로서는, 상기 범위 내이면 특별히 제한되지 않는다.As the immersion medium, a solvent which is larger than the refractive index of air and has a refractive index smaller than the refractive index of the exposed resist film is preferable. The refractive index of such a solvent is not particularly limited as long as it is within the above range.

공기의 굴절률보다 크고, 또한 상기 레지스트막의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 용매로서는, 예를 들어, 물, 불소계 불활성 액체, 실리콘계 용제, 탄화수소계 용제 등을 들 수 있다.Examples of the solvent that is larger than the refractive index of air and smaller than the refractive index of the resist film include water, a fluorine-based inert liquid, a silicone-based solvent, and a hydrocarbon-based solvent.

불소계 불활성 액체의 구체예로서는, C3HCl2F5, C4F9OCH3, C4F9OC2H5, C5H3F7 등의 불소계 화합물을 주성분으로 하는 액체 등을 들 수 있고, 비점이 70 ∼ 180 ℃ 인 것이 바람직하고, 80 ∼ 160 ℃ 인 것이 보다 바람직하다. 불소계 불활성 액체가 상기 범위의 비점을 갖는 것이면, 노광 종료 후에, 액침에 사용한 매체의 제거를, 간편한 방법으로 실시할 수 있는 점에서 바람직하다.Specific examples of the fluorine-based inert liquid include a liquid containing as a main component a fluorine-based compound such as C 3 HCl 2 F 5 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 and C 5 H 3 F 7 , The boiling point is preferably 70 to 180 ° C, and more preferably 80 to 160 ° C. If the fluorine-based inert liquid has a boiling point in the above-mentioned range, it is preferable that the medium used for liquid immersion can be removed by a simple method after the end of exposure.

불소계 불활성 액체로서는, 특히, 알킬기의 수소 원자가 모두 불소 원자로 치환된 퍼플루오로알킬 화합물이 바람직하다. 퍼플루오로알킬 화합물로서는, 구체적으로는, 퍼플루오로알킬에테르 화합물이나 퍼플루오로알킬아민 화합물을 들 수 있다.As the fluorine-based inert liquid, a perfluoroalkyl compound in which the hydrogen atoms of the alkyl group are all substituted with fluorine atoms is particularly preferable. Specific examples of the perfluoroalkyl compound include a perfluoroalkyl ether compound and a perfluoroalkylamine compound.

또한, 구체적으로는, 상기 퍼플루오로알킬에테르 화합물로서는, 퍼플루오로(2-부틸-테트라하이드로푸란) (비점 102 ℃) 을 들 수 있고, 상기 퍼플루오로알킬아민 화합물로서는, 퍼플루오로트리부틸아민 (비점 174 ℃) 을 들 수 있다.Specific examples of the perfluoroalkyl ether compound include perfluoro (2-butyl-tetrahydrofuran) (boiling point: 102 ° C), and the perfluoroalkylamine compound includes perfluorotributyl Amine (boiling point 174 DEG C).

액침 매체로서는, 비용, 안전성, 환경 문제, 범용성 등의 관점에서, 물이 바람직하게 사용된다.As the immersion medium, water is preferably used from the viewpoints of cost, safety, environmental problems, versatility and the like.

알칼리 현상 프로세스에서 현상 처리에 사용하는 알칼리 현상액으로서는, 예를 들어 0.1 ∼ 10 질량% 테트라메틸암모늄하이드록시드 (TMAH) 수용액을 들 수 있다.Examples of the alkali developing solution used in the developing treatment in the alkali development process include an aqueous solution of 0.1 to 10 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH).

용제 현상 프로세스에서 현상 처리에 사용하는 유기계 현상액이 함유하는 유기 용제로서는, 레지스트 조성물의 기재 성분 (노광 전의 기재 성분) 을 용해할 수 있는 것이면 되고, 공지된 유기 용제 중에서 적절히 선택할 수 있다. 구체적으로는, 케톤계 용제, 에스테르계 용제, 알코올계 용제, 아미드계 용제, 에테르계 용제 등의 극성 용제 및 탄화수소계 용제를 사용할 수 있다.The organic solvent contained in the organic developing solution used in the developing treatment in the solvent developing process may be any solvent as long as it can dissolve the base component (base component before exposure) of the resist composition and may be appropriately selected from known organic solvents. Specifically, a polar solvent such as a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent or an ether solvent and a hydrocarbon solvent may be used.

유기계 현상액에는, 필요에 따라 공지된 첨가제를 배합할 수 있다. 그 첨가제로서는 예를 들어 계면 활성제를 들 수 있다. 계면 활성제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 이온성이나 비이온성의 불소계 및/또는 실리콘계 계면 활성제 등을 사용할 수 있다.If necessary, known additives may be added to the organic developer. As the additive, for example, a surfactant can be mentioned. The surfactant is not particularly limited, and for example, an ionic or nonionic fluorine-based and / or silicone-based surfactant can be used.

계면 활성제를 배합하는 경우, 그 배합량은, 유기계 현상액의 전체량에 대해, 통상적으로 0.001 ∼ 5 질량% 이며, 0.005 ∼ 2 질량% 가 바람직하고, 0.01 ∼ 0.5 질량% 가 보다 바람직하다.When a surfactant is blended, the blending amount thereof is usually 0.001 to 5 mass%, preferably 0.005 to 2 mass%, more preferably 0.01 to 0.5 mass%, based on the total amount of the organic developer.

현상 처리는, 공지된 현상 방법에 의해 실시하는 것이 가능하고, 예를 들어 현상액 중에 지지체를 일정 시간 침지하는 방법 (딥법), 지지체 표면에 현상액을 표면 장력에 의해 쌓아올려 일정 시간 정지하는 방법 (퍼들법), 지지체 표면에 현상액을 분무하는 방법 (스프레이법), 일정 속도로 회전하고 있는 지지체 상에 일정 속도로 현상액 도출 노즐을 스캔하면서 현상액을 계속 도출하는 방법 (다이나믹 디스펜스법) 등을 들 수 있다.The developing treatment can be carried out by a known developing method. For example, there is a method (dip method) of immersing the support in a developing solution for a predetermined time, a method of piling the developing solution on the surface of the support by surface tension, , A method of spraying a developer onto the surface of a support (spray method), a method of continuously extracting a developer while scanning a developer introducing nozzle at a constant speed on a support rotating at a constant speed (dynamic dispensing method), and the like .

린스액을 사용한 린스 처리 (세정 처리) 는, 공지된 린스 방법에 의해 실시할 수 있다. 그 방법으로서는, 예를 들어 일정 속도로 회전하고 있는 지지체 상에 린스액을 계속 도출하는 방법 (회전 도포법), 린스액 중에 지지체를 일정 시간 침지하는 방법 (딥법), 지지체 표면에 린스액을 분무하는 방법 (스프레이법) 등을 들 수 있다.The rinsing treatment (rinsing treatment) using the rinsing liquid can be carried out by a known rinsing method. Examples of the method include a method (rotation coating method) of continuously extracting the rinsing liquid on a support rotating at a constant speed, a method (dip method) of immersing the support in a rinsing liquid for a certain period of time, (Spray method), and the like.

이하, 본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법에 사용하는 레지스트 조성물에 대해 설명한다.Hereinafter, the resist composition used in the resist pattern forming method of the present invention will be described.

본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법에 사용하는 레지스트 조성물은, 노광에 의해 산을 발생시키고, 또한 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 레지스트 조성물로서, 산발생제를 함유하고, 상기 산발생제가, 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온을 갖는 화합물 (b1) 과, 일반식 (b2) 로 나타내는 화합물 (b2) 를 함유하는 것을 특징으로 한다.The resist composition used in the resist pattern forming method of the present invention is a resist composition which generates an acid by exposure and has a solubility in a developing solution changed by the action of an acid. The resist composition contains an acid generator, , A compound (b1) having an ether group-containing sulfonium cation and a compound (b2) represented by the general formula (b2).

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은, 후술하는, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 수지 성분 (이하 「기재 성분」 또는 「(A) 성분」 이라고 하는 경우가 있다.) 을 함유하고 있는 것이 바람직하다.In the present invention, the resist composition contains a resin component (hereinafter sometimes referred to as a "base component" or "(A) component") whose solubility in a developer varies depending on the action of an acid .

이러한 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하고, 그 레지스트막 에 대해 선택적 노광을 실시하면, 노광부에서는 산이 발생하고, 그 산의 작용에 의해 (A) 성분의 현상액에 대한 용해성이 변화되는 한편, 미노광부에서는 (A) 성분의 현상액에 대한 용해성이 변화되지 않기 때문에, 노광부와 미노광부의 사이에서 현상액에 대한 용해성의 차가 생긴다. 그 때문에, 그 레지스트막을 현상하면, 당해 레지스트 조성물이 포지티브형의 경우에는 노광부가 용해 제거되어 포지티브형의 레지스트 패턴이 형성되고, 당해 레지스트 조성물이 네거티브형의 경우에는 미노광부가 용해 제거되어 네거티브형의 레지스트 패턴이 형성된다.When a resist film is formed using such a resist composition and selectively exposed to the resist film, an acid is generated in the exposed portion, and the solubility of the component (A) in the developer is changed by the action of the acid, In the light portion, since the solubility of the component (A) in the developer is not changed, there is a difference in solubility in the developer between the exposed portion and the unexposed portion. Therefore, when the resist film is developed, when the resist composition is a positive type, the exposed portion is dissolved and removed to form a positive resist pattern. When the resist composition is negative, the unexposed portion is dissolved and removed to form a negative A resist pattern is formed.

본 명세서에 있어서는, 노광부가 용해 제거되어 포지티브형 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 조성물을 포지티브형 레지스트 조성물이라고 하고, 미노광부가 용해 제거되는 네거티브형 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 조성물을 네거티브형 레지스트 조성물이라고 한다.In the present specification, a resist composition for forming a positive resist pattern by dissolving and removing the exposed portion is referred to as a positive resist composition, and a negative resist composition for forming a negative resist pattern through dissolution and removal of the unexposed portion is referred to as a negative resist composition.

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은, 포지티브형 레지스트 조성물이어도 되고, 네거티브형 레지스트 조성물이어도 된다.In the present invention, the resist composition may be a positive resist composition or a negative resist composition.

또, 본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은, 레지스트 패턴 형성 시의 현상 처리에 알칼리 현상액을 사용하는 알칼리 현상 프로세스용이어도 되고, 그 현상 처리에 유기 용제를 함유하는 현상액 (유기계 현상액) 을 사용하는 용제 현상 프로세스용이어도 된다.In the present invention, the resist composition may be used for an alkali developing process using an alkali developing solution for developing treatment at the time of forming a resist pattern, and a solvent developing process using an organic solvent (organic developing solution) Process.

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은 노광에 의해 산을 발생시키는 산발생능을 갖는 것이며, 레지스트 조성물이 함유하는 산발생제에 첨가하여, (A) 성분도 노광에 의해 산을 발생하여도 된다.In the present invention, the resist composition has acid-generating ability to generate an acid upon exposure, and the acid may be generated by exposure to the component (A) in addition to the acid generator contained in the resist composition.

구체적으로는, 본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은,Specifically, in the present invention, the resist composition may contain,

(1) 산발생제가 노광에 의해 산을 발생시키는 산발생제 성분 (B) (이하 「(B) 성분」 이라고 한다.) 이고, 또한, (A) 성분은 노광에 의해 산을 발생시키지 않는 성분이어도 되고 ; (1) the acid generator is an acid generator component (B) (hereinafter, referred to as " component (B) ") which generates an acid upon exposure to light, and component (A) ;

(2) (A) 성분이 노광에 의해 산을 발생시키는 성분이며, 또한, 추가로 (B) 성분을 함유하는 것이어도 된다.(2) The component (A) is a component that generates an acid upon exposure, and may further contain a component (B).

즉, 상기 (2) 의 경우, (A) 성분은, 「노광에 의해 산을 발생시키고, 또한, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 기재 성분」 이 된다. (A) 성분이 노광에 의해 산을 발생시키고, 또한, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 기재 성분인 경우, 후술하는 (A) 성분이, 노광에 의해 산을 발생시키고, 또한, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 고분자 화합물인 것이 바람직하다. 이와 같은 고분자 화합물로서는, 노광에 의해 산을 발생시키는 구성 단위를 갖는 수지를 사용할 수 있다. 노광에 의해 산을 발생시키는 구성 단위로서는, 공지된 것을 사용할 수 있다.That is, in the case of the above (2), the component (A) becomes a base component which generates an acid by exposure and has a solubility in the developer changed by the action of an acid. (A) is a base component which generates an acid upon exposure to light and the solubility in a developer is changed by the action of an acid, the component (A) described later generates an acid by exposure, And is preferably a polymer compound whose solubility in a developing solution is changed by the action of an acid. As such a polymer compound, a resin having a constituent unit capable of generating an acid upon exposure can be used. As the constituent unit for generating an acid upon exposure, known ones can be used.

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은, 상기 (1) 의 경우인 것이 특히 바람직하다.In the present invention, the resist composition is particularly preferably the case of the above (1).

<산발생제 성분 ; (B) 성분>≪ Acid Generator Component: Component (B) >

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온을 갖는 화합물 (b1) 과, 일반식 (b2) 로 나타내는 화합물 (b2) 를 함유하는 산발생제 성분 (이하, 「(B) 성분」이라고도 한다.) 을 갖는다.In the present invention, the resist composition comprises an acid generator component (hereinafter referred to as "component (B)") containing a compound (b1) having a sulfonium cation that contains an ether group and a compound (b2) Quot;).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

[식 중, R21 은 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기이다.Wherein R 21 is a cyclic group which may have a substituent.

R22 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다.R 22 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Y21 은 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다.Y 21 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom.

V21 은 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다.V 21 is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group.

M'm+ 는 m 가의 유기 카티온이다.]M ' m + is an organic cation of m.

[화합물 (b1)][Compound (b1)]

<카티온부><Kationbu>

화합물 (b1) 「이하, 간단히 「(b1)」 이라고 기재하는 경우가 있다.」 은, 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온을 갖는 화합물이다.The compound (b1) "hereinafter sometimes simply referred to as" (b1) "is a compound having a sulfonium cation that contains an ether group.

본 발명에 있어서 (b1) 로서는, 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온을 갖는 염 화합물을 들 수 있다. 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온으로서는, 하기 일반식 (b1-1-1) ∼ (b1-1-3) 으로 각각 나타내는 카티온을 들 수 있다.In the present invention, (b1) may be a salt compound having a sulfonium cation that contains an ether group. Examples of the sulfonium cation that contains an ether group include cation represented by the following general formulas (b1-1-1) to (b1-1-3).

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00005
Figure pat00005

[식 중, R11 ∼ R15, 및 R20 ∼ R21 은, 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, R11 ∼ R15, 및 R20 ∼ R21 은, 서로 결합하여 식 중의 황 원자와 함께 고리를 형성해도 된다. 단, R11 ∼ R13, R14 ∼ R15, R20 ∼ R21 에 있어서, 각각 적어도 하나는, 에테르기를 함유한다.Wherein R 11 to R 15 and R 20 to R 21 each independently represents an aryl group, an alkyl group or an alkenyl group which may have a substituent, and R 11 to R 15 , and R 20 to R 21 , They may be bonded to each other to form a ring with the sulfur atom in the formula. Provided that at least one of R 11 to R 13 , R 14 to R 15 and R 20 to R 21 contains an ether group.

R16 ∼ R17 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R19 는 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 알킬기, 알케닐기, 또는 -SO2- 함유 고리형 기이며, L18 은 -C(=O)- 또는 -C(=O)-O- 를 나타내고, Y30 은, 각각 독립적으로, 아릴렌기, 알킬렌기 또는 알케닐렌기를 나타내고, x 는 1 또는 2 이며, W30 은 (x+1) 가의 연결기를 나타낸다.]R 16 ~ R 17 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having a carbon number of 1 ~ 5, R 19 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group, an alkenyl group, or -SO 2 - is a group containing a cyclic, L 18 is -C (= O) - or -C (= O) represents a -O-, Y 30 are, each independently, an aryl group, an alkylene group, or represents an alkenylene group, and x is 1 or 2, W is 30 (x + 1).

R11 ∼ R15, 및 R20 ∼ R21 에 있어서의 아릴기로서는, 탄소수 6 ∼ 20 의 무치환의 아릴기를 들 수 있고, 페닐기, 나프틸기가 바람직하다.As the aryl group in R 11 to R 15 and R 20 to R 21 , an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms can be mentioned, and a phenyl group or a naphthyl group is preferable.

R11 ∼ R15, 및 R20 ∼ R21 에 있어서의 알킬기로서는, 사슬형 또는 고리형의 알킬기로서, 탄소수 1 ∼ 30 인 것이 바람직하다.The alkyl group in R 11 to R 15 and R 20 to R 21 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.

R11 ∼ R15, 및 R20 ∼ R21 에 있어서의 알케닐기로서는, 탄소수가 2 ∼ 10 인 것이 바람직하다.The alkenyl group in R 11 to R 15 and R 20 to R 21 preferably has 2 to 10 carbon atoms.

R11 ∼ R15, 및 R20 ∼ R21 이 가지고 있어도 되는 치환기로서는, R11 ∼ R15, 및 R20 ∼ R21 중 적어도 하나는, 에테르기를 함유하고 있으면 되고, 그 외에는, 예를 들어, 알킬기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 카르보닐기, 시아노기, 아미노기, 아릴기, 아릴티오기, 하기 식 (ca-r-1) ∼ (ca-r-7) 로 각각 나타내는 기를 들 수 있다.R 11 ~ R 15, and R 20 ~ R substituent which may 21 have, R 11 ~ R 15, and R 20 ~ R 21, at least one of which, if it contains an ether group and, except for those, for example, A group represented by each of the following formulas (ca-r-1) to (ca-r-7) includes an alkyl group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group,

치환기로서의 아릴티오기에 있어서의 아릴기로서는, R11 에서 예시한 것과 동일하고, 구체적으로 페닐티오기 또는 비페닐티오기를 들 수 있다.The aryl group in the arylthio group as a substituent is the same as those exemplified for R 11 , and specifically includes a phenylthio group or a biphenylthio group.

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00006
Figure pat00006

[식 중, R'201 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기, 사슬형의 알킬기, 또는 사슬형의 알케닐기이다.]Wherein each R ' 201 independently represents a hydrogen atom, a cyclic group which may have a substituent, a chain-like alkyl group or a chain-like alkenyl group.

R'201 의 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기는, 후술하는 식 (b2) 중의 R21 과 동일한 것을 들 수 있고, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기는, 상기 식 (b1-1-1) 중의 R11 과 동일한 것을 들 수 있는 것 외에, 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기로서 후술하는 식 (a1-r-2) 로 나타내는 산해리성 기와 동일한 것도 들 수 있다.The cyclic group which may have a substituent of R ' 201 includes the same groups as R 21 in the formula (b2) described later, and may be a chain alkyl group which may have a substituent or a chain alkenyl group which may have a substituent Group may be the same as R 11 in the above formula (b1-1-1), or may be a cyclic group which may have a substituent or a chain alkyl group which may have a substituent, 2). &Lt; / RTI &gt;

R11 ∼ R15, 및 R20 ∼ R21 은, 서로 결합하여 식 중의 황 원자와 함께 고리를 형성하는 경우, 황 원자, 산소 원자, 질소 원자 등의 헤테로 원자나, 카르보닐기, -SO-, -SO2-, -SO3-, -COO-, -CONH- 또는 -N(RN)- (그 RN 은 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기이다.) 등의 관능기를 개재하여 결합해도 된다. 형성되는 고리로서는, 식 중의 황 원자를 그 고리 골격에 포함하는 1 개의 고리가, 황 원자를 포함하여, 3 ∼ 10 원자 고리인 것이 바람직하고, 5 ∼ 7 원자 고리인 것이 특히 바람직하다. 형성되는 고리의 구체예로서는, 예를 들어 티오펜 고리, 티아졸 고리, 벤조티오펜 고리, 티안트렌 고리, 벤조티오펜 고리, 디벤조티오펜 고리, 9H-티오크산텐 고리, 티오크산톤 고리, 티안트렌 고리, 페녹사티인 고리, 테트라하이드로티오페늄 고리, 테트라하이드로티오피라늄 고리 등을 들 수 있다.When R 11 to R 15 and R 20 to R 21 are bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula, they may be heteroatoms such as a sulfur atom, an oxygen atom and a nitrogen atom, a carbonyl group, -SO-, SO 2 -, -SO 3 -, -COO-, -CONH- or -N (R N ) - (R N is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). As the ring to be formed, one ring containing the sulfur atom in the formula in the ring structure is preferably a ring of 3 to 10 atoms, inclusive of a sulfur atom, and particularly preferably a ring of 5 to 7 atoms. Specific examples of the ring formed include, for example, thiophene ring, thiazole ring, benzothiophene ring, thianthrene ring, benzothiophene ring, dibenzothiophene ring, 9H-thioxanthene ring, thioxanthone ring, A thianthrene ring, a phenoxathiine ring, a tetrahydrothiophenium ring, a tetrahydrothiopyranium ring and the like.

R16 ∼ R17 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기가 바람직하고, 알킬기가 되는 경우 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.Each of R 16 to R 17 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. When the alkyl group is an alkyl group, they may be bonded to each other to form a ring.

R19 는, 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 알케닐기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 -SO2- 함유 고리형 기이다.R 19 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or a -SO 2 -containing cyclic group which may have a substituent.

R19 에 있어서의 아릴기로서는, 탄소수 6 ∼ 20 의 무치환의 아릴기를 들 수 있고, 페닐기, 나프틸기가 바람직하다.As the aryl group in R 19 , an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms can be mentioned, and a phenyl group or a naphthyl group is preferable.

R19 에 있어서의 알킬기로서는, 사슬형 또는 고리형의 알킬기로서, 탄소수 1 ∼ 30 인 것이 바람직하다.The alkyl group in R 19 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.

R19 에 있어서의 알케닐기로서는, 탄소수가 2 ∼ 10 인 것이 바람직하다.The alkenyl group in R 19 preferably has 2 to 10 carbon atoms.

R19 에 있어서의, 치환기를 가지고 있어도 되는 -SO2- 함유 고리형 기로서는, 후술하는 일반식 (a2-1) 중의 Ra21 의 「-SO2- 함유 고리형 기」 와 동일한 것을 들 수 있고, 후술하는 일반식 (a5-r-1) 로 나타내는 기가 바람직하다.Examples of the -SO 2 -containing cyclic group which may have a substituent in R 19 include the same ones as the "-SO 2 -containing cyclic group" of Ra 21 in the general formula (a2-1) described later , And a group represented by the general formula (a5-r-1) described later is preferable.

Y30 은, 각각 독립적으로, 아릴렌기, 알킬렌기 또는 알케닐렌기를 나타낸다.Y 30 each independently represent an arylene group, an alkylene group or an alkenylene group.

Y30 에 있어서의 아릴렌기는, 후술하는 식 (b2) 중의 R21 에 있어서의 방향족 탄화수소기로서 예시한 아릴기에서 수소 원자를 1 개 제거한 기를 들 수 있다.The arylene group for Y 30 includes a group obtained by removing one hydrogen atom from an aryl group exemplified as an aromatic hydrocarbon group in R 21 in the formula (b2) to be described later.

Y30 에 있어서의 알킬렌기, 알케닐렌기는, 후술하는 일반식 (a1-1) 중의 Va1 에 있어서의 2 가의 탄화수소기로서의 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 들 수 있다.The alkylene group and alkenylene group in Y 30 may be the same as the aliphatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group in Va 1 in the general formula (a1-1) to be described later.

상기 식 (b1-1-3) 중, x 는, 1 또는 2 이다.In the formula (b1-1-3), x is 1 or 2.

W30 은, (x+1) 가, 즉 2 가 또는 3 가의 연결기이다.W 30 is (x + 1), that is, a divalent or trivalent linking group.

W30 에 있어서의 2 가의 연결기로서는, 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기가 바람직하고, 후술하는 일반식 (a2-1) 에 있어서의 Ya21 과 동일한 탄화수소기를 예시할 수 있다. W30 에 있어서의 2 가의 연결기는, 직사슬형, 분기 사슬형, 고리형 중 어느 것이어도 되고, 고리형인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 아릴렌기의 양단에 2 개의 카르보닐기가 조합된 기가 바람직하다. 아릴렌기로서는, 페닐렌기, 나프틸렌기 등을 들 수 있고, 페닐렌기가 특히 바람직하다.As the divalent linking group in W 30 , a divalent hydrocarbon group which may have a substituent is preferable, and the same hydrocarbon group as Ya 21 in the general formula (a2-1) described later can be exemplified. The bivalent linking group in W 30 may be any of linear, branched, and cyclic, preferably cyclic. Among them, a group in which two carbonyl groups are combined at both ends of an arylene group is preferable. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthylene group, and a phenylene group is particularly preferable.

W30 에 있어서의 3 가의 연결기로서는, 상기 W30 에 있어서의 2 가의 연결기에서 수소 원자를 1 개 제거한 기, 상기 2 가의 연결기에 추가로 상기 2 가의 연결기가 결합된 기 등을 들 수 있다. W30 에 있어서의 3 가의 연결기로서는, 아릴렌기에 2 개의 카르보닐기가 결합된 기가 바람직하다.Examples of the trivalent linking group in the 30 W, is in a divalent connecting group in the 30 W additionally a hydrogen atom in the group, the divalent connecting group 1 removed, and the like groups bonded groups are the divalent connection. As the trivalent linking group in W 30 , a group in which two carbonyl groups are bonded to an arylene group is preferable.

본 발명에 있어서, (b1) 의 카티온부로서는, 상기 일반식 (b1-1-1) 로 나타내는 카티온부인 것이 바람직하다.In the present invention, the cation unit of (b1) is preferably a cation unit represented by the general formula (b1-1-1).

일반식 (b1-1-1) 로 나타내는 카티온으로서는, 또한 이하에 나타내는 일반식 (b1-1-1-1) 또는 (b1-1-1-2) 인 것이 바람직하다.The cation represented by the general formula (b1-1-1) is preferably a general formula (b1-1-1-1) or (b1-1-1-2) shown below.

[화학식 7](7)

Figure pat00007
Figure pat00007

[식 중, R401 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄화수소기, R402 ∼ R404 는, 수소 원자, 알킬기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 카르보닐기, 시아노기, 아미노기, 아릴기, 아릴티오기. nb1 은 0 ∼ 5 의 정수, 단 적어도 1 개의 nb1 은 1 이다. nb2 ∼ nb4 는 0 이상의 정수이다.]Wherein R 401 is a hydrocarbon group which may have a substituent, and R 402 to R 404 are each a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group, an aryl group, n b1 is an integer of 0 to 5, provided that at least one n b1 is 1. n b2 to n b4 are integers greater than or equal to zero.]

일반식 (b1-1-1-1) 또는 (b1-1-1-2) 중, R401 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄화수소기, R402 ∼ R404 는, 수소 원자, 알킬기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 카르보닐기, 시아노기, 아미노기, 아릴기, 아릴티오기이다. nb1 은 0 ∼ 5 의 정수, 단 적어도 1 개의 nb1 은 1 이다. nb2 ∼ nb4 는 0 이상의 정수이다.In the general formula (b1-1-1-1) or (b1-1-1-2), R 401 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, R 402 to R 404 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, A halogenated alkyl group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group, an aryl group or an arylthio group. n b1 is an integer of 0 to 5, provided that at least one n b1 is 1. n b2 to n b4 are an integer of 0 or more.

일반식 (b1-1-1-1) 또는 (b1-1-1-2) 중, R401 의 치환기를 가지고 있어도 되는 탄화수소기로서는, 알킬기인 것이 바람직하고, 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기인 것이 바람직하고, 직사슬형의 알킬기인 것이 보다 바람직하다. 그 알킬기의 탄소수는 1 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 6 인 것이 특히 바람직하다.In the general formula (b1-1-1-1) or (b1-1-1-2), the hydrocarbon group which may have a substituent represented by R 401 is preferably an alkyl group, and a linear or branched alkyl group , And more preferably a linear alkyl group. The alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms.

R401 로서는, 예를 들어, -CH2-C(=O)-O-R501 (R501 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기이다.) 로 나타내는 기여도 된다.As R 401 , for example, -CH 2 -C (═O) -OR 501 (R 501 is a linear or branched alkyl group which may have a substituent or a cyclic group which may have a substituent .).

R501 에 있어서의 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기는, 상기 R401 에서 설명한 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기와 동일한 기를 들 수 있다.The linear or branched alkyl group for R &lt; 501 &gt; includes the same groups as the linear or branched alkyl group described above for R &lt; 401 &gt;.

R501 에 있어서의 고리형 기는, 후술하는 일반식 (a1-1) 의 Va1 에 있어서의 2 가의 지방족 탄화수소기로 예시한 모노시클로알칸 또는 폴리시클로알칸에서 수소 원자를 1 개 제거한 기를 들 수 있고, 아다만틸기, 노르보르닐기가 바람직하다.The cyclic group in R 501 includes a group obtained by removing one hydrogen atom from a monocycloalkane or polycycloalkane exemplified as a bivalent aliphatic hydrocarbon group in Va 1 of the general formula (a1-1) to be described later, An adamantyl group, and a norbornyl group are preferable.

또, R401 은, -CH2-O-R502 (R502 는 고리형 기이다.) 여도 된다. R502 의 고리형 기로서는, 아다만틸기나 노르보르닐기를 들 수 있다.Also, R 401 may be -CH 2 -OR 502 (R 502 is a cyclic group). Examples of the cyclic group represented by R 502 include an adamantyl group and a norbornyl group.

일반식 (b1-1-1-1) 또는 (b1-1-1-2) 중, R402 ∼ R404 는, 알킬기인 것이 바람직하고, 직사슬형의 알킬기인 것이 바람직하고, 그 알킬기의 탄소수는 1 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 5 인 것이 보다 바람직하다.In the general formula (b1-1-1-1) or (b1-1-1-2), R 402 to R 404 are preferably an alkyl group, preferably a linear alkyl group, and the number of carbon atoms Is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5.

일반식 (b1-1-1-1) 또는 (b1-1-1-2) 중, nb1 ∼ nb2 는 1 ∼ 2 인 것이 바람직하고, nb3 ∼ nb4 는 0 인 것이 바람직하다.In the general formula (b1-1-1-1) or (b1-1-1-2), n b1 to n b2 are preferably 1 to 2, and n b3 to n b4 are preferably 0.

일반식 (b1-1-1-1) 또는 (b1-1-1-2) 중, 복수의 R401 은, 동일하거나 상이해도 되고, nb1 은 0 ∼ 5 의 정수이며, 복수의 nb1 중, 적어도 1 개의 nb1 은 1 이다.In the general formula (b1-1-1-1) or (b1-1-1-2), and a plurality of R 401 are be the same or different, n b1 is an integer from 0 to 5, the plurality of n b1 , At least one n b1 is 1.

일반식 (b1-1-1) 로 나타내는 바람직한 카티온으로서 구체적으로는, 하기의 어느 것으로 각각 나타내는 카티온을 들 수 있다.Specific examples of the preferred cation represented by the general formula (b1-1-1) include cation represented by any of the following.

[화학식 8][Chemical Formula 8]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 9][Chemical Formula 9]

Figure pat00009
Figure pat00009

[화학식 10][Chemical formula 10]

Figure pat00010
Figure pat00010

[식 중, g1, g2, g3 은 반복수를 나타내고, g1 은 1 ∼ 5 의 정수이며, g2 는 0 ∼ 20 의 정수이며, g3 은 0 ∼ 20 의 정수이다.]G1 represents an integer of 1 to 5, g2 represents an integer of 0 to 20, and g3 represents an integer of 0 to 20.] [wherein, g1, g2 and g3 represent repeating numbers,

[화학식 11](11)

Figure pat00011
Figure pat00011

[식 중, R”201 은 수소 원자 또는 치환기이고, 치환기로서는 상기 R11 ∼ R15, 및 R20 ∼ R21 이 가지고 있어도 되는 치환기로서 예시한 것과 동일하다.]Wherein R &quot; 201 is a hydrogen atom or a substituent, and the substituent is the same as those exemplified as the substituent that R 11 to R 15 and R 20 to R 21 may have.]

[화합물 (b1)][Compound (b1)]

<아니온부><The Onion>

(b1) 의 아니온부는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 하기 일반식 (b-1) 로 나타내는 아니온부가 바람직하다.The anion moiety of (b1) is not particularly limited, and for example, an anion moiety represented by the following general formula (b-1) is preferable.

[화학식 12][Chemical Formula 12]

Figure pat00012
Figure pat00012

[식 중, R101 은 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이다. R102 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다. Y101 은 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다. V101 은 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다.]: Wherein R 101 is a chained alkyl group which may have a substituent or a chain-like alkenyl group which may have a substituent; R 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Y 101 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom. V 101 is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group.]

식 (b-1) 중, R101 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이다.In the formula (b-1), R 101 is a chain-like alkyl group which may have a substituent or a chain-like alkenyl group which may have a substituent.

(R101 에 있어서의 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기)(A chain alkyl group which may have a substituent in R &lt; 101 &gt;),

R101 의 사슬형의 알킬기로서는, 직사슬형 또는 분기 사슬형 중 어느 것이어도 된다.The chain alkyl group of R &lt; 101 &gt; may be either linear or branched.

직사슬형의 알킬기로서는, 탄소수가 1 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 15 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 10 이 가장 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 이소트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 이소헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기, 헨이코실기, 도코실기 등을 들 수 있다.The linear alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and most preferably 1 to 10 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, , A tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, an isohexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, an eicosyl group, a heneicosyl group and a docosyl group.

분기 사슬형의 알킬기로서는, 탄소수가 3 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 3 ∼ 15 인 것이 보다 바람직하고, 3 ∼ 10 이 가장 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 1-메틸에틸기, 1-메틸프로필기, 2-메틸프로필기, 1-메틸부틸기, 2-메틸부틸기, 3-메틸부틸기, 1-에틸부틸기, 2-에틸부틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 4-메틸펜틸기 등을 들 수 있다.The branched alkyl group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 15 carbon atoms, and most preferably 3 to 10 carbon atoms. Specific examples thereof include 1-methylethyl, 1-methylpropyl, 2-methylpropyl, 1-methylbutyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, -Ethylbutyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group and 4-methylpentyl group.

(R101 에 있어서의 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기)(A chain type alkenyl group which may have a substituent in R 101 )

R101 의 사슬형의 알케닐기로서는, 직사슬형 또는 분기 사슬형 중 어느 것이어도 되고, 탄소수가 2 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 2 ∼ 5 가 보다 바람직하고, 2 ∼ 4 가 더욱 바람직하고, 3 이 특히 바람직하다. 직사슬형의 알케닐기로서는, 예를 들어, 비닐기, 프로페닐기(알릴기), 부티닐기 등을 들 수 있다. 분기 사슬형의 알케닐기로서는, 예를 들어, 1-메틸프로페닐기, 2-메틸프로페닐기 등을 들 수 있다.The chain type alkenyl group of R &lt; 101 &gt; may be either linear or branched, preferably has 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 5, still more preferably 2 to 4, and most preferably 3 Is particularly preferable. Examples of the linear alkenyl group include a vinyl group, a propenyl group (allyl group), and a butyryl group. Examples of the branched-chain alkenyl group include a 1-methylpropenyl group and a 2-methylpropenyl group.

사슬형의 알케닐기로서는, 상기 중에서도, 특히 프로페닐기가 바람직하다.As the chain-like alkenyl group, the above-mentioned propenyl group is particularly preferable.

R101 의 사슬형의 알킬기 또는 알케닐기에 있어서의 치환기로서는, 예를 들어, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 수산기, 카르보닐기, 니트로기, 아미노기, 후술하는 식 (b2) 중의 R21 에 있어서의 고리형 기 등을 들 수 있다.Examples of the substituent in the chain type alkyl group or alkenyl group of R 101 include an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a nitro group, an amino group, a group represented by R 21 in the formula (b2) A cyclic group and the like.

식 (b-1) 중, Y101 은, 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다.In the formula (b-1), Y 101 is a divalent linking group containing a single bond or an oxygen atom.

Y101 이 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기인 경우, 그 Y101 은, 산소 원자 이외의 원자를 함유해도 된다. 산소 원자 이외의 원자로서는, 예를 들어 탄소 원자, 수소 원자, 황 원자, 질소 원자 등을 들 수 있다.If the Y 101 2-valent connecting group containing an oxygen atom, and Y is 101, it may contain an atom other than an oxygen atom. Examples of the atoms other than the oxygen atom include a carbon atom, a hydrogen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.

산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기로서는, 예를 들어, 산소 원자 (에테르 결합 : -O-), 에스테르 결합 (-C(=O)-O-), 옥시카르보닐기 (-O-C(=O)-), 아미드 결합 (-C(=O)-NH-), 카르보닐기 (-C(=O)-), 카보네이트 결합 (-O-C(=O)-O-) 등의 비탄화수소계의 산소 원자 함유 연결기 ; 그 비탄화수소계의 산소 원자 함유 연결기와 알킬렌기의 조합 등을 들 수 있다. 당해 조합에, 추가로 술포닐기 (-SO2-) 가 연결되어 있어도 된다. 당해 조합으로서는, 예를 들어 하기 식 (y-al-1) ∼ (y-al-7) 로 각각 나타내는 연결기를 들 수 있다.Examples of the divalent linking group containing an oxygen atom include an oxygen atom (ether bond: -O-), an ester bond (-C (= O) -O-), an oxycarbonyl group (-OC , A non-hydrocarbon-based oxygen atom-containing linking group such as an amide bond (-C (= O) -NH-), a carbonyl group (-C (= O) -) and a carbonate bond (-OC (= O) -O-); And combinations of the non-hydrocarbon-based oxygen atom-containing linking group and the alkylene group. The combination may further include a sulfonyl group (-SO 2 -). Examples of the combination include a linking group represented by the following formulas (y-al-1) to (y-al-7).

[화학식 13][Chemical Formula 13]

Figure pat00013
Figure pat00013

[식 중, V'101 은 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기이며, V'102 는 탄소수 1 ∼ 30 의 2 가의 포화 탄화수소기이다.]Wherein V ' 101 is a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and V' 102 is a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.

V'102 에 있어서의 2 가의 포화 탄화수소기는, 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬렌기인 것이 바람직하다.The divalent saturated hydrocarbon group in V ' 102 is preferably an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms.

V'101 및 V'102 에 있어서의 알킬렌기로서는, 직사슬형의 알킬렌기여도 되고 분기 사슬형의 알킬렌기여도 되고, 직사슬형의 알킬렌기가 바람직하다.The alkylene group in V ' 101 and V' 102 may be a linear alkylene group, a branched chain alkylene group, or a linear alkylene group.

V'101 및 V'102 에 있어서의 알킬렌기로서 구체적으로는, 메틸렌기[-CH2-] ; -CH(CH3)-, -CH(CH2CH3)-, -C(CH3)2-, -C(CH3)(CH2CH3)-, -C(CH3)(CH2CH2CH3)-, -C(CH2CH3)2- 등의 알킬메틸렌기 ; 에틸렌기[-CH2CH2-] ; -CH(CH3)CH2-, -CH(CH3)CH(CH3)-, -C(CH3)2CH2-, -CH(CH2CH3)CH2- 등의 알킬에틸렌기 ; 트리메틸렌기(n-프로필렌기)[-CH2CH2CH2-] ; -CH(CH3)CH2CH2-, -CH2CH(CH3)CH2- 등의 알킬트리메틸렌기 ; 테트라메틸렌기[-CH2CH2CH2CH2-] ; -CH(CH3)CH2CH2CH2-, -CH2CH(CH3)CH2CH2- 등의 알킬테트라메틸렌기 ; 펜타메틸렌기[-CH2CH2CH2CH2CH2-]등을 들 수 있다.V as an alkylene group in the "101 and V" 102 Specifically, a methylene group [-CH 2 -]; -CH ( CH 3) -, -CH (CH 2 CH 3) -, -C (CH 3) 2 -, -C (CH 3) (CH 2 CH 3) -, -C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, -C (CH 2 CH 3) 2 - a methylene group of the alkyl and the like; ethylene group [-CH 2 CH 2 -]; -CH (CH 3) CH 2 -, -CH (CH 3) CH (CH 3) -, -C (CH 3) 2 CH 2 -, -CH (CH 2 CH 3) CH 2 - alkyl group such as ethylene; trimethylene group (n- propylene group) [- CH 2 CH 2 CH 2 -]; -CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 -, tetramethylene group [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -], -CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 -, etc .; pentamethylene group [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -] and the like.

또, V'101 또는 V'102 에 있어서의 상기 알킬렌기에 있어서의 일부의 메틸렌기가, 탄소수 5 ∼ 10 의 2 가의 지방족 고리형 기로 치환되어 있어도 된다. 당해 지방족 고리형 기는, 후술하는 식 (a1-r-1) 중의 Ra'3 의 고리형의 지방족 탄화수소기에서 수소 원자를 추가로 1 개 제거한 2 가의 기가 바람직하고, 시클로헥실렌기, 1,5-아다만틸렌기 또는 2,6-아다만틸렌기가 보다 바람직하다.In addition, some of the methylene groups in the alkylene group in V ' 101 or V' 102 may be substituted with a divalent aliphatic cyclic group having 5 to 10 carbon atoms. The aliphatic cyclic group is preferably a divalent group obtained by further removing one hydrogen atom from the cyclic aliphatic hydrocarbon group of Ra ' 3 in the formula (a1-r-1) to be described later, and a cyclohexylene group, -Adamantylene group or a 2,6-adamantylene group is more preferable.

Y101 로서는, 에스테르 결합 또는 에테르 결합을 포함하는 2 가의 연결기가 바람직하고, 상기 식 (y-al-1) ∼ (y-al-5) 로 각각 나타내는 연결기가 바람직하다.As Y 101 , a divalent linking group including an ester bond or an ether bond is preferable, and a linking group represented by the above formulas (y-al-1) to (y-al-5) is preferable.

식 (b-1) 중, V101 은, 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다. V101 에 있어서의 알킬렌기, 불소화알킬렌기는, 탄소수 1 ∼ 4 인 것이 바람직하다. V101 에 있어서의 불소화알킬렌기로서는, V101 에 있어서의 알킬렌기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소 원자로 치환된 기를 들 수 있다. 그 중에서도, V101 은, 단결합, 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 불소화알킬렌기인 것이 바람직하다.In the formula (b-1), V 101 is a single bond, an alkylene group or a fluorinated alkylene group. The alkylene group and fluorinated alkylene group in V 101 preferably have 1 to 4 carbon atoms. As the fluorinated alkyl group of the 101 V, a part or all of the hydrogen atoms of the alkylene group of the 101 V it may be substituted with a fluorine atom. Among them, V 101 is preferably a single bond or a fluorinated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.

식 (b-1) 중, R102 는, 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다. R102 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 퍼플루오로알킬기인 것이 바람직하고, 불소 원자인 것이 보다 바람직하다.In the formula (b-1), R 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 102 is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a fluorine atom.

화합물 (b1) 의 아니온부의 구체예로서는, 예를 들어, Y101 이 단결합이 되는 경우, 트리플루오로메탄술포네이트 아니온이나 퍼플루오로부탄술포네이트 아니온 등의 불소화알킬술포네이트 아니온을 들 수 있고 ; Y101 이 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기인 경우, 하기 식 (an-1) 또는 (an-3) 중 어느 것으로 나타내는 아니온을 들 수 있다.As specific examples of the anion of the compound (b1), for example, when Y 101 is a single bond, a fluorinated alkylsulfonate anion such as trifluoromethanesulfonate anion or perfluorobutanesulfonate anion And when Y 101 is a divalent linking group containing an oxygen atom, an anion represented by any of the following formulas (an-1) and (an-3) may be mentioned.

[화학식 14][Chemical Formula 14]

Figure pat00014
Figure pat00014

[식 중, R”101 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기이며 ; R”103 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며 ; V”101 은, 불소화알킬렌기이며 ; L”101 은, -C(=O)- 또는 -SO2- 이며 ; v”는 각각 독립적으로 0 ∼ 3 의 정수이며, q”는 각각 독립적으로 1 ∼ 20 의 정수이며, n”은 0 또는 1 이다.][Wherein, R "101 is an alkyl group of chain which may have a substituent; R" 103 is an alkenyl group of chain which may have a substituent; V "101 is a fluorinated alkyl group and; L" 101 is, -C (= O) - or -SO 2 -, and; v "are each independently an integer of 0 ~ 3, q" is an integer from 1 to 20, each independently, n "is 0 or 1. ]

R”101 에 있어서의 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기는, 상기 R101 에 있어서의 사슬형의 알킬기로서 예시한 기인 것이 바람직하다. R”103 에 있어서의 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기는, 상기 R101 에 있어서의 사슬형의 알케닐기로서 예시한 기인 것이 바람직하다. V”101 은, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 3 의 불소화알킬렌기이며, 특히 바람직하게는, -CF2-, -CF2CF2-, -CHFCF2-, -CF(CF3)CF2-, -CH(CF3)CF2- 이다.The chain alkyl group which may have a substituent in R &quot; 101 is preferably a group exemplified as the chain alkyl group in R &lt; 101 & gt ;. The chain type alkenyl group which may have a substituent in R &quot; 103 is preferably a group exemplified as a chain type alkenyl group in R &lt; 101 & gt ;. V " 101 is preferably a fluorinated alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, particularly preferably -CF 2 -, -CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 -, -CF (CF 3 ) CF 2 - -CH (CF 3) CF 2 - a.

본 발명에 있어서, 화합물 (b1) 의 아니온부 및 카티온부는 상기에 나타낸 것을 각각 임의로 조합할 수 있다.In the present invention, the anion moiety and cation moiety of the compound (b1) may be arbitrarily combined with each other as described above.

본 발명에 있어서, 화합물 (b1) 이, 하기 일반식 (b1-1) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the compound (b1) is a compound represented by the following general formula (b1-1).

[화학식 15][Chemical Formula 15]

Figure pat00015
Figure pat00015

[식 중, R11 ∼ R13 은 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 알킬기 또는 알케닐기를 나타낸다. 단, R11 ∼ R13 중 적어도 하나는, 에테르기를 함유한다. R11 ∼ R13 은, 서로 결합하여 식 중의 황 원자와 함께 고리를 형성해도 된다.[Wherein R 11 to R 13 each independently represents an aryl group, an alkyl group or an alkenyl group which may have a substituent. Provided that at least one of R 11 to R 13 contains an ether group. R 11 to R 13 may bond to each other to form a ring with the sulfur atom in the formula.

R41 은 사슬형의 불소화알킬기이다.]And R &lt; 41 &gt; is a chain-like fluorinated alkyl group.

일반식 (b1-1) 중, R11 ∼ R13 은 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, R11 ∼ R13 에 대한 설명은 상기와 동일하다. R41 은 사슬형의 불소화알킬기이며, 탄소수 1 ∼ 10 의 불소화알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기인 것이 보다 바람직하다.In the general formula (b1-1), R 11 to R 13 each independently represents an aryl group, an alkyl group or an alkenyl group which may have a substituent, and R 11 to R 13 are as described above. R 41 is a chain-like fluorinated alkyl group, preferably a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

[화합물 (b2)][Compound (b2)]

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물이 함유하는 산발생제는, 하기 일반식 (b2) 로 나타내는 화합물 (b2) 를 함유한다.In the present invention, the acid generator contained in the resist composition contains the compound (b2) represented by the following general formula (b2).

[화학식 16][Chemical Formula 16]

Figure pat00016
Figure pat00016

[식 중, R21 은 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기이다.Wherein R 21 is a cyclic group which may have a substituent.

R22 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다.R 22 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Y21 은 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다.Y 21 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom.

V21 은 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다.V 21 is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group.

M'm+ 는 m 가의 유기 카티온이다.]M ' m + is an organic cation of m.

[화합물 (b2)][Compound (b2)]

<아니온부><The Onion>

일반식 (b2) 중, R21 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기이다.In the general formula (b2), R 21 is a cyclic group which may have a substituent.

(R21 에 있어서의 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기)(A cyclic group which may have a substituent in R 21 )

상기 고리형 기는, 고리형의 탄화수소기인 것이 바람직하고, 그 고리형의 탄화수소기는, 방향족 탄화수소기여도 되고, 지방족 탄화수소기여도 된다.The cyclic group is preferably a cyclic hydrocarbon group, and the cyclic hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group.

R21 에 있어서의 방향족 탄화수소기는, 후술하는 일반식 (a1-1) 의 Va1 에 있어서의 2 가의 방향족 탄화수소기로 예시한 방향족 탄화수소 고리, 또는 2 이상의 방향 고리를 포함하는 방향족 화합물에서 수소 원자를 1 개 제거한 아릴기를 들 수 있고, 페닐기, 나프틸기가 바람직하다.The aromatic hydrocarbon group for R 21 is preferably an aromatic hydrocarbon ring exemplified as a bivalent aromatic hydrocarbon group in Va 1 of the general formula (a1-1) to be described later, or an aromatic hydrocarbon ring containing two or more aromatic rings, , And phenyl group and naphthyl group are preferable.

R21 에 있어서의 고리형의 지방족 탄화수소기는, 후술하는 일반식 (a1-1) 의 Va1 에 있어서의 2 가의 지방족 탄화수소기로 예시한 모노시클로알칸 또는 폴리시클로알칸에서 수소 원자를 1 개 제거한 기를 들 수 있고, 아다만틸기, 노르보르닐기가 바람직하다.The cyclic aliphatic hydrocarbon group for R 21 is a monocycloalkane or polycycloalkane exemplified by a bivalent aliphatic hydrocarbon group represented by Va 1 in the general formula (a1-1) to be described later, in which one hydrogen atom is removed, And an adamantyl group and a norbornyl group are preferable.

또, R21 에 있어서의 고리형의 탄화수소기는, 복소 고리 등과 같이 헤테로 원자를 포함해도 되고, 구체적으로는 후술하는 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 로 각각 나타내는 락톤 함유 고리형 기, 후술하는 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 로 각각 나타내는 -SO2- 함유 고리형 기, 그 외 이하 (r-hr-1) ∼ (r-hr-16) 에 예시하는 복소 고리형 기를 들 수 있다.The cyclic hydrocarbon group for R 21 may include a hetero atom such as a heterocyclic ring and specifically includes a lactone group represented by the following formulas (a2-r-1) to (a2-r-7) containing cyclic group, each representing by the formula (a5-r-1) ~ (a5-r-4) to be described later -SO 2 - containing cyclic groups, other than (r-hr-1) ~ (r- hr-16).

[화학식 17][Chemical Formula 17]

Figure pat00017
Figure pat00017

R21 의 고리형의 탄화수소기에 있어서의 치환기로서는, 예를 들어, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 수산기, 카르보닐기, 니트로기 등을 들 수 있다.Examples of the substituent in the cyclic hydrocarbon group of R 21 include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, a carbonyl group and a nitro group.

치환기로서의 알킬기로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, tert-부틸기인 것이 가장 바람직하다.The alkyl group as a substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group or a tert-butyl group.

치환기로서의 알콕시기로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기가 바람직하고, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, iso-프로폭시기, n-부톡시기, tert-부톡시기가 보다 바람직하고, 메톡시기, 에톡시기가 가장 바람직하다.The alkoxy group as a substituent is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, , Ethoxy group is most preferable.

치환기로서의 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 불소 원자가 바람직하다.Examples of the halogen atom as a substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.

치환기로서의 할로겐화 알킬기로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, tert-부틸기 등의 수소 원자의 일부 또는 전부가 상기 할로겐 원자로 치환된 기를 들 수 있다.Examples of the halogenated alkyl group as a substituent include alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as groups in which some or all of hydrogen atoms such as methyl, ethyl, propyl, n-butyl and tert-butyl groups are substituted with the above halogen atoms .

R21 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형의 탄화수소기인 것이 보다 바람직하다. 보다 구체적으로는, 페닐기, 나프틸기, 폴리시클로알칸에서 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 기, 후술하는 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 로 각각 나타내는 락톤 함유 고리형 기, 후술하는 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 로 각각 나타내는 -SO2- 함유 고리형 기 등이 바람직하다.It is more preferable that R 21 is a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. More specifically, a lactone-containing cyclic group represented by the general formula (a2-r-1) to (a2-r-7), respectively, which is obtained by removing at least one hydrogen atom from a phenyl group, a naphthyl group or a polycycloalkane, , And -SO 2 -containing cyclic groups represented by the following general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4).

일반식 (b2) 중, Y21 은, 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다. Y21 에 대한 설명은, 상기 식 (b-1) 중의, Y101 에 있어서의 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기의 설명과 동일하다.In the general formula (b2), Y 21 is a divalent linking group containing a single bond or an oxygen atom. The description of Y 21 is the same as the description of the single bond or the divalent linking group containing an oxygen atom in Y 101 in the above formula (b-1).

일반식 (b2) 중, V21 은, 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다.In the general formula (b2), 21 V is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkyl group.

V21 에 대한 설명은, 상기 일반식 (b-1) 중의, V101 에 있어서의 설명과 동일하다.The description of V 21 is the same as the description of V 101 in the above general formula (b-1).

일반식 (b2) 중, R22 는, 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다. R22 는, 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 퍼플루오로알킬기인 것이 바람직하고, 불소 원자인 것이 보다 바람직하다.In the general formula (b2), R 22 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 22 is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a fluorine atom.

(b2) 성분의 아니온부의 구체예로서는, 예를 들어, Y21 이 단결합이 되는 경우, 트리플루오로메탄술포네이트 아니온이나 퍼플루오로부탄술포네이트 아니온 등의 불소화알킬술포네이트 아니온을 들 수 있고 ; Y21 이 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기인 경우, 하기 식 (an-1) ∼ (an-3) 중 어느 것으로 나타내는 아니온을 들 수 있다.As specific examples of the anion portion of the component (b2), for example, when Y 21 is a single bond, a fluorinated alkylsulfonate anion such as trifluoromethanesulfonate anion or perfluorobutanesulfonate anion And an anion represented by any one of the following formulas (an-1) to (an-3) when Y 21 is a divalent linking group containing an oxygen atom.

[화학식 18][Chemical Formula 18]

Figure pat00018
Figure pat00018

[식 중, R”101 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 지방족 고리형 기, 상기 식 (r-hr-1) ∼ (r-hr-6) 으로 각각 나타내는 기 ; R”102 는, 치환기를 가지고 있어도 되는 지방족 고리형 기, 후술하는 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 로 각각 나타내는 락톤 함유 고리형 기, 또는 후술하는 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 로 각각 나타내는 -SO2- 함유 고리형 기이며 ; R”103 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 방향족 고리형 기, 치환기를 가지고 있어도 되는 지방족 고리형 기이며 ; V”101 은, 불소화알킬렌기이며 ; L”101 은, -C(=O)- 또는 -SO2- 이며 ; v”는 각각 독립적으로 0 ∼ 3 의 정수이며, q”는 각각 독립적으로 1 ∼ 20 의 정수이며, n”은 0 또는 1 이다.][Wherein, R "101 is an aliphatic cyclic group which may have a substituent, each represented by the above formula (r-hr-1) ~ (r-hr-6); R" 102 is may have a substituent (A5-r-1) to (a5-r-1), which are represented by the following general formulas (a2- r-4) each represent a -SO 2 - containing cyclic group and; R "103 is an aromatic cyclic group which may have a substituent, an aliphatic cyclic group which may have a substituent; V" 101 is a fluorinated alkyl L " 101 is -C (═O) - or -SO 2 -; v" is independently an integer of 0 to 3; q "is independently an integer of 1 to 20; n" Is 0 or 1.]

R”101, R”102 및 R”103 의 치환기를 가지고 있어도 되는 지방족 고리형 기는, 상기 R21 에 있어서의 고리형의 지방족 탄화수소기로서 예시한 기인 것이 바람직하다. 상기 치환기로서는, R21 에 있어서의 고리형의 지방족 탄화수소기를 치환해도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다.The aliphatic cyclic group which may have a substituent group of R " 101 , R" 102 and R " 103 is preferably a group exemplified as the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 21 . The substituent may be the same as the substituent which may be substituted for the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R &lt; 21 &gt;.

R”103 에 있어서의 치환기를 가지고 있어도 되는 방향족 고리형 기는, 상기 R21 에 있어서의 고리형의 탄화수소기에 있어서의 방향족 탄화수소기로서 예시한 기인 것이 바람직하다. 상기 치환기로서는, R21 에 있어서의 그 방향족 탄화수소기를 치환해도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다.The aromatic cyclic group which may have a substituent in R &quot; 103 is preferably a group exemplified as an aromatic hydrocarbon group in the cyclic hydrocarbon group for R &lt; 21 & gt ;. The substituent may be the same as the substituent which may be substituted with the aromatic hydrocarbon group in R 21 .

화합물 (b2) 의 아니온부의 구체예를 이하에 나타낸다.Specific examples of the anion moiety of the compound (b2) are shown below.

[화학식 19][Chemical Formula 19]

Figure pat00019
Figure pat00019

[화합물 (b2)][Compound (b2)]

<카티온부><Kationbu>

식 (b2) 중, M'm+ 는, m 가의 유기 카티온이며, 그 중에서도 술포늄 카티온 또는 요오드늄 카티온인 것이 바람직하고, 하기의 일반식 (ca-1) ∼ (ca-4) 로 각각 나타내는 카티온이 특히 바람직하다.In the formula (b2), M ' m + is preferably an organic cation of m valence, and among them, sulfonium cation or iodonium cation is preferable, and the following general formulas (ca-1) to Particularly preferred are the cations represented respectively.

[화학식 20][Chemical Formula 20]

Figure pat00020
Figure pat00020

[식 중, R201 ∼ R207, 및 R211 ∼ R212 는, 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, R201 ∼ R203, R206 ∼ R207, R211 ∼ R212 는, 서로 결합하여 식 중의 황 원자와 함께 고리를 형성해도 된다. R208 ∼ R209 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R210 은 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 알킬기, 알케닐기, 또는 -SO2- 함유 고리형 기이며, L201 은 -C(=O)- 또는 -C(=O)-O- 를 나타내고, Y201 은, 각각 독립적으로, 아릴렌기, 알킬렌기 또는 알케닐렌기를 나타내고, x 는 1 또는 2 이며, W201 은 (x+1) 가의 연결기를 나타낸다.] Wherein R 201 to R 207 and R 211 to R 212 each independently represents an aryl group, an alkyl group or an alkenyl group which may have a substituent, and R 201 to R 203 , R 206 to R 207 and R 211 To R &lt; 212 &gt; may bond together to form a ring with the sulfur atom in the formula. R 208 ~ R 209 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having a carbon number of 1 ~ 5, R 210 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group, an alkenyl group, or -SO 2 - and containing cyclic group, L 201 is -C (= O) - or -C (= O) represents a -O-, Y 201 each independently, an aryl group, an alkylene group or alkenylene group, and x is 1 or 2, W is 201 (x + 1).

R201 ∼ R207, 및 R211 ∼ R212 에 있어서의 아릴기로서는, 탄소수 6 ∼ 20 의 무치환의 아릴기를 들 수 있고, 페닐기, 나프틸기가 바람직하다.As the aryl group in R 201 to R 207 and R 211 to R 212 , an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms can be mentioned, and a phenyl group or a naphthyl group is preferable.

R201 ∼ R207, 및 R211 ∼ R212 에 있어서의 알킬기로서는, 사슬형 또는 고리형의 알킬기로서, 탄소수 1 ∼ 30 인 것이 바람직하다.The alkyl group in R 201 to R 207 and R 211 to R 212 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.

R201 ∼ R207, 및 R211 ∼ R212 에 있어서의 알케닐기로서는, 탄소수가 2 ∼ 10 인 것이 바람직하다.The alkenyl group in R 201 to R 207 and R 211 to R 212 preferably has 2 to 10 carbon atoms.

R201 ∼ R207, 및 R210 ∼ R212 가 가지고 있어도 되는 치환기로서는, 예를 들어, 알킬기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 카르보닐기, 시아노기, 아미노기, 아릴기, 아릴티오기, 하기 식 (ca-r-1) ∼ (ca-r-7) 로 각각 나타내는 기를 들 수 있다.Examples of the substituent that R 201 to R 207 and R 210 to R 212 may have include an alkyl group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group, an aryl group, r-1) to (ca-r-7).

치환기로서의 아릴티오기에 있어서의 아릴기로서는, R21 에서 예시한 것과 동일하고, 구체적으로 페닐티오기 또는 비페닐티오기를 들 수 있다.The aryl group in the arylthio group as a substituent is the same as those exemplified for R 21 , and specifically includes a phenylthio group or a biphenylthio group.

[화학식 21][Chemical Formula 21]

Figure pat00021
Figure pat00021

[식 중, R'201 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기, 사슬형의 알킬기, 또는 사슬형의 알케닐기이다.]Wherein each R ' 201 independently represents a hydrogen atom, a cyclic group which may have a substituent, a chain-like alkyl group or a chain-like alkenyl group.

R'201 의 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기는, 상기 식 (b-1) 중의 R101 , 상기식 (b2) 중의 R21 과 동일한 것을 들 수 있는 것 외에, 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기로서 후술하는 일반식 (a1-r-2) 로 나타내는 산해리성 기와 동일한 것도 들 수 있다.The cyclic group which may have a substituent of R ' 201 , the chain alkyl group which may have a substituent, or the chain-like alkenyl group which may have a substituent may be represented by R 101 in the above formula (b-1) in addition to b2) being in the same groups as in R 21, an acid dissociable group represented by formula (a1-r-2) to be described later as an alkyl chain which may have a cyclic group or a substituent which may have a substituent the same Also,

R201 ∼ R203, R206 ∼ R207, R211 ∼ R212 는, 서로 결합하여 식 중의 황 원자와 함께 고리를 형성하는 경우, 황 원자, 산소 원자, 질소 원자 등의 헤테로 원자나, 카르보닐기, -SO-, -SO2-, -SO3-, -COO-, -CONH- 또는 -N(RN)- (그 RN 은 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기이다.) 등의 관능기를 개재하여 결합해도 된다. 형성되는 고리로서는, 식 중의 황 원자를 그 고리 골격에 포함하는 1 개의 고리가, 황 원자를 포함하여, 3 ∼ 10 원자 고리인 것이 바람직하고, 5 ∼ 7 원자 고리인 것이 특히 바람직하다. 형성되는 고리의 구체예로서는, 예를 들어 티오펜 고리, 티아졸 고리, 벤조티오펜 고리, 티안트렌 고리, 벤조티오펜 고리, 디벤조티오펜 고리, 9H-티오크산텐 고리, 티오크산톤 고리, 티안트렌 고리, 페녹사티인 고리, 테트라하이드로티오페늄 고리, 테트라하이드로티오피라늄 고리 등을 들 수 있다.When R 201 to R 203 , R 206 to R 207 and R 211 to R 212 are bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula, a hetero atom such as a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom, -SO-, -SO-, -SO 2 -, -SO 3 -, -COO-, -CONH- or -N (R N ) - (R N is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) You can. As the ring to be formed, one ring containing the sulfur atom in the formula in the ring structure is preferably a ring of 3 to 10 atoms, inclusive of a sulfur atom, and particularly preferably a ring of 5 to 7 atoms. Specific examples of the ring formed include, for example, thiophene ring, thiazole ring, benzothiophene ring, thianthrene ring, benzothiophene ring, dibenzothiophene ring, 9H-thioxanthene ring, thioxanthone ring, A thianthrene ring, a phenoxathiine ring, a tetrahydrothiophenium ring, a tetrahydrothiopyranium ring and the like.

R208 ∼ R209 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기가 바람직하고, 알킬기가 되는 경우 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.Each of R 208 to R 209 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. When the alkyl group is an alkyl group, they may be bonded to each other to form a ring.

R210 은, 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 알케닐기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 -SO2- 함유 고리형 기이다.R 210 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or a -SO 2 -containing cyclic group which may have a substituent.

R210 에 있어서의 아릴기로서는, 탄소수 6 ∼ 20 의 무치환의 아릴기를 들 수 있고, 페닐기, 나프틸기가 바람직하다.As the aryl group in R 210 , an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms can be mentioned, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.

R210 에 있어서의 알킬기로서는, 사슬형 또는 고리형의 알킬기로서, 탄소수 1 ∼ 30 인 것이 바람직하다.The alkyl group in R 210 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.

R210 에 있어서의 알케닐기로서는, 탄소수가 2 ∼ 10 인 것이 바람직하다.The alkenyl group in R 210 preferably has 2 to 10 carbon atoms.

R210 에 있어서의, 치환기를 가지고 있어도 되는 -SO2- 함유 고리형 기로서는, 후술하는 일반식 (a2-1) 중의 Ra21 의 「-SO2- 함유 고리형 기」 와 동일한 것 을 들 수 있고, 후술하는 일반식 (a5-r-1) 로 나타내는 기가 바람직하다.The -SO 2 -containing cyclic group which may have a substituent in R 210 is the same as the "-SO 2 -containing cyclic group" of Ra 21 in the general formula (a2-1) described later , And a group represented by the following general formula (a5-r-1) is preferable.

Y201 은, 각각 독립적으로, 아릴렌기, 알킬렌기 또는 알케닐렌기를 나타낸다.Y 201 each independently represent an arylene group, an alkylene group or an alkenylene group.

Y201 에 있어서의 아릴렌기는, 상기 식 (b2) 중의 R21 에 있어서의 방향족 탄화수소기로서 예시한 아릴기에서 수소 원자를 1 개 제거한 기를 들 수 있다.The arylene group for Y 201 includes a group obtained by removing one hydrogen atom from the aryl group exemplified as the aromatic hydrocarbon group for R 21 in the formula (b2).

Y201 에 있어서의 알킬렌기, 알케닐렌기는, 후술하는 일반식 (a1-1) 중의 Va1 에 있어서의 2 가의 탄화수소기로서의 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 들 수 있다.The alkylene group and alkenylene group in Y 201 may be the same as the aliphatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group in Va 1 in the general formula (a1-1) to be described later.

상기 식 (ca-4) 중, x 는, 1 또는 2 이다.In the above formula (ca-4), x is 1 or 2.

W201 은, (x+1) 가, 즉 2 가 또는 3 가의 연결기이다.W 201 is (x + 1), that is, a divalent or trivalent linking group.

W201 에 있어서의 2 가의 연결기로서는, 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기가 바람직하고, 후술하는 일반식 (a2-1) 에 있어서의 Ya21 과 동일한 탄화수소기를 예시할 수 있다. W201 에 있어서의 2 가의 연결기는, 직사슬형, 분기 사슬형, 고리형 중 어느 것이어도 되고, 고리형인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 아릴렌기의 양단에 2 개의 카르보닐기가 조합된 기가 바람직하다. 아릴렌기로서는, 페닐렌기, 나프틸렌기 등을 들 수 있고, 페닐렌기가 특히 바람직하다.As the divalent linking group in W 201 , a divalent hydrocarbon group which may have a substituent is preferable, and the same hydrocarbon group as Ya 21 in the general formula (a2-1) described later can be exemplified. The bivalent linking group in W 201 may be any of linear, branched, and cyclic, and is preferably cyclic. Among them, a group in which two carbonyl groups are combined at both ends of an arylene group is preferable. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthylene group, and a phenylene group is particularly preferable.

W201 에 있어서의 3 가의 연결기로서는, 상기 W201 에 있어서의 2 가의 연결기에서 수소 원자를 1 개 제거한 기, 상기 2 가의 연결기에 추가로 상기 2 가의 연결기가 결합된 기 등을 들 수 있다. W201 에 있어서의 3 가의 연결기로서는, 아릴렌기에 2 개의 카르보닐기가 결합된 기가 바람직하다.Examples of the trivalent linking group in W 201, is in a divalent connecting group in the above 201 W of additional hydrogen atoms in the group, the divalent connecting group 1 removed, and the like groups bonded groups are the divalent connection. As the trivalent linking group in W 201 , a group in which two carbonyl groups are bonded to an arylene group is preferable.

식 (ca-1) 로 나타내는 바람직한 카티온으로서 구체적으로는, 하기 식 (ca-1-1) ∼ (ca-1-63) 으로 각각 나타내는 카티온을 들 수 있다.Specific examples of preferred cation represented by the formula (ca-1) include cation represented by the following formulas (ca-1-1) to (ca-1-63).

[화학식 22][Chemical Formula 22]

Figure pat00022
Figure pat00022

[화학식 23](23)

Figure pat00023
Figure pat00023

[화학식 24]&Lt; EMI ID =

Figure pat00024
Figure pat00024

[식 중, g1, g2, g3 은 반복수를 나타내고, g1 은 1 ∼ 5 의 정수이며, g2 는 0 ∼ 20 의 정수이며, g3 은 0 ∼ 20 의 정수이다.]G1 represents an integer of 1 to 5, g2 represents an integer of 0 to 20, and g3 represents an integer of 0 to 20.] [wherein, g1, g2 and g3 represent repeating numbers,

[화학식 25](25)

Figure pat00025
Figure pat00025

[식 중, R”201 은 수소 원자 또는 치환기이고, 치환기로서는 상기 R201 ∼ R207, 및 R210 ∼ R212 가 가지고 있어도 되는 치환기로서 예시한 것과 동일하다.]Wherein R 201 is a hydrogen atom or a substituent and the substituent is the same as those exemplified as the substituent which R 201 to R 207 and R 210 to R 212 may have.

상기 식 (ca-3) 으로 나타내는 바람직한 카티온으로서 구체적으로는, 하기 식 (ca-3-1) ∼ (ca-3-6) 으로 각각 나타내는 카티온을 들 수 있다.Specific examples of preferred cation represented by the above formula (ca-3) include cation represented by the following formulas (ca-3-1) to (ca-3-6).

[화학식 26](26)

Figure pat00026
Figure pat00026

상기 식 (ca-4) 로 나타내는 바람직한 카티온으로서 구체적으로는, 하기 식 (ca-4-1) ∼ (ca-4-2) 로 각각 나타내는 카티온을 들 수 있다.Specific examples of preferred cation represented by the above formula (ca-4) include cation represented by the following formulas (ca-4-1) to (ca-4-2).

[화학식 27](27)

Figure pat00027
Figure pat00027

[화합물 (b3)][Compound (b3)]

본 발명에 있어서, (B) 성분은, 디아조메틸렌디술포닐 골격을 갖는 화합물 (b3) 을 함유하고 있는 것이 바람직하다. 화합물 (b3) 으로서는, 디아조메틸렌디술포닐디시클로헥산을 들 수 있다.In the present invention, the component (B) preferably contains a compound (b3) having a diazomethylene disulfonyl skeleton. Examples of the compound (b3) include diazomethylene disulfonyldicyclohexane.

(B) 성분에 있어서, 화합물 (b1) 과 화합물 (b2) 의 배합비는, 화합물 (b1) 1 질량부에 대해, 화합물 (b2) 를 1.0 ∼ 2.0 질량부로 하는 것이 바람직하고, 1.2 ∼ 1.7 질량부로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.2 ∼ 1.5 질량부로 하는 것이 특히 바람직하다.In the component (B), the compounding ratio of the compound (b1) to the compound (b2) is preferably 1.0 to 2.0 parts by mass, more preferably 1.2 to 1.7 parts by mass, relative to 1 part by mass of the compound (b1) More preferably from 1.2 to 1.5 parts by mass.

상기 배합비로 함으로써, 레지스트 패턴 형상을 양호한 것으로 할 수 있다.By setting the blending ratio, the resist pattern shape can be made good.

본 발명에 있어서 레지스트 조성물은, (B) 성분의 함유량은, (A) 성분 100 질량부에 대해 0.5 ∼ 60 질량부가 바람직하고, 1 ∼ 50 질량부가 보다 바람직하고, 1 ∼ 40 질량부가 더욱 바람직하다. (B) 성분의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 패턴 형성이 충분히 이루어진다. 또, 레지스트 조성물의 각 성분을 유기 용제에 용해했을 때, 균일한 용액이 얻어지고, 보존 안정성이 양호해지기 때문에 바람직하다.In the resist composition of the present invention, the content of the component (B) is preferably from 0.5 to 60 parts by mass, more preferably from 1 to 50 parts by mass, further preferably from 1 to 40 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (A) . By setting the content of the component (B) within the above range, sufficient pattern formation can be achieved. Further, when each component of the resist composition is dissolved in an organic solvent, a homogeneous solution can be obtained and storage stability is improved, which is preferable.

<수지 성분 : (A) 성분>&Lt; Resin component: (A) component &gt;

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은, 노볼락 수지, 폴리하이드록시스티렌 수지, 및 아크릴 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 수지를 함유하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the resist composition contains at least one resin selected from the group consisting of a novolak resin, a polyhydroxystyrene resin, and an acrylic resin.

[노볼락 수지][Novolac resin]

노볼락 수지로서는, 특별히 제한되는 것이 아니고, 종래, 레지스트 조성물에 있어서 통상적으로 사용될 수 있는 것으로서 제안되고 있는 것 중에서 임의로 선택할 수 있고, 바람직하게는, 방향족 하이드록시 화합물과 알데히드류 및/또는 케톤류를 축합 반응시켜 얻어지는 노볼락 수지를 들 수 있다.The novolak resin is not particularly limited and may be selected arbitrarily from among those conventionally proposed for use in a resist composition, and preferably, an aromatic hydroxy compound and an aldehyde and / or a ketone are condensed And a novolak resin obtained by reacting the above-mentioned novolac resin.

노볼락 수지의 합성에 사용되는 방향족 하이드록시 화합물로서는, 예를 들어 페놀 ; m-크레졸, p-크레졸, o-크레졸 등의 크레졸류 ; 2,3-자일레놀, 2,5-자일레놀, 3,5-자일레놀, 3,4-자일레놀 등의 자일레놀류 ; m-에틸페놀, p-에틸페놀, o-에틸페놀, 2,3,5-트리메틸페놀, 2,3,5-트리에틸페놀, 4-tert-부틸페놀, 3-tert-부틸페놀, 2-tert-부틸페놀, 2-tert-부틸-4-메틸페놀, 2-tert-부틸-5-메틸페놀 등의 알킬페놀류 ; p-메톡시페놀, m-메톡시페놀, p-에톡시페놀, m-에톡시페놀, p-프로폭시페놀, m-프로폭시페놀 등의 알콕시페놀류 ; o-이소프로페닐페놀, p-이소프로페닐페놀, 2-메틸-4-이소프로페닐페놀, 2-에틸-4-이소프로페닐페놀 등의 이소프로페닐페놀류 ; 페닐페놀 등의 아릴페놀류 ; 4,4'-디하이드록시비페닐, 비스페놀 A, 레조르시놀, 하이드로퀴논, 피로갈롤 등의 폴리하이드록시페놀류 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.Examples of the aromatic hydroxy compound used in the synthesis of the novolak resin include phenols such as phenols, cresols such as m-cresol, p-cresol, o-cresol and the like; Methylphenol, o-ethylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, 2,3, 5-trimethylphenol, Butylphenol, 2-tert-butylphenol, 2-tert-butylphenol-4-methylphenol and 2-tert-butylphenol Alkoxyphenols such as p-methoxyphenol, m-methoxyphenol, p-ethoxyphenol, m-ethoxyphenol, p-propoxyphenol and m-propoxyphenol, o- isopropenylphenol, 2-methyl-4-isopropenylphenol, 2-ethyl-4-isopropenylphenol and the like, arylphenols such as phenylphenol and the like, 4,4'- Polybasic acids such as bisphenol A, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol, etc. There may be mentioned a hydroxy-phenol, etc. These may be used alone or in combination of two or more.

노볼락 수지의 합성에 사용되는 알데히드류로서는, 예를 들어 포름알데히드, 파라포름알데히드, 트리옥산, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부틸알데히드, 트리메틸아세트알데히드, 아크롤레인, 크로톤알데히드, 시클로헥산알데히드, 푸르푸랄, 푸릴아크롤레인, 벤즈알데히드, 테레프탈알데히드, 페닐아세트알데히드, α-페닐프로필알데히드, β-페닐프로필알데히드, o-하이드록시벤즈알데히드, m-하이드록시벤즈알데히드, p-하이드록시벤즈알데히드, o-메틸벤즈알데히드, m-메틸벤즈알데히드, p-메틸벤즈알데히드, o-클로로벤즈알데히드, m-클로로벤즈알데히드, p-클로로벤즈알데히드, 계피산알데히드 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.Examples of the aldehydes used in the synthesis of novolac resins include aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane, acetaldehyde, propionaldehyde, butylaldehyde, trimethylacetaldehyde, acrolein, crotonaldehyde, cyclohexanaldehyde, furfural, Methylbenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, Benzaldehyde, p-methylbenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde, m-chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde and cinnamic acid aldehyde. These may be used alone or in combination of two or more.

이들의 알데히드류 중에서는, 입수의 용이함에서 포름알데히드를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 내열성이 양호한 점에서, 포름알데히드와 o-하이드록시벤즈알데히드, m-하이드록시벤즈알데히드, p-하이드록시벤즈알데히드 등의 하이드록시벤즈알데히드류를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.Among these aldehydes, it is preferable to use formaldehyde for easy access. Particularly, in view of good heat resistance, it is preferable to use formaldehyde in combination with hydroxybenzaldehyde such as o-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, and p-hydroxybenzaldehyde.

노볼락 수지의 합성에 사용되는 케톤류로서는, 예를 들어 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 디페닐케톤 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.The ketones used for the synthesis of the novolak resin include, for example, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diphenyl ketone and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

게다가 또, 상기 알데히드류와 케톤류를 적절히 조합하여 사용해도 된다. 노볼락 수지는 상기 방향족 하이드록시 화합물과 알데히드류 및/또는 케톤류를, 산성 촉매의 존재하, 공지된 방법으로 축합 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 그 때의 산성 촉매로서는, 염산, 황산, 포름산, 옥살산, 파라톨루엔술폰산 등을 사용할 수 있다.Furthermore, the above-mentioned aldehydes and ketones may be suitably used in combination. The novolac resin can be produced by condensation reaction of the aromatic hydroxy compound and aldehydes and / or ketones in the presence of an acidic catalyst by a known method. As the acid catalyst at this time, hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, paratoluenesulfonic acid, and the like can be used.

노볼락 수지의 질량 평균 분자량 (Mw) (겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의한 폴리스티렌 환산), 즉 산해리성 용해 억제기로 보호되기 전의 (A) 성분의 Mw 는, 2000 ∼ 50000 의 범위 내인 것이 바람직하고, 3000 ∼ 20000 이 보다 바람직하고, 4000 ∼ 15000 이 더욱 바람직하다. 그 Mw 가 2000 이상이면, 네거티브형 레지스트 조성물을 유기 용제에 용해하여 기판 상에 도포할 때의 도포성이 양호하고, 50000 이하이면, 해상성이 양호하다.The Mw of the component (A) before being protected by the acid dissociable, dissolution inhibiting group is preferably in the range of 2,000 to 50,000, and the weight average molecular weight (Mw) of the novolak resin (converted to polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) More preferably from 3,000 to 20,000, and still more preferably from 4,000 to 15,000. When the Mw is 2000 or more, the negative resist composition is dissolved in an organic solvent and coated on the substrate, and when it is 50000 or less, the resolution is good.

본 발명에 있어서, 노볼락 수지는, 저분자량체를 분별 제거하는 처리가 실시된 것이 바람직하다. 이로써, 내열성이 한층 더 향상된다.In the present invention, it is preferable that the novolac resin is subjected to treatment for fractionating and removing low molecular weight substances. As a result, the heat resistance is further improved.

여기서, 본 명세서에 있어서의 저분자량체에는, 예를 들어 노볼락 수지의 합성에 사용한 방향족 하이드록시 화합물, 알데히드류, 케톤류 등의 모노머 중, 반응하지 않고 남은 잔류 모노머, 그 모노머가 2 분자 결합된 다이머, 3 분자 결합된 트리머 등 (모노머 및 2 ∼ 3 핵체 등) 이 포함된다.Examples of the low-molecular weight compound used in the present invention include, among the monomers such as aromatic hydroxy compounds, aldehydes and ketones used for the synthesis of the novolak resin, residual monomers remaining unreacted, dimer , Tri-molecular-bonded trimers (such as monomers and 2 to 3 nuclei).

저분자량체의 분별 처리 방법으로서는, 특별히 한정은 없고, 예를 들어, 이온 교환 수지를 사용하여 정제하는 방법이나, 당해 수지의 양용매 (알코올 등) 와 빈용매 (물 등) 를 사용한 공지된 분별 조작을 사용할 수 있다. 전자의 방법에 의하면 저분자량체와 함께, 산성분이나 메탈 성분을 제거하는 것도 가능하다.The fractionation treatment method of the low molecular weight substance is not particularly limited and includes, for example, a method of refining using an ion exchange resin, a method of separating the low molecular weight substance by a known separating operation using a poor solvent (alcohol etc.) Can be used. According to the former method, it is possible to remove an acid component or a metal component together with a low molecular weight component.

이러한 저분자량체의 분별 제거 처리에 있어서의 수율은 50 ∼ 95 질량% 의 범위가 바람직하다.The yield in the fractional removal treatment of such a low molecular weight compound is preferably in the range of 50 to 95 mass%.

50 질량% 이상이면, 노광부와 미노광부의 사이에 있어서의 용해 속도의 차가 커지고, 해상성이 양호하다. 또, 95 질량% 이하이면, 분별 제거를 실시하는 것에 의한 효과가 충분히 얻어진다.If it is 50 mass% or more, the difference in dissolution rate between the exposed portion and the unexposed portion increases, and the resolution is good. On the other hand, if it is 95 mass% or less, the effect of performing fractional removal can be sufficiently obtained.

또, Mw 가 500 이하의 저분자량체의 함유량은, GPC 차트 상 15 % 이하, 바람직하게는 12 % 이하인 것이 바람직하다. 15 % 이하로 함으로써, 레지스트 패턴의 내열성 향상 효과가 발휘되는 것과 동시에, 가열 처리 시의 승화물의 발생량을 억제하는 효과가 발휘된다.The content of the low molecular weight compound having Mw of 500 or less is preferably 15% or less, preferably 12% or less, on the GPC chart. When it is 15% or less, the effect of improving the heat resistance of the resist pattern is exhibited, and the effect of suppressing the amount of the sublimate generated during the heat treatment is exhibited.

[폴리하이드록시스티렌 수지][Polyhydroxy styrene resin]

폴리하이드록시스티렌 수지로서는, 하이드록시스티렌으로부터 유도되는 구성 단위를 갖는 수지 (이하, 폴리하이드록시스티렌 (PHS) 계 수지라고 하는 경우가 있다.) 도 바람직하게 사용된다. 이러한 수지를 사용함으로써, 고해상성의 패턴을 형성할 수 있다.As the polyhydroxystyrene resin, a resin having a constituent unit derived from hydroxystyrene (hereinafter sometimes referred to as a polyhydroxystyrene (PHS) resin) is also preferably used. By using such a resin, a high-resolution pattern can be formed.

또, 후막으로 한 경우라도 미세 가공을 할 수 있기 때문에, 고어스펙트비의 패턴을 형성할 수 있고, 결과, 드라이 에칭 등에 대한 내성이 향상된다.In addition, since the microfabrication can be performed even in the case of a thick film, it is possible to form a pattern with a high aspect ratio, and as a result, resistance to dry etching is improved.

여기서, 「하이드록시스티렌」 이란, 하이드록시스티렌, 및 하이드록시스티렌의 α 위치의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 할로겐 원자, 알킬기, 할로겐화 알킬기 등의 다른 치환기로 치환된 것, 그리고 그들의 유도체 (바람직하게는, 벤젠 고리에 상기 서술한 바와 같은 치환기가 결합된 것 등) 를 포함하는 개념으로 한다. 하이드록시스티렌의 벤젠 고리에 결합된 수산기의 수는, 1 ∼ 3 의 정수인 것이 바람직하고, 1 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 하이드록시스티렌의 α 위치 (α 위치의 탄소 원자) 란, 특별히 언급이 없는 한, 벤젠 고리가 결합되어 있는 탄소 원자이다.Here, the term "hydroxystyrene" refers to hydroxystyrene and hydrostyrene in which the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position of the hydroxystyrene is substituted with another substituent such as a halogen atom, an alkyl group, a halogenated alkyl group, A benzene ring in which a substituent as described above is bonded to the benzene ring, etc.). The number of hydroxyl groups bonded to the benzene ring of hydroxystyrene is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1. The? -Position (carbon atom at? -Position) of hydroxystyrene is a carbon atom to which a benzene ring is bonded, unless otherwise specified.

「하이드록시스티렌으로부터 유도되는 구성 단위」 란, 하이드록시스티렌의 에틸렌성 이중 결합이 개열하여 구성되는 구성 단위를 의미한다.The term "structural unit derived from hydroxystyrene" means a structural unit composed of an ethylene double bond of hydroxystyrene formed by cleavage.

PHS 계 수지 중, 하이드록시스티렌으로부터 유도되는 구성 단위의 비율은, 당해 PHS 계 수지를 구성하는 전체 구성 단위의 합계에 대해, 50 ∼ 100 몰% 가 바람직하고, 80 ∼ 100 몰% 가 보다 바람직하다. PHS 계 수지로서 구체적으로는, 폴리하이드록시스티렌, 하이드록시스티렌-스티렌 공중합체 등을 들 수 있다.The proportion of the constitutional unit derived from hydroxystyrene in the PHS resin is preferably 50 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol% with respect to the total of all the constituent units constituting the PHS resin . Specific examples of the PHS-based resin include polyhydroxystyrene, hydroxystyrene-styrene copolymer, and the like.

하이드록시스티렌-스티렌 공중합체로서는, 하기 일반식 (I) 로 나타내는 구성 단위 (ps1) 과 하기 일반식 (II) 로 나타내는 구성 단위 (ps2) 를 갖는 공중합체 등을 들 수 있다.Examples of the hydroxystyrene-styrene copolymer include a copolymer having a constituent unit (ps1) represented by the following general formula (I) and a constituent unit (ps2) represented by the following general formula (II)

[화학식 28](28)

Figure pat00028
Figure pat00028

(식 중, Rst 는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m01 은 1 ∼ 3 의 정수를 나타낸다.)(Wherein R st represents a hydrogen atom or a methyl group, and m 01 represents an integer of 1 to 3)

[화학식 29][Chemical Formula 29]

Figure pat00029
Figure pat00029

(식 중, Rst 는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R01 은 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, m02 는 0 또는 1 ∼ 3 의 정수를 나타낸다.)(Wherein R st represents a hydrogen atom or a methyl group, R 01 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and m 02 represents 0 or an integer of 1 to 3.)

상기 일반식 (I) 로 나타내는 구성 단위 (ps1) 에 있어서, Rst 는 수소 원자 또는 메틸기이며, 수소 원자인 것이 바람직하다.In the structural unit (ps1) represented by the general formula (I), R st is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.

m01 은, 1 ∼ 3 의 정수이다. 이들 중, m01 은 1 인 것이 바람직하다.m 01 is an integer of 1 to 3; Of these, m 01 is preferably 1.

수산기의 위치는, o-위치, m-위치, p-위치 중 어느 것이어도 되지만, 용이하게 입수 가능하고 저가격인 점에서, m 이 1 이며, 또한 p-위치에 수산기를 갖는 것이 바람직하다. m01 이 2 또는 3 인 경우에는, 임의의 치환 위치를 조합할 수 있다.The position of the hydroxyl group may be any of o-position, m-position and p-position, but it is preferable that m is 1 and also has a hydroxyl group at the p-position in view of availability and low cost. When m 01 is 2 or 3, arbitrary substitution positions can be combined.

상기 일반식 (II) 로 나타내는 구성 단위 (ps2) 에 있어서, Rst 는, 수소 원자 또는 메틸기이며, 수소 원자인 것이 바람직하다.In the structural unit (ps2) represented by the general formula (II), R st is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.

상기 R01 은, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬 또는 분기형 알킬기이며, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기 등을 들 수 있다. 공업적으로는 메틸기 또는 에틸기가 바람직하다.R 01 is a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent such as a methyl group, an ethyl group, Neopentyl group and the like. Industrially, a methyl group or an ethyl group is preferable.

상기 m02 는, 0 또는 1 ∼ 3 의 정수이다. 이들 중, m02 는 0 또는 1 인 것이 바람직하고, 특히 공업 상 0 인 것이 바람직하다.M 02 is 0 or an integer of 1 to 3; Of these, m 02 is preferably 0 or 1, and particularly preferably 0 for industrial use.

또한, m02 가 1 인 경우에는, R1 의 치환 위치는 o-위치, m-위치, p-위치 중 어느 것이어도 되고, 또한, m02 가 2 또는 3 인 경우에는, 임의의 치환 위치를 조합할 수 있다.When m 02 is 1, the substitution position of R 1 may be any of o-, m-, and p-, and when m 02 is 2 or 3, arbitrary substitution positions may be combined can do.

또, PHS 계 수지로서, 폴리하이드록시스티렌의 수산기의 수소 원자의 3 ∼ 40 몰% 가 알칼리 불용성기로 치환되고, 이로써 알칼리 가용성이 저감되어 있는 것을 사용해도 된다.As the PHS-based resin, 3 to 40 mol% of the hydrogen atoms of the hydroxyl groups of the polyhydroxystyrene may be replaced with alkali-insoluble groups, thereby reducing the alkali solubility.

또, PHS 계 수지로서, 상기 구성 단위 (ps1) 과 구성 단위 (ps2) 를 갖는 공중합체에 있어서의 구성 단위 (ps1) 의 수산기의 수소 원자의 5 ∼ 30 몰% 가 알칼리 불용성기로 치환되고, 알칼리 가용성이 저감되어 있는 것을 사용해도 된다.It is preferable that 5 to 30 mol% of the hydrogen atoms of the hydroxyl groups of the constituent unit (ps1) in the copolymer having the constituent unit (ps1) and the constituent unit (ps2) are substituted with an alkali insoluble group, A material having reduced solubility may be used.

여기서, 「알칼리 불용성기」 란, 미치환의 알칼리 가용성 수지의 알칼리 용해성을 저하시키는 치환기이며, 예를 들어, tert-부톡시카르보닐기, tert-아밀옥시카르보닐기 등의 제 3 급 알콕시카르보닐기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 등의 저급 알킬기가 있다.Here, the "alkali insoluble group" is a substituent which lowers the alkali solubility of the unsubstituted alkali-soluble resin and includes, for example, tertiary alkoxycarbonyl groups such as tert-butoxycarbonyl group and tert-amyloxycarbonyl group, , a n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and an isobutyl group.

PHS 계 수지의 질량 평균 분자량은 1000 ∼ 10000 이 바람직하고, 특히 믹스 앤드 매치에 적어도 KrF 엑시머 레이져 및/또는 전자선을 사용하는 경우에는, 2000 ∼ 4000 이 보다 바람직하다.The mass average molecular weight of the PHS resin is preferably 1000 to 10000, and more preferably 2000 to 4000 when KrF excimer laser and / or electron beam are used for the mix-and-match.

[아크릴 수지][Acrylic resin]

아크릴 수지로서는, 산의 작용에 의해 극성이 증대하는 산분해성 기를 포함하는 구성 단위 (a1), 락톤 함유 고리형 기, 카보네이트 함유 고리형 기, 또는 -SO2- 함유 고리형 기를 포함하는 구성 단위 (a2) (단, 상기 서술한 구성 단위 (a1) 에 해당하는 것을 제외한다), 극성기 함유 지방족 탄화수소기를 포함하는 구성 단위 (a3) (단, 상기 서술한 구성 단위 (a1), (a2) 에 해당하는 것을 제외한다), 산비해리성 고리형 기를 포함하는 구성 단위 (a4) 등을 갖는 것이 바람직하다.As the acrylic resin, a structural unit (a1) containing an acid-decomposable group whose polarity is increased by the action of an acid, a structural unit containing a lactone-containing cyclic group, a carbonate-containing cyclic group, or a -SO 2 -containing cyclic group ( (a2) (excluding those corresponding to the above-mentioned structural units (a1)), structural units (a3) containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group , A structural unit (a4) containing an acid-dissociable cyclic group, and the like.

구성 단위 (a1) 로서는, 하기 일반식 (a1-1) ∼ (a1-2) 로 나타내는 구성 단위를 포함하는 수지를 사용할 수 있다.As the structural unit (a1), resins containing the structural units represented by the following general formulas (a1-1) to (a1-2) may be used.

[화학식 30](30)

Figure pat00030
Figure pat00030

[식 중, R 은 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화 알킬기이다. Va1 은 에테르 결합, 우레탄 결합, 또는 아미드 결합을 가지고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기이며, na1 은 각각 독립적으로 0 ∼ 2 이며, Ra1 은 하기 식 (a1-r-1) ∼ (a1-r-2) 로 나타내는 산해리성 기이다. Wa1 은 na2+1 가의 탄화수소기이며, na2 는 1 ∼ 3 이며, Ra2 는 하기 식 (a1-r-1) 또는 (a1-r-3) 으로 나타내는 산해리성 기이다.]Wherein R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Va 1 is a divalent hydrocarbon group which may have an ether bond, a urethane bond or an amide bond, n a1 are each independently 0 to 2, Ra 1 is a group represented by the following formulas (a1-r-1) to -2). &Lt; / RTI &gt; Wa 1 is a monovalent hydrocarbon group, n a2 +1, n a2 is 1 ~ 3, Ra 2 is an acid dissociable group represented by the following formula (a1-r-1) or (a1-r-3). ]

상기 식 (a1-1) 중, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기는, 직사슬형 또는 분기 사슬형이 바람직하고, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기 등을 들 수 있다. 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화 알킬기는, 상기 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자로 치환된 기이다. 그 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 특히 불소 원자가 바람직하다.In the formula (a1-1), the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferably a linear or branched chain, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n- A tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group. The halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is a group in which a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is substituted with a halogen atom. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.

R 로서는, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기가 바람직하고, 공업 상의 입수의 용이함에서, 수소 원자 또는 메틸기가 가장 바람직하다.As R, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is most preferable because of industrial availability.

Va1 의 2 가의 탄화수소기는, 지방족 탄화수소기여도 되고, 방향족 탄화수소기여도 된다. 지방족 탄화수소기는, 방향족 성을 가지지 않는 탄화수소기를 의미한다. Va1 에 있어서의 2 가의 탄화수소기로서의 지방족 탄화수소기는, 포화여도 되고, 불포화여도 되고, 통상적으로는 포화인 것이 바람직하다.The divalent hydrocarbon group of Va &lt; 1 &gt; may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity. The aliphatic hydrocarbon group as a divalent hydrocarbon group in Va 1 may be saturated or unsaturated, and is preferably saturated.

상기 지방족 탄화수소기로서, 보다 구체적으로는, 직사슬형 혹은 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기 또는 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기 등을 들 수 있다.More specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure.

또, Va1 로서는, 상기 2 가의 탄화수소기가 에테르 결합, 우레탄 결합, 또는 아미드 결합을 개재하여 결합된 것을 들 수 있다.As Va 1 , the above-mentioned divalent hydrocarbon group may be bonded via an ether bond, a urethane bond or an amide bond.

상기 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 1 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 6 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 4 가 더욱 바람직하고, 1 ∼ 3 이 가장 바람직하다.The linear or branched aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, further preferably 1 to 4 carbon atoms, and most preferably 1 to 3 carbon atoms.

직사슬형의 지방족 탄화수소기로서는, 직사슬형의 알킬렌기가 바람직하고, 구체적으로는, 메틸렌기[-CH2-], 에틸렌기[-(CH2)2-], 트리메틸렌기[-(CH2)3-], 테트라메틸렌기[-(CH2)4-], 펜타메틸렌기[-(CH2)5-]등을 들 수 있다.As the linear aliphatic hydrocarbon group, a linear alkylene group is preferable, and specific examples thereof include a methylene group [-CH 2 -], an ethylene group [- (CH 2 ) 2 -], a trimethylene group [- CH 2 ) 3 -], tetramethylene group [- (CH 2 ) 4 -], pentamethylene group [- (CH 2 ) 5 -] and the like.

분기 사슬형의 지방족 탄화수소기로서는, 분기 사슬형의 알킬렌기가 바람직하고, 구체적으로는, -CH(CH3)-, -CH(CH2CH3)-, -C(CH3)2-, -C(CH3)(CH2CH3)-, -C(CH3)(CH2CH2CH3)-, -C(CH2CH3)2- 등의 알킬메틸렌기 ; -CH(CH3)CH2-, -CH(CH3)CH(CH3)-, -C(CH3)2CH2-, -CH(CH2CH3)CH2-, -C(CH2CH3)2-CH2- 등의 알킬에틸렌기 ; -CH(CH3)CH2CH2-, -CH2CH(CH3)CH2- 등의 알킬트리메틸렌기 ; -CH(CH3)CH2CH2CH2-, -CH2CH(CH3)CH2CH2- 등의 알킬테트라메틸렌기 등의 알킬알킬렌기 등을 들 수 있다. 알킬알킬렌기에 있어서의 알킬기로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형의 알킬기가 바람직하다.As the aliphatic hydrocarbon group branched, with preferably an alkylene group of branched, and specifically, -CH (CH 3) -, -CH (CH 2 CH 3) -, -C (CH 3) 2 -, -C (CH 3) (CH 2 CH 3) -, -C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, -C (CH 2 CH 3) 2 - a methylene group, such as alkyl; -CH (CH 3) CH 2 -, -CH ( CH 3) CH (CH 3) -, -C (CH 3) 2 CH 2 -, -CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, -C (CH 2 CH 3) 2 -CH 2 -; alkyltrimethylene groups such as -CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 -, and the like; -CH (CH 3 ) CH 2 CH And alkyltetramethylene groups such as 2 CH 2 -, -CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 -, and the like. As the alkyl group in the alkyl alkylene group, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.

상기 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기로서는, 지환식 탄화수소기 (지방족 탄화수소 고리에서 수소 원자를 2 개 제거한 기), 지환식 탄화수소기가 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기의 말단에 결합된 기, 지환식 탄화수소기가 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기의 도중에 개재되는 기 등을 들 수 있다. 상기 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기로서는 상기와 동일한 것을 들 수 있다.Examples of the aliphatic hydrocarbon group having a ring in the structure include alicyclic hydrocarbon groups (groups obtained by removing two hydrogen atoms from an aliphatic hydrocarbon ring), alicyclic hydrocarbon groups in which alicyclic hydrocarbon groups are bonded to the ends of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group And a group in which an alicyclic hydrocarbon group is introduced in the middle of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group. Examples of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group include the same ones as described above.

상기 지환식 탄화수소기는, 탄소수가 3 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 3 ∼ 12 인 것이 보다 바람직하다.The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 12 carbon atoms.

상기 지환식 탄화수소기는, 다고리형이어도 되고, 단고리형이어도 된다. 단고리형의 지환식 탄화수소기로서는, 모노시클로알칸에서 2 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하다. 그 모노시클로알칸으로서는 탄소수 3 ∼ 6 인 것이 바람직하고, 구체적으로는 시클로펜탄, 시클로헥산 등을 들 수 있다. 다고리형의 지환식 탄화수소기로서는, 폴리시클로알칸에서 2 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하고, 그 폴리시클로알칸으로서는 탄소수 7 ∼ 12 인 것이 바람직하고, 구체적으로는 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등을 들 수 있다.The alicyclic hydrocarbon group may be polycyclic or monocyclic. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing two hydrogen atoms from a monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane, cyclohexane, and the like. The polycyclic alkyd hydrocarbon group is preferably a group in which two hydrogen atoms have been removed from the polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms. Specific examples thereof include adamantane, norbornane, isobor Trichlorosilane, tetrachlorododecane, tetracyclododecane, and the like.

방향족 탄화수소기는, 방향 고리를 갖는 탄화수소기이다.The aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having an aromatic ring.

상기 Va1 에 있어서의 2 가의 탄화수소기로서의 방향족 탄화수소기는, 탄소수가 3 ∼ 30 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 30 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 20 이 더욱 바람직하고, 6 ∼ 15 가 특히 바람직하고, 6 ∼ 10 이 가장 바람직하다. 단, 그 탄소수에는, 치환기에 있어서의 탄소수를 포함하지 않는 것으로 한다.The aromatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group in Va 1 preferably has 3 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 30 carbon atoms, still more preferably 5 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 15 carbon atoms, 6 to 10 is most preferable. Provided that the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms in the substituent.

방향족 탄화수소기가 갖는 방향 고리로서 구체적으로는, 벤젠, 비페닐, 플루오렌, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌 등의 방향족 탄화수소 고리 ; 상기 방향족 탄화수소 고리를 구성하는 탄소 원자의 일부가 헤테로 원자로 치환된 방향족 복소 고리 ; 등을 들 수 있다. 방향족 복소 고리에 있어서의 헤테로 원자로서는, 산소 원자, 황 원자, 질소 원자 등을 들 수 있다.Specific examples of the aromatic ring of the aromatic hydrocarbon group include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene and phenanthrene; aromatic heterocyclic rings in which a part of carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring is substituted with a hetero atom ; And the like. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocyclic ring include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.

방향족 탄화수소기로서 구체적으로는, 상기 방향족 탄화수소 고리에서 수소 원자를 2 개 제거한 기 (아릴렌기) ; 상기 방향족 탄화수소 고리에서 수소 원자를 1 개 제거한 기 (아릴기) 의 수소 원자의 하나가 알킬렌기로 치환된 기 (예를 들어, 벤질기, 페네틸기, 1-나프틸메틸기, 2-나프틸메틸기, 1-나프틸에틸기, 2-나프틸에틸기 등의 아릴알킬기에 있어서의 아릴기에서 수소 원자를 추가로 1 개 제거한 기) ; 2 이상의 방향 고리를 포함하는 방향족 화합물 (예를 들어 비페닐, 플루오렌 등) 에서 수소 원자를 2 개 제거한 기 ; 등을 들 수 있다. 상기 알킬렌기 (아릴알킬기 중의 알킬 사슬) 의 탄소수는, 1 ∼ 4 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 2 인 것이 보다 바람직하고, 1 인 것이 특히 바람직하다.Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include groups in which two hydrogen atoms have been removed from the aromatic hydrocarbon ring (arylene group), one of the hydrogen atoms of the group (aryl group) in which one hydrogen atom has been removed from the aromatic hydrocarbon ring is an alkylene group A hydrogen atom in the aryl group in an arylalkyl group such as a benzyl group, a phenethyl group, a 1-naphthylmethyl group, a 2-naphthylmethyl group, a 1-naphthylethyl group, A group obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic compound containing two or more aromatic rings (for example, biphenyl, fluorene, etc.), and the like. The number of carbon atoms of the alkylene group (alkyl chain in the arylalkyl group) is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 2, and particularly preferably 1.

상기 식 (a1-2) 중, Wa1 에 있어서의 na2+1 가의 탄화수소기는, 지방족 탄화수소기여도 되고, 방향족 탄화수소기여도 된다. 그 지방족 탄화수소기는, 방향족 성을 가지지 않는 탄화수소기를 의미하고, 포화여도 되고, 불포화여도 되고, 통상적으로는 포화인 것이 바람직하다. 상기 지방족 탄화수소기로서는, 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기, 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기, 혹은 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기와 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기를 조합한 기를 들 수 있고, 구체적으로는, 상기 서술한 식 (a1-1) 의 Va1 과 동일한 기를 들 수 있다.In the formula (a1-2), the hydrocarbon group of n a2 +1 valency in Wa 1 may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity, and may be saturated or unsaturated, and is usually saturated. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, a ring-containing aliphatic hydrocarbon group, or a combination of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group and a ring-containing aliphatic hydrocarbon group And specifically a group identical to Va 1 in the above-mentioned formula (a1-1) can be mentioned.

상기 na2+1 가는, 2 ∼ 4 가가 바람직하고, 2 또는 3 가가 보다 바람직하다.The above-mentioned n a2 + 1 is preferably 2 to 4, more preferably 2 or 3.

[화학식 31](31)

Figure pat00031
Figure pat00031

[식 중, Ra'1, Ra'2 는 수소 원자 또는 알킬기, Ra'3 은 탄화수소기, Ra'3 은, Ra'1, Ra'2 중 어느 것과 결합하여 고리를 형성해도 된다. 일반식 (a1-r-1) 로 나타내는 산해리성 기 (이하, 편의 상 「아세탈형 산해리성 기」 라고 하는 경우가 있다).]Wherein Ra ' 1 and Ra' 2 are each a hydrogen atom or an alkyl group, Ra ' 3 is a hydrocarbon group, and Ra' 3 is any of Ra ' 1 and Ra' 2 to form a ring. An acid-dissociable group represented by the general formula (a1-r-1) (hereinafter sometimes referred to as an "acetal-type acid dissociable group" for convenience)

식 (a1-r-1) 중, Ra'1, Ra'2 의 알킬기로서는, 상기 α 치환 아크릴산에스테르에 대한 설명에서, α 위치의 탄소 원자에 결합해도 되는 치환기로서 예시한 알킬기와 동일한 것을 들 수 있고, 메틸기 또는 에틸기가 바람직하고, 메틸기가 가장 바람직하다.Examples of the alkyl group represented by Ra ' 1 and Ra' 2 in the formula (a1-r-1) include the same alkyl groups exemplified as substituent groups which may be bonded to the carbon atom at the α- And a methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is most preferable.

Ra'3 의 탄화수소기로서는, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기가 보다 바람직하고 ; 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기가 바람직하고, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 1,1-디메틸에틸기, 1,1-디에틸프로필기, 2,2-디메틸프로필기, 2,2,-디메틸부틸기 등을 들 수 있다.The hydrocarbon group of Ra ' 3 is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and is preferably a linear or branched alkyl group. Specific examples thereof include a methyl group, Propyl group, isopropyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, 2-dimethylpropyl group, 2,2-dimethylbutyl group and the like.

Ra'3 이 고리형의 탄화수소기가 되는 경우, 지방족이거나 방향족이어도 되고, 또 다고리형이어도 되고, 단고리형이어도 된다. 단고리형의 지환식 탄화수소기로서는, 모노시클로알칸에서 1 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하다. 그 모노시클로알칸으로서는 탄소수 3 ∼ 8 인 것이 바람직하고, 구체적으로는 시클로펜탄, 시클로헥산, 시클로옥탄 등을 들 수 있다. 다고리형의 지환식 탄화수소기로서는, 폴리시클로알칸에서 1 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하고, 그 폴리시클로알칸으로서는 탄소수 7 ∼ 12 인 것이 바람직하고, 구체적으로는 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등을 들 수 있다.When Ra ' 3 is a cyclic hydrocarbon group, it may be aliphatic or aromatic, and may be polycyclic or monocyclic. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group in which one hydrogen atom has been removed from the monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 8 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane, cyclohexane, and cyclooctane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group in which one hydrogen atom has been removed from the polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, and specifically includes adamantane, norbornane, isobor Trichlorosilane, tetrachlorododecane, tetracyclododecane, and the like.

방향족 탄화수소기가 되는 경우, 포함되는 방향 고리로서 구체적으로는, 벤젠, 비페닐, 플루오렌, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌 등의 방향족 탄화수소 고리 ; 상기 방향족 탄화수소 고리를 구성하는 탄소 원자의 일부가 헤테로 원자로 치환된 방향족 복소 고리 ; 등을 들 수 있다. 방향족 복소 고리에 있어서의 헤테로 원자로서는, 산소 원자, 황 원자, 질소 원자 등을 들 수 있다.In the case where the aromatic hydrocarbon group is an aromatic ring, specific examples of the aromatic ring include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, etc. Part of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring are substituted with heteroatoms Aromatic heterocyclic rings, and the like. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocyclic ring include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.

그 방향족 탄화수소기로서 구체적으로는, 상기 방향족 탄화수소 고리에서 수소 원자를 1 개 제거한 기 (아릴기) ; 상기 아릴기의 수소 원자의 하나가 알킬렌기로 치환된 기 (예를 들어, 벤질기, 페네틸기, 1-나프틸메틸기, 2-나프틸메틸기, 1-나프틸에틸기, 2-나프틸에틸기 등의 아릴알킬기) ; 등을 들 수 있다. 상기 알킬렌기 (아릴알킬기 중의 알킬 사슬) 의 탄소수는, 1 ∼ 4 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 2 인 것이 보다 바람직하고, 1 인 것이 특히 바람직하다.Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a group in which one hydrogen atom is removed from the aromatic hydrocarbon ring (an aryl group), a group in which one hydrogen atom of the aryl group is substituted with an alkylene group (for example, a benzyl group, Butyl, 1-naphthylmethyl, 2-naphthylmethyl, 1-naphthylethyl and 2-naphthylethyl), and the like. The number of carbon atoms of the alkylene group (alkyl chain in the arylalkyl group) is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 2, and particularly preferably 1.

Ra'3 이, Ra'1, Ra'2 중 어느 것과 결합하여 고리를 형성하는 경우, 그 고리형 기로서는, 4 ∼ 7 원자 고리가 바람직하고, 4 ∼ 6 원자 고리가 보다 바람직하다. 그 고리형 기의 구체예로서는, 테트라하이드로피라닐기, 테트라하이드로푸라닐기 등을 들 수 있다.When Ra ' 3 is bonded to any of Ra' 1 and Ra ' 2 to form a ring, the cyclic group is preferably a 4- to 7-membered ring, more preferably a 4- to 6-membered ring. Specific examples of the cyclic group include a tetrahydropyranyl group and a tetrahydrofuranyl group.

상기 극성기 중, 카르복시기를 보호하는 산해리성 기로서는, 예를 들어, 하기 일반식 (a1-r-2) 로 나타내는 산해리성 기를 들 수 있다 (하기 식 (a1-r-2) 로 나타내는 산해리성 기 중, 알킬기에 의해 구성되는 것을, 이하, 편의 상 「제 3 급 알킬에스테르형 산해리성 기」 라고 하는 경우가 있다).Examples of the acid dissociable group for protecting a carboxyl group in the polar group include an acid dissociable group represented by the following general formula (a1-r-2) (an acid dissociable group represented by the following formula (a1-r-2) Quot; tertiary alkyl ester-type acid-dissociable group &quot; for convenience).

[화학식 32](32)

Figure pat00032
Figure pat00032

[식 중, Ra'4 ∼ Ra'6 은 탄화수소기이며, Ra'5, Ra'6 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.][In the formula, Ra ' 4 to Ra' 6 are hydrocarbon groups, and Ra ' 5 and Ra' 6 may combine with each other to form a ring.]

Ra'4 ∼ Ra'6 의 탄화수소기로서는 상기 Ra'3 과 동일한 것을 들 수 있다. Ra'4 는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기인 것이 바람직하다. Ra'5, Ra'6 이 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우, 하기 일반식 (a1-r2-1) 로 나타내는 기를 들 수 있다.Ra '4 ~ Ra' as the hydrocarbon group of 6 are the same and the Ra '3. Ra ' 4 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. When Ra ' 5 and Ra' 6 are bonded to each other to form a ring, there may be mentioned groups represented by the following general formula (a1-r2-1).

한편, Ra'4 ∼ Ra'6 이 서로 결합하지 않고, 독립된 탄화수소기인 경우, 하기 일반식 (a1-r2-2) 로 나타내는 기를 들 수 있다.On the other hand, when Ra ' 4 to Ra' 6 do not bond to each other and are independent hydrocarbon groups, there may be mentioned groups represented by the following general formula (a1-r2-2).

[화학식 33](33)

Figure pat00033
Figure pat00033

[식 중, Ra'10 은 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기, Ra'11 은 Ra'10 이 결합된 탄소 원자와 함께 지방족 고리형 기를 형성하는 기, Ra'12 ∼ Ra'14 는, 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타낸다.][Wherein, Ra '10 is a carbon number of alkyl group of 1 ~ 10, Ra'11's, a group forming an aliphatic ring form together with the carbon atom 10 is bonded, Ra, Ra 12 ~ Ra '14 are each independently a hydrocarbon Group.]

식 (a1-r2-1) 중, Ra'10 의 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기의 알킬기는, 식 (a1-r-1) 에 있어서의 Ra'3 의 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기로서 예시한 기가 바람직하다. 식 (a1-r2-1) 중, Ra'11 이 구성하는 지방족 고리형 기는, 식 (a1-r-1) 에 있어서의 Ra'3 의 고리형의 알킬기로서 예시한 기가 바람직하다.Equation (a1-r2-1) of the, exemplified as the "Ra in the alkyl group is formulas (a1-r-1) of the alkyl group having 1 to 10 10 '3 linear or branched alkyl group of Ra One period is preferable. In the formula (a1-r2-1), preferred is exemplified as the alkyl group of cyclic 'Ra of the aliphatic cyclic group for 11 the construction, expression (a1-r-1)' 3 Ra.

식 (a1-r2-2) 중, Ra'12 및 Ra'14 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기인 것이 바람직하고, 그 알킬기는, 식 (a1-r-1) 에 있어서의 Ra'3 의 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기로서 예시한 기가 보다 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형 알킬기인 것이 더욱 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기인 것이 특히 바람직하다.Equation (a1-r2-2) of, Ra ', and Ra 12' 14 Ra is 3 'of the each independently preferably an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl group has the formula (a1-r-1) Is more preferably a straight chain or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group.

식 (a1-r2-2) 중, Ra'13 은, 식 (a1-r-1) 에 있어서의 Ra'3 의 탄화수소기로서 예시된 직사슬형, 분기 사슬형 또는 고리형의 알킬기인 것이 바람직하다.Equation (a1-r2-2) of, Ra is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group exemplified as the hydrocarbon groups of 3, 13, formula (a1-r-1) Ra of the ' Do.

이들 중에서도, Ra'3 의 고리형의 알킬기로서 예시된 기인 것이 보다 바람직하다.Among them, it is more preferable that R &lt; 3 &gt; is a group exemplified as a cyclic alkyl group.

상기 식 (a1-r2-1) 의 구체예를 이하에 든다. 이하의 식 중, 「*」 는 결합손을 나타낸다.Specific examples of the formula (a1-r2-1) are shown below. In the following formulas, &quot; * &quot;

[화학식 34](34)

Figure pat00034
Figure pat00034

상기 식 (a1-r2-2) 의 구체예를 이하에 든다.Specific examples of the formula (a1-r2-2) are shown below.

[화학식 35](35)

Figure pat00035
Figure pat00035

또, 상기 극성기 중 수산기를 보호하는 산해리성 기로서는, 예를 들어, 하기 일반식 (a1-r-3) 으로 나타내는 산해리성 기 (이하, 편의 상 「제 3 급 알킬옥시카르보닐 산해리성 기」 라고 하는 경우가 있다) 를 들 수 있다.Examples of the acid-dissociable group for protecting the hydroxyl group in the polar group include an acid-dissociable group represented by the following general formula (a1-r-3) (hereinafter referred to as "tertiary alkyloxycarbonyl acid dissociable group" ).

[화학식 36](36)

Figure pat00036
Figure pat00036

[식 중, Ra'7 ∼ Ra'9 는 알킬기를 나타낸다.]Wherein Ra ' 7 to Ra' 9 represent an alkyl group.

식 (a1-r-3) 중, Ra'7 ∼ Ra'9 는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하고, 1 ∼ 3 이 보다 바람직하다.In the formula (a1-r-3), Ra ' 7 to Ra' 9 are preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3.

또, 각 알킬기의 합계의 탄소수는, 3 ∼ 7 인 것이 바람직하고, 3 ∼ 5 인 것이 보다 바람직하고, 3 ∼ 4 인 것이 가장 바람직하다.The total number of carbon atoms in each alkyl group is preferably from 3 to 7, more preferably from 3 to 5, and most preferably from 3 to 4.

상기 식 (a1-2) 로서는, 특히, 하기 일반식 (a1-2-01) 로 나타내는 구성 단위가 바람직하다.As the above-mentioned formula (a1-2), a constituent unit represented by the following general formula (a1-2-01) is particularly preferable.

[화학식 37](37)

Figure pat00037
Figure pat00037

식 (a1-2-01) 중, Ra2 는 상기 식 (a1-r-1) 또는 (a1-r-3) 으로 나타내는 산해리성 기이다. na2 는 1 ∼ 3 의 정수이며, 1 또는 2 인 것이 바람직하고, 1 인 것이 보다 바람직하다. c 는 0 ∼ 3 의 정수이며, 0 또는 1 인 것이 바람직하고, 1 인 것이 보다 바람직하다. R 은 상기와 동일하다.In the formulas (a1-2-01), Ra 2 is an acid dissociable group represented by the formula (a1-r-1) or (a1-r-3). n a2 is an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, more preferably 1. c is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, more preferably 1. R is the same as above.

이하에 상기 식 (a1-1) 의 구체예를 나타낸다. 이하의 각 식 중, Rα 는 수소 원자, 메틸기 또는 트리플루오로메틸기이다.Specific examples of the formula (a1-1) are shown below. In the following formulas, R ? Is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

[화학식 38](38)

Figure pat00038
Figure pat00038

[화학식 39][Chemical Formula 39]

Figure pat00039
Figure pat00039

[화학식 40](40)

Figure pat00040
Figure pat00040

[화학식 41](41)

Figure pat00041
Figure pat00041

[화학식 42](42)

Figure pat00042
Figure pat00042

이하에 상기 식 (a1-2) 의 구체예를 나타낸다.Specific examples of the formula (a1-2) are shown below.

[화학식 43](43)

Figure pat00043
Figure pat00043

(A) 성분 중의 구성 단위 (a1) 의 비율은, (A) 성분을 구성하는 전체 구성 단위에 대해, 20 ∼ 80 몰% 가 바람직하고, 20 ∼ 75 몰% 가 보다 바람직하고, 25 ∼ 70 몰% 가 더욱 바람직하다. 하한치 이상으로 함으로써, 감도, 해상성, LWR 등의 리소그래피 특성도 향상된다. 또, 상한치 이하로 함으로써 다른 구성 단위와의 밸런스를 취할 수 있다.The proportion of the structural unit (a1) in the component (A) is preferably from 20 to 80 mol%, more preferably from 20 to 75 mol%, and still more preferably from 25 to 70 mol%, based on the total structural units constituting the component (A) % Is more preferable. By setting it to the lower limit value or more, lithography characteristics such as sensitivity, resolution, and LWR are improved. In addition, it is possible to achieve balance with other constituent units by making the content equal to or lower than the upper limit.

(구성 단위 (a2))(The constituent unit (a2))

구성 단위 (a2) 는, -SO2- 함유 고리형 기, 카보네이트 함유 고리형 기, 또는 -SO2- 함유 고리형 기를 포함하는 구성 단위이다.The structural unit (a2) is a structural unit containing a -SO 2 -containing cyclic group, a carbonate-containing cyclic group or a -SO 2 -containing cyclic group.

구성 단위 (a2) 의 -SO2- 함유 고리형 기는, (A) 성분을 레지스트막의 형성에 사용한 경우에, 레지스트막의 기판에 대한 밀착성을 높이는데 유효한 것이다.The -SO 2 -containing cyclic group of the constituent unit (a2) is effective for enhancing the adhesion of the resist film to the substrate when the component (A) is used for forming a resist film.

본 발명에 있어서, (A) 성분은, 구성 단위 (a2) 를 가지고 있는 것이 바람직하다.In the present invention, the component (A) preferably contains the structural unit (a2).

또한, 상기 구성 단위 (a1) 이 그 구조 중에 -SO2- 함유 고리형 기를 포함하는 것인 경우, 그 구성 단위는 구성 단위 (a2) 에도 해당하지만, 이와 같은 구성 단위는 구성 단위 (a1) 에 해당하고, 구성 단위 (a2) 에는 해당하지 않는 것으로 한다.When the structural unit (a1) includes a -SO 2 -containing cyclic group in its structure, the structural unit also corresponds to the structural unit (a2) , And does not correspond to the structural unit (a2).

구성 단위 (a2) 는, 하기 일반식 (a2-1) 로 나타내는 구성 단위인 것이 바람직하다.The structural unit (a2) is preferably a structural unit represented by the following general formula (a2-1).

[화학식 44](44)

Figure pat00044
Figure pat00044

[식 중, R 은 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화 알킬기이며, Ya21 은 단결합 또는 2 가의 연결기이며, La21 은 -O-, -COO-, -CON(R')-, -OCO-, -CONHCO- 또는 -CONHCS- 이며, R' 는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 단 La21 이 -O- 인 경우, Ya21 은 -CO- 는 되지 않는다. Ra21 은 -SO2- 함유 고리형 기, 락톤 함유 고리형 기 또는 카보네이트 함유 고리형 기이다.]Wherein R 21 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, Y 21 is a single bond or a divalent linking group, La 21 is -O-, -COO-, -CON R ') -, -OCO-, -CONHCO- or -CONHCS-, and R' represents a hydrogen atom or a methyl group. Provided that when La 21 is -O-, then Ya 21 is not -CO-. Ra 21 is a -SO 2 -containing cyclic group, a lactone-containing cyclic group or a carbonate-containing cyclic group.]

Ya21 의 2 가의 연결기로서는 특별히 한정되지 않지만, 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기, 헤테로 원자를 함유하는 2 가의 연결기 등을 바람직한 것으로서 들 수 있다.The divalent linking group of Ya 21 is not particularly limited, and preferred examples include a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, and a divalent linking group containing a heteroatom.

(치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기)(Bivalent hydrocarbon group which may have a substituent)

2 가의 연결기로서의 탄화수소기는, 지방족 탄화수소기여도 되고, 방향족 탄화수소기여도 된다.The hydrocarbon group as a divalent linking group may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.

지방족 탄화수소기는, 방향족 성을 가지지 않는 탄화수소기를 의미한다. 그 지방족 탄화수소기는, 포화여도 되고, 불포화여도 되고, 통상적으로는 포화인 것이 바람직하다.The aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity. The aliphatic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.

상기 지방족 탄화수소기로서는, 직사슬형 혹은 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기 또는 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 상기 서술한 식 (a1-1) 에 있어서의 Va1 로 예시한 기를 들 수 있다.Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure. Specifically, the aliphatic hydrocarbon group represented by Va (Va) in the formula (a1-1) 1. & Lt; / RTI &gt;

상기 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기는, 치환기를 가지고 있어도 되고, 가지지 않아도 된다. 그 치환기로서는, 불소 원자, 불소 원자로 치환된 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기, 카르보닐기 등을 들 수 있다.The linear or branched aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and a carbonyl group.

상기 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기로서는, 고리 구조 중에 헤테로 원자를 포함하는 치환기를 포함해도 되는 고리형의 지방족 탄화수소기 (지방족 탄화수소 고리에서 수소 원자를 2 개 제거한 기), 상기 고리형의 지방족 탄화수소기가 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기의 말단에 결합된 기, 상기 고리형의 지방족 탄화수소기가 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기의 도중에 개재되는 기 등을 들 수 있다. 상기 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기로서는 상기와 동일한 것을 들 수 있다.Examples of the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure include a cyclic aliphatic hydrocarbon group (a group obtained by removing two hydrogen atoms from an aliphatic hydrocarbon ring) that may contain a substituent group containing a hetero atom in the ring structure, A group in which a hydrocarbon group is bonded to the end of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, or a group in which the cyclic aliphatic hydrocarbon group is introduced in the midst of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group. Examples of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group include the same ones as described above.

고리형의 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 3 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 3 ∼ 12 인 것이 보다 바람직하다.The cyclic aliphatic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 12 carbon atoms.

고리형의 지방족 탄화수소기로서는, 구체적으로는, 상기 서술한 식 (a1-1) 에 있어서의 Va1 로 예시한 기를 들 수 있다.Specific examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include the groups represented by Va 1 in the above-mentioned formula (a1-1).

고리형의 지방족 탄화수소기는, 치환기를 가지고 있어도 되고, 가지지 않아도 된다. 그 치환기로서는, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 수산기, 카르보닐기 등을 들 수 있다.The cyclic aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group and a carbonyl group.

상기 치환기로서의 알킬기로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, tert-부틸기인 것이 가장 바람직하다.The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group or a tert-butyl group.

상기 치환기로서의 알콕시기로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기가 바람직하고, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, iso-프로폭시기, n-부톡시기, tert-부톡시기가 바람직하고, 메톡시기, 에톡시기가 가장 바람직하다.The alkoxy group as the substituent is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and is preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, a n-butoxy group or a tert- , Ethoxy group is most preferable.

상기 치환기로서의 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 불소 원자가 바람직하다.Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.

상기 치환기로서의 할로겐화 알킬기로서는, 상기 알킬기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 상기 할로겐 원자로 치환된 기를 들 수 있다.Examples of the halogenated alkyl group as the substituent include groups in which a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with the halogen atom.

고리형의 지방족 탄화수소기는, 그 고리 구조를 구성하는 탄소 원자의 일부가 헤테로 원자를 함유하는 치환기로 치환되어도 된다. 그 헤테로 원자를 함유하는 치환기로서는, -O-, -C(=O)-O-, -S-, -S(=O)2-, -S(=O)2-O- 가 바람직하다.The cyclic aliphatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent group in which a part of the carbon atoms constituting the cyclic structure contains a hetero atom. The substituent containing the heteroatom is preferably -O-, -C (= O) -O-, -S-, -S (= O) 2- or -S (= O) 2 -O-.

2 가의 탄화수소기로서의 방향족 탄화수소기로는, 구체적으로는, 상기 서술한 식 (a1-1) 에 있어서의 Va1 로 예시된 기를 들 수 있다.Specific examples of the aromatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group include the groups exemplified by Va 1 in the above-mentioned formula (a1-1).

상기 방향족 탄화수소기는, 당해 방향족 탄화수소기가 갖는 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 된다. 예를 들어 당해 방향족 탄화수소기 중의 방향 고리에 결합된 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 된다. 그 치환기로서는, 예를 들어, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 수산기 등을 들 수 있다.In the aromatic hydrocarbon group, the hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent. For example, a hydrogen atom bonded to an aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, and a hydroxyl group.

상기 치환기로서의 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, tert-부틸기인 것이 가장 바람직하다.The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group or a tert-butyl group.

상기 치환기로서의 알콕시기, 할로겐 원자 및 할로겐화 알킬기로는, 상기 고리형의 지방족 탄화수소기가 갖는 수소 원자를 치환하는 치환기로서 예시한 것을 들 수 있다.Examples of the alkoxy group, the halogen atom and the halogenated alkyl group as the substituent include those exemplified as the substituent for substituting the hydrogen atom of the cyclic aliphatic hydrocarbon group.

(헤테로 원자를 함유하는 2 가의 연결기)(A divalent linking group containing a hetero atom)

헤테로 원자를 함유하는 2 가의 연결기에 있어서의 헤테로 원자란, 탄소 원자 및 수소 원자 이외의 원자이며, 예를 들어 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 할로겐 원자 등을 들 수 있다.The hetero atom in the divalent linking group containing a hetero atom is an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom, and examples thereof include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom and a halogen atom.

Ya21 이 헤테로 원자를 함유하는 2 가의 연결기인 경우, 그 연결기로 바람직한 것으로서, -O-, -C(=O)-O-, -C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=O)-NH-, -NH-, -NH-C(=NH)- (H 는 알킬기, 아실기 등의 치환기로 치환되어 있어도 된다.), -S-, -S(=O)2-, -S(=O)2-O-, 일반식 -Y21-O-Y22-, -Y21-O-, -Y21-C(=O)-O-, -C(=O)-O--Y21,[Y21-C(=O)-O]m'-Y22- 또는 -Y21-O-C(=O)-Y22- 로 나타내는 기[식 중, Y21 및 Y22 는 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기이며, O 는 산소 원자이며, m' 는 0 ∼ 3 의 정수이다.]등을 들 수 있다.When Y &lt; a &gt; is a divalent linking group containing a heteroatom, preferable examples of the linking group include -O-, -C (= O) -O-, -C (= O) -, -OC -, -C (= O) -NH-, -NH-, -NH-C (= NH) - (H may be substituted with a substituent such as an alkyl group or an acyl group) = O) 2 -, -S (= O) 2 -O-, a group represented by the formula -Y 21 -OY 22 -, -Y 21 -O-, -Y 21 -C (= O) = O) -O- Y 21 , [Y 21 -C (= O) -O] m ' -Y 22 - or -Y 21 -OC (= O) -Y 22 - 21 and Y 22 are each independently a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, O is an oxygen atom, and m 'is an integer of 0 to 3, and the like.

상기 헤테로 원자를 함유하는 2 가의 연결기가 -C(=O)-NH-, -NH-, -NH-C(=NH)- 인 경우, 그 H 는 알킬기, 아실 등의 치환기로 치환되어 있어도 된다. 그 치환기 (알킬기, 아실기 등) 는, 탄소수가 1 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 8 인 것이 더욱 바람직하고, 1 ∼ 5 인 것이 특히 바람직하다.When the above-mentioned divalent linking group containing a heteroatom is -C (= O) -NH-, -NH- or -NH-C (= NH) -, the H may be substituted with a substituent such as an alkyl group or acyl . The substituent (alkyl group, acyl group, etc.) preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 5 carbon atoms.

식 -Y21-O-Y22-, -Y21-O-, -Y21-C(=O)-O-, -C(=O)-O-Y21, -[Y21-C(=O)-O]m'-Y22- 또는 -Y21-O-C(=O)-Y22- 중, Y21 및 Y22 는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기이다. 그 2 가의 탄화수소기로서는, 상기 2 가의 연결기로서의 설명에서 예시한 「치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기」 와 동일한 것을 들 수 있다.Formula -Y 21 -OY 22 -, -Y 21 -O-, -Y 21 -C (= O) -O-, -C (= O) -OY 21, - [Y 21 -C (= O) - O] m '-Y 22 - or -Y 21 -OC (= O) -Y 22 - of, Y 21 and Y 22 are, each independently, a divalent hydrocarbon group which may have a substituent. The divalent hydrocarbon group may be the same as the "divalent hydrocarbon group which may have a substituent" exemplified in the description of the divalent linking group.

Y21 로서는, 직사슬형의 지방족 탄화수소기가 바람직하고, 직사슬형의 알킬렌기가 보다 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형의 알킬렌기가 더욱 바람직하고, 메틸렌기 또는 에틸렌기가 특히 바람직하다.Y 21 is preferably a linear aliphatic hydrocarbon group, more preferably a linear alkylene group, still more preferably a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, particularly preferably a methylene group or an ethylene group.

Y22 로서는, 직사슬형 또는 분기 사슬형의 지방족 탄화수소기가 바람직하고, 메틸렌기, 에틸렌기 또는 알킬메틸렌기가 보다 바람직하다. 그 알킬메틸렌기에 있어서의 알킬기는, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 3 의 직사슬형의 알킬기가 바람직하고, 메틸기가 가장 바람직하다.Y 22 is preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, more preferably a methylene group, an ethylene group or an alkylmethylene group. The alkyl group in the alkylmethylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a methyl group.

식 -[Y21-C(=O)-O]m'-Y22- 로 나타내는 기에 있어서, m' 는 0 ∼ 3 의 정수이며, 0 ∼ 2 의 정수인 것이 바람직하고, 0 또는 1 이 보다 바람직하고, 1 이 특히 바람직하다. 요컨대, 식 -[Y21-C(=O)-O]m'-Y22- 로 나타내는 기로서는, 식 -Y21-C(=O)-O-Y22- 로 나타내는 기가 특히 바람직하다. 그 중에서도, 식 -(CH2)a'-C(=O)-O-(CH2)b'- 로 나타내는 기가 바람직하다. 그 식 중, a' 는, 1 ∼ 10 의 정수이며, 1 ∼ 8 의 정수가 바람직하고, 1 ∼ 5 의 정수가 보다 바람직하고, 1 또는 2 가 더욱 바람직하고, 1 이 가장 바람직하다. b' 는, 1 ∼ 10 의 정수이며, 1 ∼ 8 의 정수가 바람직하고, 1 ∼ 5 의 정수가 보다 바람직하고, 1 또는 2 가 더욱 바람직하고, 1 이 가장 바람직하다.In the group represented by the formula - [Y 21 -C (═O) -O] m ' -Y 22 -, m' is an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1 , And 1 is particularly preferable. In short, as the group represented by the formula - [Y 21 -C (═O) -O] m ' -Y 22 -, a group represented by the formula -Y 21 -C (═O) -OY 22 - is particularly preferable. Among them, a group represented by the formula - (CH 2 ) a ' -C (═O) -O- (CH 2 ) b' - is preferable. In the formula, a 'is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, more preferably 1 or 2, and most preferably 1. b 'is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.

본 발명에 있어서, Ya21 로서는, 단결합, 또는 에스테르 결합[-C(=O)-O-], 에테르 결합 (-O-), 직사슬형 혹은 분기 사슬형의 알킬렌기 혹은 이들의 조합인 것이 바람직하다.In the present invention, Ya 21 is preferably a single bond or an ester bond [-C (═O) -O-], an ether bond (-O-), a linear or branched alkylene group or a combination thereof .

상기 식 (a2-1) 중, Ra21 은 -SO2- 함유 고리형 기이다.In the formula (a2-1), Ra 21 is -SO 2 - containing a cyclic group.

「-SO2- 함유 고리형 기」 란, 그 고리 골격 중에 -SO2- 를 함유하는 고리를 함유하는 고리형 기를 나타내고, 구체적으로는, -SO2- 에 있어서의 황 원자 (S) 가 고리형 기의 고리 골격의 일부를 형성하는 고리형 기이다. 그 고리 골격 중에 -SO2- 를 함유하는 고리를 첫번 째의 고리로서 세어, 그 고리만의 경우에는 단고리형 기, 추가로 다른 고리 구조를 갖는 경우에는, 그 구조에 상관없이 다고리형 기라고 칭한다. -SO2- 함유 고리형 기는, 단고리형이어도 되고, 다고리형이어도 된다.The "-SO 2 -containing cyclic group" refers to a cyclic group containing a ring containing -SO 2 - in the ring skeleton, and more specifically, the sulfur atom (S) in -SO 2 - Is a cyclic group that forms part of the ring backbone of the ring. A ring containing -SO 2 - in the ring skeleton is counted as the first ring, and in the case of only the ring, a monocyclic group or, in the case of having a further ring structure, it is called a polycyclic group regardless of its structure . The -SO 2 -containing cyclic group may be monocyclic or polycyclic.

R1 에 있어서의 고리형의 탄화수소기로서의 -SO2- 함유 고리형 기는, 특히, 그 고리 골격 중에 -O-SO2- 를 함유하는 고리형 기, 즉 -O-SO2- 중의 -O-S- 가 고리 골격의 일부를 형성하는 술톤 (sultone) 고리를 함유하는 고리형 기인 것이 바람직하다. -SO2- 함유 고리형 기로서, 보다 구체적으로는, 하기 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 로 나타내는 기를 들 수 있다.-SO as a hydrocarbon group of annular in R 1 2 - containing cyclic group, in particular, those in the ring skeleton -O-SO 2 - type ring containing group, i.e. -O-SO 2 - in -OS- Is a cyclic group containing a sultone ring which forms part of the ring backbone. Specific examples of the -SO 2 -containing cyclic group include the groups represented by the following general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4).

[화학식 45][Chemical Formula 45]

Figure pat00045
Figure pat00045

[식 중, Ra'51 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 수산기, -COOR”, -OC(=O)R”, 하이드록시알킬기 또는 시아노기이며 ; R”는 수소 원자 또는 알킬기이며 ; A”는 산소 원자 혹은 황 원자를 함유하고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기, 산소 원자 또는 황 원자이며, n' 는 0 ∼ 2 의 정수이다.]R &lt; 51 &gt; each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, -COOR &quot;, -OC (= O) R &quot;, a hydroxyalkyl group or a cyano group; Is an alkylene group, an oxygen atom or a sulfur atom of 1 to 5 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom, and n 'is an integer of 0 to 2.]

상기 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 중, A”는 후술하는 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 중의 A”와 동일하다. Ra'51 에 있어서의 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, -COOR”, -OC(=O)R”, 하이드록시알킬기로서는, 후술하는 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 중의 Ra'21 과 동일하다.In the general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4), A "is the same as A" in the general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7) described later. An alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, -COOR in Ra '51 ", -OC (= O) R", hydroxy alkyl group, the formula to be described later (a2-r-1) ~ (a2- is the same as r-7) of the Ra '21.

하기에 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 로 나타내는 기의 구체예를 든다. 식 중의 「Ac」 는, 아세틸기를 나타낸다.Specific examples of the groups represented by the general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4) are described below. "Ac" in the formula represents an acetyl group.

[화학식 46](46)

Figure pat00046
Figure pat00046

[화학식 47](47)

Figure pat00047
Figure pat00047

[화학식 48](48)

Figure pat00048
Figure pat00048

-SO2- 함유 고리형 기로서는, 상기 중에서도, 상기 일반식 (a5-r-1) 로 나타내는 기가 바람직하고, 상기 화학식 (r-sl-1-1), (r-sl-1-18), (r-sl-3-1) 및 (r-sl-4-1) 중 어느 것으로 나타내는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 사용하는 것이 보다 바람직하고, 상기 화학식 (r-sl-1-1) 로 나타내는 기가 가장 바람직하다.As the -SO 2 -containing cyclic group, the group represented by the general formula (a5-r-1) is preferable and the group represented by the general formulas (r-sl-1-1) at least one member selected from the group consisting of (r-sl-3-1) and (r-sl-4-1) 1) is most preferable.

「락톤 함유 고리형 기」 란, 그 고리 골격 중에 -O-C(=O)- 를 함유하는 고리 (락톤 고리) 를 함유하는 고리형 기를 나타낸다. 락톤 고리를 첫번 째의 고리로서 세어, 락톤 고리만의 경우에는 단고리형 기, 추가로 다른 고리 구조를 갖는 경우에는, 그 구조에 상관없이 다고리형 기라고 칭한다. 락톤 함유 고리형 기는, 단고리형 기여도 되고, 다고리형 기여도 된다.The "lactone-containing cyclic group" refers to a cyclic group containing a ring (lactone ring) containing -O-C (═O) - in the cyclic skeleton. When a lactone ring is counted as the first ring, only a lactone ring is referred to as a monocyclic type group, and in the case of a further ring structure, it is referred to as a polycyclic type regardless of its structure. The lactone-containing cyclic group may be monocyclic or polycyclic.

R1 에 있어서의 고리형의 탄화수소기로서의 락톤 함유 고리형 기로서는, 특별히 한정되는 일 없이 임의의 것이 사용 가능하다. 구체적으로는, 하기 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 로 나타내는 기를 들 수 있다. 이하, 「*」 는 결합손을 나타낸다.The lactone-containing cyclic group as the cyclic hydrocarbon group for R 1 is not particularly limited, and any cyclic group can be used. Specific examples thereof include groups represented by the following general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7). Hereinafter, &quot; * &quot;

[화학식 49](49)

Figure pat00049
Figure pat00049

[식 중, Ra'21 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 수산기, -COOR”, -OC(=O)R”, 하이드록시알킬기 또는 시아노기이며 ; R”는 수소 원자 또는 알킬기이며 ; A”는 산소 원자 혹은 황 원자를 함유하고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기, 산소 원자 또는 황 원자이며, n' 는 0 ∼ 2 의 정수이며, m' 는 0 또는 1 이다.][Wherein, Ra '21 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, -COOR ", -OC (= O ) R", hydroxy group or cyano group, and; R " An alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom, an oxygen atom or a sulfur atom, n 'is an integer of 0 to 2, m' is 0 or 1, 1.]

상기 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 중, A”는, 산소 원자 (-O-) 혹은 황 원자 (-S-) 를 함유하고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기, 산소 원자 또는 황 원자이다. A”에 있어서의 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기로서는, 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬렌기가 바람직하고, 메틸렌기, 에틸렌기, n-프로필렌기, 이소프로필렌기 등을 들 수 있다. 그 알킬렌기가 산소 원자 또는 황 원자를 함유하는 경우, 그 구체예로서는, 상기 알킬렌기의 말단 또는 탄소 원자간에 -O- 또는 -S- 가 개재되는 기를 들 수 있고, 예를 들어 -O-CH2-, -CH2-O-CH2-, -S-CH2-, -CH2-S-CH2- 등을 들 수 있다. A”로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기 또는 -O- 가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기가 보다 바람직하고, 메틸렌기가 가장 바람직하다. Ra'21 은 각각 독립적으로, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, -COOR”, -OC(=O)R”, 하이드록시알킬기 또는 시아노기이다.In the general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7), A "represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may contain an oxygen atom (-O-) An oxygen atom, or a sulfur atom. The alkylene group having 1 to 5 carbon atoms in A "is preferably a linear or branched alkylene group, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group and an isopropylene group. When the alkylene group contains an oxygen atom or a sulfur atom, specific examples thereof include a group in which -O- or -S- is interposed between the terminal or carbon atom of the alkylene group, for example, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-CH 2 -, -S-CH 2 -, -CH 2 -S-CH 2 - and the like. A "is preferably an alkylene group of 1 to 5 carbon atoms or -O-, more preferably an alkylene group of 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methylene group. Ra '21 are each independently, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, -COOR ", -OC (= O ) R", hydroxy group or cyano group.

Ra'21 에 있어서의 알킬기로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하다. Ra'21 에 있어서의 알콕시기로서는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기가 바람직하다.Ra 'The alkyl group of the 21, the alkyl group of 1 to 5 carbon atoms are preferred. Ra 'as the alkoxy group in 21, is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.

그 알콕시기는, 직사슬형 또는 분기 사슬형인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 Ra'21 에 있어서의 알킬기로서 예시한 알킬기와 산소 원자 (-O-) 가 연결된 기를 들 수 있다.The alkoxy group is preferably a linear or branched chain. Specifically, there is a group with an oxygen atom (-O-) exemplified as the alkyl group in the above-mentioned Ra '21 include groups attached.

Ra'21 에 있어서의 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 불소 원자가 바람직하다.Ra 'The halogen atom in the 21, and a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a fluorine atom is preferable.

Ra'21 에 있어서의 할로겐화 알킬기로서는, 상기 Ra'21 에 있어서의 알킬기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 상기 할로겐 원자로 치환된 기를 들 수 있다. 그 할로겐화 알킬기로서는, 불소화알킬기가 바람직하고, 특히 퍼플루오로알킬기가 바람직하다.Ra 'as the halogenated alkyl group in the 21, wherein Ra' may be a group in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group in 21 with the halogen atoms. As the halogenated alkyl group, a fluorinated alkyl group is preferable, and a perfluoroalkyl group is particularly preferable.

하기에 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 로 나타내는 기의 구체예를 든다.Specific examples of the groups represented by the general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7) are described below.

[화학식 50](50)

Figure pat00050
Figure pat00050

「카보네이트 함유 고리형 기」 란, 그 고리 골격 중에 -O-C(=O)-O- 를 함유하는 고리 (카보네이트 고리) 를 함유하는 고리형 기를 나타낸다. 카보네이트 고리를 첫번 째의 고리로서 세어, 카보네이트 고리만의 경우에는 단고리형 기, 추가로 다른 고리 구조를 갖는 경우에는, 그 구조에 상관없이 다고리형 기라고 칭한다. 카보네이트 함유 고리형 기는, 단고리형 기여도 되고, 다고리형 기여도 된다.The "carbonate-containing cyclic group" means a cyclic group containing a ring (carbonate ring) containing -O-C (═O) -O- in the cyclic skeleton thereof. When the carbonate ring is counted as the first ring and only the carbonate ring has a monocyclic group and further another ring structure, the polycyclic group is called a polycyclic group regardless of its structure. The carbonate-containing cyclic group may be monocyclic or polycyclic.

R1 에 있어서의 고리형의 탄화수소기로서의 카보네이트 고리 함유 고리형 기로서는, 특별히 한정되는 일 없이 임의의 것이 사용 가능하다. 구체적으로는, 하기 일반식 (ax3-r-1) ∼ (ax3-r-3) 으로 나타내는 기를 들 수 있다.As the cyclic hydrocarbon group containing cyclic hydrocarbon group in R 1 , any cyclic group may be used without particular limitation. Specific examples thereof include groups represented by the following formulas (ax3-r-1) to (ax3-r-3).

[화학식 51](51)

Figure pat00051
Figure pat00051

[식 중, Ra'x31 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, 수산기, -COOR”, -OC(=O)R”, 하이드록시알킬기 또는 시아노기이며 ; R”는 수소 원자 또는 알킬기이며 ; A”는 산소 원자 혹은 황 원자를 함유하고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기, 산소 원자 또는 황 원자이며 q' 는 0 또는 1 이다.][Wherein, Ra 'x31 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, hydroxyl, -COOR ", -OC (= O ) R", hydroxy group or cyano group, and; R " Is an alkylene group, an oxygen atom or a sulfur atom of 1 to 5 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom, and q 'is 0 or 1.]

상기 일반식 (ax3-r-1) ∼ (ax3-r-3) 중의 A”는, A”는 상기 일반식 (a2-r-1) 중의 A”와 동일하다.A "in the general formulas (ax3-r-1) to (ax3-r-3) is the same as A" in the general formula (a2-r-1).

Ra'31 에 있어서의 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화 알킬기, -COOR”, -OC(=O)R”, 하이드록시알킬기로서는, 각각 상기 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 중의 Ra'21 의 설명에서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다.Ra '31 alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, -COOR in ", -OC (= O) R ", as the hydroxy group, respectively, the formula (a2-r-1) ~ (a2- r-7) are the same as those exemplified in the in Ra '21 described.

하기에 일반식 (ax3-r-1) ∼ (ax3-r-3) 으로 나타내는 기의 구체예를 든다.Specific examples of the groups represented by formulas (ax3-r-1) to (ax3-r-3) are described below.

[화학식 52](52)

Figure pat00052
Figure pat00052

상기 중에서도, 락톤 함유 고리형 기로서는, 상기 일반식 (a2-r-1) 또는 (a2-r-2) 로 나타내는 기가 바람직하고, 상기 화학식 (r-lc-1-1) 의 기가 보다 바람직하다.Among them, the lactone-containing cyclic group is preferably a group represented by the general formula (a2-r-1) or (a2-r-2), more preferably a group represented by the formula (r-lc-1-1) .

(A) 성분이 갖는 구성 단위 (a2) 는 1 종이거나 2 종 이상이어도 된다.The constituent unit (a2) of the component (A) may be one kind or two or more kinds.

(A) 성분이 구성 단위 (a2) 를 갖는 경우, 구성 단위 (a2) 의 비율은, 당해 (A) 성분을 구성하는 전체 구성 단위의 합계에 대해, 1 ∼ 80 몰% 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 70 몰% 인 것이 보다 바람직하고, 10 ∼ 65 몰% 인 것이 더욱 바람직하고, 10 ∼ 60 몰% 가 특히 바람직하다. 하한치 이상으로 함으로써 구성 단위 (a2) 를 함유시키는 것에 의한 효과가 충분히 얻어지고, 상한치 이하로 함으로써 다른 구성 단위와의 밸런스를 취할 수 있어, 여러 가지의 리소그래피 특성 및 패턴 형상이 양호해진다.When the component (A) has the structural unit (a2), the proportion of the structural unit (a2) is preferably from 1 to 80 mol%, more preferably from 5 to 5 mol% based on the total of all structural units constituting the component (A) To 70 mol%, more preferably 10 mol% to 65 mol%, and particularly preferably 10 mol% to 60 mol%. The effect of containing the constituent unit (a2) can be sufficiently obtained by setting the amount to not less than the lower limit, and when it is not more than the upper limit value, balance with other constituent units can be obtained, and various lithographic characteristics and pattern shapes are improved.

(구성 단위 (a3))(The constituent unit (a3))

구성 단위 (a3) 은, 극성기 함유 지방족 탄화수소기를 함유하는 구성 단위 (단, 상기 서술한 구성 단위 (a1), (a2) 에 해당하는 것을 제외한다) 이다.The structural unit (a3) is a structural unit containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group (except those corresponding to the structural units (a1) and (a2) described above).

(A) 성분이 구성 단위 (a3) 을 가짐으로써, (A) 성분의 친수성이 높아져, 해상성의 향상에 기여한다고 생각된다.The component (A) has the constituent unit (a3), so that the hydrophilicity of the component (A) increases, contributing to improvement in the resolution.

극성기로서는, 수산기, 시아노기, 카르복시기, 알킬기의 수소 원자의 일부가 불소 원자로 치환된 하이드록시알킬기 등을 들 수 있고, 특히 수산기가 바람직하다.As the polar group, a hydroxyl group, a cyano group, a carboxyl group, a hydroxyalkyl group in which a part of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with a fluorine atom, and the like are exemplified.

지방족 탄화수소기로서는, 탄소수 1 ∼ 10 의 직사슬형 또는 분기 사슬형의 탄화수소기 (바람직하게는 알킬렌기) 나, 고리형의 지방족 탄화수소기 (고리형 기) 를 들 수 있다. 그 고리형 기로서는, 단고리형 기이거나 다고리형 기여도 되고, 예를 들어 ArF 엑시머 레이져용 레지스트 조성물용의 수지에 있어서, 다수 제안되어 있는 것 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 그 고리형 기로서는 다고리형 기인 것이 바람직하고, 탄소수는 7 ∼ 30 인 것이 보다 바람직하다.Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably an alkylene group) or a cyclic aliphatic hydrocarbon group (cyclic group). The cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group. For example, in the resin for a resist composition for an ArF excimer laser, a large number of proposed ones can be appropriately selected and used. The cyclic group is preferably a polycyclic group, more preferably 7 to 30 carbon atoms.

그 중에서도, 수산기, 시아노기, 카르복시기, 또는 알킬기의 수소 원자의 일부가 불소 원자로 치환된 하이드록시알킬기를 함유하는 지방족 다고리형 기를 함유하는 아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위가 보다 바람직하다. 그 다고리형 기로서는, 비시클로알칸, 트리시클로알칸, 테트라시클로알칸 등에서 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기 등을 예시할 수 있다. 구체적으로는, 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등의 폴리시클로알칸에서 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기 등을 들 수 있다. 이들의 다고리형 기 중에서도, 아다만탄에서 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기, 노르보르난에서 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기, 테트라시클로도데칸에서 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기가 공업 상 바람직하다.Among them, a structural unit derived from an acrylate ester containing an aliphatic polycyclic group containing a hydroxyl group, a cyano group, a carboxyl group, or a hydroxyalkyl group in which a part of the hydrogen atoms of the alkyl group is substituted with a fluorine atom is more preferable. Examples of the polycyclic group include groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from a bicycloalkane, a tricycloalkane, a tetracycloalkane or the like. Specific examples thereof include groups obtained by removing two or more hydrogen atoms from polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isoborane, tricyclodecane and tetracyclododecane. Among these polycyclic groups, groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from adamantane, groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from norbornane, and groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from tetracyclododecane are industrially preferable .

구성 단위 (a3) 으로서는, 극성기 함유 지방족 탄화수소기를 함유하는 것이면 특별히 한정되는 일 없이 임의의 것이 사용 가능하다.The constituent unit (a3) is not particularly limited as long as it contains a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group.

구성 단위 (a3) 으로서는, α 위치의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위로서 극성기 함유 지방족 탄화수소기를 함유하는 구성 단위가 바람직하다.As the structural unit (a3), a structural unit containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group as a structural unit derived from an acrylate ester in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the? -Position may be substituted with a substituent is preferable.

구성 단위 (a3) 으로서는, 극성기 함유 지방족 탄화수소기에 있어서의 탄화수소기가 탄소수 1 ∼ 10 의 직사슬형 또는 분기 사슬형의 탄화수소기일 때는, 아크릴산의 하이드록시에틸에스테르로부터 유도되는 구성 단위가 바람직하고, 그 탄화수소기가 다고리형 기일 때는, 하기의 식 (a3-1) 로 나타내는 구성 단위, 식 (a3-2) 로 나타내는 구성 단위, 식 (a3-3) 으로 나타내는 구성 단위를 바람직한 것으로서 들 수 있다.When the hydrocarbon group in the polar group-containing aliphatic hydrocarbon group is a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, the structural unit (a3) is preferably a structural unit derived from a hydroxyethyl ester of acrylic acid, When the group is a cyclic group, preferred examples include a structural unit represented by the following formula (a3-1), a structural unit represented by the formula (a3-2), and a structural unit represented by the formula (a3-3)

[화학식 53](53)

Figure pat00053
Figure pat00053

[식 중, R 은 상기와 동일하고, j 는 1 ∼ 3 의 정수이며, k 는 1 ∼ 3 의 정수이며, t' 는 1 ∼ 3 의 정수이며, l 은 1 ∼ 5 의 정수이며, s 는 1 ∼ 3 의 정수이다.]Wherein R is as defined above, j is an integer of 1 to 3, k is an integer of 1 to 3, t 'is an integer of 1 to 3, 1 is an integer of 1 to 5, s is It is an integer from 1 to 3.]

식 (a3-1) 중, j 는 1 또는 2 인 것이 바람직하고, 1 인 것이 더욱 바람직하다. j 가 2 인 경우, 수산기가, 아다만틸기의 3 위치와 5 위치에 결합되어 있는 것이 바람직하다. j 가 1 인 경우, 수산기가, 아다만틸기의 3 위치에 결합되어 있는 것이 바람직하다.In formula (a3-1), j is preferably 1 or 2, more preferably 1. When j is 2, it is preferable that the hydroxyl group is bonded to the 3-position and the 5-position of the adamantyl group. When j is 1, it is preferable that the hydroxyl group is bonded to the 3-position of the adamantyl group.

j 는 1 인 것이 바람직하고, 특히, 수산기가, 아다만틸기의 3 위치에 결합되어 있는 것이 바람직하다.j is preferably 1, and it is particularly preferable that the hydroxyl group is bonded to the 3-position of adamantyl group.

식 (a3-2) 중, k 는 1 인 것이 바람직하다. 시아노기는, 노르보르닐기의 5 위치 또는 6 위치에 결합되어 있는 것이 바람직하다.In formula (a3-2), k is preferably 1. The cyano group is preferably bonded to the 5-position or the 6-position of the norbornyl group.

식 (a3-3) 중, t' 는 1 인 것이 바람직하다. l 은 1 인 것이 바람직하다. s 는 1 인 것이 바람직하다. 이들은, 아크릴산의 카르복시기의 말단에, 2-노르보르닐기 또는 3-노르보르닐기가 결합되어 있는 것이 바람직하다. 불소화알킬알코올은, 노르보르닐기의 5 또는 6 위치에 결합되어 있는 것이 바람직하다.In formula (a3-3), t 'is preferably 1. l is preferably 1. s is preferably 1. In these, it is preferable that a 2-norbornyl group or a 3-norbornyl group is bonded to the terminal of the carboxyl group of acrylic acid. It is preferable that the fluorinated alkyl alcohol is bonded to the 5th or 6th position of the norbornyl group.

(A) 성분이 함유하는 구성 단위 (a3) 은 1 종이어도 되고 2 종 이상이어도 된다.The constituent unit (a3) contained in the component (A) may be one kind or two or more kinds.

(A) 성분 중, 구성 단위 (a3) 의 비율은, 당해 수지 성분 (A) 을 구성하는 전체 구성 단위의 합계에 대해, 5 ∼ 50 몰% 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 40 몰% 가 보다 바람직하고, 5 ∼ 25 몰% 가 더욱 바람직하다.The proportion of the structural unit (a3) in the component (A) is preferably from 5 to 50 mol%, more preferably from 5 to 40 mol%, based on the total of all the structural units constituting the resin component (A) , More preferably from 5 to 25 mol%.

구성 단위 (a3) 의 비율을 하한치 이상으로 함으로써, 구성 단위 (a3) 을 함유시키는 것에 의한 효과가 충분히 얻어지고, 상한치 이하로 함으로써, 다른 구성 단위와의 밸런스를 취하기 쉬워진다.When the proportion of the structural unit (a3) is at least the lower limit value, the effect of incorporating the structural unit (a3) is sufficiently obtained. When the proportion is at most the upper limit, balance with other structural units becomes easy.

(구성 단위 (a4))(Constituent unit (a4))

구성 단위 (a4) 는, 산비해리성 고리형 기를 함유하는 구성 단위이다. (A) 성분이 구성 단위 (a4) 를 가짐으로써, 형성되는 레지스트 패턴의 드라이 에칭 내성이 향상된다. 또, (A) 성분의 소수성이 높아진다. 소수성의 향상은, 특히 유기 용제 현상의 경우에, 해상성, 레지스트 패턴 형상 등의 향상에 기여한다고 생각된다.The structural unit (a4) is a structural unit containing an acidic cyclic group. When the component (A) has the structural unit (a4), dry etching resistance of the formed resist pattern is improved. Further, the hydrophobicity of the component (A) is increased. It is considered that the improvement of the hydrophobicity contributes to the improvement of the resolution and the shape of the resist pattern, especially in the case of organic solvent development.

구성 단위 (a4) 에 있어서의 「산비해리성 고리형 기」 는, 노광에 의해 후술하는 (B) 성분으로부터 산이 발생했을 때에, 그 산이 작용해도 해리되는 일 없이 그대로 당해 구성 단위 중에 남는 고리형 기이다.The "acid-dissociable cyclic group" in the constituent unit (a4) is an acid-dissociable cyclic group in which when an acid is generated from a component (B) described later by exposure, to be.

구성 단위 (a4) 로서는, 예를 들어 산비해리성의 지방족 고리형 기를 함유하는 아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위 등이 바람직하다. 그 고리형 기는, 예를 들어, 상기의 구성 단위 (a1) 의 경우에 예시한 것과 동일한 것을 예시할 수 있고, ArF 엑시머 레이져용, KrF 엑시머 레이져용 (바람직하게는 ArF 엑시머 레이져용) 등의 레지스트 조성물의 수지 성분에 사용되는 것으로서 종래부터 알려져 있는 다수의 것이 사용 가능하다.As the structural unit (a4), for example, a structural unit derived from an acrylate ester containing an aliphatic cyclic group of acid-labile groups is preferable. The cyclic group may, for example, be the same as those exemplified above for the structural unit (a1), and examples thereof include a resist such as ArF excimer laser, KrF excimer laser (preferably for ArF excimer laser) A number of conventionally known ones used as the resin component of the composition can be used.

특히 트리시클로데실기, 아다만틸기, 테트라시클로도데실기, 이소보르닐기, 노르보르닐기에서 선택되는 적어도 1 종이면, 공업 상 입수하기 쉬운 등의 점에서 바람직하다. 이들의 다고리형 기는, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기를 치환기로서 가지고 있어도 된다.Particularly, at least one member selected from a tricyclodecyl group, an adamantyl group, a tetracyclododecyl group, an isobornyl group and a norbornyl group is preferable from the viewpoint of industrial availability and the like. These polycyclic groups may have a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms as a substituent.

구성 단위 (a4) 로서 구체적으로는, 하기 일반식 (a4-1) ∼ (a4-7) 의 구조의 것을 예시할 수 있다.Specific examples of the structural unit (a4) include structural units represented by the following general formulas (a4-1) to (a4-7).

[화학식 54](54)

Figure pat00054
Figure pat00054

[식 중, Rα 는, 수소 원자, 메틸기 또는 트리플루오로메틸기를 나타낸다.][Wherein R ? Represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group]

(A) 성분이 함유하는 구성 단위 (a4) 는 1 종이어도 되고 2 종 이상이어도 된다.The constituent unit (a4) contained in the component (A) may be one type or two or more types.

구성 단위 (a4) 를 (A) 성분에 함유시킬 때, 구성 단위 (a4) 의 비율은, (A) 성분을 구성하는 전체 구성 단위의 합계에 대해, 1 ∼ 30 몰% 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 20 몰% 인 것이 보다 바람직하다.When the constituent unit (a4) is contained in the component (A), the proportion of the constituent unit (a4) is preferably from 1 to 30 mol%, more preferably from 10 to 30 mol% based on the total constituent units constituting the component By mole to 20% by mole.

(A) 성분은, (a1) ∼ (a4) 를 임의로 조합한 공중합체여도 된다.The component (A) may be a copolymer obtained by arbitrarily combining (a1) to (a4).

(A) 성분은, 각 구성 단위를 유도하는 모노머를, 예를 들어 아조비스이소부티로니트릴 (AIBN), 아조비스이소부티르산디메틸과 같은 라디칼 중합 개시제를 사용한 공지된 라디칼 중합 등에 의해 중합시킴으로써 얻을 수 있다.The component (A) is obtained by polymerizing monomers which derive each constituent unit by, for example, known radical polymerization using a radical polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (AIBN), dimethyl azobisisobutyrate have.

또, (A) 성분에는, 상기 중합 시에, 예를 들어 HS-CH2-CH2-CH2-C(CF3)2-OH 와 같은 연쇄 이동제를 병용하여 사용함으로써, 말단에 -C(CF3)2-OH 기를 도입해도 된다. 이와 같이, 알킬기의 수소 원자의 일부가 불소 원자로 치환된 하이드록시알킬기가 도입된 공중합체는, 현상 결함의 저감이나 LER (라인 에지 러프니스 : 라인 측벽의 불균일한 요철) 의 저감에 유효하다.Further, (A) component, by using at the time of the polymerization, for example, by combined use of a chain transfer agent such as HS-CH 2 -CH 2 -CH 2 -C (CF 3) 2 -OH, -C at the terminal ( CF 3 ) 2 -OH group may be introduced. As described above, a copolymer into which a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of an alkyl group is substituted with a fluorine atom is introduced is effective for reduction of development defects and reduction of LER (line edge roughness: uneven irregularity of line side wall).

본 발명에 있어서, (A) 성분의 중량 평균 분자량 (Mw) (겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의한 폴리스티렌 환산 기준) 은, 특별히 한정되는 것이 아니고, 1000 ∼ 50000 이 바람직하고, 1500 ∼ 30000 이 보다 바람직하고, 2000 ∼ 20000 이 가장 바람직하다. 이 범위의 상한치 이하이면, 레지스트로서 사용하기에 충분한 레지스트 용제에 대한 용해성이 있고, 이 범위의 하한치 이상이면, 내드라이 에칭성이나 레지스트 패턴 단면 형상이 양호하다.In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the component (A) (based on polystyrene conversion by gel permeation chromatography) is not particularly limited and is preferably from 1,000 to 50,000, more preferably from 1,500 to 30,000 , And most preferably from 2,000 to 20,000. If it is below the upper limit of the range, there is a solubility in a resist solvent sufficient for use as a resist. If the lower limit of the above range is exceeded, the dry etching resistance and the cross-sectional shape of the resist pattern are favorable.

본 발명의 레지스트 조성물에 있어서, (A) 성분은, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.In the resist composition of the present invention, the component (A) may be used alone or in combination of two or more.

본 발명의 레지스트 조성물에 있어서의 (A) 성분의 수지나 함유량은, 형성 하고자 하는 레지스트 요구 특성에 따라 조정하면 되지만, 폴리하이드록시스티렌 수지를 채용하는 것이 바람직하다.The resin or the content of the component (A) in the resist composition of the present invention may be adjusted according to the required resist properties to be formed, but it is preferable to employ a polyhydroxystyrene resin.

<염기성 화합물 성분 ; (D) 성분>&Lt; Basic compound component: (D) component &gt;

본 발명의 레지스트 조성물은, (A) 성분에 더하여, 또는 (A) 성분 및 (B) 성분에 더하여, 추가로, 산확산 제어제 성분 (이하 「(D) 성분」 이라고도 한다.) 을 함유해도 된다.The resist composition of the present invention may further contain, in addition to the component (A) or the component (A) and the component (B), an acid diffusion control agent component (hereinafter also referred to as "component (D) do.

(D) 성분은, 상기 (B) 성분 등으로부터 노광에 의해 발생하는 산을 트랩하는 켄처 (산확산 제어제) 로서 작용하는 것이다.The component (D) acts as a quencher (acid diffusion control agent) for trapping an acid generated by exposure from the component (B) or the like.

본 발명에 있어서의 (D) 성분은, 노광에 의해 분해되어 산확산 제어성을 상실하는 광 붕괴성 염기 (D1) (이하 「(D1) 성분」 이라고 한다.) 이어도 되고, 그 (D1) 성분에 해당하지 않는 함질소 유기 화합물 (D2) (이하 「(D2) 성분」 이라고 한다.) 여도 된다.The component (D) in the present invention may be a photo-degradable base (D1) which is decomposed by exposure to lose its acid diffusion controllability (hereinafter referred to as "component (D1)") (Hereinafter referred to as &quot; component (D2) &quot;).

[(D1) 성분][Component (D1)] [

(D1) 성분을 함유하는 레지스트 조성물로 함으로써, 레지스트 패턴을 형성할 때에, 노광부와 비노광부의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.(D1), it is possible to improve the contrast between the exposed portion and the non-exposed portion when forming a resist pattern.

(D1) 성분으로서는, 노광에 의해 분해되어 산확산 제어성을 상실하는 것이면 특별히 한정되지 않고, 하기 일반식 (d1-1) 로 나타내는 화합물 (이하 「(d1-1) 성분」 이라고 한다.), 하기 일반식 (d1-2) 로 나타내는 화합물 (이하 「(d1-2) 성분」 이라고 한다.) 및 하기 일반식 (d1-3) 으로 나타내는 화합물 (이하 「(d1-3) 성분」이라고 한다.) 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 화합물이 바람직하다.The component (D1) is not particularly limited as long as it is decomposed by exposure to lose acid diffusion controllability, and a compound represented by the following general formula (d1-1) (hereinafter referred to as a "component (d1-1) A compound represented by the following general formula (d1-2) (hereinafter referred to as a "component (d1-2)") and a compound represented by the following general formula (d1-3) ) Is preferable.

(d1-1) ∼ (d1-3) 성분은, 노광부에 있어서는 분해되어 산확산 제어성 (염기성) 을 상실하기 때문에 켄처로서 작용하지 않고, 미노광부에 있어서 켄처로서 작용한다.(d1-1) to (d1-3) do not act as a quencher and act as a quencher in the unexposed portion because they dissolve in the exposed portion and lose acid diffusion controllability (basicity).

[화학식 55](55)

Figure pat00055
Figure pat00055

[식 중, Rd1 ∼ Rd4 는 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이다. 단, 식 (d1-2) 중의 Rd2 에 있어서의, S 원자에 인접하는 탄소 원자에는 불소 원자는 결합되어 있지 않은 것으로 한다. Yd1 은 단결합, 또는 2 가의 연결기이다. Mm+ 는 각각 독립적으로 m 가의 유기 카티온이다.][Wherein, Rd Rd 1 ~ 4 is an alkenyl group of chain which may have a cyclic group which may have a substituent, an alkyl chain which may have a substituent, or a substituent. It is to be noted that the fluorine atom is not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 2 in the formula (d1-2). Yd 1 is a single bond or a divalent linking group. M &lt; m + &gt; are each independently an m-valent organic cation.

{(d1-1) 성분}{(D1-1) component}

·아니온부· Anonymous

식 (d1-1) 중, Rd1 은 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며, R101 과 동일한 것을 들 수 있다.Formula (d1-1) of, Rd 1 is an alkenyl group which may have a chain-like alkyl group, or a substituent of the chain which may have a cyclic group, substituents may have a substituent, the same groups as R 101 have.

이들 중에서도, Rd1 로서는, 치환기를 가지고 있어도 되는 방향족 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 지방족 고리형 기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 탄화수소기가 바람직하다. 이들의 기가 가지고 있어도 되는 치환기로서는 수산기, 불소 원자 또는 불소화알킬기가 바람직하다.Among them, Rd 1 is preferably an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aliphatic cyclic group which may have a substituent, or a chain-like hydrocarbon group which may have a substituent. The substituent which these groups may have is preferably a hydroxyl group, a fluorine atom or a fluorinated alkyl group.

상기 방향족 탄화수소기로서는 페닐기 혹은 나프틸기가 보다 바람직하다.The aromatic hydrocarbon group is more preferably a phenyl group or a naphthyl group.

상기 지방족 고리형 기로서는, 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등의 폴리시클로알칸에서 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 기인 것이 보다 바람직하다.The aliphatic cyclic group is more preferably a group obtained by removing at least one hydrogen atom from a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane or tetracyclododecane.

상기 사슬형의 탄화수소기로서는, 사슬형의 알킬기가 바람직하다. 사슬형의 알킬기로서는, 탄소수가 1 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 직사슬형의 알킬기 ; 1-메틸에틸기, 1-메틸프로필기, 2-메틸프로필기, 1-메틸부틸기, 2-메틸부틸기, 3-메틸부틸기, 1-에틸부틸기, 2-에틸부틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 4-메틸펜틸기 등의 분기 사슬형의 알킬기 ; 를 들 수 있다.The chain type hydrocarbon group is preferably a chain type alkyl group. The chain alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms and specifically includes straight chain alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, Chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as 1-methylethyl, 1-methylpropyl, 2-methylpropyl, 1-methylbutyl, 2- methylbutyl, 3- methylbutyl, Methylpentyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, and 4-methylpentyl groups.

상기 사슬형의 알킬기가 치환기로서 불소 원자 또는 불소화 알킬기를 갖는 불소화알킬기인 경우, 불소화알킬기의 탄소수는, 1 ∼ 11 이 바람직하고, 1 ∼ 8 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 4 가 더욱 바람직하다. 그 불소화알킬기는 불소 원자 이외의 원자를 함유해도 된다. 불소 원자 이외의 원자로서는, 예를 들어 산소 원자, 탄소 원자, 수소 원자, 황 원자, 질소 원자 등을 들 수 있다.When the above chain alkyl group is a fluorinated alkyl group having a fluorine atom or a fluorinated alkyl group as a substituent, the number of carbon atoms of the fluorinated alkyl group is preferably from 1 to 11, more preferably from 1 to 8, still more preferably from 1 to 4. The fluorinated alkyl group may contain an atom other than a fluorine atom. Examples of the atoms other than the fluorine atom include an oxygen atom, a carbon atom, a hydrogen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.

Rd1 로서는, 직사슬형의 알킬기를 구성하는 일부 또는 전부의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환된 불소화알킬기인 것이 바람직하고, 직사슬형의 알킬기를 구성하는 수소 원자 모두가 불소 원자로 치환된 불소화알킬기 (직사슬형의 퍼플루오로알킬기) 인 것이 바람직하다.Rd 1 is preferably a fluorinated alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms constituting the linear alkyl group are substituted by fluorine atoms and the fluorinated alkyl group in which all of the hydrogen atoms constituting the linear alkyl group are substituted with fluorine atoms A linear perfluoroalkyl group).

이하에 (d1-1) 성분의 아니온부의 바람직한 구체예를 나타낸다.Preferred examples of the anion moiety of the component (d1-1) are shown below.

[화학식 56](56)

Figure pat00056
Figure pat00056

·카티온부· Kattenbu

식 (d1-1) 중, Mm+ 는, m 가의 유기 카티온이다.In the formula (d1-1), M m + is an organic cation of m.

Mm+ 의 유기 카티온으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 상기 일반식 (ca-1) ∼ (ca-4) 로 각각 나타내는 카티온과 동일한 것을 들 수 있고, 상기 식 (ca-1-1) ∼ (ca-1-63) 으로 각각 나타내는 카티온이 바람직하다.The organic cation of M m + is not particularly limited, and examples thereof include the same cations represented by the general formulas (ca-1) to (ca-4) 1) to (ca-1-63) are preferable.

(d1-1) 성분은, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.The component (d1-1) may be used singly or in combination of two or more.

{(d1-2) 성분}{(D1-2) component}

·아니온부· Anonymous

식 (d1-2) 중, Rd2 는, 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며, R101 과 동일한 것을 들 수 있다.Formula (d1-2) of, Rd 2 is an alkenyl group of chain which may have a ring which may have a substituent group type group, an alkyl group of chain which may have a substituent, or a substituent, and R 101 include the same .

단, Rd2 에 있어서의, S 원자에 인접하는 탄소 원자에는 불소 원자는 결합되어 있지 않은 (불소 치환되어 있지 않은) 것으로 한다. 이로써, (d1-2) 성분의 아니온이 적당한 약산 아니온이 되어, (D) 성분의 켄칭능이 향상된다.Provided that a fluorine atom is not bonded to the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 2 (not substituted with fluorine). As a result, the anion of the component (d1-2) becomes an appropriate weak acid anion, and the hardenability of the component (D) is improved.

Rd2 로서는, 치환기를 가지고 있어도 되는 지방족 고리형 기인 것이 바람직하고, 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등에서 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 기 (치환기를 가지고 있어도 된다) ; 캄파 등에서 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 기인 것이 보다 바람직하다.Rd 2 is preferably an aliphatic cyclic group which may have a substituent, and a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, etc. More preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from Campa and the like.

Rd2 의 탄화수소기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 그 치환기로서는, 상기 식 (d1-1) 의 Rd1 에 있어서의 탄화수소기 (방향족 탄화수소기, 지방족 탄화수소기) 가 가지고 있어도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다.The hydrocarbon group of Rd 2 may have a substituent, and the substituent may be the same as the substituent which the hydrocarbon group (aromatic hydrocarbon group, aliphatic hydrocarbon group) in Rd 1 of the formula (d1-1) may have .

이하에 (d1-2) 성분의 아니온부의 바람직한 구체예를 나타낸다.Preferred examples of the anion moiety of the component (d1-2) are shown below.

[화학식 57](57)

Figure pat00057
Figure pat00057

·카티온부· Kattenbu

식 (d1-2) 중, Mm+ 는, m 가의 유기 카티온이며, 상기 식 (d1-1) 중의 Mm+ 와 동일하다.In the formula (d1-2), M m + is an organic cation of m, and is the same as M m + in the formula (d1-1).

(d1-2) 성분은, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.The component (d1-2) may be used singly or in combination of two or more.

{(d1-3) 성분}{(D1-3) component}

·아니온부· Anonymous

식 (d1-3) 중, Rd3 은 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며, R101 과 동일한 것을 들 수 있고, 불소 원자를 함유하는 고리형 기, 사슬형의 알킬기, 또는 사슬형의 알케닐기인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 불소화알킬기가 바람직하고, 상기 Rd1 의 불소화알킬기와 동일한 것이 보다 바람직하다.Formula (d1-3) of, Rd 3 is an alkenyl group which may have a chain-like alkyl group, or a substituent of the chain which may have a cyclic group, substituents may have a substituent, the same groups as R 101 And is preferably a cyclic group containing a fluorine atom, a chain-like alkyl group, or a chain-like alkenyl group. Among them, a fluorinated alkyl group is preferable, and the same as the fluorinated alkyl group of Rd 1 is more preferable.

식 (d1-3) 중, Rd4 는, 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기, 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며, R101 과 동일한 것을 들 수 있다.Formula (d1-3) of, Rd is 4, and alkenyl groups of chain which may have a ring which may have a substituent group type group, an alkyl group of chain which may have a substituent, or a substituent, and R 101 include the same .

그 중에서도, 치환기를 가지고 있어도 되는 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 고리형 기인 것이 바람직하다.Among them, an alkyl group, an alkoxy group, an alkenyl group, and a cyclic group which may have a substituent are preferable.

Rd4 에 있어서의 알킬기는, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기가 바람직하고, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기 등을 들 수 있다. Rd4 의 알킬기의 수소 원자의 일부가 수산기, 시아노기 등으로 치환되어 있어도 된다.The alkyl group in Rd 4 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group. Part of the hydrogen atoms of the alkyl group Rd is 4 may be substituted by a hydroxyl group, a cyano group or the like.

Rd4 에 있어서의 알콕시기는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기로서 구체적으로는, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, iso-프로폭시기, n-부톡시기, tert-부톡시기를 들 수 있다. 그 중에서도, 메톡시기, 에톡시기가 바람직하다.The alkoxy group in Rd 4 is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and specific examples of the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso- Butoxy group, and tert-butoxy group. Among them, a methoxy group and an ethoxy group are preferable.

Rd4 에 있어서의 알케닐기는, 상기 R101 과 동일한 것을 들 수 있고, 비닐기, 프로페닐기(알릴기), 1-메틸프로페닐기, 2-메틸프로페닐기가 바람직하다. 이들의 기는 추가로 치환기로서, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화 알킬기를 가지고 있어도 된다.The alkenyl group in Rd 4 may be the same as those described above for R 101 , preferably a vinyl group, a propenyl group (allyl group), a 1-methylpropenyl group or a 2-methylpropenyl group. These groups may further have, as a substituent, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Rd4 에 있어서의 고리형 기는, 상기 R21 과 동일한 것을 들 수 있고, 시클로펜탄, 시클로헥산, 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등의 시클로알칸에서 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 지환식 기, 또는, 페닐기, 나프틸기 등의 방향족 기가 바람직하다. Rd4 가 지환식 기인 경우, 레지스트 조성물이 유기 용제에 양호하게 용해됨으로써, 리소그래피 특성이 양호해진다. 또, Rd4 가 방향족 기인 경우, EUV 등을 노광 광원으로 하는 리소그래피에 있어서, 그 레지스트 조성물이 광 흡수 효율이 우수하여, 감도나 리소그래피 특성이 양호해진다.The cyclic group in Rd 4 includes the same groups as those described above for R 21, and the cyclic group in the cycloalkane such as cyclopentane, cyclohexane, adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane An alicyclic group in which at least one hydrogen atom is removed, or an aromatic group such as a phenyl group or a naphthyl group is preferable. When Rd 4 is an alicyclic group, the resist composition is well dissolved in an organic solvent, and lithography characteristics are improved. When Rd 4 is an aromatic group, the resist composition is excellent in light absorption efficiency in lithography using EUV or the like as an exposure light source, and sensitivity and lithography characteristics are improved.

식 (d1-3) 중, Yd1 은, 단결합, 또는 2 가의 연결기이다.In the formula (d1-3), Yd 1 is a single bond, or a divalent connecting group.

Yd1 에 있어서의 2 가의 연결기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기 (지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기), 헤테로 원자를 함유하는 2 가의 연결기 등을 들 수 있다. 이들은 각각, 상기 식 (a2-1) 에 있어서의 Ya21 의 2 가의 연결기의 설명에서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다.The divalent linking group in Yd 1 is not particularly limited, and examples thereof include a divalent hydrocarbon group (aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group) which may have a substituent, and a divalent linking group containing a hetero atom. These are the same as those exemplified in the explanation of the divalent linking group of Ya 21 in the formula (a2-1).

Yd1 로서는, 카르보닐기, 에스테르 결합, 아미드 결합, 알킬렌기 또는 이들의 조합인 것이 바람직하다. 알킬렌기로서는, 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬렌기인 것이 보다 바람직하고, 메틸렌기 또는 에틸렌기인 것이 더욱 바람직하다.Yd 1 is preferably a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, an alkylene group or a combination thereof. The alkylene group is more preferably a linear or branched alkylene group, more preferably a methylene group or an ethylene group.

이하에 (d1-3) 성분의 아니온부의 바람직한 구체예를 나타낸다.Preferred examples of the anion moiety of the component (d1-3) are shown below.

[화학식 58](58)

Figure pat00058
Figure pat00058

[화학식 59][Chemical Formula 59]

Figure pat00059
Figure pat00059

·카티온부· Kattenbu

식 (d1-3) 중, Mm+ 는, m 가의 유기 카티온이며, 상기 식 (d1-1) 중의 Mm+ 와 동일하다.In the formula (d1-3), M m + is an organic cation of m, and is the same as M m + in the formula (d1-1).

(d1-3) 성분은, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.The component (d1-3) may be used singly or in combination of two or more.

(D1) 성분은, 상기 (d1-1) ∼ (d1-3) 성분 중 어느 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.As the component (D1), any one of the components (d1-1) to (d1-3) may be used, or two or more components may be used in combination.

(D1) 성분의 함유량은, (A) 성분 100 질량부에 대해, 0.5 ∼ 10 질량부인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 8 질량부인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 8 질량부인 것이 더욱 바람직하다.The content of the component (D1) is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 8 parts by mass, and further preferably 1 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).

(D1) 성분의 함유량이 바람직한 하한치 이상이면, 특히 양호한 리소그래피 특성 및 레지스트 패턴 형상이 얻어진다. 한편, 상한치 이하이면, 감도를 양호하게 유지할 수 있고, 스루풋도 우수하다.When the content of the component (D1) is a preferable lower limit value or more, particularly good lithography characteristics and resist pattern shapes are obtained. On the other hand, if it is less than the upper limit value, the sensitivity can be kept good and the throughput is also excellent.

상기의 (d1-1) 성분, (d1-2) 성분의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.The method for producing the above components (d1-1) and (d1-2) is not particularly limited and can be produced by a known method.

(D1) 성분의 함유량은, (A) 성분 100 질량부에 대해, 0.5 ∼ 10.0 질량부인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 8.0 질량부인 것이 보다 바람직하고, 1.0 ∼ 8.0 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위의 하한치 이상이면, 특히 양호한 리소그래피 특성 및 레지스트 패턴 형상이 얻어진다. 상기 범위의 상한치 이하이면, 감도를 양호하게 유지할 수 있고, 스루풋도 우수하다.The content of the component (D1) is preferably 0.5 to 10.0 parts by mass, more preferably 0.5 to 8.0 parts by mass, and further preferably 1.0 to 8.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). When the lower limit of the above range is exceeded, particularly good lithographic properties and resist pattern shapes are obtained. Below the upper limit of the above range, the sensitivity can be kept good and the throughput is excellent.

((D2) 성분)(Component (D2))

(D) 성분은, 상기 (D1) 성분에 해당하지 않는 함질소 유기 화합물 성분 (이하, (D2) 성분이라고 한다.) 을 함유하고 있어도 된다.The component (D) may contain a nitrogen-containing organic compound component (hereinafter referred to as a component (D2)) which does not correspond to the component (D1).

(D2) 성분으로서는, 산확산 제어제로서 작용하는 것이며, 또한 (D1) 성분에 해당하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않고, 공지된 것으로부터 임의로 사용하면 된다. 그 중에서도, 지방족 아민, 특히 제 2 급 지방족 아민이나 제 3 급 지방족 아민이 바람직하다.The component (D2) is not particularly limited as long as it functions as an acid diffusion control agent and does not correspond to the component (D1), and any known component may be used. Of these, aliphatic amines, especially secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines are preferred.

지방족 아민이란, 1 개 이상의 지방족 기를 갖는 아민이며, 그 지방족 기는 탄소수가 1 ∼ 12 인 것이 바람직하다.The aliphatic amine is an amine having at least one aliphatic group, and the aliphatic group preferably has 1 to 12 carbon atoms.

지방족 아민으로서는, 암모니아 NH3 의 수소 원자 중 적어도 1 개를, 탄소수 12 이하의 알킬기 또는 하이드록시알킬기로 치환한 아민 (알킬아민 또는 알킬알코올아민) 또는 고리형 아민을 들 수 있다.Examples of the aliphatic amine include an amine (alkylamine or alkyl alcohol amine) in which at least one hydrogen atom of ammonia NH 3 is substituted with an alkyl group or a hydroxyalkyl group having 12 or less carbon atoms, or a cyclic amine.

알킬아민 및 알킬알코올아민의 구체예로서는, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, n-노닐아민, n-데실아민 등의 모노알킬아민 ; 디에틸아민, 디-n-프로필아민, 디-n-헵틸아민, 디-n-옥틸아민, 디시클로헥실아민 등의 디알킬아민 ; 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리-n-펜틸아민, 트리-n-헥실아민, 트리-n-헵틸아민, 트리-n-옥틸아민, 트리-n-노닐아민, 트리-n-데실아민, 트리-n-도데실아민 등의 트리알킬아민 ; 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디이소프로판올아민, 트리이소프로판올아민, 디-n-옥탄올아민, 트리-n-옥탄올아민 등의 알킬알코올아민을 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 5 ∼ 10 의 트리알킬아민이 더욱 바람직하고, 트리-n-펜틸아민 또는 트리-n-옥틸아민이 특히 바람직하다.Specific examples of alkylamines and alkylalcoholamines include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine and n-decylamine; monoalkylamines such as diethylamine, di- , Dialkylamines such as di-n-heptylamine, di-n-octylamine and dicyclohexylamine; aliphatic amines such as trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, Trialkylamines such as triethylamine, triethylamine, triethylamine, n-hexylamine, triethylamine, triethylamine, And alkyl alcohol amines such as diethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, di-n-octanolamine and tri-n-octanolamine. Of these, trialkylamines having 5 to 10 carbon atoms are more preferred, and tri-n-pentylamine or tri-n-octylamine is particularly preferred.

고리형 아민으로서는, 예를 들어, 헤테로 원자로서 질소 원자를 함유하는 복소 고리 화합물을 들 수 있다. 그 복소 고리 화합물로서는, 단고리형인 것 (지방족 단고리형 아민) 이거나 다고리형인 것 (지방족 다고리형 아민) 이어도 된다.As the cyclic amine, there can be mentioned, for example, heterocyclic compounds containing a nitrogen atom as a hetero atom. The heterocyclic compound may be monocyclic (aliphatic monocyclic amine) or polycyclic (aliphatic polycyclic amine).

지방족 단고리형 아민으로서, 구체적으로는, 피페리딘, 피페라진 등을 들 수 있다.Specific examples of the aliphatic monocyclic amine include piperidine, piperazine and the like.

지방족 다고리형 아민으로서는, 탄소수가 6 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]-5-노넨, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]-7-운데센, 헥사메틸렌테트라민, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 등을 들 수 있다.As the aliphatic polycyclic amines, the number of carbon atoms is preferably from 6 to 10, and specific examples include 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] Undecene, hexamethylenetetramine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, and the like.

그 밖의 지방족 아민으로서는, 트리스(2-메톡시메톡시에틸)아민, 트리스{2-(2-메톡시에톡시)에틸}아민, 트리스{2-(2-메톡시에톡시메톡시)에틸}아민, 트리스{2-(1-메톡시에톡시)에틸}아민, 트리스{2-(1-에톡시에톡시)에틸}아민, 트리스{2-(1-에톡시프로폭시)에틸}아민, 트리스[2-{2-(2-하이드록시에톡시)에톡시}에틸]아민, 트리에탄올아민트리아세테이트 등을 들 수 있고, 트리에탄올아민트리아세테이트가 바람직하다.Examples of other aliphatic amines include tris (2-methoxymethoxyethyl) amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (2-methoxyethoxymethoxy) Amine, tris {2- (1-ethoxypropoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-ethoxyethoxy) ethyl} Tris [2- {2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy} ethyl] amine, triethanolamine triacetate and the like, and triethanolamine triacetate is preferable.

또, (D2) 성분으로서는, 방향족 아민을 사용해도 된다.As the component (D2), an aromatic amine may be used.

방향족 아민으로서는, 아닐린, 피리딘, 4-디메틸아미노피리딘, 피롤, 인돌, 피라졸, 이미다졸 또는 이들의 유도체, 디페닐아민, 트리페닐아민, 트리벤질아민, 2,6-디이소프로필아닐린, N-tert-부톡시카르보닐피롤리딘 등을 들 수 있다.Examples of the aromatic amine include aniline, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, pyrrole, indole, pyrazole, imidazole or derivatives thereof, diphenylamine, triphenylamine, tribenzylamine, 2,6-diisopropylaniline, N -tet-butoxycarbonylpyrrolidine and the like.

(D2) 성분은, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.(D2) may be used alone or in combination of two or more.

(D2) 성분은, (A) 성분 100 질량부에 대해, 통상적으로 0.01 ∼ 5.0 질량부의 범위에서 사용된다. 상기 범위로 함으로써, 레지스트 패턴 형상, 노광 후 시간 경과적 안정성 등이 향상된다.The component (D2) is usually used in a range of 0.01 to 5.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the component (A). By setting the resistivity to the above range, the resist pattern shape, time-course stability after exposure, and the like are improved.

(D) 성분은, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.The component (D) may be used singly or in combination of two or more kinds.

본 발명의 레지스트 조성물이 (D) 성분을 함유하는 경우, (D) 성분은, (A) 성분 100 질량부에 대해, 0.1 ∼ 15 질량부인 것이 바람직하고, 0.3 ∼ 12 질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 12 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위의 하한치 이상이면, 레지스트 조성물로 했을 때, LWR 등의 리소그래피 특성이 보다 향상된다. 또, 보다 양호한 레지스트 패턴 형상이 얻어진다. 상기 범위의 상한치 이하이면, 감도를 양호하게 유지할 수 있고, 스루풋도 우수하다.When the resist composition of the present invention contains the component (D), the amount of the component (D) is preferably 0.1 to 15 parts by mass, more preferably 0.3 to 12 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the component (A) More preferably 0.5 to 12 parts by mass. When the lower limit of the above range is exceeded, lithographic characteristics such as LWR are further improved when the resist composition is used. In addition, a better resist pattern shape can be obtained. Below the upper limit of the above range, the sensitivity can be kept good and the throughput is excellent.

<임의 성분><Optional ingredients>

[(E) 성분][Component (E)] [

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물에는, 감도 열화의 방지나, 레지스트 패턴 형상, 노광 후 시간 경과적 안정성 등의 향상의 목적으로, 임의의 성분으로서 유기 카르복실산, 그리고 인의 옥소산 및 그 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 화합물 (E) (이하, (E) 성분이라고 한다.) 를 함유시킬 수 있다.In the present invention, for the purpose of preventing the deterioration of sensitivity, and improving the resist pattern shape and time-course stability after exposure, the resist composition may contain, as optional components, an organic carboxylic acid, (Hereinafter referred to as a component (E)) selected from the group consisting of the compounds (A) and (B).

유기 카르복실산으로서는, 예를 들어, 아세트산, 말론산, 시트르산, 말산, 숙신산, 벤조산, 살리실산 등이 바람직하다.As the organic carboxylic acid, for example, acetic acid, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are preferable.

인의 옥소산으로서는, 인산, 포스폰산, 포스핀산 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 특히 포스폰산이 바람직하다.Examples of the phosphoric acid include phosphoric acid, phosphonic acid, and phosphinic acid. Of these, phosphonic acid is particularly preferable.

인의 옥소산의 유도체로서는, 예를 들어, 상기 옥소산의 수소 원자를 탄화수소기로 치환한 에스테르 등을 들 수 있고, 상기 탄화수소기로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 15 의 아릴기 등을 들 수 있다.Examples of the derivative of the oxo acid of phosphorus include ester in which the hydrogen atom of the oxo acid is substituted with a hydrocarbon group, and examples of the hydrocarbon group include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, .

인산의 유도체로서는, 인산디-n-부틸에스테르, 인산디페닐에스테르 등의 인산에스테르 등을 들 수 있다.Examples of phosphoric acid derivatives include phosphoric acid esters such as di-n-butyl phosphate and diphenyl phosphate.

포스폰산의 유도체로서는, 포스폰산디메틸에스테르, 포스폰산-디-n-부틸에스테르, 페닐포스폰산, 포스폰산디페닐에스테르, 포스폰산디벤질에스테르 등의 포스폰산에스테르 등을 들 수 있다.Examples of the phosphonic acid derivatives include phosphonic acid esters such as phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid-di-n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester and phosphonic acid dibenzyl ester.

포스핀산의 유도체로서는, 포스핀산에스테르나 페닐포스핀산 등을 들 수 있다.Examples of derivatives of phosphinic acid include phosphinic acid esters and phenylphosphinic acid.

(E) 성분은, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.The component (E) may be used alone or in combination of two or more.

(E) 성분은, (A) 성분 100 질량부에 대해, 통상적으로, 0.01 ∼ 5.0 질량부의 범위에서 사용된다.The component (E) is usually used in a range of 0.01 to 5.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the component (A).

[(F) 성분][Component (F)] [

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은, 레지스트막에 발수성을 부여하기 위해, 불소 첨가제 (이하 「(F) 성분」 이라고 한다.) 를 함유하고 있어도 된다.In the present invention, the resist composition may contain a fluorine additive (hereinafter referred to as "component (F)") to impart water repellency to the resist film.

(F) 성분으로서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2010-002870호, 일본 공개특허공보 2010-032994호, 일본 공개특허공보 2010-277043호, 일본 공개특허공보 2011-13569호, 일본 공개특허공보 2011-128226호, 에 기재된 함불소 고분자 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the component (F) include, for example, those described in JP-A No. 2010-002870, JP-A No. 2010-032994, JP-A No. 2010-277043, JP-A No. 2011-13569, Fluorinated polymer compounds described in JP-A-2011-128226 can be used.

(F) 성분으로서 보다 구체적으로는, 하기 식 (f1-1) 로 나타내는 구성 단위 (f1) 을 갖는 중합체를 들 수 있다. 상기 중합체로서는, 하기 식 (f1-1) 로 나타내는 구성 단위 (f1) 만으로 이루어지는 중합체 (호모폴리머) ; 하기 식 (f1-1) 로 나타내는 구성 단위 (f1) 과, 상기 구성 단위 (a1) 의 공중합체 ; 하기 식 (f1-1) 로 나타내는 구성 단위 (f1) 과, 아크릴산 또는 메타크릴산으로부터 유도되는 구성 단위와, 상기 구성 단위 (a1) 의 공중합체, 인 것이 바람직하다. 여기서, 하기 식 (f1-1) 로 나타내는 구성 단위 (f1) 과 공중합되는 상기 구성 단위 (a1) 로서는, 1-에틸-1-시클로옥틸(메트)아크릴레이트 또는 상기 식 (a1-2-01) 로 나타내는 구성 단위가 바람직하다.More specifically, as the component (F), a polymer having a structural unit (f1) represented by the following formula (f1-1) may be mentioned. Examples of the polymer include a polymer (homopolymer) composed only of the structural unit (f1) represented by the following formula (f1-1), a structural unit (f1) represented by the following formula (f1-1) Is preferably a copolymer of the structural unit (f1) represented by the following formula (f1-1), the structural unit derived from acrylic acid or methacrylic acid, and the aforementioned structural unit (a1). Examples of the structural unit (a1) copolymerized with the structural unit (f1) represented by the following formula (f1-1) include 1-ethyl-1-cyclooctyl (meth) acrylate, Is preferable.

[화학식 60](60)

Figure pat00060
Figure pat00060

[식 중, R 은 상기와 동일하고, Rf102 및 Rf103 은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화 알킬기를 나타내고, Rf102 및 Rf103 은 동일하거나 상이해도 된다. nf1 은 1 ∼ 5 의 정수이며, Rf101 은 불소 원자를 함유하는 유기기이다.]Rf 102 and Rf 103 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and Rf 102 and Rf 103 may be the same or different, They may be the same or different. nf 1 is an integer of 1 to 5, and Rf 101 is an organic group containing a fluorine atom.]

식 (f1-1) 중, R 은 상기와 동일하다. R 로서는, 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하다.In the formula (f1-1), R is the same as the above. As R, a hydrogen atom or a methyl group is preferable.

식 (f1-1) 중, Rf102 및 Rf103 의 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 특히 불소 원자가 바람직하다. Rf102 및 Rf103 의 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기로서는, 상기 R 의 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기와 동일한 것을 들 수 있고, 메틸기 또는 에틸기가 바람직하다. Rf102 및 Rf103 의 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화 알킬기로서 구체적으로는, 상기 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기의 수소 원자의 일부 또는 전부가, 할로겐 원자로 치환된 기를 들 수 있다. 그 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 특히 불소 원자가 바람직하다. 그 중에서도 Rf102 및 Rf103 으로서는, 수소 원자, 불소 원자, 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하고, 수소 원자, 불소 원자, 메틸기, 또는 에틸기가 바람직하다.Examples of the halogen atom of Rf 102 and Rf 103 in the formula (f1-1) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for Rf 102 and Rf 103 include the same groups as those for the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for R, and a methyl group or an ethyl group is preferable. Specific examples of the halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for Rf 102 and Rf 103 include groups in which a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is substituted with a halogen atom. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable. Among them, Rf 102 and Rf 103 are preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and are preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or an ethyl group.

식 (f1-1) 중, nf1 은 1 ∼ 5 의 정수로서, 1 ∼ 3 의 정수가 바람직하고, 1또는 2 인 것이 보다 바람직하다.In the formula (f1-1), 1 nf is an integer from 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3 is preferable, 1 or 2;

식 (f1-1) 중, Rf101 은 불소 원자를 함유하는 유기기로서, 불소 원자를 함유하는 탄화수소기인 것이 바람직하다.In the formula (f1-1), Rf 101 is an organic group containing a fluorine atom, and is preferably a hydrocarbon group containing a fluorine atom.

불소 원자를 함유하는 탄화수소기로서는, 직사슬형, 분기 사슬형 또는 고리형 중 어느 것이어도 되고, 탄소수는 1 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 15 인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 10 이 특히 바람직하다.The hydrocarbon group containing a fluorine atom may be any one of a linear chain, a branched chain and a cyclic group. The number of carbon atoms is preferably from 1 to 20, more preferably from 1 to 15, Particularly preferred.

또, 불소 원자를 함유하는 탄화수소기는, 당해 탄화수소기에 있어서의 수소 원자의 25 % 이상이 불소화되어 있는 것이 바람직하고, 50 % 이상이 불소화되어 있는 것이 보다 바람직하고, 60 % 이상이 불소화되어 있는 것이, 침지 노광 시의 레지스트막의 소수성이 높아지는 점에서, 특히 바람직하다.In the hydrocarbon group containing a fluorine atom, it is preferable that at least 25% of the hydrogen atoms in the hydrocarbon group are fluorinated, more preferably at least 50% of the fluorine atoms are fluorinated, and more preferably at least 60% Is particularly preferable in that the hydrophobicity of the resist film upon immersion exposure is high.

그 중에서도, Rf101 로서는, 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화탄화수소기가 특히 바람직하고, 메틸기, -CH2-CF3,-CH2-CF2-CF3, -CH(CF3)2, -CH2-CH2-CF3, -CH2-CH2-CF2-CF2-CF2-CF3 이 가장 바람직하다.Among them, a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms is particularly preferable as Rf 101 , and a methyl group, -CH 2 -CF 3 , -CH 2 -CF 2 -CF 3 , -CH (CF 3 ) 2 , -CH 2 - CH 2 -CF 3 , -CH 2 -CH 2 -CF 2 -CF 2 -CF 2 -CF 3 are most preferred.

(F) 성분의 중량 평균 분자량 (Mw) (겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의한 폴리스티렌 환산 기준) 은, 1000 ∼ 50000 이 바람직하고, 5000 ∼ 40000 이 보다 바람직하고, 10000 ∼ 30000 이 가장 바람직하다. 이 범위의 상한치 이하이면, 레지스트로서 사용하기에 충분한 레지스트 용제에 대한 용해성이 있고, 이 범위의 하한치 이상이면, 내드라이 에칭성이나 레지스트 패턴 단면 형상이 양호하다.The weight average molecular weight (Mw) (based on polystyrene conversion by gel permeation chromatography) of the component (F) is preferably from 1,000 to 50,000, more preferably from 5,000 to 40,000, and most preferably from 10,000 to 30,000. If it is below the upper limit of the range, there is a solubility in a resist solvent sufficient for use as a resist. If the lower limit of the above range is exceeded, the dry etching resistance and the cross-sectional shape of the resist pattern are favorable.

(F) 성분의 분산도 (Mw/Mn) 는, 1.0 ∼ 5.0 이 바람직하고, 1.0 ∼ 3.0 이 보다 바람직하고, 1.2 ∼ 2.5 가 가장 바람직하다.The dispersion degree (Mw / Mn) of the component (F) is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 3.0, and most preferably 1.2 to 2.5.

(F) 성분은, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.The component (F) may be used alone or in combination of two or more.

(F) 성분은, (A) 성분 100 질량부에 대해, 통상적으로, 0.5 ∼ 10 질량부의 비율로 사용된다.The component (F) is usually used in a proportion of 0.5 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the component (A).

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물에는, 추가로 원하는 바에 따라 혼화성이 있는 첨가제, 예를 들어 레지스트막의 성능을 개량하기 위한 부가적 수지, 용해 억제제, 가소제, 안정제, 착색제, 할레이션 방지제, 염료 등을 적절히, 첨가 함유시킬 수 있다.In the present invention, the resist composition may further contain miscible additives such as an additional resin for improving the performance of the resist film, a dissolution inhibitor, a plasticizer, a stabilizer, a colorant, a halation inhibitor, It can be appropriately added and contained.

[(S) 성분][Component (S)] [

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은, 재료를 유기 용제 (이하, (S) 성분이라고 하는 경우가 있다) 에 용해시켜 제조할 수 있다.In the present invention, the resist composition can be produced by dissolving the material in an organic solvent (hereinafter sometimes referred to as component (S)).

(S) 성분으로서는, 사용하는 각 성분을 용해하고, 균일한 용액으로 할 수 있는 것이면 되고, 종래, 화학 증폭형 레지스트의 용제로서 공지된 것 중에서 임의의 것을 1 종 또는 2 종 이상 적절히 선택하여 사용할 수 있다.As the component (S), any one that can dissolve each component to be used and make it a homogeneous solution may be used. Any one of conventionally known solvents for chemically amplified resists may be appropriately selected and used .

예를 들어, γ-부티로락톤 등의 락톤류 ; 아세톤, 메틸에틸케톤 (MEK), 시클로헥사논, 메틸-n-펜틸케톤(2-헵타논), 메틸이소펜틸케톤, 등의 케톤류 ; 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜 등의 다가 알코올류 ; 에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 또는 디프로필렌글리콜모노아세테이트 등의 에스테르 결합을 갖는 화합물, 상기 다가 알코올류 또는 상기 에스테르 결합을 갖는 화합물의 모노메틸에테르, 모노에틸에테르, 모노프로필에테르, 모노부틸에테르 등의 모노알킬에테르 또는 모노페닐에테르 등의 에테르 결합을 갖는 화합물 등의 다가 알코올류의 유도체[이들 중에서는, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA), 프로필렌글리콜모노메틸에테르 (PGME) 가 바람직하다] ; 디옥산과 같은 고리형 에테르류나, 락트산메틸, 락트산에틸 (EL), 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸 등의 에스테르류 ; 아니솔, 에틸벤질에테르, 크레질메틸에테르, 디페닐에테르, 디벤질에테르, 페네톨, 부틸페닐에테르, 에틸벤젠, 디에틸벤젠, 펜틸벤젠, 이소프로필벤젠, 톨루엔, 자일렌, 시멘, 메시틸렌 등의 방향족계 유기 용제, 디메틸술폭시드 (DMSO) 등을 들 수 있다.For example, lactones such as? -Butyrolactone, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone (2-heptanone), methyl isopentyl ketone, Polyhydric alcohols such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, and dipropylene glycol monoacetate; polyhydric alcohols such as polyhydric alcohols such as diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, Derivatives of polyhydric alcohols such as alcohols or compounds having an ether bond such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether, monoalkyl ether or monophenyl ether of compounds having an ester bond Among them, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME) is preferred); cyclic ethers such as dioxane, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, methyl pyruvate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate Benzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenetole, butylphenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, xylene , Aromatic organic solvents such as cymene and mesitylene, dimethylsulfoxide (DMSO) and the like.

이들의 유기 용제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상의 혼합 용제로서 사용해도 된다.These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

그 중에서도, PGMEA, PGME, γ-부티로락톤, EL 이 바람직하다.Among them, PGMEA, PGME,? -Butyrolactone and EL are preferable.

또, PGMEA 와 극성 용제를 혼합한 혼합 용매도 바람직하다. 그 배합비 (질량비) 는, PGMEA 와 극성 용제의 상용성 등을 고려하여 적절히 결정하면 되지만, 바람직하게는 1 : 9 ∼ 9 : 1, 보다 바람직하게는 2 : 8 ∼ 8 : 2 의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.A mixed solvent in which PGMEA and a polar solvent are mixed is also preferable. The compounding ratio (mass ratio) may be suitably determined in consideration of the compatibility of the PGMEA and the polar solvent, and is preferably within the range of 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2 desirable.

보다 구체적으로는, 극성 용제로서 EL 또는 시클로헥사논을 배합하는 경우에는, PGMEA : EL 또는 시클로헥사논의 질량비는, 바람직하게는 1 : 9 ∼ 9 : 1, 보다 바람직하게는 2 : 8 ∼ 8 : 2 이다. 또, 극성 용제로서 PGME 를 배합하는 경우에는, PGMEA : PGME 의 질량비는, 바람직하게는 1 : 9 ∼ 9 : 1, 보다 바람직하게는 2 : 8 ∼ 8 : 2, 더욱 바람직하게는 3 : 7 ∼ 7 : 3 이다.More specifically, when EL or cyclohexanone is blended as a polar solvent, the mass ratio of PGMEA: EL or cyclohexanone is preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2. When PGME is blended as a polar solvent, the mass ratio of PGMEA: PGME is preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2, still more preferably 3: 7: 3.

또, (S) 성분으로서, 그 외에는, PGMEA 및 EL 중에서 선택되는 적어도 1 종과 γ-부티로락톤의 혼합 용제도 바람직하다. 이 경우, 혼합 비율로서는, 전자와 후자의 질량비가 바람직하게는 70 : 30 ∼ 95 : 5 가 된다.Further, as the component (S), a mixed solvent of at least one selected from PGMEA and EL and? -Butyrolactone is also preferable. In this case, as the mixing ratio, the mass ratio of the former to the latter is preferably 70:30 to 95: 5.

(S) 성분의 사용량은 특별히 한정되지 않고, 기판 등에 도포 가능한 농도로, 도포 막두께에 따라 적절히 설정된다. 일반적으로는 레지스트 조성물의 고형분 농도가 1 ∼ 20 질량%, 바람직하게는 2 ∼ 15 질량% 의 범위 내가 되도록 사용된다.The amount of the component (S) to be used is not particularly limited and is appropriately set in accordance with the thickness of the coating film at a concentration applicable to a substrate or the like. In general, the solid content concentration of the resist composition is in the range of 1 to 20% by mass, preferably 2 to 15% by mass.

본 발명의 레지스트 조성물에는, 추가로 원하는 바에 따라 혼화성이 있는 첨가제, 예를 들어 레지스트막의 성능을 개량하기 위한 부가적 수지, 용해 억제제, 가소제, 안정제, 착색제, 할레이션 방지제, 염료 등을 적절히, 첨가 함유시킬 수 있다.The resist composition of the present invention may further contain miscible additives such as an additive resin for improving the performance of a resist film, a dissolution inhibitor, a plasticizer, a stabilizer, a colorant, a halation inhibitor, Can be added and contained.

본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법 및 레지스트 조성물에 의하면, 예를 들어 단차 기판 등의 반사율이 높은 지지체를 채용하는 경우여도, 양호한 리소그래피 특성을 갖는 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 그 이유는 이하와 같이 추찰된다.According to the resist pattern forming method and the resist composition of the present invention, a resist pattern having good lithography characteristics can be formed even when a support having a high reflectivity such as a stepped substrate is employed. The reason is presumed as follows.

본 발명에 있어서, 화합물 (b1) 은, 카티온부에 에테르기 (즉 산소 원자) 를 함유하고 있기 때문에, 극성이 높아져, 레지스트막 내에 균일하게 분포된다고 생각된다. 그 때문에, 포커스가 변화했을 때의 탑의 형상이 유지된다고 추측된다. 또한, (b1) 의 아니온부가 작고, 산의 확산 길이가 장확산화 경향에 있다고 생각된다. 그 결과, 노광부에서 발생한 산이 확산되어, 측벽의 러프니스가 저감된다고 추측된다.In the present invention, since the compound (b1) contains an ether group (i.e., an oxygen atom) in the cation portion, it is considered that the polarity increases and is uniformly distributed in the resist film. Therefore, it is presumed that the shape of the column when the focus is changed is maintained. It is also considered that the anion portion of (b1) is small and the diffusion length of the acid is in a tendency toward long diffusion. As a result, it is presumed that the acid generated in the exposed portion diffuses and the roughness of the side wall is reduced.

또, (b2) 는, 아니온부가 입체적으로 부피가 큰 벌키 구조로 되어 있다. 그 때문에, 당해 아니온부 (산) 의 확산이 화학적으로도 물리적으로도 억제된다고 추찰된다.In (b2), the anion portion has a cubic bulky structure with a large volume. Therefore, it is presumed that the diffusion of the anion (acid) is chemically and physically inhibited.

본 발명에 있어서는, (b1) 과 (b2) 가 상승적으로 작용함으로써, 지지체의 반사율이 높은 경우여도, 양호한 리소그래피 특성을 갖는 레지스트 패턴을 형성할 수 있다고 추찰된다.In the present invention, it is presumed that (b1) and (b2) act synergistically to form a resist pattern having good lithography characteristics even when the reflectance of the support is high.

실시예Example

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<레지스트 조성물의 조제>&Lt; Preparation of resist composition &gt;

표 1 에 나타내는 각 성분을 혼합하여 용해하고, 레지스트 조성물을 조제했다.Each component shown in Table 1 was mixed and dissolved to prepare a resist composition.

Figure pat00061
Figure pat00061

상기 표 중의 각 약호는 이하의 의미를 갖는다. 또,[ ]내의 수치는 배합량 (질량부) 이다.The abbreviations in the above table have the following meanings. The numerical value in [] is the compounding amount (parts by mass).

(A)-1 : 하기 고분자 화합물 (A)-1.(A) -1: The following polymer compound (A) -1.

(B-1) ∼ (B-2), (B-11), (B-21) ∼ (B-22), (B-3) : (B-1) to (B-2), (B-11)

하기 화합물 (B-1) ∼ (B-2), (B-11), (B-21) ∼ (B-22), (B-3).The following compounds (B-1) to (B-2), (B-11), (B-21) to (B-22) and (B-3).

(D)-1 : 트리옥틸아민.(D) -1: trioctylamine.

(E)-1 : 살리실산.(E) -1: Salicylic acid.

(S)-1 : PGMEA/PGME/락트산에틸 (질량비 50/25/25) 의 혼합 용매.(S) -1: mixed solvent of PGMEA / PGME / ethyl lactate (mass ratio 50/25/25).

[화학식 61](61)

Figure pat00062
Figure pat00062

[화학식 62](62)

Figure pat00063
Figure pat00063

<레지스트 패턴의 형성>&Lt; Formation of resist pattern &

8 인치의 실리콘 웨이퍼 상에, 공지된 유기계 반사 방지막 조성물을, 스피너를 사용하여 도포하고, 핫 플레이트 상에서 205 ℃, 60 초간 소성하여 건조시킴으로써, 막두께 120 nm 의 유기계 반사 방지막을 형성하여, 유기 반사 방지막 도포 기판을 제작했다.A known organic antireflection film composition was applied on an 8-inch silicon wafer using a spinner and baked on a hot plate at 205 DEG C for 60 seconds and dried to form an organic antireflection film having a thickness of 120 nm, Barrier coating substrate.

그 유기 반사 방지막 도포 기판에, 파장 248 nm 의 광을 조사했을 때의, n 값 (광 굴절률) 및 k 값 (광 흡수율) 을 실측하고, 거기에서 반사율을 산출한 결과, 유기 반사 방지막 도포 기판의 반사율은 6.6 % 였다.The n value (optical refractive index) and the k value (light absorption rate) of the substrate coated with the organic anti-reflection film were measured, and the reflectance was calculated therefrom. As a result, The reflectance was 6.6%.

이어서, 그 유기 반사 방지막 도포 기판 상에, 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 ∼ 3 의 레지스트 조성물을 각각 스피너를 사용하여 도포하고, 핫 플레이트 상에서, 온도 120 ℃ 에서 90 초간의 조건으로 프리베이크 (PAB) 처리를 실시하고, 건조시킴으로써, 막두께 277 nm 의 레지스트막을 형성했다.Subsequently, the resist compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were applied on the organic anti-reflective coating film-applied substrate using a spinner, and prebake (preliminary baking) on a hot plate at 120 DEG C for 90 seconds PAB) treatment was carried out and dried to form a resist film having a film thickness of 277 nm.

이어서, 그 레지스트막에, 노광 장치 NSR-S205C (니콘사 제조 NA = 0.751/2 annular) 에 의해, KrF 엑시머 레이져 (248 nm) 를, 각 마스크 패턴 (바이너리 마스크) 을 개재하여 선택적으로 조사했다.Then, the resist film was selectively irradiated with a KrF excimer laser (248 nm) through each mask pattern (binary mask) using an exposure apparatus NSR-S205C (NA = 0.751 / 2 annular manufactured by Nikon Corporation).

이어서, 23 ℃ 에서, 2.38 질량% 테트라메틸암모늄하이드록시드 (TMAH) 수용액 「NMD-3」 (상품명, 토쿄 오카 공업사 제조) 을 사용하여, 60 초간의 알칼리 현상을 실시했다.Next, an alkali development was carried out for 60 seconds at 23 占 폚 using a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) "NMD-3" (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.).

그 후, 120 ℃ 에서 90 초간의 노광 후 가열 처리 (PEB) 를 실시했다.Thereafter, post exposure baking treatment (PEB) was performed at 120 캜 for 90 seconds.

그 결과, 이하의 패턴을 각각 형성했다.As a result, the following patterns were formed, respectively.

패턴 1 : 스페이스폭 120 nm, 피치폭 260 nm 의 스페이스 앤드 라인 (SL) 패턴Pattern 1: Space and line (SL) pattern with a space width of 120 nm and a pitch width of 260 nm

패턴 2 : 스페이스폭 120 nm, 피치폭 1650 nm 의 스페이스 앤드 라인 패턴Pattern 2: Space and line pattern with a space width of 120 nm and a pitch width of 1650 nm

패턴 3 : 라인폭 120 nm, 피치폭 1760 nm 의 라인 앤드 스페이스 (LS) 패턴Pattern 3: Line and space (LS) pattern with a line width of 120 nm and a pitch width of 1760 nm

[최적 노광량 (Eop) 의 평가][Evaluation of optimum exposure dose (Eop)] [

상기의 레지스트 패턴의 형성 방법에 의해 타겟 사이즈의 LS 패턴이 형성되는 최적 노광량 Eop (mJ/㎠) 를 구했다. 그 결과를 「감도 (mJ/㎠)」 로서 표 2 에 나타냈다.The optimum exposure dose Eop (mJ / cm &lt; 2 &gt;) at which the LS pattern of the target size is formed was obtained by the above-described method of forming a resist pattern. The results are shown in Table 2 as &quot; Sensitivity (mJ / cm 2) &quot;.

[형상의 평가][Evaluation of shape]

상기 레지스트 패턴 형성에 있어서의, LS 패턴을, 측장 SEM (주사형 전자 현미경, 가속 전압 800 V, 상품명 : S-9220, 히타치 제작소사 제조) 에 의해, LS 패턴을 관찰했다. 그 결과를 「패턴 측벽의 형상」 또는 「패턴 탑의 형상」 으로서, 표 2 에 나타낸다.The LS pattern was observed with a line SEM (scanning electron microscope, acceleration voltage 800 V, trade name: S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.) in the resist pattern formation. The results are shown in Table 2 as &quot; shape of pattern side wall &quot; or &quot; shape of pattern tower &quot;.

하기 표 2 중, 「패턴 측벽의 형상」 은, 패턴 측벽이 매끄럽고, 직사각형성이 우수한 것을 ◎, 패턴 측벽이 거칠어져 있던 것을 × 로서 평가했다.In Table 2, &quot; Shape of pattern side wall &quot; indicates that the pattern side wall is smooth and excellent in rectangularity, and &amp; cir &amp;

하기 표 2 중, 「패턴 탑의 형상」 은, 탑의 형상 붕괴가 보여진 것을 ×, 탑의 형상이 붕괴되지 않은 것을 ◎ 로 했다.In the following Table 2, &quot; shape of pattern tower &quot; indicates that the shape collapse of the tower was shown as x, and that the shape of the tower was not collapsed.

[초점 심도폭 (DOF) 의 평가]Evaluation of depth of focus (DOF)

상기 레지스트 패턴의 형성에 있어서의 초점 심도폭 (DOF) 을 평가했다.The depth of focus DOF in the formation of the resist pattern was evaluated.

상기 Eop 에 있어서, 초점을 적절히 상하로 비켜놓아, 실시예 1 ∼ 3, 비교예 1 ∼ 3 에 있어서의 레지스트 패턴 형성과 동일하게 하여 레지스트 패턴을 형성하고, SL 패턴 또는 LS 패턴의 형상이 얻어지는 범위의 초점 심도의 폭 (nm) 을 구했다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다.In the Eop, the focus was appropriately shifted up and down, and a resist pattern was formed in the same manner as in the resist pattern formation in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, and a range in which the shape of the SL pattern or LS pattern was obtained (Nm) of the depth of focus. The results are shown in Table 2.

Figure pat00064
Figure pat00064

상기 결과에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 ∼ 3 의 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트 패턴을 형성한 경우, 비교예 1 ∼ 3 의 레지스트 조성물을 사용하여 형성한 레지스트 패턴에 비해, 패턴 형상이 양호하고, 또한 DOF 도 양호한 패턴이 형성되었다.As shown in the above results, when the resist patterns of Examples 1 to 3 were used to form a resist pattern, the resist pattern formed using the resist compositions of Comparative Examples 1 to 3 had a better pattern shape, A good pattern of DOF was also formed.

Claims (8)

지지체 상에, 노광에 의해 산을 발생시키고, 또한 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하는 공정, 상기 레지스트막을 노광하는 공정, 및 상기 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 레지스트 패턴 형성 방법으로서,
상기 레지스트 조성물이 산발생제를 함유하고, 상기 산발생제가, 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온을 갖는 화합물 (b1) 과, 하기 일반식 (b2) 로 나타내는 화합물 (b2) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 형성 방법.
[화학식 1]
Figure pat00065

[식 중, R21 은 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기이다.
R22 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다.
Y21 은 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다.
V21 은 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다.
M'm+ 는 m 가의 유기 카티온이다.]
A step of forming an acid on the support by exposure to light and forming a resist film by using a resist composition which is changed in solubility in a developing solution by the action of an acid; a step of exposing the resist film; A method for forming a resist pattern, the method comprising:
Wherein the resist composition contains an acid generator and the acid generator comprises a compound (b1) having a sulfonium cation that contains an ether group and a compound (b2) represented by the following formula (b2) Wherein the resist pattern is a resist pattern.
[Chemical Formula 1]
Figure pat00065

Wherein R 21 is a cyclic group which may have a substituent.
R 22 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Y 21 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom.
V 21 is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group.
M ' m + is an organic cation of m.
제 1 항에 있어서,
상기 화합물 (b1) 이, 하기 일반식 (b1-1) 로 나타내는 화합물인 레지스트 패턴 형성 방법.
[화학식 2]
Figure pat00066

[식 중, R11 ∼ R13 은 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 알킬기 또는 알케닐기를 나타낸다. 단, R11 ∼ R13 중 적어도 하나는, 에테르기를 함유한다. R11 ∼ R13 은, 서로 결합하여 식 중의 황 원자와 함께 고리를 형성해도 된다.
R41 은 사슬형의 불소화알킬기이다.]
The method according to claim 1,
Wherein the compound (b1) is a compound represented by the following general formula (b1-1).
(2)
Figure pat00066

[Wherein R 11 to R 13 each independently represents an aryl group, an alkyl group or an alkenyl group which may have a substituent. Provided that at least one of R 11 to R 13 contains an ether group. R 11 to R 13 may bond to each other to form a ring with the sulfur atom in the formula.
And R &lt; 41 &gt; is a chain-like fluorinated alkyl group.
제 1 항에 있어서,
상기 지지체의, 노광 광원의 파장의 광에 대한 반사율이 1.0 % 이상인 레지스트 패턴 형성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein a reflectance of the support with respect to light having a wavelength of an exposure light source is 1.0% or more.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레지스트 조성물이, 노볼락 수지, 폴리하이드록시스티렌 수지, 및 아크릴 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 수지를 함유하는 레지스트 패턴 형성 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the resist composition contains at least one resin selected from the group consisting of a novolak resin, a polyhydroxystyrene resin, and an acrylic resin.
노광에 의해 산을 발생시키고, 또한 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 레지스트 조성물로서,
산발생제를 함유하고, 상기 산발생제가, 에테르기를 함유하는 술포늄 카티온을 갖는 화합물 (b1) 과, 하기 일반식 (b2) 로 나타내는 화합물 (b2) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 레지스트 조성물.
[화학식 3]
Figure pat00067

[식 중, R21 은 치환기를 가지고 있어도 되는 고리형 기이다.
R22 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다.
Y21 은 단결합 또는 산소 원자를 함유하는 2 가의 연결기이다.
V21 은 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다.
M'm+ 는 m 가의 유기 카티온이다.]
A resist composition which generates an acid upon exposure and which has a solubility in a developer changed by the action of an acid,
Wherein the acid generator comprises a compound (b1) having a sulfonium cation in an ether group and a compound (b2) represented by the following general formula (b2).
(3)
Figure pat00067

Wherein R 21 is a cyclic group which may have a substituent.
R 22 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Y 21 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom.
V 21 is a single bond, an alkylene group, or a fluorinated alkylene group.
M ' m + is an organic cation of m.
제 5 항에 있어서,
상기 화합물 (b1) 이, 하기 일반식 (b1-1) 로 나타내는 화합물인 레지스트 조성물.
[화학식 4]
Figure pat00068

[식 중, R11 ∼ R13 은 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 알킬기 또는 알케닐기를 나타낸다. 단, R11 ∼ R13 중 적어도 하나는, 에테르기를 함유한다. R11 ∼ R13 은, 서로 결합하여 식 중의 황 원자와 함께 고리를 형성해도 된다.
R41 은 사슬형의 불소화알킬기이다.]
6. The method of claim 5,
Wherein the compound (b1) is a compound represented by the following general formula (b1-1).
[Chemical Formula 4]
Figure pat00068

[Wherein R 11 to R 13 each independently represents an aryl group, an alkyl group or an alkenyl group which may have a substituent. Provided that at least one of R 11 to R 13 contains an ether group. R 11 to R 13 may bond to each other to form a ring with the sulfur atom in the formula.
And R &lt; 41 &gt; is a chain-like fluorinated alkyl group.
제 6 항에 있어서,
노광 광원의 파장의 광에 대한 반사율이 1.0 % 이상인 지지체 상에 레지스트 패턴을 형성하기 위해서 사용하는 레지스트 조성물.
The method according to claim 6,
Wherein the resist composition is used for forming a resist pattern on a support having a reflectance of 1.0% or more with respect to light having a wavelength of an exposure light source.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
노볼락 수지, 폴리하이드록시스티렌 수지, 및 아크릴 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 수지를 함유하는 레지스트 조성물.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
A novolak resin, a polyhydroxystyrene resin, and an acrylic resin.
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