KR20170064477A - Resist composition, method of forming resist pattern and compound - Google Patents

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Abstract

(과제) 레지스트 조성물, 레지스트 패턴 형성 방법 및 화합물의 제공.
(해결 수단) 노광에 의해 산을 발생하고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화하는 레지스트 조성물로서, 노광에 의해 산을 발생하는 산 발생제 성분과, 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물을 포함하는 광 염기 실활제 성분을 함유하는 레지스트 조성물. 지지체 상에, 상기 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하는 공정, 상기 레지스트막을 노광하는 공정, 및 상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 레지스트 패턴 형성 방법. [식 (d0) 중, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 C1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형, 고리형의 탄화수소기. 단, 카르보닐기 또는 술포닐기에 인접하는 탄소 원자에 결합하는 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 프로톤 억셉터성 관능기를 갖지 않는다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온. m 은 1 이상의 정수.]
[화학식 1]

Figure pat00069
Provided are a resist composition, a resist pattern forming method, and a compound.
A resist composition which generates an acid upon exposure to light and changes the solubility in a developing solution by the action of an acid, which comprises an acid generator component which generates an acid upon exposure and a compound represented by the general formula (d0) Wherein the resist composition comprises a photo-acid generator. A step of forming a resist film on the support using the resist composition; a step of exposing the resist film; and a step of developing the resist film after exposure to form a resist pattern. [In the formula (d0), R 1 and R 2 each independently represent a C1-20 branched, branched or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. The substituent bonded to the carbon atom adjacent to the carbonyl group or the sulfonyl group does not have a halogen atom-bearing group, an aromatic group or a proton acceptor functional group. M m + is an organic cation of m. m is an integer greater than or equal to 1.]
[Chemical Formula 1]
Figure pat00069

Description

레지스트 조성물, 레지스트 패턴 형성 방법 및 화합물{RESIST COMPOSITION, METHOD OF FORMING RESIST PATTERN AND COMPOUND}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a resist composition,

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

리소그래피 기술에 있어서는, 예를 들어 기판 상에 레지스트 재료로 이루어지는 레지스트막을 형성하고, 그 레지스트막에 대하여, 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.

노광한 부분이 현상액에 용해되는 특성으로 변화하는 레지스트 재료를 포지티브형, 노광한 부분이 현상액에 용해되지 않는 특성으로 변화하는 레지스트 재료를 네거티브형이라고 한다. A resist material in which the exposed portion changes to a property of dissolving in the developing solution is referred to as a positive type and a resist material in which the exposed portion is changed to a property of not dissolving 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 production of semiconductor devices and liquid crystal display devices, pattern miniaturization has progressed rapidly by the progress of lithography technology.

미세화의 수법으로는, 일반적으로, 노광 광원의 단파장화 (고에너지화) 가 실시되고 있다. 구체적으로는, 종래에는 g 선, i 선으로 대표되는 자외선이 사용되고 있었지만, 현재는 KrF 엑시머 레이저나, ArF 엑시머 레이저를 사용한 반도체 소자의 양산이 개시되고 있다. 또, 이들 엑시머 레이저보다 단파장 (고에너지) 의 전자선, EUV (극자외선) 나 X 선 등에 대해서도 검토가 실시되고 있다.In general, the exposure light source is shortened (made into a high energy) by the technique of micronization. Specifically, conventionally, ultraviolet rays represented by g-line and i-line have been used, but now mass production of semiconductor devices using KrF excimer laser or ArF excimer laser has been started. Electron beams, EUV (Extreme Ultraviolet) and X-rays of a shorter wavelength (high energy) than these excimer lasers have also been studied.

레지스트 재료에는, 이들 노광 광원에 대한 감도, 미세한 치수의 패턴을 재현할 수 있는 해상성 등의 리소그래피 특성이 요구된다. Resist materials are required to have lithography properties such as sensitivity to resolution of these exposure light sources and resolving ability to reproduce patterns of fine dimensions.

이와 같은 요구를 만족시키는 레지스트 재료로서, 종래, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화하는 기재 성분과, 노광에 의해 산을 발생하는 산 발생제 성분을 함유하는 화학 증폭형 레지스트 조성물이 사용되고 있다. 예를 들어 상기 현상액이 알칼리 현상액 (알칼리 현상 프로세스) 인 경우, 포지티브형의 화학 증폭형 레지스트 조성물로는, 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해성이 증대하는 수지 성분 (베이스 수지) 과, 산 발생제 성분을 함유하는 것이 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 레지스트 조성물을 사용하여 형성되는 레지스트막은, 레지스트 패턴 형성시에 선택적 노광을 실시하면, 노광부에 있어서, 산 발생제 성분으로부터 산이 발생하고, 그 산의 작용에 의해 베이스 수지의 극성이 증대하여, 노광부가 알칼리 현상액에 대하여 가용이 된다. 그 때문에 알칼리 현상함으로써, 미노광부가 패턴으로서 남는 포지티브형 패턴이 형성된다. 한편, 유기 용제를 포함하는 현상액 (유기계 현상액) 을 사용한 용제 현상 프로세스를 적용한 경우, 베이스 수지의 극성이 증대하면, 상대적으로 유기계 현상액에 대한 용해성이 저하되기 때문에, 레지스트막의 미노광부가 유기계 현상액에 의해 용해, 제거되어, 노광부가 패턴으로서 남는 네거티브형 레지스트 패턴이 형성된다. 이와 같이 네거티브형 레지스트 패턴을 형성하는 용제 현상 프로세스를 네거티브형 현상 프로세스라고 하는 경우가 있다 (예를 들어, 특허문헌 1).As a resist material satisfying such a demand, a chemically amplified resist composition containing a base component whose solubility in a developing solution changes by the action of an acid and an acid generator component which generates an acid by exposure is conventionally used . For example, when the developer is an alkali developing solution (alkali developing process), the positive chemical amplification type resist composition includes a resin component (base resin) that increases solubility in an alkali developing solution by the action of an acid, It is generally used to contain ingredients. When a resist film formed using such a resist composition is subjected to selective exposure at the time of forming a resist pattern, acid is generated from the acid generator component in the exposed portion, and the polarity of the base resin is increased by the action of the acid, The exposed portion becomes soluble in the alkali developing solution. For this reason, by the alkali development, a positive pattern in which the unexposed portion remains as a pattern is formed. On the other hand, when a solvent developing process using a developing solution (organic developing solution) containing an organic solvent is applied, the solubility in the organic developing solution relatively decreases when the polarity of the base resin is increased. Dissolved and removed to form a negative resist pattern in which the exposed portion remains as a pattern. The solvent developing process for forming a negative resist pattern is sometimes referred to as a negative developing process (for example, Patent Document 1).

일반적으로, 레지스트 조성물에는, 기재 성분과 산 발생제 성분에 더하여, 노광에 의해 예를 들어 산 발생제로부터 발생하는 산의 확산을 제어하기 위해서, 아민 성분 등의 퀀처 성분이 적합하게 배합되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2). 이러한 레지스트 조성물에 있어서는, 레지스트 조성물을 조제하여 일정한 기간 보존됨으로써, 아민 성분과 다른 배합 성분이 상호 작용하는 것에 기인하여, 보존 전후에서 형성되는 레지스트 패턴의 치수가 변동한다는 문제가 있었다. In general, a quencher component such as an amine component is suitably added to the resist composition in addition to the base component and the acid generator component in order to control the diffusion of acid generated from the acid generator, for example, by exposure For example, Patent Document 2). In such a resist composition, there is a problem that the dimension of the resist pattern formed before and after the storage varies due to the fact that the amine component and the other components are interacted with each other when the resist composition is prepared and stored for a certain period of time.

이에 대해, 예를 들어 특허문헌 2 에서는, 퀀처 성분으로서, 특정한 2 종의 성분을 조합함으로써, 보존 기간 중의 다른 배합 성분의 분해 (시간 경과적 열화) 를 억제하고 있다. On the other hand, for example, in Patent Document 2, decomposition (time-dependent deterioration) of other component components during the storage period is suppressed by combining two specific components as a quencher component.

일본 공개특허공보 2009-025723호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-025723 일본 공개특허공보 2013-3512호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2013-3512

레지스트 패턴의 미세화가 점점 진행되는 가운데, 레지스트 재료에는, 양호한 리소그래피 특성이 보다 한층 요구된다. 레지스트 재료의 시간 경과적 영향에 의한 치수 변동을 억제하고, 또한 양호한 리소그래피 특성을 달성하기 위해서, 레지스트 재료에는 아직 개량의 여지가 있었다. While the progress of the fine patterning of the resist pattern progresses, a satisfactory lithography characteristic is further required for the resist material. There has been a room for improvement in the resist material in order to suppress the dimensional fluctuation due to the temporal influence of the resist material and to achieve good lithography characteristics.

그러나, 퀀치 효율이 높은 화합물은 시간 경과적 리스크도 크고, 반대로, 시간 경과적 리스크가 작은 화합물은 퀀치 효율도 낮기 때문에, 시간 경과적 영향에 의한 치수 변동을 억제하는 것과 퀀치 효율을 확보하는 것에 의한 리소그래피 특성의 향상은 양립이 곤란하였다. However, a compound with a high quenching efficiency has a large time-dependent risk. On the contrary, a compound with a small time-lapse risk has a low quenching efficiency. Therefore, it is possible to suppress the dimensional fluctuation due to time- The improvement of the lithography characteristics is difficult to achieve at the same time.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 시간 경과적 영향에 의한 치수 변동을 억제하고, 또한 리소그래피 특성이 양호한 레지스트 조성물, 및 그 레지스트 조성물을 사용한 레지스트 패턴 형성 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION 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 composition which suppresses dimensional fluctuation due to temporal influence and is excellent in lithography characteristics and a method of forming a resist pattern using the resist composition.

본 발명의 제 1 양태는, 노광에 의해 산을 발생하고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화하는 레지스트 조성물로서, 노광에 의해 산을 발생하는 산 발생제 성분 (B) 와, 하기 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물을 포함하는 광 염기 실활제 성분 (D0) 을 함유하는 것을 특징으로 하는 레지스트 조성물이다. A first aspect of the present invention is a resist composition which generates an acid upon exposure and changes solubility in a developer by the action of an acid, wherein the acid generator component (B) for generating an acid upon exposure and (D0) containing a compound represented by the formula (d0).

본 발명의 제 2 양태는, 상기 제 1 양태의 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하는 공정, 상기 레지스트막을 노광하는 공정, 및 상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 레지스트 패턴 형성 방법이다. A second aspect of the present invention is a resist pattern forming method comprising the steps of: forming a resist film using the resist composition of the first aspect; exposing the resist film; and developing the resist film after exposure to form a resist pattern Lt; / RTI >

본 발명의 제 3 양태는, 하기 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물이다. A third aspect of the present invention is a compound represented by the following general formula (d0).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
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[식 중, R1 은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R1 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. R2 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 술포닐기에 인접하는 R2 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.][In the formula, R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, which is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 1 adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, and is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 2 adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M < m + > is m < 2 > m is an integer of 1 or more.]

본 발명에 의하면, 시간 경과적 영향에 의한 치수 변동을 억제하고, 또한 리소그래피 특성이 양호한 레지스트 조성물, 및 그 레지스트 조성물을 사용한 레지스트 패턴 형성 방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a resist composition which suppresses dimensional fluctuations due to time-course effects and has good lithography properties, and a method of forming a resist pattern using the resist composition.

본 명세서 및 본 특허 청구의 범위에 있어서, 「지방족」 이란, 방향족에 대한 상대적인 개념으로서, 방향족성을 갖지 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, 분기사슬형 및 고리형의 1 가의 포화 탄화수소기를 포함하는 것으로 한다. 알콕시기 중의 알킬기도 동일하다. The "alkyl group" is intended to include linear, branched, and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups, unless otherwise specified. The alkyl group in the alkoxy group is also the same.

「알킬렌기」 는, 특별히 언급이 없는 한, 직사슬형, 분기사슬형 및 고리형의 2 가의 포화 탄화수소기를 포함하는 것으로 한다. The " alkylene group " includes straight-chain, branched-chain and cyclic divalent saturated hydrocarbon groups, unless otherwise specified.

「할로겐화알킬기」 는, 알킬기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자로 치환된 기이며, 그 할로겐 원자로는, 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 the hydrogen atoms of the alkyl group or alkylene group are substituted with fluorine atoms.

「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).

「치환기를 갖고 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.

「아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위」 란, 아크릴산에스테르의 에틸렌성 이중 결합이 개열되어 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 카르복실기 말단의 수소 원자가 유기기로 치환된 화합물이다. "Acrylic acid ester" is a compound in which a hydrogen atom at the terminal of a carboxyl group of acrylic acid (CH 2 ═CH-COOH) is substituted with an organic group.

아크릴산에스테르는, α 위치의 탄소 원자에 결합한 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 된다. 그 α 위치의 탄소 원자에 결합한 수소 원자를 치환하는 치환기 (Rα0) 는, 수소 원자 이외의 원자 또는 기이며, 예를 들어 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화알킬기 등을 들 수 있다. 또, 치환기 (Rα0) 가 에스테르 결합을 포함하는 치환기로 치환된 이타콘산디에스테르나, 치환기 (Rα0) 가 하이드록시알킬기나 그 수산기를 수식한 기로 치환된 α 하이드록시아크릴에스테르도 포함하는 것으로 한다. 또한, 아크릴산에스테르의 α 위치의 탄소 원자란, 특별히 언급이 없는 한, 아크릴산의 카르보닐기가 결합하고 있는 탄소 원자를 말한다. The acrylate ester may have a hydrogen atom bonded to the carbon atom at the? -Position thereof substituted with a substituent. The substituent (R ? 0 ) 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 and a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms have. Also, itaconic acid diesters in which a substituent (R ? 0 ) is substituted with a substituent containing an ester bond, or an ? -Hydroxyacrylic ester in which a substituent (R ? 0 ) is substituted with a hydroxyalkyl group or a group in which the hydroxyl group is substituted do. The carbon atom at the? -Position of the acrylic ester refers to a carbon atom to which a carbonyl group of acrylic acid is bonded, unless otherwise specified.

이하, α 위치의 탄소 원자에 결합한 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, an acrylic acid ester in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the? -Position is substituted with a substituent is sometimes referred to as an? -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 ".

「아크릴아미드로부터 유도되는 구성 단위」 란, 아크릴아미드의 에틸렌성 이중 결합이 개열되어 구성되는 구성 단위를 의미한다. The term " structural unit derived from acrylamide " means a structural unit comprising an ethylene double bond of acrylamide cleaved.

아크릴아미드는, α 위치의 탄소 원자에 결합한 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되고, 아크릴아미드의 아미노기의 수소 원자의 일방 또는 양방이 치환기로 치환되어 있어도 된다. 또한, 아크릴아미드의 α 위치의 탄소 원자란, 특별히 언급이 없는 한, 아크릴아미드의 카르보닐기가 결합하고 있는 탄소 원자이다. The acrylamide may have a hydrogen atom bonded to the carbon atom at the? -Position thereof substituted with a substituent, and one or both of the hydrogen atoms of the amino group of the acrylamide may be substituted with a substituent. The carbon atom at the? -Position of acrylamide is a carbon atom to which a carbonyl group of acrylamide is bonded, unless otherwise specified.

아크릴아미드의 α 위치의 탄소 원자에 결합한 수소 원자를 치환하는 치환기로는, 상기 α 치환 아크릴산에스테르에 있어서, α 위치의 치환기로서 예시한 것 (치환기 (Rα0)) 과 동일한 것을 들 수 있다. Examples of the substituent substituting the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the? -Position of the acrylamide include those exemplified as the substituent at the ? -Position (substituent (R ? 0 )) in the? -Substituted acrylate ester.

「하이드록시스티렌 혹은 하이드록시스티렌 유도체로부터 유도되는 구성 단위」 란, 하이드록시스티렌 혹은 하이드록시스티렌 유도체의 에틸렌성 이중 결합이 개열되어 구성되는 구성 단위를 의미한다. The term "structural unit derived from a hydroxystyrene or hydroxystyrene derivative" means a structural unit comprising an ethylene double bond of a hydroxystyrene or a hydroxystyrene derivative formed by cleavage.

「하이드록시스티렌 유도체」 란, 하이드록시스티렌의 α 위치의 수소 원자가 알킬기, 할로겐화알킬기 등의 다른 치환기로 치환된 것, 그리고 그들의 유도체를 포함하는 개념으로 한다. 그들의 유도체로는, α 위치의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 하이드록시스티렌의 수산기의 수소 원자를 유기기로 치환한 것;α 위치의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 하이드록시스티렌의 벤젠 고리에, 수산기 이외의 치환기가 결합한 것 등을 들 수 있다. 또한, α 위치 (α 위치의 탄소 원자) 란, 특별히 언급이 없는 한, 벤젠 고리가 결합하고 있는 탄소 원자를 말한다. The term " hydroxystyrene derivative " includes not only hydrogen atoms at the alpha -position of hydroxystyrene but also other substituents such as alkyl groups and halogenated alkyl groups, and derivatives thereof. Examples of the derivatives thereof include those obtained by substituting the hydrogen atom of the hydroxyl group of the hydroxystyrene which may be substituted with a hydrogen atom at the α-position with an organic group, a benzen ring of hydroxystyrene where the hydrogen atom at the α- And those having a substituent other than a hydroxyl group bonded thereto. The? Position (carbon atom at?) Refers to a carbon atom to which a benzene ring is bonded, unless otherwise specified.

하이드록시스티렌의 α 위치의 수소 원자를 치환하는 치환기로는, 상기 α 치환 아크릴산에스테르에 있어서, α 위치의 치환기로서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다. Examples of the substituent substituting the hydrogen atom at the? -Position of hydroxystyrene include the same ones exemplified as the substituent at the? -Position in the? -Substituted acrylate ester.

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

「비닐벤조산 유도체」 란, 비닐벤조산의 α 위치의 수소 원자가 알킬기, 할로겐화알킬기 등의 다른 치환기로 치환된 것, 그리고 그들의 유도체를 포함하는 개념으로 한다. 그들의 유도체로는, α 위치의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 비닐벤조산의 카르복실기의 수소 원자를 유기기로 치환한 것;α 위치의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 비닐벤조산의 벤젠 고리에, 수산기 및 카르복실기 이외의 치환기가 결합한 것 등을 들 수 있다. 또한, α 위치 (α 위치의 탄소 원자) 란, 특별히 언급이 없는 한, 벤젠 고리가 결합하고 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 hydrogen atoms of the carboxyl groups of vinylbenzoic acid in which the hydrogen atom at the α-position may be substituted with organic groups, benzene rings of vinylbenzoic acid in which the hydrogen atom at the α-position may be substituted with substituents, And those having a substituent other than a carboxyl group bonded thereto. 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, 할로겐화알킬기 등의 다른 치환기로 치환된 것도 포함하는 개념으로 한다. The term " styrene derivative " includes the concept that the hydrogen atom at the? -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 개열되어 구성되는 구성 단위를 의미한다. "Constituent unit derived from styrene" and "constituent unit derived from styrene derivative" refer to a constituent unit in which an ethylene double bond of styrene or styrene derivative is cleaved.

상기 α 위치의 치환기로서의 알킬기는, 직사슬형 또는 분기사슬형의 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 할로겐화알킬기는, 구체적으로는, 상기 「α 위치의 치환기로서의 알킬기」 의 수소 원자의 일부 또는 전부를 할로겐 원자로 치환한 기를 들 수 있다. 그 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있으며, 특히 불소 원자가 바람직하다.  Specific examples of the halogenated alkyl 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 halogen atom. The halogen atom includes 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 in which a part or all of the hydrogen atoms of the "alkyl group as the substituent at the? -Position" are substituted with hydroxyl groups. The number of hydroxyl groups in the hydroxyalkyl group is preferably 1 to 5, and most preferably 1.

≪레지스트 조성물≫&Quot; Resist composition &

본 발명은, 노광에 의해 산을 발생하고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화하는 레지스트 조성물로서, 노광에 의해 산을 발생하는 산 발생제 성분 (B) 와, 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물을 포함하는 광 염기 실활제 성분 (D0) 을 함유하는 것을 특징으로 하는 레지스트 조성물이다. The present invention relates to a resist composition which generates an acid upon exposure and changes solubility in a developing solution by the action of an acid, which comprises an acid generator component (B) which generates an acid upon exposure and an acid generator component (D0) containing a compound represented by the following general formula (I).

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화하는 기재 성분 (A) (이하, 「(A) 성분」 이라고도 한다.) 및 노광에 의해 산을 발생하는 산 발생제 성분 (B) (이하, 「(B) 성분」 이라고도 한다.) 를 함유하고 있는 것이 바람직하다. In the present invention, the resist composition contains a base component (A) (hereinafter also referred to as "component (A)") whose solubility in a developing solution changes by the action of an acid and an acid generator (B) (hereinafter also referred to as " component (B) ").

이러한 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하고, 그 레지스트막에 대하여 선택적 노광을 실시하면, 노광부에서는 산이 발생하고, 그 산의 작용에 의해 (A) 성분의 현상액에 대한 용해성이 변화하는 한편, 미노광부에서는 (A) 성분의 현상액에 대한 용해성이 변화하지 않기 때문에, 노광부와 미노광부의 사이에서 현상액에 대한 용해성의 차가 발생한다. 그 때문에, 그 레지스트막을 현상하면, 당해 레지스트 조성물이 포지티브형인 경우에는 노광부가 용해 제거되어 포지티브형 레지스트 패턴이 형성되고, 당해 레지스트 조성물이 네거티브형인 경우에는 미노광부가 용해 제거되어 네거티브형 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, Since the solubility of the component (A) in the developing solution does not change in the light portion, a difference in solubility in the developing solution occurs between the exposed portion and the unexposed portion. Therefore, when the resist film is developed, if 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 resist pattern do.

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 형성시의 현상 처리에 알칼리 현상액을 사용하는 알칼리 현상 프로세스용이어도 되고, 그 현상 처리에 유기 용제를 포함하는 현상액 (유기계 현상액) 을 사용하는 용제 현상 프로세스용이어도 된다.  In the present invention, the resist composition may be used for an alkali development process using an alkali developer for development processing at the time of forming a resist pattern. In the development process, a solvent development using an organic solvent (organic developer) Process.

본 발명에 있어서, 레지스트 조성물은, 노광에 의해 산을 발생하는 산발생능을 갖는 것이며, (A) 성분이 노광에 의해 산을 발생해도 되고, (A) 성분과는 별도로 배합된 첨가제 성분이 노광에 의해 산을 발생해도 된다. In the present invention, the resist composition has acid labile ability to generate an acid upon exposure, and the component (A) may generate an acid upon exposure, and an additive component separately formulated from the component (A) The acid may be generated.

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

(1) 노광에 의해 산을 발생하는 산 발생제 성분 (B) (이하, 「(B) 성분」 이라고 한다.) 를 함유하는 것이어도 되고;(1) an acid generator component (B) for generating an acid upon exposure (hereinafter referred to as " component (B) ");

(2) (A) 성분이 노광에 의해 산을 발생하는 성분이고, 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 발생하고, 또한, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화하는 기재 성분」 이 된다. (A) 성분이 노광에 의해 산을 발생하고, 또한, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화하는 기재 성분인 경우, 후술하는 (A1) 성분이, 노광에 의해 산을 발생하고, 또한, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화하는 고분자 화합물인 것이 바람직하다. 이와 같은 고분자 화합물로는, 노광에 의해 산을 발생하는 구성 단위를 갖는 수지를 사용할 수 있다. 노광에 의해 산을 발생하는 구성 단위로는, 공지된 것을 사용할 수 있다.That is, in the case of (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. When the component (A) generates an acid upon exposure and the solubility of the component in the developer changes due to the action of an acid, the component (A1) described later generates an acid by exposure, And is preferably a polymer compound whose solubility in a developer varies depending on 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).

<광 염기 실활제 성분><Photobase Reactive Component>

본 발명의 레지스트 조성물은, 하기 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물을 포함하는 광 염기 실활제 성분 (D0) (이하, 「(D0) 성분」 이라고 하는 경우가 있다.) 을 함유한다. The resist composition of the present invention contains a photobase deflocculating component (D0) (hereinafter sometimes referred to as "component (D0)") containing a compound represented by the following general formula (d0).

(D0) 성분은, 노광에 의해, 예를 들어 후술하는 (B) 성분 등으로부터 발생하는 산을 트랩하는 퀀처 (산확산 제어제) 로서 작용하고, 리소그래피 특성의 향상에 기여하는 것이다. The component (D0) acts as a quencher (acid diffusion control agent) for trapping an acid generated from, for example, a later-described component (B) or the like by exposure and contributes to improvement in lithography characteristics.

종래, 퀀처로서 작용하는 화합물은, 그 화합물의 공액산의 pKa 가 낮은 것은 퀀치 효율이 낮고, 공액산의 pKa 가 높은 것은 퀀치 효율이 높은 것이 알려져 있다. Heretofore, it has been known that a compound acting as a quencher has a low quench efficiency and a high pKa of a conjugate acid, which has a low quenching efficiency.

한편, 공액산의 pKa 가 높은 화합물은, 레지스트 조성물 중의 다른 폴리머와 반응하기 쉽고, 다른 배합 성분과 상호 작용함으로써, 당해 다른 배합 성분의 분해 (시간 경과적 열화) 가 진행되는 (바꾸어 말하면, 보존 안정성이 떨어지는) 것으로 생각되고 있었다. On the other hand, a compound having a high pKa of a conjugated acid is apt to react with other polymers in the resist composition and interacts with other components to cause decomposition (time-course deterioration) of the other components to be mixed (in other words, ) Was thought to be.

그래서 본 발명자들은 예의 검토한 결과, 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물을 포함하는 광 염기 실활제 성분 (D0) 을 채용함으로써, 산의 퀀치 효과를 높게 유지하면서, 동시에 보존 안정성도 우수한 레지스트 조성물을 개발하기에 이르렀다. Thus, the present inventors have intensively studied and, as a result, have found that by employing a photobase deflocculating component (D0) containing a compound represented by the general formula (d0), a resist composition excellent in storage stability It came to the following.

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

[식 중, R1 은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R1 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. R2 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 술포닐기에 인접하는 R2 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.][In the formula, R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, which is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 1 adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, and is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 2 adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M &lt; m + &gt; is m &lt; 2 &gt; m is an integer of 1 or more.]

식 (d0) 중, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. In the formula (d0), R 1 and R 2 are each independently a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.

R1 및 R2 에 있어서의 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기로는, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기가 보다 바람직하고;직사슬형 또는 분기사슬형의 알킬기로는, 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, 헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등을 바람직한 예로서 들 수 있다. As the chain or branched chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 and R 2 , an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, and as the linear or branched alkyl group, specifically, , Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, A propyl group, a 2,2-dimethylpropyl group, a 2,2-dimethylbutyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group and a decyl group.

그 중에서도, 메틸기, t-부틸기, 데실기가 보다 바람직하다. Among them, a methyl group, a t-butyl group and a decyl group are more preferable.

R1 및 R2 에 있어서의 탄소수 1 ∼ 20 의 탄화수소기가 고리형의 탄화수소기가 되는 경우, 지방족이어도 되고 다고리형이어도 되고, 단고리형이어도 된다. 단고리형의 지환식 탄화수소기로는, 모노시클로알칸으로부터 1 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하다. 그 모노시클로알칸으로는 탄소수 3 ∼ 8 의 것이 바람직하고, 구체적으로는 시클로펜탄, 시클로헥산, 시클로옥탄 등을 들 수 있다. 다고리형의 지환식 탄화수소기로는, 폴리시클로알칸으로부터 1 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하고, 그 폴리시클로알칸으로는 탄소수 7 ∼ 12 의 것이 바람직하며, 구체적으로는 아다만탄, 노르보르난, 시클로헵탄, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등을 들 수 있다. When the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 and R 2 is a cyclic hydrocarbon group, it may be aliphatic, polycyclic or monocyclic. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one hydrogen atom from a 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. The polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, and specifically includes adamantane, norbornane, cyclo Heptane, isoborane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.

R1 및 R2 에 있어서의 탄소수 1 ∼ 20 의 탄화수소기가, 고리형의 탄화수소기가 되는 경우, 상기 중에서도, 시클로헥산 또는 아다만탄인 것이 보다 바람직하다. When the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 and R 2 is a cyclic hydrocarbon group, it is more preferably cyclohexane or adamantane among the above.

R1 및 R2 에 있어서의 탄소수 1 ∼ 20 의 탄화수소기가 갖고 있어도 되는 치환기로는, 예를 들어 알킬기, 산소 원자 (=O), -COOR", -OC(=O)R", 하이드록시알킬기 등을 들 수 있다. Examples of the substituent that the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 and R 2 may have include an alkyl group, an oxygen atom (= O), -COOR ", -OC (= O) R" And the like.

그 치환기로서의 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기가 바람직하다. 그 알킬기는, 직사슬형 또는 분기사슬형인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 메틸기 또는 에틸기가 바람직하고, 메틸기가 특히 바람직하다. The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. The alkyl group is preferably a linear or branched chain. Specific examples include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl and hexyl. Among them, a methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is particularly preferable.

상기 -COOR", -OC(=O)R" 에 있어서의 R" 는, 모두, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 15 의 직사슬형, 분기사슬형 혹은 고리형의 알킬기이다. R "in the above -COOR" and -OC (═O) R "is a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group of 1 to 15 carbon atoms.

R" 가 직사슬형 혹은 분기사슬형의 알킬기인 경우에는, 탄소수 1 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 5 인 것이 더욱 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기인 것이 특히 바람직하다. When R "is a linear or branched alkyl group, it preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, particularly preferably a methyl group or an ethyl group.

R" 가 고리형의 알킬기인 경우에는, 탄소수 3 ∼ 15 인 것이 바람직하고, 탄소수 4 ∼ 12 인 것이 더욱 바람직하고, 탄소수 5 ∼ 10 이 가장 바람직하다. 구체적으로는, 모노시클로알칸이나, 비시클로알칸, 트리시클로알칸, 테트라시클로알칸 등의 폴리시클로알칸으로부터 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 기 등을 예시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 시클로펜탄, 시클로헥산 등의 모노시클로알칸이나, 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등의 폴리시클로알칸으로부터 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 기 등을 들 수 있다.When R "is a cyclic alkyl group, it preferably has 3 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 12 carbon atoms, and most preferably 5 to 10 carbon atoms. Specifically, monocycloalkane, a group in which at least one hydrogen atom is removed from a polycycloalkane such as a bicycloalkane, a tricycloalkane, or a tetracycloalkane can be exemplified. More specifically, it is preferable that at least one hydrogen atom is removed from a monocycloalkane such as cyclopentane or cyclohexane, or a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, or tetracyclododecane And the like.

그 치환기로서의 하이드록시알킬기로는, 탄소수가 1 ∼ 6 인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 상기 치환기로서의 알킬기로서 예시한 알킬기의 수소 원자의 적어도 1 개가 수산기로 치환된 기를 들 수 있다. As the hydroxyalkyl group as the substituent, the number of carbon atoms is preferably from 1 to 6, and specific examples include groups in which at least one hydrogen atom of the alkyl group exemplified as the alkyl group as the substituent is substituted with a hydroxyl group.

본 발명에 있어서, 식 (d0) 중의 카르보닐기에 인접하는 R1 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. In the present invention, when a substituent is bonded to the carbon atom of R 1 adjacent to the carbonyl group in the formula (d0), the substituent is selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group And does not have at least one kind selected.

또, 식 (d0) 중의 술포닐기에 인접하는 R2 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다.When a substituent is bonded to the carbon atom of R 2 adjacent to the sulfonyl group in the formula (d0), the substituent is selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group It shall not have more than one species.

할로겐 원자를 갖는 기로는, 예를 들어, 할로겐 원자만, 할로겐화알킬기 등을 들 수 있다. Examples of the group having a halogen atom include a halogen atom, a halogenated alkyl group and the like.

할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있으며, 상기 치환기는 특히 불소 원자를 갖지 않는 것이 바람직하다. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and the substituent preferably has no fluorine atom.

할로겐화알킬기로는, 알킬기 중의 일부 또는 전부의 수소 원자가 할로겐 원자 (특히 불소 원자) 로 치환된 할로겐화알킬기를 들 수 있으며, 그 알킬기로는, 직사슬 알킬기 (메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 옥틸 등), 분지 사슬 알킬기 (이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸 등), 시클로알킬기 (시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 등) 등을 들 수 있다. Examples of the halogenated alkyl group include halogenated alkyl groups in which some or all of the hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with halogen atoms (in particular, fluorine atoms). Examples of the alkyl group include linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, Etc.), branched chain alkyl groups (isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl and the like) and cycloalkyl groups (cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl).

방향족기로는, 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 원자로는, 산소 원자, 황 원자, 질소 원자 등을 들 수 있다.Specific examples of the aromatic group include an aromatic hydrocarbon ring such as benzene, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, an aromatic heterocycle in which a part of carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring is substituted with a hetero atom, . Examples of the heteroatom in the aromatic heterocyclic ring include an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.

그 방향족 탄화수소기로서 구체적으로는, 상기 방향족 탄화수소 고리로부터 수소 원자를 1 개 제거한 기 (아릴기);상기 아릴기의 수소 원자 중 1 개가 알킬렌기로 치환된 기 (예를 들어, 벤질기, 페네틸기, 1-나프틸메틸기, 2-나프틸메틸기, 1-나프틸에틸기, 2-나프틸에틸기 등의 아릴알킬기);등을 들 수 있다. Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include groups obtained by removing one hydrogen atom from the aromatic hydrocarbon ring (aryl group), groups in which one of the hydrogen atoms of the aryl group is substituted with an alkylene group (e.g., a benzyl group, Butyl, 1-naphthylmethyl, 2-naphthylmethyl, 1-naphthylethyl and 2-naphthylethyl), and the like.

프로톤 억셉터성 관능기란, 프로톤과 정전적으로 상호 작용할 수 있는 기 혹은 고립 전자쌍을 갖는 관능기로서, 예를 들어, 고리형 폴리에테르 등의 매크로 사이클릭 구조를 갖는 관능기나, π 공액의 기여가 적은 고립 전자쌍을 가진 질소 원자를 갖는 관능기를 들 수 있다. The proton acceptor functional group is a functional group having a group capable of electrostatically interacting with the proton or a lone pair of electrons, and includes, for example, a functional group having a macrocyclic structure such as a cyclic polyether, And a functional group having a nitrogen atom having an electron pair.

프로톤 억셉터성 관능기의 바람직한 부분 구조로서, 예를 들어, 크라운에테르, 아자크라운에테르, 3 급 아민, 2 급 아민, 1 급 아민, 피리딘, 이미다졸, 피라진, 아닐린 구조 등을 들 수 있다. Examples of preferred partial structures of the proton acceptor functional groups include crown ethers, azacrown ethers, tertiary amines, secondary amines, primary amines, pyridine, imidazole, pyrazine and aniline structures.

본 발명에 있어서, R1 및 R2 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 탄화수소기로는, 상기에 예시한 것 외에, 후술하는 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 중 어느 것으로 나타내는 기, 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 중 어느 것으로 나타내는 기, 일반식 (ax3-r-1) ∼ (ax3-r-3) 중 어느 것으로 나타내는 기여도 된다. In the present invention, examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent in R 1 and R 2 include the groups represented by the general formulas (a2-r-1) to (a2-r -7), groups represented by any of the general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4), groups represented by any of the general formulas (ax3-r-1) Which may be a contribution.

본 발명에 있어서는, 상기 중에서도, 일반식 (a2-r-2) 로 나타내는 기가 바람직하다. In the present invention, among the above, a group represented by the general formula (a2-r-2) is preferable.

일반식 (d0) 중, Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이고, m 은 1 이상의 정수이다.In the general formula (d0), M m + is an organic cation of m, and m is an integer of 1 or more.

Mm+ 의 m 가의 유기 카티온으로는, 후술하는 일반식 (b-1) ∼ (b-3) 에 있어서의 m 가의 유기 카티온과 동일한 유기 카티온을 들 수 있다. Examples of the organic cation of m-valence of M m + include the same organic cation as the m-valent organic cation in general formulas (b-1) to (b-3) described later.

본 발명에 있어서, 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물은, 하기 일반식 (d0-1) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다. In the present invention, the compound represented by formula (d0) is preferably a compound represented by the following formula (d0-1).

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

[식 중, R11 및 R12 중 어느 일방은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기이며, 타방은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R11 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. 식 중의 술포닐기에 인접하는 R12 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.]Wherein one of R 11 and R 12 is a cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent and the other is a chain, branched chain or ring having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent Lt; / RTI &gt; hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 11 adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . When a substituent is bonded to the carbon atom of R 12 adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent has at least one group selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M &lt; m + &gt; is m &lt; 2 &gt; m is an integer of 1 or more.]

식 (d0-1) 중, R11 및 R12 중 어느 일방은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기이며, 타방은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. In formula (d0-1), either one of R &lt; 11 &gt; and R &lt; 12 &gt; is a cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and the other is a chain- Chain or cyclic hydrocarbon group.

R11 및 R12 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기에 대한 설명은 상기와 동일하다. The description of the cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent for R 11 and R 12 and the chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent .

일반식 (d0-1) 로 나타내는 화합물로는, 하기 일반식 (d0-1a), (d0-1b) 또는 (d0-1c) 중 어느 것으로 나타내는 화합물이 바람직하다. The compound represented by the general formula (d0-1) is preferably a compound represented by any of the following general formulas (d0-1a), (d0-1b), or (d0-1c).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

[식 중, R11a 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기이며, R12a 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R11a 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. 식 중의 술포닐기에 인접하는 R12a 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.] Wherein R 11a is a cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent and R 12a is a chain or branched hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 11a adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . When a substituent is bonded to the carbon atom of R 12a adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent has at least one group selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M &lt; m + &gt; is m &lt; 2 &gt; m is an integer of 1 or more.]

일반식 (d0-1a) 중, R11a 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기로는, 상기 R1 또는 R2 에 있어서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기와 동일한 탄화수소기를 들 수 있다. In the general formula (d0-1a), the cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent in R 11a includes a cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, which may have a substituent described in the above R 1 or R 2 A cyclic hydrocarbon group and the same hydrocarbon group.

일반식 (d0-1a) 중, R12a 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기로는, 상기 R1 또는 R2 에 있어서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기와 동일한 탄화수소기를 들 수 있다. In the general formula (d0-1a), the chain or branched chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent in R 12a includes a hydrocarbon group which may have a substituent described in the above R 1 or R 2 Chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and the same hydrocarbon group.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00005
Figure pat00005

[식 중, R11b 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기이며, R12b 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R11b 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. 식 중의 술포닐기에 인접하는 R12b 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.] Wherein R 11b is a chain or branched hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent and R 12b is a cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 11b adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . When a substituent is bonded to the carbon atom of R 12b adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent has at least one group selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M &lt; m + &gt; is m &lt; 2 &gt; m is an integer of 1 or more.]

일반식 (d0-1b) 중, R11b 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기로는, 상기 R1 또는 R2 에 있어서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기와 동일한 탄화수소기를 들 수 있다. Formula (d0-1b) of, R 11b substituent a hydrocarbon group of chain-like or branched having 1 to 20 carbon atoms which may have in the carbon atoms which may have a substituent described in the above R 1 or R 2 Chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and the same hydrocarbon group.

일반식 (d0-1b) 중, R12b 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기로는, 상기 R1 또는 R2 에 있어서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기와 동일한 탄화수소기를 들 수 있다. In the general formula (d0-1b), the cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent in R 12b includes a cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent described in the above R 1 or R 2 A cyclic hydrocarbon group and the same hydrocarbon group.

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00006
Figure pat00006

[식 중, R11c 및 R12c 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기이다. R11c 및 R12c 는 동일해도 되고 상이해도 된다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R11c 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. 식 중의 술포닐기에 인접하는 R12c 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.][ Wherein R 11c and R 12c are a chain or branched chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. R 11c and R 12c may be the same or different. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 11c adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . When a substituent is bonded to the carbon atom of R 12c adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent has at least one group selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M &lt; m + &gt; is m &lt; 2 &gt; m is an integer of 1 or more.]

일반식 (d0-1c) 중, R11c 및 R12c 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기로는, 상기 R1 또는 R2 에 있어서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기와 동일한 탄화수소기를 들 수 있다. 일반식 (d0-1c) 에 있어서, R11c 및 R12c 는, 동일해도 되고 상이해도 되지만, 상이한 탄화수소기인 것이 바람직하다. In the general formula (d0-1c), the chain or branched chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent in R 11c and R 12c includes the substituent described in R 1 or R 2 above Chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. In the formula (d0-1c), R 11c and R 12c are, but may be the same or different, preferably different hydrocarbon groups.

이하에, 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물의 구체예를 기재한다. 하기 식 중, Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이고, 후술하는 일반식 (b-1) ∼ (b-3) 에 있어서의 m 가의 유기 카티온과 동일한 유기 카티온을 들 수 있다. Specific examples of the compound represented by formula (d0) will be described below. In the following formulas, M m + is an organic cation which is m-valent, and the same organic cation as the m-valent organic cation in the general formulas (b-1) to (b-3) described below.

[화학식 7](7)

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 8][Chemical Formula 8]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 9][Chemical Formula 9]

Figure pat00009

Figure pat00009

일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물은, 식 (d0) 중의 카르보닐기에 인접하는 R1 의 탄소 원자, 또는, 식 (d0) 중의 술포닐기에 인접하는 R2 의 탄소 원자에 결합하는 치환기에, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않기 때문에, 공액산의 pKa 를 비교적 높게 유지할 수 있다. The compound represented by the general formula (d0) is a compound wherein a substituent group bonded to the carbon atom of R 1 adjacent to the carbonyl group in formula (d0) or to the carbon atom of R 2 adjacent to the sulfonyl group in formula (d0) , The aromatic group, and the proton acceptor functional group, the pKa of the conjugated acid can be maintained at a relatively high level.

본 발명에 있어서, 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물의 공액산의 산 해리 정수 (定數) (pKa) 는 2.5 보다 큰 것인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물의 공액산의 pKa 는 3.0 이상인 것이 보다 바람직하고, 4.0 이상인 것이 특히 바람직하다. In the present invention, the acid dissociation constant (pKa) of the conjugate acid of the compound represented by the general formula (d0) is preferably larger than 2.5. In the present invention, the pKa of the conjugate acid of the compound represented by the general formula (d0) is more preferably 3.0 or more, and particularly preferably 4.0 or more.

본 발명에 있어서, 「산 해리 정수 (pKa)」 란, 대상 물질의 산 강도를 나타내는 지표로서 일반적으로 사용되고 있는 것을 말한다. 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물의 공액산의 pKa 값은, 통상적인 방법에 의해 측정하여 구할 수 있다. 또, 「ACD/Labs」 (상품명, Advanced Chemistry Development 사 제조) 등의 공지된 소프트웨어를 이용한 계산값을 사용할 수도 있다. In the present invention, the term &quot; acid dissociation constant (pKa) &quot; refers to an acid which is generally used as an index showing the acid strength of a target substance. The pKa value of the conjugated acid of the compound represented by the general formula (d0) can be determined by measurement by a conventional method. Calculated values using known software such as &quot; ACD / Labs &quot; (trade name, manufactured by Advanced Chemistry Development Co.) may also be used.

공액산의 pKa 가 상기 하한값 이상임으로써, 산의 퀀치 효율이 높아지고, 후술하는 (B) 성분 등으로부터 발생하는 산의 확산을 적당히 제어할 수 있다. When the pKa of the conjugate acid is equal to or more than the lower limit value, the quenching efficiency of the acid increases, and the diffusion of the acid generated from the component (B) described later can be appropriately controlled.

(D0) 성분은, 상기 서술한 화합물을 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. As the component (D0), the above-described compounds may be used singly or in combination of two or more.

본 발명의 레지스트 조성물에 있어서, (D0) 성분의 함유량은, (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.5 ∼ 20 질량부가 바람직하고, 1 ∼ 10 질량부가 보다 바람직하고, 1 ∼ 8 질량부가 더욱 바람직하다. (D0) 성분의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 후술하는 산 발생제 등으로부터 발생한 산의 퀀치 효과를 충분히 발휘하면서, 또한 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 (D0) is preferably from 0.5 to 20 parts by mass, more preferably from 1 to 10 parts by mass, further preferably from 1 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (A) . When the content of the component (D0) is within the above range, a homogeneous solution can be obtained when each component of the resist composition is dissolved in an organic solvent while sufficiently exhibiting the quenching effect of an acid generated from an acid generator or the like described later, It is preferable because storage stability is improved.

본 발명의 레지스트 조성물은, 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물 (D0) 을 함유하기 때문에, 산의 퀀치 효과를 높게 유4지할 수 있기 때문에, 산의 확산 길이를 제어 가능하고, 동시에 보존 안정성도 우수한 것이다. Since the resist composition of the present invention contains the compound (D0) represented by the general formula (d0), the quenching effect of the acid can be enhanced, so that the diffusion length of the acid can be controlled and the storage stability will be.

일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물은, 식 (d0) 중의 카르보닐기에 인접하는 R1 의 탄소 원자, 또는, 식 (d0) 중의 술포닐기에 인접하는 R2 의 탄소 원자에 결합하는 치환기에, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않기 때문에, 공액산의 pKa 를 높게 유지할 수 있고, 산의 확산 길이를 적당히 제어할 수 있기 때문에, 퀀치 효율을 높은 것으로 할 수 있다. The compound represented by the general formula (d0) is a compound wherein a substituent group bonded to the carbon atom of R 1 adjacent to the carbonyl group in formula (d0) or to the carbon atom of R 2 adjacent to the sulfonyl group in formula (d0) , The pKa of the conjugated acid can be kept high and the diffusion length of the acid can be appropriately controlled since it does not have at least one kind selected from the group consisting of a group having an amino group, an aromatic group, and a proton acceptor functional group, The efficiency can be made high.

종래의 퀀처 성분에서는, 공액산의 pKa 를 높게 하면, 레지스트 조성물 중의 다른 폴리머와 반응하기 쉬웠다. 즉, 다른 배합 성분의 에스테르 결합 등과 상호 작용함으로써, 당해 다른 배합 성분의 분해 (시간 경과적 열화) 가 진행되는, 바꾸어 말하면, 보존 안정성이 떨어지는 것이었다. In the conventional quencher component, when the pKa of the conjugated acid is increased, it is likely to react with other polymers in the resist composition. That is, by interacting with ester bonds and the like of other compounding components, decomposition (time-dependent deterioration) of the other compounding components proceeds, in other words, storage stability is poor.

이에 반해 본 발명은, 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물이, 아니온 골격이 부피가 크기 때문에, 입체 장애에 의해 다른 배합 성분과의 접촉을 억제할 수 있는 것으로 생각된다. 이에 따라, 레지스트 조성물의 시간 경과적 열화를 방지하는 것이 가능해지고, 보존 안정성이 우수한 레지스트 조성물로 할 수 있는 것으로 생각된다. On the other hand, in the present invention, it is considered that the compound represented by the general formula (d0) can inhibit the contact with other compounding components due to the steric hindrance because the anion skeleton is large in volume. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the resist composition with time, and it is considered that a resist composition excellent in storage stability can be obtained.

즉, 본 발명은, 퀀치 효율의 향상과, 시간 경과적 리스크의 경감을 양립할 수 있었던 것이며, 매우 유용한 레지스트 조성물이다. In other words, the present invention is capable of both improving the quench efficiency and alleviating the temporal risk, and is a very useful resist composition.

<산 발생제 성분;(B) 성분>&Lt; Acid Generator Component: Component (B) &gt;

본 발명의 레지스트 조성물은, 노광에 의해 산을 발생하는 산 발생제 성분 (B) (이하, (B) 성분이라고 한다.) 를 함유한다. (B) 성분으로는, 특별히 한정되지 않고, 지금까지 화학 증폭형 레지스트용의 산 발생제로서 제안되어 있는 것을 사용할 수 있다. The resist composition of the present invention contains an acid generator component (B) (hereinafter, referred to as component (B)) which generates an acid upon exposure. As the component (B), there is no particular limitation, and those which have been proposed so far as acid generators for chemically amplified resists can be used.

이와 같은 산 발생제로는, 요오드늄염이나 술포늄염 등의 오늄염계 산 발생제, 옥심술포네이트계 산 발생제, 비스알킬 또는 비스아릴술포닐디아조메탄류, 폴리(비스술포닐)디아조메탄류 등의 디아조메탄계 산 발생제, 니트로벤질술포네이트계 산 발생제, 이미노술포네이트계 산 발생제, 디술폰계 산 발생제 등 다종의 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 오늄염계 산 발생제를 사용하는 것이 바람직하다.Examples of such acid generators include onium salt acid generators such as iodonium salts and sulfonium salts, oxime sulfonate acid generators, bisalkyl or bisaryl sulfonyl diazomethanes, poly (bis-sulfonyl) diazomethane Diazomethane-based acid generators such as diethyleneglycol-based diazomethane-based acid generators, nitrobenzylsulfonate-based acid generators, iminosulfonate-based acid generators, and disulfone-based acid generators. Among them, it is preferable to use an onium salt-based acid generator.

오늄염계 산 발생제로는, 예를 들어, 하기의 일반식 (b-1) 로 나타내는 화합물 (이하, 「(b-1) 성분」 이라고도 한다), 일반식 (b-2) 로 나타내는 화합물 (이하, 「(b-2) 성분」 이라고도 한다), 또는 일반식 (b-3) 으로 나타내는 화합물 (이하, 「(b-3) 성분」 이라고도 한다) 을 사용할 수 있다. Examples of the onium salt-based acid generators include compounds represented by the following general formula (b-1) (hereinafter also referred to as "component (b-1) (Hereinafter also referred to as "component (b-2)"), or a compound represented by general formula (b-3)

[화학식 10][Chemical formula 10]

Figure pat00010
Figure pat00010

[식 중, R101, R104 ∼ R108 은 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이다. R104, R105 는, 상호 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. R106 ∼ R107 중 어느 2 개는, 상호 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. R102 는 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기이다. Y101 은 단결합 또는 산소 원자를 포함하는 2 가의 연결기이다. V101 ∼ V103 은 각각 독립적으로 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다. L101 ∼ L102 는 각각 독립적으로 단결합 또는 산소 원자이다. L103 ∼ L105 는 각각 독립적으로 단결합, -CO- 또는 -SO2- 이다. M'm+ 는 m 가의 유기 카티온이다.]Wherein R 101 and R 104 to R 108 each independently represent a cyclic group which may have a substituent, a chain-like alkyl group which may have a substituent, or a chain-like alkenyl group which may have a substituent. R 104 and R 105 may be bonded to each other to form a ring. Any two of R 106 to R 107 may be bonded to each other to form a ring. R 102 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Y 101 is a single bond or a divalent linking group containing an oxygen atom. V 101 to V 103 are each independently a single bond, an alkylene group or a fluorinated alkylene group. L 101 to L 102 each independently represent a single bond or an oxygen atom. L 103 to L 105 each independently represent a single bond, -CO- or -SO 2 -. M ' m + is an organic cation of m.

{아니온부}{NO ONE}

· (b-1) 성분의 아니온부The anion of component (b-1)

식 (b-1) 중, R101 은, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이다. In formula (b-1), R 101 is a cyclic group which may have a substituent, 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 갖고 있어도 되는 고리형기) (A cyclic group which may have a substituent in R 101 )

상기 고리형기는, 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.

R101 에 있어서의 방향족 탄화수소기는, 후술하는 식 (a1-1) 의 Va1 에 있어서의 2 가의 방향족 탄화수소기에서 예시한 방향족 탄화수소 고리, 또는 2 이상의 방향 고리를 포함하는 방향족 화합물로부터 수소 원자를 1 개 제거한 아릴기를 들 수 있으며, 페닐기, 나프틸기가 바람직하다. The aromatic hydrocarbon group in R &lt; 101 &gt; is preferably an aromatic hydrocarbon ring represented by a bivalent aromatic hydrocarbon group in Va 1 of the formula (a1-1) described later, or an aromatic compound containing two or more aromatic rings, An aryl group removed from the phenyl group, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.

R101 에 있어서의 고리형의 지방족 탄화수소기는, 후술하는 식 (a1-1) 의 Va1 에 있어서의 2 가의 지방족 탄화수소기에서 예시한 모노시클로알칸 또는 폴리시클로알칸으로부터 수소 원자를 1 개 제거한 기를 들 수 있으며, 아다만틸기, 노르보르닐기가 바람직하다. The cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 is a group in which one hydrogen atom is removed from the monocycloalkane or polycycloalkane exemplified in the divalent aliphatic hydrocarbon group in Va 1 of the formula (a1-1) And an adamantyl group and a norbornyl group are preferable.

또, R101 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 고리형기, 후술하는 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 로 각각 나타내는 -SO2- 함유 고리형기, 그 외 이하의 (r-hr-1) ∼ (r-hr-16) 에 예시하는 복소 고리형기를 들 수 있다. The cyclic hydrocarbon group for R 101 may include a hetero atom such as a heterocyclic ring and specifically includes a lactone group represented by the general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7) containing the formula (a5-r-1) a cyclic group, below ~ (a5-r-4) each represent a -SO 2 - containing cyclic group, other than the (r-hr-1) ~ (r-hr -16). &Lt; / RTI &gt;

[화학식 11](11)

Figure pat00011
Figure pat00011

R101 의 고리형의 탄화수소기에 있어서의 치환기로는, 예를 들어, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화알킬기, 수산기, 카르보닐기, 니트로기 등을 들 수 있다. Examples of the substituent in the cyclic hydrocarbon group represented by R 101 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 알킬기로는, 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 알콕시기로는, 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 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있으며, 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 할로겐화알킬기로는, 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 an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a group in which a part or all of hydrogen atoms such as methyl, ethyl, propyl, n-butyl and tert- have.

(R101 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기) (Chain alkyl group which may have a substituent in R 101 )

R101 의 사슬형의 알킬기로는, 직사슬형 또는 분기사슬형 중 어느 것이어도 된다.The chain alkyl group represented by R &lt; 101 &gt; may be either linear or branched.

직사슬형의 알킬기로는, 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, 데카닐기, 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 alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, , 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.

분기사슬형의 알킬기로는, 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 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기) (A chain type alkenyl group which may have a substituent in R 101 )

R101 의 사슬형의 알케닐기로는, 직사슬형 또는 분기사슬형 중 어느 것이어도 되며, 탄소수가 2 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 2 ∼ 5 가 보다 바람직하고, 2 ∼ 4 가 더욱 바람직하고, 3 이 특히 바람직하다. 직사슬형의 알케닐기로는, 예를 들어, 비닐기, 프로페닐기 (알릴기), 부티닐기 등을 들 수 있다. 분기사슬형의 알케닐기로는, 예를 들어, 1-메틸프로페닐기, 2-메틸프로페닐기 등을 들 수 있다. The chain-like 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, 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 1-methylpropenyl group, 2-methylpropenyl group and the like.

사슬형의 알케닐기로는, 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 치환기로는, 예를 들어, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화알킬기, 수산기, 카르보닐기, 니트로기, 아미노기, 상기 R101 에 있어서의 고리형기 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 cyclic group in the R 101 , .

그 중에서도, R101 은, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형기가 바람직하고, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형의 탄화수소기인 것이 보다 바람직하다. 보다 구체적으로는, 페닐기, 나프틸기, 폴리시클로알칸으로부터 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 기, 후술하는 식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 로 각각 나타내는 락톤 함유 고리형기, 후술하는 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 로 각각 나타내는 -SO2- 함유 고리형기 등이 바람직하다. Among them, R 101 is preferably a cyclic group which may have a substituent, more preferably a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. More specifically, a lactone-containing cyclic group represented by the following formulas (a2-r-1) to (a2-r-7), a group obtained by removing at least one hydrogen atom from a phenyl group, a naphthyl group or a polycycloalkane, -SO 2 -containing cyclic groups represented by the general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4)

식 (b-1) 중, Y101 은, 단결합 또는 산소 원자를 포함하는 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 포함하는 2 가의 연결기인 경우, 그 Y101 은, 산소 원자 이외의 원자를 함유해도 된다. 산소 원자 이외의 원자로는, 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 atom other than the oxygen atom include a carbon atom, a hydrogen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.

산소 원자를 포함하는 2 가의 연결기로는, 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, 또한 술포닐기 (-SO2-) 가 연결되어 있어도 된다. 당해 조합으로는, 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 Hydrocarbon group-containing oxygen atom-containing linking groups such as an amide bond (-C (= O) -NH-), a carbonyl group (-C (= O) -) ; A combination of a non-hydrocarbon-based oxygen atom-containing linking group and an alkylene group; and the like. The combination may further include a sulfonyl group (-SO 2 -). Examples of such a combination include linking groups represented by the following formulas (y-al-1) to (y-al-7).

[화학식 12][Chemical Formula 12]

Figure pat00012
Figure pat00012

[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 알킬렌기로는, 직사슬형의 알킬렌기여도 되고 분기사슬형의 알킬렌기여도 되며, 직사슬형의 알킬렌기가 바람직하다. The alkylene group in V ' 101 and V' 102 may be a linear alkylene group or a branched chain alkylene group, preferably 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 ) -, and -C (CH 2 CH 3 ) 2 -; an 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 - alkyl trimethylene group and the like; a tetramethylene group [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -]; - CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH (CH 3) An alkyltetramethylene group such as CH 2 CH 2 -, a 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 고리형기로 치환되어 있어도 된다. 당해 지방족 고리형기는, 후술하는 식 (a1-r-1) 중의 Ra'3 의 고리형의 지방족 탄화수소기로부터 수소 원자를 추가로 1 개 제거한 2 가의 기가 바람직하고, 시클로헥실렌기, 1,5-아다만틸렌기 또는 2,6-아다만틸렌기가 보다 바람직하다. A part of the methylene groups in the alkylene group in V ' 101 or V' 102 may be substituted with a divalent aliphatic cyclic group having 5 to 10 carbon atoms. The aliphatic cyclic group is preferably a divalent group obtained by further removing one hydrogen atom from a 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 로는, 에스테르 결합 또는 에테르 결합을 포함하는 2 가의 연결기가 바람직하고, 상기 식 (y-al-1) ∼ (y-al-5) 로 각각 나타내는 연결기가 바람직하다. 식 (b-1) 중, V101 은, 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이다. V101 에 있어서의 알킬렌기, 불소화알킬렌기는, 탄소수 1 ∼ 4 인 것이 바람직하다. V101 에 있어서의 불소화알킬렌기로는, 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. 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. 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. A fluorinated alkylene group in the V 101 is, a part or all of the hydrogen atoms of the alkylene group of the 101 V 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.

(b-1) 성분의 아니온부의 구체예로는, 예를 들어,Specific examples of the anion portion of the component (b-1) include, for example,

Y101 이 단결합이 되는 경우, 트리플루오로메탄술포네이트 아니온이나 퍼플루오로부탄술포네이트 아니온 등의 불소화알킬술포네이트 아니온을 들 수 있으며;Y101 이 산소 원자를 포함하는 2 가의 연결기인 경우, 하기 식 (an-1) ∼ (an-3) 중 어느 것으로 나타내는 아니온을 들 수 있다. When Y &lt; 101 &gt; is a single bond, fluorinated alkylsulfonate anion such as trifluoromethanesulfonate anion or perfluorobutanesulfonate anion can be exemplified, and Y &lt; 101 &gt; is a divalent link An anion represented by any one of the following formulas (an-1) to (an-3) may be mentioned.

[화학식 13][Chemical Formula 13]

Figure pat00013
Figure pat00013

[식 중, R"101 은, 치환기를 갖고 있어도 되는 지방족 고리형기, 상기 식 (r-hr-1) ∼ (r-hr-6) 으로 각각 나타내는 기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기이며;R"102 는, 치환기를 갖고 있어도 되는 지방족 고리형기, 후술하는 식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 로 각각 나타내는 락톤 함유 고리형기, 또는 후술하는 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 로 각각 나타내는 -SO2- 함유 고리형기이고;R"103 은, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 지방족 고리형기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이고;V"101 은, 불소화알킬렌기이고;L"101 은, -C(=O)- 또는 -SO2- 이고;v" 는 각각 독립적으로 0 ∼ 3 의 정수이고, q" 는 각각 독립적으로 1 ∼ 20 의 정수이고, n" 는 0 또는 1 이다.]Wherein R " 101 represents an aliphatic cyclic group which may have a substituent, a group respectively represented by the above formulas (r-hr-1) to (r-hr-6), or a chain alkyl group and; r "102 is an aliphatic cyclic group which may have a substituent, described later expression (a2-r-1) ~ lactone-containing cyclic group represents respectively (a2-r-7), or the general formula described below (a5- r-1) ~ (a5- r-4) -SO 2 represent respectively-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, or a substituent V " 101 is a fluorinated alkylene group; L" 101 is -C (═O) - or -SO 2 -; and v "is independently an integer of 0 to 3 And q "are each independently an integer of 1 to 20, and n" is 0 or 1. &quot;

R"101, R"102 및 R"103 의 치환기를 갖고 있어도 되는 지방족 고리형기는, 상기 R101 에 있어서의 고리형의 지방족 탄화수소기로서 예시한 기인 것이 바람직하다. 상기 치환기로는, R101 에 있어서의 고리형의 지방족 탄화수소기를 치환해도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다. The aliphatic cyclic group which may have a substituent of R " 101 , R" 102 and R " 103 is preferably a group exemplified as the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 . Examples of the substituent include the same substituent as the substituent which may be substituted with the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 .

R"103 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족 고리형기는, 상기 R101 에 있어서의 고리형의 탄화수소기에 있어서의 방향족 탄화수소기로서 예시한 기인 것이 바람직하다. 상기 치환기로는, R101 에 있어서의 그 방향족 탄화수소기를 치환해도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다. The aromatic cyclic group which may have a substituent in R " 103 is preferably a group exemplified as an aromatic hydrocarbon group in the cyclic hydrocarbon group for R &lt; 101 & gt ;. Examples of the substituent include the same substituent as the substituent that the aromatic hydrocarbon group in R 101 may be substituted.

R"101 에 있어서의 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기는, 상기 R101 에 있어서의 사슬형의 알킬기로서 예시한 기인 것이 바람직하다. R"103 에 있어서의 치환기를 갖고 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 " 101 is preferably a group exemplified as a chain alkyl group in R &lt; 101 & gt ;. The chain type alkenyl group which may have a substituent in R " 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.

· (b-2) 성분의 아니온부The anion of component (b-2)

식 (b-2) 중, R104, R105 는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며, 각각, 식 (b-1) 중의 R101 과 동일한 것을 들 수 있다. 단, R104, R105 는, 상호 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. In formula (b-2), R 104 and R 105 are each independently a cyclic group which may have a substituent, a chain-like alkyl group which may have a substituent, or a chain-like alkenyl group which may have a substituent, Include the same ones as R 101 in the formula (b-1), respectively. However, R 104 and R 105 may be bonded to each other to form a ring.

R104, R105 는, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기가 바람직하고, 직사슬형 혹은 분기사슬형의 알킬기, 또는 직사슬형 혹은 분기사슬형의 불소화알킬기인 것이 보다 바람직하다. R 104 and R 105 are preferably a chain-like alkyl group which may have a substituent, more preferably a linear or branched alkyl group, or a linear or branched chain fluorinated alkyl group.

그 사슬형의 알킬기의 탄소수는 1 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 7, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 3 이다. R104, R105 의 사슬형의 알킬기의 탄소수는, 상기 탄소수의 범위 내에 있어서, 레지스트 용매에 대한 용해성도 양호한 등의 이유에 의해, 작을수록 바람직하다. 또, R104, R105 의 사슬형의 알킬기에 있어서는, 불소 원자로 치환되어 있는 수소 원자의 수가 많을수록 산의 강도가 강해지고, 또, 200 ㎚ 이하의 고에너지 광이나 전자선에 대한 투명성이 향상되므로 바람직하다. 상기 사슬형의 알킬기 중의 불소 원자의 비율, 즉 불소화율은, 바람직하게는 70 ∼ 100 %, 더욱 바람직하게는 90 ∼ 100 % 이며, 가장 바람직하게는, 모든 수소 원자가 불소 원자로 치환된 퍼플루오로알킬기이다. The chain alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 7 carbon atoms, and still more preferably 1 to 3 carbon atoms. The number of carbon atoms of the chain-like alkyl group represented by R 104 and R 105 is preferably as small as possible within the above range of the number of carbon atoms and solubility in a resist solvent. In the chain alkyl group represented by R 104 and R 105, the more the number of hydrogen atoms substituted with fluorine atoms is, the stronger the strength of the acid is, and since the transparency to the high energy light of 200 nm or less and the electron beam is improved, Do. The ratio of the fluorine atoms in the chain alkyl group, that is, the fluoride group is preferably 70 to 100%, more preferably 90 to 100%, and most preferably, the perfluoroalkyl group in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms to be.

식 (b-2) 중, V102, V103 은, 각각 독립적으로, 단결합, 알킬렌기, 또는 불소화알킬렌기이며, 각각, 식 (b-1) 중의 V101 과 동일한 것을 들 수 있다. In the formula (b-2), V 102 and V 103 each independently represent a single bond, an alkylene group or a fluorinated alkylene group, and the same groups as those of V 101 in the formula (b-1)

식 (b-2) 중, L101 ∼ L102 는, 각각 독립적으로 단결합 또는 산소 원자이다.In the formula (b-2), L 101 to L 102 each independently represent a single bond or an oxygen atom.

· (b-3) 성분의 아니온부The anion of component (b-3)

식 (b-3) 중, R106 ∼ R108 은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며, 각각, 식 (b-1) 중의 R101 과 동일한 것을 들 수 있다. In the formula (b-3), R 106 to R 108 are each independently a cyclic group which may have a substituent, a chain-like alkyl group which may have a substituent, or a chain-like alkenyl group which may have a substituent, Include the same ones as R 101 in the formula (b-1), respectively.

L103 ∼ L105 는, 각각 독립적으로, 단결합, -CO- 또는 -SO2- 이다. Each of L 103 to L 105 independently represents a single bond, -CO- or -SO 2 -.

{카티온부}{Kationbu}

식 (b-1), (b-2) 및 (b-3) 중, M'm+ 는, 상기 식 (b1-1) 의 화합물에 있어서의 카티온 이외의 m 가의 유기 카티온이고, 그 중에서도 술포늄 카티온 또는 요오드늄 카티온인 것이 바람직하고, 하기의 일반식 (ca-1) ∼ (ca-4) 로 각각 나타내는 카티온이 특히 바람직하다. In the formulas (b-1), (b-2) and (b-3), M'm + is an organic cation other than the cation in the compound of the formula (b1-1) Sulfonium cation or iodonium cation, and a cation represented by the following general formulas (ca-1) to (ca-4) is particularly preferable.

[화학식 14][Chemical Formula 14]

Figure pat00014
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[식 중, R201 ∼ R207 및 R211 ∼ R212 는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기, 알킬기 또는 알케닐기를 나타내며, R201 ∼ R203, R206 ∼ R207, R211 ∼ R212 는, 상호 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 갖고 있어도 되는 아릴기, 알킬기, 알케닐기, 또는 -SO2- 함유 고리형기이고, 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 ~ R 207 and R 211 ~ R 212 each independently represents an aryl group, an alkyl group or an alkenyl group which may have a substituent, R 201 ~ R 203, R 206 ~ R 207, R 211 ~ R 212 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, an alkyl group, an alkenyl group, or -SO 2 which may contain a substituent group-containing a cyclic group, L 201 is Y 201 represents, independently of each other, an arylene group, an alkylene group or an alkenylene group, x is 1 or 2, and W 201 represents ((O) - or - x + 1).

R201 ∼ R207 및 R211 ∼ R212 에 있어서의 아릴기로는, 탄소수 6 ∼ 20 의 무치환의 아릴기를 들 수 있으며, 페닐기, 나프틸기가 바람직하다. The aryl group for R 201 to R 207 and R 211 to R 212 includes an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, preferably a phenyl group or a naphthyl group.

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

R201 ∼ R207 및 R211 ∼ R212 에 있어서의 알케닐기로는, 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 갖고 있어도 되는 치환기로는, 예를 들어, 알킬기, 할로겐 원자, 할로겐화알킬기, 카르보닐기, 시아노기, 아미노기, 아릴기, 아릴티오기, 하기 식 (ca-r-1) ∼ (ca-r-7) 로 각각 나타내는 기를 들 수 있다.Examples of the substituent which 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 아릴기로는, R101 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 exemplified for R 101 , and specifically includes a phenylthio group or a biphenylthio group.

[화학식 15][Chemical Formula 15]

Figure pat00015
Figure pat00015

[식 중, R'201 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형기, 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 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기는, 상기 식 (b-1) 중의 R101 과 동일한 것을 들 수 있는 것 외에, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기로서 후술하는 식 (a1-r-2) 로 나타내는 산 해리성기와 동일한 것도 들 수 있다. The cyclic group which may have a substituent of R ' 201 , the chain type alkyl group which may have a substituent, or the chain type alkenyl group which may have a substituent is the same as R 101 in the above formula (b-1) , A cyclic group which may have a substituent or a chain-like alkyl group which may have a substituent may be the same as the acid dissociable group represented by the formula (a1-r-2) described later.

R201 ∼ R203, R206 ∼ R207, R211 ∼ R212 는, 상호 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 통해서 결합해도 된다. 형성되는 고리로는, 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 구체예로는, 예를 들어 티오펜 고리, 티아졸 고리, 벤조티오펜 고리, 티안트렌 고리, 벤조티오펜 고리, 디벤조티오펜 고리, 9H-티오잔텐 고리, 티오잔톤 고리, 티안트렌 고리, 페녹사티인 고리, 테트라하이드로티오페늄 고리, 테트라하이드로티오피라늄 고리 등을 들 수 있다. R 201 to R 203 , R 206 to R 207 , and R 211 to R 212 , when mutually bonded to form a ring together with the sulfur atom in the formula, may be a hetero atom such as a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom, May be bonded through a functional group such as -SO-, -SO 2 -, -SO 3 -, -COO-, -CONH- or -N (R N ) - (R N is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) do. As the ring to be formed, one ring containing a sulfur atom in the formula in its ring skeleton is preferably 3 to 10 atomic rings including a sulfur atom, and it is particularly preferable that it is a 5 to 7-membered ring. Specific examples of the ring to be formed include, for example, thiophene ring, thiazole ring, benzothiophene ring, thianthrene ring, benzothiophene ring, dibenzothiophene ring, 9H-thiosanthene 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 나타내며, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기가 바람직하고, 알킬기가 되는 경우 상호 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 bond to each other to form a ring.

R210 은, 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 알케닐기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 -SO2- 함유 고리형기이다. R 210 is an optionally substituted aryl group, optionally substituted alkyl, optionally substituted alkenyl, or optionally substituted -SO 2 - containing cyclic group.

R210 에 있어서의 아릴기로는, 탄소수 6 ∼ 20 의 무치환의 아릴기를 들 수 있으며, 페닐기, 나프틸기가 바람직하다. As the aryl group in R 210 , an unsubstituted aryl group having from 6 to 20 carbon atoms is exemplified, and a phenyl group or a naphthyl group is preferable.

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

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

R210 에 있어서의, 치환기를 갖고 있어도 되는 -SO2- 함유 고리형기로는, 후술하는 일반식 (a2-1) 중의 Ra21 의 「-SO2- 함유 고리형기」 와 동일한 것을 들 수 있으며, 후술하는 일반식 (a5-r-1) 로 나타내는 기가 바람직하다. Examples of the -SO 2 -containing cyclic group which may have a substituent in R 210 include the same ones as the "-SO 2 -containing cyclic group" of Ra 21 in the general formula (a2-1) described later, 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 (b-1) 중의 R101 에 있어서의 방향족 탄화수소기로서 예시한 아릴기로부터 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 101 in the above formula (b-1).

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 연결기로는, 치환기를 갖고 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, 분기사슬형, 고리형 중 어느 것이어도 되고, 고리형인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 아릴렌기의 양단에 2 개의 카르보닐기가 조합된 기가 바람직하다. 아릴렌기로는, 페닐렌기, 나프틸렌기 등을 들 수 있으며, 페닐렌기가 특히 바람직하다.As the divalent linking group for 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 연결기로는, 상기 W201 에 있어서의 2 가의 연결기로부터 수소 원자를 1 개 제거한 기, 상기 2 가의 연결기에 추가로 상기 2 가의 연결기가 결합한 기 등을 들 수 있다. Connection of the trivalent group is 201 W, and 201 W the group 1 to remove the hydrogen atom from the divalent linking group in, in addition to the divalent linking group, and the like which combines the divalent connecting group.

W201 에 있어서의 3 가의 연결기로는, 아릴렌기에 2 개의 카르보닐기가 결합한 기가 바람직하다. 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 적합한 카티온으로서 구체적으로는, 하기 식 (ca-1-1) ∼ (ca-1-63) 으로 각각 나타내는 카티온을 들 수 있다. Specific examples of the suitable cation represented by the formula (ca-1) include cation represented by the following formulas (ca-1-1) to (ca-1-63)

[화학식 16][Chemical Formula 16]

Figure pat00016
Figure pat00016

[화학식 17][Chemical Formula 17]

Figure pat00017
Figure pat00017

[화학식 18][Chemical Formula 18]

Figure pat00018
Figure pat00018

[식 중, g1, g2, g3 은 반복수를 나타내며, g1 은 1 ∼ 5 의 정수이고, g2 는 0 ∼ 20 의 정수이고, 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 19][Chemical Formula 19]

Figure pat00019
Figure pat00019

[식 중, R"201 은 수소 원자 또는 치환기이며, 치환기로는 상기 R201 ∼ R207 및 R210 ∼ R212 가 갖고 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 적합한 카티온으로서 구체적으로는, 하기 식 (ca-3-1) ∼ (ca-3-6) 으로 각각 나타내는 카티온을 들 수 있다. Specific examples of the suitable cation represented by the above formula (ca-3) include the cation represented by the following formulas (ca-3-1) to (ca-3-6)

[화학식 20][Chemical Formula 20]

Figure pat00020
Figure pat00020

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

[화학식 21][Chemical Formula 21]

Figure pat00021
Figure pat00021

(B) 성분은, 상기 서술한 산 발생제를 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. As the component (B), the above-mentioned acid generators may be used singly or in combination of two or more.

본 발명의 레지스트 조성물의 (B) 성분의 함유량은, (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.5 ∼ 60 질량부가 바람직하고, 1 ∼ 50 질량부가 보다 바람직하고, 1 ∼ 40 질량부가 더욱 바람직하다. (B) 성분의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 패턴 형성이 충분히 실시된다. 또, 레지스트 조성물의 각 성분을 유기 용제에 용해했을 때, 균일한 용액이 얻어지고, 보존 안정성이 양호해지기 때문에 바람직하다.The content of the component (B) in the resist composition of the present invention is preferably 0.5 to 60 parts by mass, more preferably 1 to 50 parts by mass, further preferably 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, pattern formation is sufficiently performed. Further, when each component of the resist composition is dissolved in an organic solvent, a homogeneous solution is obtained, and storage stability is improved, which is preferable.

<(A) 성분>&Lt; Component (A) &gt;

본 발명에 있어서, 「기재 성분」 이란, 막형성능을 갖는 유기 화합물이며, 바람직하게는 분자량이 500 이상인 유기 화합물이 사용된다. 그 유기 화합물의 분자량이 500 이상임으로써, 막형성능이 향상되고, 게다가, 나노 레벨의 감광성 수지 패턴을 형성하기 쉽다. In the present invention, the &quot; base component &quot; is an organic compound having film-forming ability, preferably an organic compound having a molecular weight of 500 or more. When the molecular weight of the organic compound is 500 or more, the film forming ability is improved, and furthermore, a nano-level photosensitive resin pattern is easily formed.

기재 성분으로서 사용되는 유기 화합물은, 비중합체와 중합체로 대별된다.The organic compound used as the base component is roughly classified into a non-polymer and a non-polymer.

비중합체로는, 통상적으로, 분자량이 500 이상 4000 미만인 것이 사용된다. 이하, 「저분자 화합물」 이라고 하는 경우에는, 분자량이 500 이상 4000 미만인 비중합체를 나타낸다. As the non-polymeric polymer, those having a molecular weight of 500 or more and less than 4000 are usually used. Hereinafter, the term &quot; low molecular weight compound &quot; refers to a non-polymeric substance having a molecular weight of 500 or more and less than 4000.

중합체로는, 통상적으로, 분자량이 1000 이상인 것이 사용된다. 이하, 「수지」 라고 하는 경우에는, 분자량이 1000 이상인 중합체를 나타낸다. As the polymer, usually those having a molecular weight of 1000 or more are used. Hereinafter, "resin" refers to a polymer having a molecular weight of 1000 or more.

중합체의 분자량으로는, GPC (겔 퍼미에이션 크로마토그래피) 에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 사용하는 것으로 한다. As the molecular weight of the polymer, a weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC (gel permeation chromatography) is used.

(A) 성분으로는, 수지를 사용해도 되고, 저분자 화합물을 사용해도 되며, 이들을 병용해도 된다. As the component (A), a resin may be used, a low molecular compound may be used, or a combination thereof may be used.

(A) 성분은, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 증대하는 것이어도 되고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 감소하는 것이어도 된다. The component (A) may be such that the solubility in the developer is increased by the action of an acid, and the solubility in the developer is decreased by the action of an acid.

또, 본 발명에 있어서 (A) 성분은, 노광에 의해 산을 발생하는 것이어도 된다. In the present invention, the component (A) may be one which generates an acid upon exposure.

본 발명에 있어서, (A) 성분은, 산의 작용에 의해 극성이 증대하는 산 분해성기를 포함하는 구성 단위 (이하, 「구성 단위 (a1)」 이라고 하는 경우가 있다.), -SO2- 함유 고리형기를 포함하는 아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위 (이하, 「구성 단위 (a2)」 라고 하는 경우가 있다.), 극성기 함유 지방족 탄화수소기를 포함하는 구성 단위 (이하, 「구성 단위 (a3)」 이라고 하는 경우가 있다.), 산 비해리성 고리형기를 포함하는 구성 단위 (이하, 「구성 단위 (a4)」 라고 하는 경우가 있다.), 락톤 함유 고리형기 또는 카보네이트 함유 고리형기를 포함하는 구성 단위 (이하, 「구성 단위 (a5)」 라고 하는 경우가 있다.) 를 갖는 고분자 화합물 (A1) 을 포함하고 있는 것이 바람직하다. In the present invention, the component (A) is a structural unit containing an acid-decomposable group whose polarity is increased by the action of an acid (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (a1)"), -SO 2 - (Hereinafter sometimes referred to as a &quot; constituent unit (a2) &quot;) and a constituent unit containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group (hereinafter referred to as & (Hereinafter, may be referred to as "structural unit (a4)"), a structural unit containing a lactone-containing cyclic group or a carbonate-containing cyclic group ( (Hereinafter sometimes referred to as &quot; structural unit (a5) &quot;).

(구성 단위 (a1)) (Constituent unit (a1))

구성 단위 (a1) 은, 산의 작용에 의해 극성이 증대하는 산 분해성기를 포함하는 구성 단위이다. The structural unit (a1) is a structural unit containing an acid-decomposable group whose polarity is increased by the action of an acid.

「산 분해성기」 는, 산의 작용에 의해, 당해 산 분해성기의 구조 중의 적어도 일부의 결합이 개열될 수 있는 산 분해성을 갖는 기이다. The "acid-decomposable group" is an acid-decomposable group capable of cleaving at least a part of bonds in the structure of the acid decomposable group by the action of an acid.

산의 작용에 의해 극성이 증대하는 산 분해성기로는, 예를 들어, 산의 작용에 의해 분해되어 극성기를 발생하는 기를 들 수 있다. Examples of the acid decomposable group whose polarity is increased by the action of an acid include groups which are decomposed by the action of an acid to generate a polar group.

극성기로는, 예를 들어 카르복실기, 수산기, 아미노기, 술포기 (-SO3H) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 구조 중에 -OH 를 함유하는 극성기 (이하, 「OH 함유 극성기」 라고 하는 경우가 있다.) 가 바람직하고, 카르복실기 또는 수산기가 바람직하고, 카르복실기가 특히 바람직하다. Examples of the polar group include a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, and a sulfo group (-SO 3 H). Among them, a polar group containing -OH in the structure (hereinafter sometimes referred to as "OH-containing polar group") is preferable, a carboxyl group or a hydroxyl group is preferable, and a carboxyl group is particularly preferable.

산 분해성기로서 보다 구체적으로는, 상기 극성기가 산 해리성기로 보호된 기 (예를 들어, OH 함유 극성기의 수소 원자를 산 해리성기로 보호한 기) 를 들 수 있다. More specific examples of the acid decomposable group include groups in which the polar group is protected with an acid dissociable group (for example, a group in which a hydrogen atom of an OH-containing polar group is protected with an acid dissociable group).

여기서 「산 해리성기」 란,Here, &quot; acid dissociable genitalia &

(i) 산의 작용에 의해, 당해 산 해리성기와 그 산 해리성기에 인접하는 원자의 사이의 결합이 개열될 수 있는 산 해리성을 갖는 기, 또는,(i) a group having an acid dissociable property by which the bond between the acid dissociable group and an atom adjacent to the acid dissociable group can be cleaved by the action of an acid, or

(ii) 산의 작용에 의해 일부의 결합이 개열된 후, 또한 탈탄산 반응이 발생함으로써, 당해 산 해리성기와 그 산 해리성기에 인접하는 원자의 사이의 결합이 개열될 수 있는 기(ii) a group in which a bond between the acid dissociable group and an atom adjacent to the acid dissociable group is cleaved by the occurrence of a decarboxylation reaction after cleavage of a part of the bond by the action of an acid

의 쌍방을 말한다. .

산 분해성기를 구성하는 산 해리성기는, 당해 산 해리성기의 해리에 의해 생성되는 극성기보다 극성이 낮은 기인 것이 필요하고, 이에 따라, 산의 작용에 의해 그 산 해리성기가 해리했을 때에, 그 산 해리성기보다 극성이 높은 극성기가 발생하여 극성이 증대한다. 그 결과, (A1) 성분 전체의 극성이 증대한다. 극성이 증대함으로써, 상대적으로, 현상액에 대한 용해성이 변화하고, 현상액이 유기계 현상액인 경우에는 용해성이 감소한다. The acid dissociable group constituting the acid-decomposable group is required to be a group having a lower polarity than the polar group generated by dissociation of the acid dissociable group, and when the acid dissociable group is dissociated by the action of an acid, Polarity with higher polarity than genitalia is generated and polarity is increased. As a result, the polarity of the entire component (A1) increases. As the polarity increases, the solubility to the developer changes relatively, and when the developer is an organic developer, the solubility decreases.

산 해리성기로는, 특별히 한정되지 않고, 지금까지, 화학 증폭형 레지스트용의 베이스 수지의 산 해리성기로서 제안되어 있는 것을 사용할 수 있다. The acid dissociable group is not particularly limited and those proposed so far as acid dissociable groups of base resins for chemically amplified resists can be used.

상기 극성기 중, 카르복실기 또는 수산기를 보호하는 산 해리성기로는, 예를 들어, 하기 일반식 (a1-r-1) 로 나타내는 산 해리성기 (이하, 편의상 「아세탈형 산 해리성기」 라고 하는 경우가 있다) 를 들 수 있다. Among the polar groups, examples of the acid dissociable group for protecting the carboxyl group or the hydroxyl group include an acid dissociable group represented by the following general formula (a1-r-1) (hereinafter referred to as "acetal type acid dissociable group" ).

[화학식 22][Chemical Formula 22]

Figure pat00022
Figure pat00022

[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.]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 .

식 (a1-r-1) 중, Ra'1, Ra'2 의 알킬기로는, 상기 α 치환 아크릴산에스테르에 대한 설명에서, α 위치의 탄소 원자에 결합해도 되는 치환기로서 예시한 알킬기와 동일한 것을 들 수 있으며, 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 탄화수소기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기가 보다 바람직하고;직사슬형 또는 분기사슬형의 알킬기가 바람직하며, 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 of 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group of 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, Dimethylpropyl group, 2,2-dimethylbutyl group and the like.

Ra'3 이 고리형의 탄화수소기가 되는 경우, 지방족이어도 되고 방향족이어도 되며, 또 다고리형이어도 되고, 단고리형이어도 된다. 단고리형의 지환식 탄화수소기로는, 모노시클로알칸으로부터 1 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하다. 그 모노시클로알칸으로는 탄소수 3 ∼ 8 의 것이 바람직하고, 구체적으로는 시클로펜탄, 시클로헥산, 시클로옥탄 등을 들 수 있다. 다고리형의 지환식 탄화수소기로는, 폴리시클로알칸으로부터 1 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하고, 그 폴리시클로알칸으로는 탄소수 7 ∼ 12 의 것이 바람직하며, 구체적으로는 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등을 들 수 있다. When Ra ' 3 is a cyclic hydrocarbon group, it may be an aliphatic group, an aromatic group, a polycyclic group, or a monocyclic group. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one hydrogen atom from a monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 8 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane, cyclohexane, and cyclooctane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one hydrogen atom from the polycycloalkane. The polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, and specifically includes adamantane, norbornane, iso Borane, tricyclodecane, 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 원자로는, 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 heteroatom in the aromatic heterocyclic ring include an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.

그 방향족 탄화수소기로서 구체적으로는, 상기 방향족 탄화수소 고리로부터 수소 원자를 1 개 제거한 기 (아릴기);상기 아릴기의 수소 원자 중 1 개가 알킬렌기로 치환된 기 (예를 들어, 벤질기, 페네틸기, 1-나프틸메틸기, 2-나프틸메틸기, 1-나프틸에틸기, 2-나프틸에틸기 등의 아릴알킬기);를 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 obtained by removing one hydrogen atom from the aromatic hydrocarbon ring (aryl group), groups in which one of the hydrogen atoms of the aryl group is substituted with an alkylene group (e.g., a benzyl group, Butyl, 1-naphthylmethyl, 2-naphthylmethyl, 1-naphthylethyl, 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 고리형기로는, 4 ∼ 7 원자 고리가 바람직하고, 4 ∼ 6 원자 고리가 보다 바람직하다. 그 고리형기의 구체예로는, 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, a tetrahydrofuranyl group, and the like.

상기 극성기 중, 카르복실기를 보호하는 산 해리성기로는, 예를 들어, 하기 일반식 (a1-r-2) 로 나타내는 산 해리성기를 들 수 있다 (하기 식 (a1-r-2) 로 나타내는 산 해리성기 중, 알킬기에 의해 구성되는 것을, 이하, 편의상 「제 3 급 알킬에스테르형 산 해리성기」 라고 하는 경우가 있다).Examples of the acid dissociable group for protecting the carboxyl group among the polar groups include an acid dissociable group represented by the following general formula (a1-r-2) (an acid represented by the following formula (a1-r-2) In the dissociable group, what is constituted by an alkyl group is hereinafter referred to as &quot; tertiary alkyl ester-type acid-dissociable group &quot; for convenience).

[화학식 23](23)

Figure pat00023
Figure pat00023

[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 탄화수소기로는 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. Examples of the hydrocarbon group of Ra ' 4 to Ra' 6 include the same groups as those of Ra ' 3 above. 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 24]&Lt; EMI ID =

Figure pat00024
Figure pat00024

[식 중, Ra'10 은 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기, Ra'11 은 Ra'10 이 결합한 탄소 원자와 함께 지방족 고리형기를 형성하는 기, Ra'12 ∼ Ra'14 는, 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타낸다.][Wherein, Ra, a group forming an aliphatic cyclic group together with the carbon atom 10 bonded, Ra '' 10 is an alkyl group, Ra of 1 to 10 carbon atoms, 11 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 분기사슬형의 알킬기로서 예시한 기가 바람직하다. 식 (a1-r2-1) 중, Ra'11 이 구성하는 지방족 고리형기는, 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. Equation (a1-r2-1) of, Ra is preferably an alkyl group exemplified as the ring type of "aliphatic cyclic group which 11 this configuration, Ra in the formula (a1-r-1) ' 3.

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 분기사슬형의 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, 분기사슬형 또는 고리형의 알킬기인 것이 바람직하다. 이들 중에서도, Ra'3 의 고리형의 알킬기로서 예시된 기인 것이 보다 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. 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 25](25)

Figure pat00025
Figure pat00025

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

[화학식 26](26)

Figure pat00026
Figure pat00026

또, 상기 극성기 중 수산기를 보호하는 산 해리성기로는, 예를 들어, 하기 일반식 (a1-r-3) 으로 나타내는 산 해리성기 (이하, 편의상 「제 3 급 알킬옥시카르보닐 산 해리성기」 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 a "tertiary alkyloxycarbonyl acid dissociable group" ).

[화학식 27](27)

Figure pat00027
Figure pat00027

[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.

구성 단위 (a1) 로는, α 위치의 탄소 원자에 결합한 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위로서, 산의 작용에 의해 극성이 증대하는 산 분해성기를 포함하는 구성 단위;하이드록시스티렌 혹은 하이드록시스티렌 유도체로부터 유도되는 구성 단위의 수산기에 있어서의 수소 원자의 적어도 일부가 상기 산 분해성기를 포함하는 치환기에 의해 보호된 구성 단위;비닐벤조산 혹은 비닐벤조산 유도체로부터 유도되는 구성 단위의 -C(=O)-OH 에 있어서의 수소 원자의 적어도 일부가 상기 산 분해성기를 포함하는 치환기에 의해 보호된 구성 단위 등을 들 수 있다. Examples of the structural unit (a1) include 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, an acid-decomposable group whose polarity is increased by the action of an acid; Structural units derived from a vinylbenzoic acid or a vinylbenzoic acid derivative wherein at least a part of the hydrogen atoms in the hydroxyl group of the structural unit derived from styrene or a hydroxystyrene derivative is protected by a substituent containing an acid-decomposable group, -C (═O) -OH in which at least a part of the hydrogen atoms are protected by a substituent containing an acid-decomposable group.

구성 단위 (a1) 로는, 상기 중에서도, α 위치의 탄소 원자에 결합한 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위가 바람직하다. As the structural unit (a1), 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 (a1) 로서, 하기 일반식 (a1-1) 또는 (a1-2) 로 나타내는 구성 단위가 바람직하다. As the structural unit (a1), a structural unit represented by the following general formula (a1-1) or (a1-2) is preferable.

[화학식 28](28)

Figure pat00028
Figure pat00028

[식 중, R 은 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화알킬기이다. Va1 은 에테르 결합, 우레탄 결합, 또는 아미드 결합을 갖고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기이고, na1 은 0 ∼ 2 이며, 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 is 0 to 2,

Ra1 은 상기 식 (a1-r-1) ∼ (a1-r-2) 로 나타내는 산 해리성기이다. Wa1 은 na2+1 가의 탄화수소기이고, na2 는 1 ∼ 3 이며, Ra2 는 상기 식 (a1-r-1) 또는 (a1-r-3) 으로 나타내는 산 해리성기이다.]Ra 1 is an acid dissociable group represented by the above formulas (a1-r-1) to (a1-r-2). Ra 1 is an acid dissociable group represented by the above formula (a1-r-1) or (a1-r-3). Wa 1 is an n a2 +1 valent hydrocarbon group, n a2 is 1 to 3,

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

R 로는, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 불소화알킬기가 바람직하고, 공업상 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 for industrial availability.

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

그 지방족 탄화수소기로서, 보다 구체적으로는, 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기, 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기 등을 들 수 있다. Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group and an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure.

또 Va1 로는 상기 2 가의 탄화수소기가 에테르 결합, 우레탄 결합, 또는 아미드 결합을 통해서 결합한 것을 들 수 있다. As Va 1, the bivalent hydrocarbon group may be bonded through an ether bond, a urethane bond or an amide bond.

상기 직사슬형 또는 분기사슬형의 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 탄화수소기로는, 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 -] and a trimethylene group [- CH 2 ) 3 -], tetramethylene group [- (CH 2 ) 4 -], pentamethylene group [- (CH 2 ) 5 -] and the like.

분기사슬형의 지방족 탄화수소기로는, 분기사슬형의 알킬렌기가 바람직하고, 구체적으로는, -CH(CH3)-, -CH(CH2CH3)-, -C(CH3)2-, -C(CH3)(CH2CH3)-, -C(CH3)(CH2CH2H3)-, -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 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형의 알킬기가 바람직하다. Aliphatic hydrocarbon group of the 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 H 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. The alkyl group in the alkyl alkylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

상기 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기로는, 지환식 탄화수소기 (지방족 탄화수소 고리로부터 수소 원자를 2 개 제거한 기), 지환식 탄화수소기가 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기의 말단에 결합한 기, 지환식 탄화수소기가 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기의 도중에 개재하는 기 등을 들 수 있다. 상기 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기로는 상기와 동일한 것을 들 수 있다. Examples of the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure include alicyclic hydrocarbon groups (groups in which two hydrogen atoms have been removed from the aliphatic hydrocarbon ring), groups in which alicyclic hydrocarbon groups are bonded to the ends of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group , And groups in which an alicyclic 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.

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 탄화수소기로는, 모노시클로알칸으로부터 2 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하다. 그 모노시클로알칸으로는 탄소수 3 ∼ 6 의 것이 바람직하고, 구체적으로는 시클로펜탄, 시클로헥산 등을 들 수 있다. 다고리형의 지환식 탄화수소기로는, 폴리시클로알칸으로부터 2 개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하고, 그 폴리시클로알칸으로는 탄소수 7 ∼ 12 의 것이 바람직하며, 구체적으로는 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등을 들 수 있다. The alicyclic hydrocarbon group may be polycyclic or monocyclic. As the monocyclic alicyclic hydrocarbon group, a group obtained by removing two hydrogen atoms from a monocycloalkane is preferable. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane, cyclohexane, and the like. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group in which two hydrogen atoms have been removed from the polycycloalkane. The polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, and specifically includes adamantane, norbornane, iso Borane, tricyclodecane, 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 원자로는, 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 heteroatom in the aromatic heterocyclic ring include an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.

그 방향족 탄화수소기로서 구체적으로는, 상기 방향족 탄화수소 고리로부터 수소 원자를 2 개 제거한 기 (아릴렌기);상기 방향족 탄화수소 고리로부터 수소 원자를 1 개 제거한 기 (아릴기) 의 수소 원자 중 1 개가 알킬렌기로 치환된 기 (예를 들어, 벤질기, 페네틸기, 1-나프틸메틸기, 2-나프틸메틸기, 1-나프틸에틸기, 2-나프틸에틸기 등의 아릴알킬기에 있어서의 아릴기로부터 수소 원자를 추가로 1 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, An aryl group in the aryl group of an arylalkyl group such as a benzyl group, a phenethyl group, a 1-naphthylmethyl group, a 2-naphthylmethyl group, a 1-naphthylethyl group, (1), 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, 방향족성을 갖지 않는 탄화수소기를 의미하며, 포화여도 되고, 불포화여도 되고, 통상적으로는 포화인 것이 바람직하다. 상기 지방족 탄화수소기로는, 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기, 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기, 혹은 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기와 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기를 조합한 기를 들 수 있으며, 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, an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, or a combination of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group and a ring-containing aliphatic hydrocarbon group And specifically a group the same as Va 1 of 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.

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

[화학식 29][Chemical Formula 29]

Figure pat00029
Figure pat00029

식 (a1-2-01) 중, Ra2 는 상기 식 (a1-r-1) 또는 (a1-r-3) 으로 나타내는 산 해리성기이다. na2 는 1 ∼ 3 의 정수이고, 1 또는 2 인 것이 바람직하고, 1 인 것이 보다 바람직하다. c 는 0 ∼ 3 의 정수이고, 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, and more preferably 1. c is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, and more preferably 1. R is the same as above.

이하에 상기 식 (a1-1), (a1-2) 의 구체예를 나타낸다. 이하의 각 식 중, Rα 는, 수소 원자, 메틸기 또는 트리플루오로메틸기를 나타낸다. Specific examples of the formulas (a1-1) and (a1-2) are shown below. In the following formulas, R ? Represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

[화학식 30](30)

Figure pat00030
Figure pat00030

[화학식 31](31)

Figure pat00031
Figure pat00031

[화학식 32](32)

Figure pat00032
Figure pat00032

[화학식 33](33)

Figure pat00033
Figure pat00033

[화학식 34](34)

Figure pat00034
Figure pat00034

(A) 성분 중의 구성 단위 (a1) 의 비율은, (A) 성분을 구성하는 전체 구성 단위에 대하여, 20 ∼ 80 몰% 가 바람직하고, 20 ∼ 75 몰% 가 보다 바람직하고, 25 ∼ 70 몰% 가 더욱 바람직하다. 하한값 이상으로 함으로써, 감도, 해상성, LWR 등의 리소그래피 특성도 향상된다. 또, 상한값 이하로 함으로써 다른 구성 단위와의 밸런스를 잡을 수 있다. The proportion of the structural unit (a1) in the component (A) is preferably 20 to 80 mol%, more preferably 20 to 75 mol%, and still more preferably 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, by setting the value below the upper limit value, balance with other constituent units can be obtained.

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

구성 단위 (a2) 는, -SO2- 함유 고리형기를 포함하는 구성 단위이다. A structural unit (a2) is, -SO 2 - is a structural unit containing a cyclic group containing.

구성 단위 (a2) 의 -SO2- 함유 고리형기는, (A1) 성분을 레지스트막의 형성에 사용한 경우에, 레지스트막의 기판에 대한 밀착성을 높이는 데에 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 (A1) is used for forming a resist film.

본 발명에 있어서, (A1) 성분은, 구성 단위 (a2) 를 갖고 있는 것이 바람직하다.In the present invention, the component (A1) preferably contains the structural unit (a2).

또한, 상기 구성 단위 (a1) 이 그 구조 중에 -SO2- 함유 고리형기를 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) contains 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 35](35)

Figure pat00035
Figure pat00035

[식 중, R 은 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화알킬기이고, Ya21 은 단결합 또는 2 가의 연결기이고, 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- 로는 되지 않는다. Ra21 은 -SO2- 함유 고리형기이다.](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, Ya 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.]

Ya21 의 2 가의 연결기로는 특별히 한정되지 않지만, 치환기를 갖고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기, 헤테로 원자를 포함하는 2 가의 연결기 등을 적합한 것으로서 들 수 있다. The bivalent linking group of Ya 21 is not particularly limited, but may be a bivalent hydrocarbon group which may have a substituent or a divalent linking group containing a heteroatom.

(치환기를 갖고 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, 방향족성을 갖지 않는 탄화수소기를 의미한다. 그 지방족 탄화수소기는, 포화여도 되고, 불포화여도 되며, 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 preferably saturated.

상기 지방족 탄화수소기로는, 직사슬형 혹은 분기사슬형의 지방족 탄화수소기 또는 구조 중에 고리를 포함하는 지방족 탄화수소기 등을 들 수 있으며, 구체적으로는, 상기 서술한 식 (a1-1) 에 있어서의 Va1 에서 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, Va in the formula (a1-1) 1 &lt; / RTI &gt;

상기 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 갖고 있지 않아도 된다. 그 치환기로는, 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 탄화수소기로는, 고리 구조 중에 헤테로 원자를 포함하는 치환기를 포함해도 되는 고리형의 지방족 탄화수소기 (지방족 탄화수소 고리로부터 수소 원자를 2 개 제거한 기), 상기 고리형의 지방족 탄화수소기가 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기의 말단에 결합한 기, 상기 고리형의 지방족 탄화수소기가 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기의 도중에 개재하는 기 등을 들 수 있다. 상기 직사슬형 또는 분기사슬형의 지방족 탄화수소기로는 상기와 동일한 것을 들 수 있다. Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 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, and a group in which the cyclic aliphatic 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.

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 탄화수소기로는, 구체적으로는, 상기 서술한 식 (a1-1) 에 있어서의 Va1 에서 예시한 기를 들 수 있다. Specific examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include the groups exemplified for Va 1 in the above-mentioned formula (a1-1).

고리형의 지방족 탄화수소기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 갖고 있지 않아도 된다. 그 치환기로는, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화알킬기, 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 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 알콕시기로는, 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, more preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, a n-butoxy group or a tert- , Ethoxy group is most preferable.

상기 치환기로서의 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있으며, 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 할로겐화알킬기로는, 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 포함하는 치환기로 치환되어도 된다. 그 헤테로 원자를 포함하는 치환기로는, -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 carbon atoms constituting the cyclic structure includes 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 에서 예시된 기를 들 수 있다. Specific examples of the aromatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group include the groups exemplified in 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 결합한 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 된다. 그 치환기로는, 예를 들어, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화알킬기, 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 할로겐화알킬기로는, 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 포함하는 2 가의 연결기) (A divalent linking group containing a hetero atom)

헤테로 원자를 포함하는 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 포함하는 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 갖고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기이고, 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) -OY 21, [Y 21 -C (= O) -O] m '-Y 22 - or -Y 21 -OC (= O) -Y 22 - of the group represented by the formula, Y 21 and Y 22 each independently represent a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, O represents an oxygen atom, and m 'represents an integer of 0 to 3).

상기 헤테로 원자를 포함하는 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 divalent linking group containing the hetero atom 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 갖고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기이다. 그 2 가의 탄화수소기로는, 상기 2 가의 연결기로서의 설명에서 예시한 「치환기를 갖고 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 group. As the bivalent hydrocarbon group, the same groups as the "bivalent hydrocarbon group which may have a substituent" exemplified in the description of the bivalent linking group are mentioned.

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

Y22 로는, 직사슬형 또는 분기사슬형의 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 정수이고, 0 ∼ 2 의 정수인 것이 바람직하고, 0 또는 1 이 보다 바람직하고, 1 이 특히 바람직하다. 즉, 식 -[Y21-C(=O)-O]m'-Y22- 로 나타내는 기로는, 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. That is, the group represented by the formula - [Y 21 -C (═O) -O] m ' -Y 22 - is particularly preferably a group represented by the formula -Y 21 -C (═O) -OY 22 -. 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 로는, 단결합, 또는 에스테르 결합 [-C(=O)-O-], 에테르 결합 (-O-), 직사슬형 혹은 분기사슬형의 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, .

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

「-SO2- 함유 고리형기」 란, 그 고리 골격 중에 -SO2- 를 포함하는 고리를 함유하는 고리형기를 나타내며, 구체적으로는, -SO2- 에 있어서의 황 원자 (S) 가 고리형기의 고리 골격의 일부를 형성하는 고리형기이다. 그 고리 골격 중에 -SO2- 를 포함하는 고리를 첫번째 고리로서 세어, 그 고리만인 경우에는 단고리형기, 또 다른 고리 구조를 갖는 경우에는, 그 구조에 상관없이 다고리형기라고 칭한다. -SO2- 함유 고리형기는, 단고리형이어도 되고, 다고리형이어도 된다.The "-SO 2 -containing cyclic group" refers to a cyclic group containing a ring containing -SO 2 - in the cyclic skeleton, and specifically, the sulfur atom (S) in -SO 2 - Is a cyclic group that forms part of the ring skeleton of &lt; RTI ID = 0.0 &gt; A ring containing -SO 2 - in the ring skeleton is counted as the first ring, and when the ring is only a ring, it is called a monocyclic ring, and when it has another ring structure, it is called a ring ring regardless of its structure. The -SO 2 -containing cyclic group may be monocyclic or polycyclic.

R1 에 있어서의 고리형의 탄화수소기로서의 -SO2- 함유 고리형기는, 특히, 그 고리 골격 중에 -O-SO2- 를 포함하는 고리형기, 즉 -O-SO2- 중의 -O-S- 가 고리 골격의 일부를 형성하는 술톤 (sultone) 고리를 함유하는 고리형기인 것이 바람직하다. -SO2- 함유 고리형기로서, 보다 구체적으로는, 하기 일반식 (a5-r-1) ∼ (a5-r-4) 로 나타내는 기를 들 수 있다. The -SO 2 -containing cyclic group as the cyclic hydrocarbon group in R 1 is preferably a cyclic group containing -O-SO 2 - in the cyclic skeleton thereof, that is, -OS- in -O-SO 2 - It is preferably a cyclic group containing a sultone ring which forms part of the ring skeleton. 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 36](36)

Figure pat00036
Figure pat00036

[식 중, Ra'51 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화알킬기, 수산기, -COOR", -OC(=O)R", 하이드록시알킬기 또는 시아노기이고;R" 는 수소 원자 또는 알킬기이고;A" 는 산소 원자 혹은 황 원자를 포함하고 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 having 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, 할로겐화알킬기, -COOR", -OC(=O)R", 하이드록시알킬기로는, 상기 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. Ra '51 alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, -COOR in ", -OC (= O) R ", a hydroxyl group, the formula (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 37](37)

Figure pat00037
Figure pat00037

[화학식 38](38)

Figure pat00038
Figure pat00038

[화학식 39][Chemical Formula 39]

Figure pat00039
Figure pat00039

-SO2- 함유 고리형기로는, 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 groups 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.

(A1) 성분이 갖는 구성 단위 (a2) 는 1 종이어도 되고 2 종 이상이어도 된다. The constituent unit (a2) of the component (A1) may be one kind or two or more kinds.

(A1) 성분이 구성 단위 (a2) 를 갖는 경우, 구성 단위 (a2) 의 비율은, 당해 (A1) 성분을 구성하는 전체 구성 단위의 합계에 대하여, 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. 하한값 이상으로 함으로써 구성 단위 (a2) 를 함유시키는 것에 의한 효과가 충분히 얻어지고, 상한값 이하로 함으로써 다른 구성 단위와의 밸런스를 잡을 수 있으며, 각종 리소그래피 특성 및 패턴 형상이 양호해진다. When the component (A1) 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 (A1) To 70 mol%, more preferably 10 mol% to 65 mol%, and particularly preferably 10 mol% to 60 mol%. The effect of incorporating the structural unit (a2) can be sufficiently obtained by setting the amount to not less than the lower limit value, and when it is not more than the upper limit value, balance with other constituent units can be obtained, and various lithography characteristics and pattern shapes are improved.

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

구성 단위 (a3) 은, 극성기 함유 지방족 탄화수소기를 포함하는 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 (excluding those corresponding to the structural units (a1) and (a2) described above).

(A1) 성분이 구성 단위 (a3) 을 가짐으로써, (A) 성분의 친수성이 높아지고, 해상성의 향상에 기여하는 것으로 생각된다. The component (A1) has the structural unit (a3), so that the hydrophilicity of the component (A) is increased, contributing to improvement of the resolution.

극성기로는, 수산기, 시아노기, 카르복실기, 알킬기의 수소 원자의 일부가 불소 원자로 치환된 하이드록시알킬기 등을 들 수 있으며, 특히 수산기가 바람직하다. Examples of the polar group include a hydroxyl group, a cyano group, a carboxyl group, a hydroxyalkyl group in which a part of the hydrogen atoms of the alkyl group is substituted with a fluorine atom, and a hydroxyl group is particularly preferable.

지방족 탄화수소기로는, 탄소수 1 ∼ 10 의 직사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기 (바람직하게는 알킬렌기) 나, 고리형의 지방족 탄화수소기 (고리형기) 를 들 수 있다. 그 고리형기로는, 단고리형기여도 되고 다고리형기여도 되며, 예를 들어 ArF 엑시머 레이저용 레지스트 조성물용의 수지에 있어서, 다수 제안되어 있는 것 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 그 고리형기로는 다고리형기인 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 monocyclic or polycyclic. For example, the resin for a resist composition for an ArF excimer laser may be appropriately selected from among many proposed ones. The cyclic group is preferably a polycyclic group and more preferably 7 to 30 carbon atoms.

그 중에서도, 수산기, 시아노기, 카르복실기, 또는 알킬기의 수소 원자의 일부가 불소 원자로 치환된 하이드록시알킬기를 함유하는 지방족 다고리형기를 포함하는 아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위가 보다 바람직하다. 그 다고리형기로는, 비시클로알칸, 트리시클로알칸, 테트라시클로알칸 등에서 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기 등을 예시할 수 있다. 구체적으로는, 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등의 폴리시클로알칸으로부터 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기 등을 들 수 있다. 이들 다고리형기 중에서도, 아다만탄으로부터 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기, 노르보르난으로부터 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기, 테트라시클로도데칸으로부터 2 개 이상의 수소 원자를 제거한 기가 공업상 바람직하다. Among them, a structural unit derived from an acrylate ester containing a hydroxyl group, a cyano group, a carboxyl group, or an aliphatic polycyclic group containing 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) 으로는, 극성기 함유 지방족 탄화수소기를 포함하는 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) 으로는, α 위치의 탄소 원자에 결합한 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위이고 극성기 함유 지방족 탄화수소기를 포함하는 구성 단위가 바람직하다. The constituent unit (a3) is preferably a constituent 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, and a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group.

구성 단위 (a3) 으로는, 극성기 함유 지방족 탄화수소기에 있어서의 탄화수소기가 탄소수 1 ∼ 10 의 직사슬형 또는 분기사슬형의 탄화수소기일 때는, 아크릴산의 하이드록시에틸에스테르로부터 유도되는 구성 단위가 바람직하고, 그 탄화수소기가 다고리형기일 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 hydrocarbon group is a polycyclic group, preferred examples include a constituent unit represented by the following formula (a3-1), a constituent unit represented by the formula (a3-2), and a constituent unit represented by the formula (a3-3)

[화학식 40](40)

Figure pat00040
Figure pat00040

[식 중, R 은 상기와 동일하고, j 는 1 ∼ 3 의 정수이고, k 는 1 ∼ 3 의 정수이고, t' 는 1 ∼ 3 의 정수이고, l 은 1 ∼ 5 의 정수이고, 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 결합하고 있는 것이 바람직하다. j 가 1 인 경우, 수산기가, 아다만틸기의 3 위치에 결합하고 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 결합하고 있는 것이 바람직하다. j is preferably 1, and it is particularly preferable that the hydroxyl group is bonded to the 3-position of the adamantyl group.

식 (a3-2) 중, k 는 1 인 것이 바람직하다. 시아노기는, 노르보르닐기의 5 위치 또는 6 위치에 결합하고 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 카르복실기의 말단에, 2-노르보르닐기 또는 3-노르보르닐기가 결합하고 있는 것이 바람직하다. 불소화알킬알코올은, 노르보르닐기의 5 또는 6 위치에 결합하고 있는 것이 바람직하다. In formula (a3-3), t 'is preferably 1. l is preferably 1. s is preferably 1. These are preferably those in which 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.

(A1) 성분이 함유하는 구성 단위 (a3) 은 1 종이어도 되고 2 종 이상이어도 된다. The constituent unit (a3) contained in the component (A1) may be one kind or two or more kinds.

(A1) 성분 중, 구성 단위 (a3) 의 비율은, 당해 수지 성분 (A1) 을 구성하는 전체 구성 단위의 합계에 대하여, 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 (A1) is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 5 to 40 mol% based on the total of all the structural units constituting the resin component (A1) , More preferably from 5 to 25 mol%.

구성 단위 (a3) 의 비율을 하한값 이상으로 함으로써, 구성 단위 (a3) 을 함유시키는 것에 의한 효과가 충분히 얻어지고, 상한값 이하로 함으로써, 다른 구성 단위와의 밸런스를 잡기 쉬워진다. When the ratio of the constituent unit (a3) is set to be a lower limit value or more, the effect of containing the constituent unit (a3) is sufficiently obtained, and when it is not more than the upper limit value, balance with other constituent units becomes easy.

(구성 단위 (a4)) (Constituent unit (a4))

구성 단위 (a4) 는, 산 비해리성 고리형기를 포함하는 구성 단위이다. (A1) 성분이 구성 단위 (a4) 를 가짐으로써, 형성되는 레지스트 패턴의 드라이 에칭 내성이 향상된다. 또, (A1) 성분의 소수성이 높아진다. 소수성의 향상은, 특히 유기 용제 현상의 경우에, 해상성, 레지스트 패턴 형상 등의 향상에 기여하는 것으로 생각된다. The structural unit (a4) is a structural unit containing an acidic cyclic group. When the component (A1) has the structural unit (a4), dry etching resistance of the formed resist pattern is improved. In addition, the hydrophobicity of the component (A1) increases. 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 「산 비해리성 고리형기」 는, 노광에 의해 후술하는 (B) 성분으로부터 산이 발생했을 때에, 그 산이 작용해도 해리하는 일 없이 그대로 당해 구성 단위 중에 남는 고리형기이다. The "acid-labile cyclic group" in the structural unit (a4) is a cyclic group remaining in the structural unit as it is when the acid is generated from the later-described component (B) by exposure and does not dissociate even if the acid acts.

구성 단위 (a4) 로는, 예를 들어 산 비해리성의 지방족 고리형기를 포함하는 아크릴산에스테르로부터 유도되는 구성 단위 등이 바람직하다. 그 고리형기는, 예를 들어, 상기의 구성 단위 (a1) 의 경우에 예시한 것과 동일한 것을 예시할 수 있으며, ArF 엑시머 레이저용, KrF 엑시머 레이저용 (바람직하게는 ArF 엑시머 레이저용) 등의 레지스트 조성물의 수지 성분에 사용되는 것으로서 종래부터 알려져 있는 다수의 것이 사용 가능하다. As the constituent unit (a4), for example, a constituent unit derived from an acrylate ester containing an aliphatic cyclic group having acidity is preferable. The cyclic group may be the same as those exemplified above for the structural unit (a1), and examples thereof include a resin 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, 공업상 입수하기 쉬운 등의 점에서 바람직하다. 이들 다고리형기는, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형 또는 분기사슬형의 알킬기를 치환기로서 갖고 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 41](41)

Figure pat00041
Figure pat00041

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

(A1) 성분이 함유하는 구성 단위 (a4) 는 1 종이어도 되고 2 종 이상이어도 된다. The constituent unit (a4) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.

구성 단위 (a4) 를 (A1) 성분에 함유시킬 때, 구성 단위 (a4) 의 비율은, (A1) 성분을 구성하는 전체 구성 단위의 합계에 대하여, 1 ∼ 30 몰% 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 20 몰% 인 것이 보다 바람직하다. When the constituent unit (a4) is contained in the component (A1), the proportion of the constituent unit (a4) is preferably from 1 to 30 mol%, more preferably from 10 to 10 mol% based on the total constituent units constituting the component By mole to 20% by mole.

(구성 단위 (a5)) (The constituent unit (a5))

구성 단위 (a5) 는, 락톤 함유 고리형기 또는 카보네이트 함유 고리형기를 포함하는 구성 단위이다. The structural unit (a5) is a structural unit containing a lactone-containing cyclic group or a carbonate-containing cyclic group.

구성 단위 (a5) 의 락톤 함유 고리형기 또는 카보네이트 함유 고리형기는, (A1) 성분을 레지스트막의 형성에 사용한 경우에, 레지스트막의 기판에 대한 밀착성을 높이는 데에 유효한 것이다. The lactone-containing cyclic group or the carbonate-containing cyclic group of the constituent unit (a5) is effective for enhancing the adhesion of the resist film to the substrate when the component (A1) is used for forming a resist film.

또한, 상기 구성 단위 (a1) 이 그 구조 중에 락톤 함유 고리형기 또는 카보네이트 함유 고리형기를 포함하는 것인 경우, 그 구성 단위는 구성 단위 (a5) 에도 해당하지만, 이와 같은 구성 단위는 구성 단위 (a1) 에 해당하고, 구성 단위 (a5) 에는 해당하지 않는 것으로 한다.  When the structural unit (a1) includes a lactone-containing cyclic group or a carbonate-containing cyclic group in its structure, the structural unit also corresponds to the structural unit (a5) ), And does not correspond to the structural unit (a5).

구성 단위 (a5) 는, 상기 식 (a2-1) 중의 Ra21 이 락톤 함유 고리형기 또는 카보네이트 함유 고리형기인 구성 단위인 것이 바람직하다. The constituent unit (a5) is preferably a constituent unit in which Ra 21 in the formula (a2-1) is a lactone-containing cyclic group or a carbonate-containing cyclic group.

「락톤 함유 고리형기」 란, 그 고리 골격 중에 -O-C(=O)- 를 포함하는 고리 (락톤 고리) 를 함유하는 고리형기를 나타낸다. 락톤 고리를 첫번째 고리로서 세어, 락톤 고리만의 경우에는 단고리형기, 또 다른 고리 구조를 갖는 경우에는, 그 구조에 상관없이 다고리형기라고 칭한다. 락톤 함유 고리형기는, 단고리형기여도 되고, 다고리형기여도 된다. The "lactone-containing cyclic group" refers to a cyclic group containing a ring (lactone ring) containing -O-C (═O) - in the cyclic backbone. When a lactone ring is counted as a first ring, only a lactone ring is referred to as a monocyclic ring, and when it has another ring structure, it is referred to as a polycyclic ring regardless of its structure. The lactone-containing cyclic group may be monocyclic or polycyclic.

R1 에 있어서의 고리형의 탄화수소기로서의 락톤 함유 고리형기로는, 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 in 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 42](42)

Figure pat00042
Figure pat00042

[식 중, Ra'21 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화알킬기, 수산기, -COOR", -OC(=O)R", 하이드록시알킬기 또는 시아노기이고;R" 는 수소 원자 또는 알킬기이고;A" 는 산소 원자 혹은 황 원자를 포함하고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기, 산소 원자 또는 황 원자이고, n' 는 0 ∼ 2 의 정수이고, 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; R " Is an alkylene, oxygen or sulfur atom of 1 to 5 carbon atoms which may contain 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 포함하고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기, 산소 원자 또는 황 원자이다. A" 에 있어서의 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기로는, 직사슬형 또는 분기사슬형의 알킬렌기가 바람직하고, 메틸렌기, 에틸렌기, n-프로필렌기, 이소프로필렌기 등을 들 수 있다. 그 알킬렌기가 산소 원자 또는 황 원자를 포함하는 경우, 그 구체예로는, 상기 알킬렌기의 말단 또는 탄소 원자 사이에 -O- 또는 -S- 가 개재하는 기를 들 수 있으며, 예를 들어 -O-CH2-, -CH2-O-CH2-, -S-CH2-, -CH2-S-CH2- 등을 들 수 있다. A" 로는, 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, 할로겐화알킬기, -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, and examples thereof include -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 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하다. Ra'21 에 있어서의 알콕시기로는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기가 바람직하다. 그 알콕시기는, 직사슬형 또는 분기사슬형인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 Ra'21 에 있어서의 알킬기로서 예시한 알킬기와 산소 원자 (-O-) 가 연결한 기를 들 수 있다. With Ra 'group in 21 is an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms are preferred. Ra 'The alkoxy group in 21 is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. The alkoxy group is preferably a linear or branched chain. Specifically, there may be mentioned a group which is an alkyl group and an oxygen atom (-O-) exemplified as the alkyl group in the above-mentioned Ra '21 connection.

Ra'21 에 있어서의 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있으며, 불소 원자가 바람직하다. Ra 'is a 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 할로겐화알킬기로는, 상기 Ra'21 에 있어서의 알킬기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 상기 할로겐 원자로 치환된 기를 들 수 있다. 그 할로겐화알킬기로는, 불소화알킬기가 바람직하고, 특히 퍼플루오로알킬기가 바람직하다. Ra 'with a 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 43](43)

Figure pat00043
Figure pat00043

「카보네이트 함유 고리형기」 란, 그 고리 골격 중에 -O-C(=O)-O- 를 포함하는 고리 (카보네이트 고리) 를 함유하는 고리형기를 나타낸다. 카보네이트 고리를 첫번째 고리로서 세어, 카보네이트고리만인 경우에는 단고리형기, 또 다른 고리 구조를 갖는 경우에는, 그 구조에 상관없이 다고리형기라고 칭한다. 카보네이트 함유 고리형기는, 단고리형기여도 되고, 다고리형기여도 된다. The "carbonate-containing cyclic group" means a cyclic group containing a ring (carbonate ring) containing -O-C (═O) -O- in the cyclic backbone. When the carbonate ring is counted as the first ring, only the carbon ring is monocyclic, and when it has another ring structure, it is called the polycyclic ring regardless of its structure. The carbonate-containing cyclic group may be monocyclic or polycyclic.

R1 에 있어서의 고리형의 탄화수소기로서의 카보네이트 고리 함유 고리형기로는, 특별히 한정되는 일 없이 임의의 것이 사용 가능하다. 구체적으로는, 하기 일반식 (ax3-r-1) ∼ (ax3-r-3) 으로 나타내는 기를 들 수 있다. The cyclic hydrocarbon group-containing cyclic group as the cyclic hydrocarbon group in R 1 is not particularly limited, and any cyclic group can be used. Specific examples thereof include groups represented by the following formulas (ax3-r-1) to (ax3-r-3).

[화학식 44](44)

Figure pat00044
Figure pat00044

[식 중, Ra'x31 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 할로겐화알킬기, 수산기, -COOR", -OC(=O)R", 하이드록시알킬기 또는 시아노기이고;R" 는 수소 원자 또는 알킬기이고;A" 는 산소 원자 혹은 황 원자를 포함하고 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, a hydroxyl group, -COOR ", -OC (= O ) R", hydroxy group or cyano group; 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, 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, 할로겐화알킬기, -COOR", -OC(=O)R", 하이드록시알킬기로는, 각각 상기 일반식 (a2-r-1) ∼ (a2-r-7) 중의 Ra'21 의 설명에서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다. (A2-r-1) to (a2-r-1) in the above Ra '31 are each an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, -COOR " -r-7) it can be given in the same as those exemplified in the explanation of Ra '21.

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 45][Chemical Formula 45]

Figure pat00045
Figure pat00045

상기 중에서도, 락톤 함유 고리형기로는, 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) .

(A1) 성분이 갖는 구성 단위 (a5) 는 1 종이어도 되고 2 종 이상이어도 된다. The constituent unit (a5) of the component (A1) may be one kind or two or more kinds.

(A1) 성분이 구성 단위 (a5) 를 갖는 경우, 구성 단위 (a5) 의 비율은, 당해 (A1) 성분을 구성하는 전체 구성 단위의 합계에 대하여, 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. 하한값 이상으로 함으로써 구성 단위 (a5) 를 함유시키는 것에 의한 효과가 충분히 얻어지고, 상한값 이하로 함으로써 다른 구성 단위와의 밸런스를 잡을 수 있고, DOF, CDU 등의 각종 리소그래피 특성 및 패턴 형상이 양호해진다. When the component (A1) has the structural unit (a5), the proportion of the structural unit (a5) 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 (A1) To 70 mol%, more preferably 10 mol% to 65 mol%, and particularly preferably 10 mol% to 60 mol%. The effect of containing the structural unit (a5) can be sufficiently obtained by setting the amount to be not lower than the lower limit value, and when it is not more than the upper limit value, balance with other structural units can be obtained and various lithographic characteristics and pattern shapes such as DOF and CDU are improved.

(A1) 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 (A1) can be obtained by polymerizing monomers which derive each constituent unit by, for example, known radical polymerization using a radical polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (AIBN) or dimethyl azobisisobutyrate have.

또, (A1) 성분에는, 상기 중합시에, 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. The chain transfer agent such as HS-CH 2 -CH 2 -CH 2 -C (CF 3 ) 2 -OH is used in combination with the component (A1) 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, (A1) 성분의 중량 평균 분자량 (Mw) (겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의한 폴리스티렌 환산 기준) 은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 1000 ∼ 50000 이 바람직하고, 1500 ∼ 30000 이 보다 바람직하고, 2000 ∼ 20000 이 가장 바람직하다. 이 범위의 상한값 이하이면, 레지스트로서 사용하는 데에 충분한 레지스트 용제에 대한 용해성이 있고, 이 범위의 하한값 이상이면, 내드라이 에칭성이나 레지스트 패턴 단면 (斷面) 형상이 양호하다. In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the component (A1) (based on polystyrene conversion by gel permeation chromatography) is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 50,000, more preferably 1,500 to 30,000 , And most preferably from 2,000 to 20,000. When the upper limit of the range is less than the upper limit, there is a sufficient solubility in a resist solvent for use as a resist. When the lower limit of the above range is exceeded, the dry etching resistance and the resist pattern cross-sectional shape are favorable.

(A1) 성분은, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.The component (A1) may be used singly or in combination of two or more.

기재 성분 (A) 중의 (A1) 성분의 비율은, 기재 성분 (A) 의 총질량에 대하여, 25 질량% 이상이 바람직하고, 50 질량% 가 보다 바람직하고, 75 질량% 가 더욱 바람직하며, 100 질량% 여도 된다. 그 비율이 25 질량% 이상이면, 리소그래피 특성이 보다 향상된다. The proportion of the component (A1) in the base component (A) is preferably 25% by mass or more, more preferably 50% by mass, further preferably 75% by mass, and most preferably 100% by mass based on the total mass of the base component Mass%. When the ratio is 25 mass% or more, the lithography characteristics are further improved.

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 조성물 중, (A) 성분의 함유량은, 형성하고자 하는 레지스트막 두께 등에 따라 조정하면 된다. The content of the component (A) in the resist composition of the present invention may be adjusted depending on the thickness of the resist film to be formed.

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

본 발명의 레지스트 조성물은, 상기 (D0) 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 (D0), an acid diffusion control agent component (hereinafter, also referred to as "component (D)").

(D) 성분은, 상기 (B) 성분 등으로부터 노광에 의해 발생하는 산을 트랩하는 퀀처 (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 잃는 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 photodegradable base (D1) which is decomposed by exposure and loses acid diffusion controllability (hereinafter referred to as "component (D1)") (Hereinafter referred to as &quot; component (D2) &quot;) which does not correspond to the nitrogen-containing organic compound (D2).

[(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) 성분으로는, 노광에 의해 분해되어 산확산 제어성을 잃는 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 the compound represented by the following general formula (d1-1) (hereinafter referred to as the "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) Quot;) is preferable.

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

[화학식 46](46)

Figure pat00046
Figure pat00046

[식 중, Rd1 ∼ Rd4 는 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이다. 단, 식 (d1-2) 중의 Rd2 에 있어서의, S 원자에 인접하는 탄소 원자에는 불소 원자는 결합하고 있지 않는 것으로 한다. Yd1 은 단결합, 또는 2 가의 연결기이다. Mm+ 는 각각 독립적으로 m 가의 유기 카티온이다.][Wherein, Rd Rd 1 ~ 4 is cyclic group which may have a substituent, an alkenyl group which may contain a chain-like alkyl group, or a substituent of the type chain which may have 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 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며, R101 과 동일한 것을 들 수 있다. Formula (d1-1) of, Rd 1 is an alkenyl group of chain which may contain a cyclic group, an alkyl group of chain which may have a substituent, or a substituent which may have a substituent, it is the same as R 101 .

이들 중에서도, Rd1 로는, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족 탄화수소기, 치환기를 갖고 있어도 되는 지방족 고리형기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 탄화수소기가 바람직하다. 이들 기가 갖고 있어도 되는 치환기로는 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 탄화수소기로는 페닐기 혹은 나프틸기가 보다 바람직하다. The aromatic hydrocarbon group is more preferably a phenyl group or a naphthyl group.

상기 지방족 고리형기로는, 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등의 폴리시클로알칸으로부터 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, isoborane, tricyclodecane, or tetracyclododecane.

상기 사슬형의 탄화수소기로는, 사슬형의 알킬기가 바람직하다. 사슬형의 알킬기로는, 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 분기사슬형의 알킬기;를 들 수 있다. The chain type hydrocarbon group is preferably a chain type alkyl group. As the chain type alkyl group, the number of carbon atoms is preferably from 1 to 10, and specific examples thereof include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, A straight chain alkyl group, a straight chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a 1-methylethyl group, a 1-methylpropyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylbutyl group, Butyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group and 4-methylpentyl group.

상기 사슬형의 알킬기가 치환기로서 불소 원자 또는 불소화알킬기를 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 원자로는, 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 atom other than the fluorine atom include an oxygen atom, a carbon atom, a hydrogen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.

Rd1 로는, 직사슬형의 알킬기를 구성하는 일부 또는 전부의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환된 불소화알킬기인 것이 바람직하고, 직사슬형의 알킬기를 구성하는 수소 원자 전부가 불소 원자로 치환된 불소화알킬기 (직사슬형의 퍼플루오로알킬기) 인 것이 바람직하다. As Rd 1 , it is preferable that some or all of hydrogen atoms constituting the linear alkyl group are fluorinated alkyl groups substituted by fluorine atoms, and fluorinated alkyl groups in which all 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 47](47)

Figure pat00047
Figure pat00047

· 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 카티온으로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 상기 일반식 (ca-1) ∼ (ca-4) 로 각각 나타내는 카티온과 동일한 것을 들 수 있으며, 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 above general formulas (ca-1) to (ca-4) -1) to (ca-1-63), respectively.

(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 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며, R101 과 동일한 것을 들 수 있다. Formula (d1-2) of, Rd 2, the cyclic group which may have a substituent, an alkyl chain which may have a substituent, or an alkenyl group of chain which may have a substituent, the same groups as R 101 have.

단, Rd2 에 있어서의, S 원자에 인접하는 탄소 원자에는 불소 원자는 결합하고 있지 않는 (불소 치환되어 있지 않는) 것으로 한다. 이에 따라, (d1-2) 성분의 아니온이 적당한 약산 아니온이 되고, (D) 성분의 퀀칭능이 향상된다. Provided that the 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 quenching ability of the component (D) improves.

Rd2 로는, 치환기를 갖고 있어도 되는 지방족 고리형기인 것이 바람직하고, 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등으로부터 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 기 (치환기를 갖고 있어도 된다);캠퍼 등으로부터 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 a camphor or the like.

Rd2 의 탄화수소기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 그 치환기로는, 상기 식 (d1-1) 의 Rd1 에 있어서의 탄화수소기 (방향족 탄화수소기, 지방족 탄화수소기) 가 갖고 있어도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다. The hydrocarbon group of Rd 2 may have a substituent and the substituent is 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. have.

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

[화학식 48](48)

Figure pat00048
Figure pat00048

· 카티온부· Kattenbu

식 (d1-2) 중, Mm+ 는, m 가의 유기 카티온이고, 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 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이고, R101 과 동일한 것을 들 수 있으며, 불소 원자를 포함하는 고리형기, 사슬형의 알킬기, 또는 사슬형의 알케닐기인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 불소화알킬기가 바람직하고, 상기 Rd1 의 불소화알킬기와 동일한 것이 보다 바람직하다.In the formula (d1-3), Rd 3 is a cyclic group which may have a substituent, an alkenyl group which may contain a chain-like alkyl group, or a substituent of the chain which may have a substituent, the same groups as R 101, and , 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 갖고 있어도 되는 고리형기, 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 사슬형의 알케닐기이며, R101 과 동일한 것을 들 수 있다. In the formula (d1-3), Rd 4 is cyclic group which may have a substituent, an alkyl chain which may have a substituent, or an alkenyl group of chain which may have a substituent, the same groups as R 101 have.

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

Rd4 에 있어서의 알킬기는, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형 또는 분기사슬형의 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 있으며, 비닐기, 프로페닐기 (알릴기), 1-메틸프로페닐기, 2-메틸프로페닐기가 바람직하다. 이들 기는 또한 치환기로서, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화알킬기를 갖고 있어도 된다. The alkenyl group in Rd 4 includes the same groups as those described above for R 101, and a vinyl group, a propenyl group (allyl group), a 1-methylpropenyl group and a 2-methylpropenyl group are preferable. These groups may also 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 고리형기는, 상기 R101 과 동일한 것을 들 수 있으며, 시클로펜탄, 시클로헥산, 아다만탄, 노르보르난, 이소보르난, 트리시클로데칸, 테트라시클로도데칸 등의 시클로알칸으로부터 1 개 이상의 수소 원자를 제거한 지환식기, 또는, 페닐기, 나프틸기 등의 방향족기가 바람직하다. Rd4 가 지환식기인 경우, 레지스트 조성물이 유기 용제에 양호하게 용해함으로써, 리소그래피 특성이 양호해진다. 또, Rd4 가 방향족기인 경우, EUV 등을 노광 광원으로 하는 리소그래피에 있어서, 그 레지스트 조성물이 광 흡수 효율이 우수하고, 감도나 리소그래피 특성이 양호해진다. The cyclic group in Rd 4 may be the same as those described above for R 101, and may be a cyclic group derived from a cycloalkane such as cyclopentane, cyclohexane, adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane or tetracyclododecane An alicyclic group obtained by removing at least one hydrogen atom, 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, whereby lithography characteristics are improved. When Rd 4 is an aromatic group, in the case of lithography using EUV as an exposure light source, the resist composition is excellent in light absorption efficiency, and has good sensitivity and lithography characteristics.

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 연결기로는, 특별히 한정되지 않지만, 치환기를 갖고 있어도 되는 2 가의 탄화수소기 (지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기), 헤테로 원자를 포함하는 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 includes, but is not limited to, a divalent hydrocarbon group (aliphatic hydrocarbon group or 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 로는, 카르보닐기, 에스테르 결합, 아미드 결합, 알킬렌기 또는 이들의 조합인 것이 바람직하다. 알킬렌기로는, 직사슬형 또는 분기사슬형의 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 49](49)

Figure pat00049
Figure pat00049

[화학식 50](50)

Figure pat00050
Figure pat00050

· 카티온부· Kattenbu

식 (d1-3) 중, Mm+ 는, m 가의 유기 카티온이고, 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 대하여, 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, further preferably 1 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (A).

(D1) 성분의 함유량이 바람직한 하한값 이상이면, 특히 양호한 리소그래피 특성 및 레지스트 패턴 형상이 얻어진다. 한편, 상한값 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 대하여, 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 하한값 이상이면, 특히 양호한 리소그래피 특성 및 레지스트 패턴 형상이 얻어진다. 상기 범위의 상한값 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 lithography properties and resist pattern shapes are obtained. If the upper limit of the above range is not exceeded, the sensitivity can be kept good and the throughput is also 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) 성분으로는, 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 지방족기를 갖는 아민이며, 그 지방족기는 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 아민으로는, 암모니아 NH3 의 수소 원자의 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) or a cyclic 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.

알킬아민 및 알킬알코올아민의 구체예로는, 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; Dialkylamines such as propylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine and dicyclohexylamine; aliphatic amines such as trimethylamine, triethylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, Alkylamine, alkyl alcohol amine such as diethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, di-n-octanolamine, tri-n-octanolamine and the like. Of these, trialkylamines having 5 to 10 carbon atoms are more preferred, and tri-n-pentylamine or tri-n-octylamine is particularly preferred.

고리형 아민으로는, 예를 들어, 헤테로 원자로서 질소 원자를 포함하는 복소 고리 화합물을 들 수 있다. 그 복소 고리 화합물로는, 단고리형의 것 (지방족 단고리형 아민) 이어도 되고 다고리형의 것 (지방족 다고리형 아민) 이어도 된다.The cyclic amine includes, for example, a heterocyclic compound containing a nitrogen atom as a hetero atom. The heterocyclic compound may be a monocyclic (aliphatic monocyclic) amine or a 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 아민으로는, 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. Specific examples thereof include 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, hexamethylenetetramine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, and the like.

그 밖의 지방족 아민으로는, 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 있으며, 트리에탄올아민트리아세테이트가 바람직하다. Other aliphatic amines include tris (2-methoxymethoxyethyl) amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (2-methoxyethoxymethoxy) ethyl } 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) 성분으로는, 방향족 아민을 사용해도 된다. As the component (D2), an aromatic amine may be used.

방향족 아민으로는, 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 a derivative thereof, diphenylamine, triphenylamine, tribenzylamine, 2,6-diisopropylaniline, N-tert-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 대하여, 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. 본 발명의 레지스트 조성물이 (D) 성분을 함유하는 경우, (D) 성분은, (A) 성분 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 15 질량부인 것이 바람직하고, 0.3 ∼ 12 질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 12 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위의 하한값 이상이면, 레지스트 조성물로 했을 때, LWR 등의 리소그래피 특성이 보다 향상된다. 또, 보다 양호한 레지스트 패턴 형상이 얻어진다. 상기 범위의 상한값 이하이면, 감도를 양호하게 유지할 수 있고, 스루풋도 우수하다. The component (D) may be used singly or in combination of two or more kinds. When the resist composition of the present invention contains the component (D), the component (D) is preferably 0.1 to 15 parts by mass, more preferably 0.3 to 12 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (A) More preferably 0.5 to 12 parts by mass. When the lower limit of the above-mentioned 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. If the upper limit of the above range is not exceeded, the sensitivity can be kept good and the throughput is also 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, the resist composition may contain, as optional components, an organic carboxylic acid and an oxo acid of phosphorus and a derivative thereof, for the purpose of preventing deterioration in sensitivity, and improving the resist pattern shape and time- (Hereinafter referred to as a component (E)) selected from the group consisting of a compound represented by the following general formula (1).

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

인의 옥소산으로는, 인산, 포스폰산, 포스핀산 등을 들 수 있으며, 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 유도체로는, 예를 들어, 상기 옥소산의 수소 원자를 탄화수소기로 치환한 에스테르 등을 들 수 있으며, 상기 탄화수소기로는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 15 의 아릴기 등을 들 수 있다. Examples of the derivative of the phosphorous oxo acid include an ester in which the hydrogen atom of the oxo acid is substituted with a hydrocarbon group. 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 유도체로는, 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 유도체로는, 포스폰산디메틸에스테르, 포스폰산디-n-부틸에스테르, 페닐포스폰산, 포스폰산디페닐에스테르, 포스폰산디벤질에스테르 등의 포스폰산에스테르 등을 들 수 있다. Examples of phosphonic acid derivatives include phosphonic acid esters such as dimethyl phosphonate, di-n-butyl phosphonate, phenylphosphonic acid, diphenyl phosphonic acid ester and dibenzyl phosphonic acid.

포스핀산의 유도체로는, 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 대하여, 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 위해서, 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)") for imparting water repellency to the resist film.

(F) 성분으로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2010-002870호, 일본 공개특허공보 2010-032994호, 일본 공개특허공보 2010-277043호, 일본 공개특허공보 2011-13569호, 일본 공개특허공보 2011-128226호에 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, The fluorinated polymer compound described in the publication No. 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 중합체로는, 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 공중합체인 것이 바람직하다. 여기서, 하기 식 (f1-1) 로 나타내는 구성 단위 (f1) 과 공중합되는 상기 구성 단위 (a1) 로는, 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) comprising only a constituent unit (f1) represented by the following formula (f1-1), a constituent unit (f1) represented by the following formula (f1-1) (F1) represented by the following formula (f1-1), a structural unit derived from acrylic acid or methacrylic acid, and a copolymer of the aforementioned structural unit (a1). Ethyl-1-cyclooctyl (meth) acrylate or the formula (a1-2-01) shown above as the constituent unit (a1) copolymerized with the constituent unit (f1) Is preferable.

[화학식 51](51)

Figure pat00051
Figure pat00051

[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 할로겐화알킬기를 나타내며, Rf102 및 Rf103 은 동일해도 되고 상이해도 된다. nf1 은 1 ∼ 5 의 정수이고, Rf101 은 불소 원자를 포함하는 유기기이다.][Wherein, R is as defined above and, Rf 102 and Rf 103 is each independently represent a halogenated alkyl group of a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1 -C 5 alkyl group, or a 1 to 5 carbon atoms of, Rf 102 and Rf 103 is 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 로는, 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 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있으며, 특히 불소 원자가 바람직하다. Rf102 및 Rf103 의 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기로는, 상기 R 의 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기와 동일한 것을 들 수 있으며, 메틸기 또는 에틸기가 바람직하다. Rf102 및 Rf103 의 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화알킬기로서, 구체적으로는, 상기 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자로 치환된 기를 들 수 있다. 그 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있으며, 특히 불소 원자가 바람직하다. 그 중에서도 Rf102 및 Rf103 으로는, 수소 원자, 불소 원자, 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하고, 수소 원자, 불소 원자, 메틸기, 또는 에틸기가 바람직하다. In the formula (f1-1), examples of the halogen atom of Rf 102 and Rf 103 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by Rf 102 and Rf 103 include the same alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms as R described above, and a methyl group or an ethyl group is preferable. Specific examples of the halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by 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. The halogen atom includes 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 정수이고, 1 ∼ 3 의 정수가 바람직하고, 1 또는 2 인 것이 보다 바람직하다. Formula (f1-1) of, 1 nf is an integer from 1-5, an integer of 1-3, and more preferably 1 or 2.

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

불소 원자를 포함하는 탄화수소기로는, 직사슬형, 분기사슬형 또는 고리형 중 어느 것이어도 되며, 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 of linear, branched or cyclic, and preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms. Particularly preferred.

또, 불소 원자를 포함하는 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 노광시의 레지스트막의 소수성이 높아지기 때문에, 특히 바람직하다. The hydrocarbon group containing a fluorine atom preferably has at least 25% of the hydrogen atoms in the hydrocarbon group fluorinated, more preferably at least 50% fluorinated, and more preferably at least 60% The hydrophobicity of the resist film at the time of immersion exposure becomes high.

그 중에서도, Rf101 로는, 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 of 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 상한값 이하이면, 레지스트로서 사용하는 데에 충분한 레지스트 용제에 대한 용해성이 있고, 이 범위의 하한값 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. When the upper limit of the above range is not exceeded, the solubility in a resist solvent is 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 대하여, 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, 또한 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 be appropriately added with a miscible additive, for example, an additive resin for improving the performance of the resist film, a dissolution inhibitor, a plasticizer, a stabilizer, a colorant, a halation inhibitor, Can be 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) 성분으로는, 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. The component (S) may be any one capable of dissolving each component to be used and forming a homogeneous solution. Conventionally, any one or two or more kinds of solvents known as solvents for chemically amplified resists Can be 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. Lactones such as? -Butyrolactone, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone (2-heptanone) and methyl isopentyl ketone; ketones such as ethylene glycol , Polyhydric alcohols such as diethylene glycol, propylene glycol and dipropylene glycol; compounds having ester linkages such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate and dipropylene glycol monoacetate; Derivatives of polyhydric alcohols such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monoalkyl ether such as monobutyl ether, or compounds having an ether bond such as monophenyl ether of a compound having an ester bond, Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME) Is preferred; cyclic ethers such as dioxane, esters such as methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate and ethyl ethoxypropionate And examples thereof include aromatic hydrocarbon solvents such as anisole, ethylbenzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenetole, butyl phenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, Aromatic organic solvents such as mesitylene, dimethylsulfoxide (DMSO), and the like.

이들 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 용제도 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 비율로는, 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, 또한 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, .

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

본 발명의 제 2 양태인 레지스트 패턴 형성 방법은, 지지체 상에, 상기 본 발명의 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하는 공정, 상기 레지스트막을 노광하는 공정, 및 상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함한다. A second aspect of the present invention is a resist pattern forming method comprising the steps of forming a resist film on a support using the resist composition of the present invention, exposing the resist film, and developing the resist film after exposure to form a resist pattern .

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 상기 본 발명의 레지스트 조성물을 스피너 등으로 도포하고, 베이크 (포스트 어플라이 베이크 (PAB)) 처리를, 예를 들어 80 ∼ 150 ℃ 의 온도 조건으로 40 ∼ 120 초간, 바람직하게는 60 ∼ 90 초간 실시하여 레지스트막을 형성한다. First, the resist composition of the present invention is coated on a support with a spinner or the like and baked (post-application baked (PAB)) treatment is performed at a temperature of 80 to 150 ° C for 40 to 120 seconds, For 60 to 90 seconds to form a resist film.

다음으로, 그 레지스트막에 대하여, 예를 들어 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 않는 전자선의 직접 조사에 의한 묘화 등에 의한 선택적 노광을 실시한 후, 베이크 (포스트 익스포저 베이크 (PEB)) 처리를, 예를 들어 80 ∼ 150 ℃ 의 온도 조건으로 40 ∼ 120 초간, 바람직하게는 60 ∼ 90 초간 실시한다. Next, using the exposure apparatus such as an ArF exposure apparatus, an electron beam lithography apparatus, and an EUV exposure apparatus, an exposure or mask pattern interposed between a mask (mask pattern) having a predetermined pattern formed thereon is interposed (Post exposure bake (PEB)) treatment is carried out at a temperature of, for example, 80 to 150 ° C for 40 to 120 seconds, preferably 60 to 120 seconds, after performing selective exposure by drawing by direct irradiation of electron beams, 90 seconds.

다음으로, 상기 노광 후의 레지스트막을 현상 처리한다. Next, the exposed 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, 순수를 사용한 물 린스가 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 alkaline development process, rinsing is preferably performed using purified water, and in the case of the solvent development process, a rinsing solution containing an organic solvent is preferably used.

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 (포스트베이크) 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.

지지체로는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 전자 부품용 기판이나, 이것에 소정의 배선 패턴이 형성된 것 등을 예시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 실리콘 웨이퍼, 구리, 크롬, 철, 알루미늄 등의 금속제 기판이나, 유리 기판 등을 들 수 있다. 배선 패턴의 재료로는, 예를 들어 구리, 알루미늄, 니켈, 금 등이 사용 가능하다. The support is not particularly limited and conventionally known ones can be used, and examples thereof include a substrate for an electronic component and a substrate having a predetermined wiring pattern formed thereon. More specifically, a metal substrate such as a silicon wafer, copper, chromium, iron or aluminum, or a glass substrate can be given. As the material of the wiring pattern, for example, copper, aluminum, nickel, gold and the like can be used.

또, 지지체로는, 상기 서술한 바와 같은 기판 상에, 무기계 및/또는 유기계의 막이 형성된 것이어도 된다. 무기계의 막으로는, 무기 반사 방지막 (무기 BARC) 을 들 수 있다. 유기계의 막으로는, 유기 반사 방지막 (유기 BARC) 이나 다층 레지스트법에 있어서의 하층 유기막 등의 유기막을 들 수 있다. As the support, an inorganic and / or organic film may be formed on the above-described substrate. As the inorganic film, an inorganic anti-reflection film (inorganic BARC) can be mentioned. 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 형성한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 하층 유기막의 패터닝을 실시하는 방법으로, 고애스펙트비의 패턴을 형성할 수 있다고 되어 있다. 즉, 다층 레지스트법에 의하면, 하층 유기막에 의해 소요되는 두께를 확보할 수 있기 때문에, 레지스트막을 박막화할 수 있으며, 고애스펙트비의 미세 패턴 형성이 가능해진다.Here, the multilayer 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 a resist pattern formed on the upper resist film is used as a mask And patterning the underlying organic film to form a pattern with a high aspect ratio. That is, according to the multilayer resist method, since the required thickness can be secured by the lower organic film, the resist film can be made thin and a fine pattern with a high aspect ratio can be formed.

다층 레지스트법에는, 기본적으로, 상층 레지스트막과 하층 유기막의 2 층 구조로 하는 방법 (2 층 레지스트법) 과, 상층 레지스트막과 하층 유기막 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 resist film and a lower layer organic film (two-layer resist method), and a method of forming an intermediate layer (metal thin film or the like) And a method of forming a multilayer structure of three or more layers (three-layer resist method).

노광에 사용하는 파장은, 특별히 한정되지 않고, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, F2 엑시머 레이저, EUV (극자외선), VUV (진공 자외선), EB (전자선), X 선, 연질 X 선 등의 방사선을 사용하여 실시할 수 있다. 상기 레지스트 조성물은, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, EB 또는 EUV 용으로서의 유용성이 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 (electron beam) It can be carried out using radiation. The resist composition is highly useful as KrF excimer laser, ArF excimer laser, EB or EUV.

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 렌즈 사이를, 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 space between the resist film and the lens in the lowermost position of the exposure apparatus is previously filled with a solvent (immersion medium) having a refractive index larger than that of air and exposure (immersion exposure) is performed in this state.

액침 매체로는, 공기의 굴절률보다 크고, 또한 노광되는 레지스트막이 갖는 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 용매가 바람직하다. 이러한 용매의 굴절률로는, 상기 범위 내이면 특별히 제한되지 않는다. As the immersion medium, a solvent having a refractive index that is larger than the refractive index of air and 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 용매로는, 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 구체예로는, C3HCl2F5, C4F9OCH3, C4F9OC2H5, C5H3F7 등의 불소계 화합물을 주성분으로 하는 액체 등을 들 수 있으며, 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 있기 때문에 바람직하다. Specific examples of the fluorine-based inert liquid include liquids containing fluorine-based compounds such as C 3 HCl 2 F 5 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 , C 5 H 3 F 7 , And preferably has a boiling point of 70 to 180 ° C, 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 액체로는, 특히, 알킬기의 수소 원자가 모두 불소 원자로 치환된 퍼플루오로알킬 화합물이 바람직하다. 퍼플루오로알킬 화합물로는, 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 화합물로는, 퍼플루오로(2-부틸-테트라하이드로푸란) (비점 102 ℃) 을 들 수 있으며, 상기 퍼플루오로알킬아민 화합물로는, 퍼플루오로트리부틸아민 (비점 174 ℃) 을 들 수 있다. Specific examples of the perfluoroalkyl ether compound include perfluoro (2-butyl-tetrahydrofuran) (boiling point: 102 ° C), and perfluoroalkylamine compounds include perfluoro (Boiling point 174 占 폚).

액침 매체로는, 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 현상액으로는, 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 용제로는, (A) 성분 (노광 전의 (A) 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 that can dissolve the component (A) (component (A) before exposure) 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 첨가제로는 예를 들어 계면 활성제를 들 수 있다. 계면 활성제로는, 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. Examples of the additive include a surfactant. The surfactant is not particularly limited and, for example, ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactants can be used.

계면 활성제를 배합하는 경우, 그 배합량은, 유기계 현상액의 전체량에 대하여, 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 마운팅하여 일정 시간 정지 (靜止) 시키는 방법 (패들법), 지지체 표면에 현상액을 분무하는 방법 (스프레이법), 일정 속도로 회전하고 있는 지지체 상에 일정 속도로 현상액 도출 (塗出) 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, a developing solution is dipped in a developing solution for a predetermined time (dip method), a developing solution is mounted on the surface of the support by surface tension, A method of spraying a developer onto the surface of a support (spraying method), a method of continuously drawing a developer while scanning a developer-dispensing nozzle at a constant speed on a support rotating at a constant speed (a method of dynamic dispensing Law).

린스액을 사용한 린스 처리 (세정 처리) 는, 공지된 린스 방법에 의해 실시할 수 있다. 그 방법으로는, 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. The method includes, for example, 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, And spraying method (spraying method).

본 발명의 제 3 양태는, 하기 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물이다. A third aspect of the present invention is a compound represented by the following general formula (d0).

[화학식 52](52)

Figure pat00052
Figure pat00052

[식 중, R1 은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R1 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. R2 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 술포닐기에 인접하는 R2 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.][In the formula, R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, which is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 1 adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, and is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 2 adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M &lt; m + &gt; is m &lt; 2 &gt; m is an integer of 1 or more.]

상기 식 중, R1 및 R2, Mm+ 에 대한 설명은 상기와 동일하다. In the above formula, R 1 and R 2 and M m + are the same as described above.

또, 본 발명의 제 3 양태의 화합물로는, 상기 일반식 (d0-1) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하고, 상기 일반식 (d0-1a), (d0-1b) 또는 (d0-1c) 중 어느 것으로 나타내는 화합물인 것이 보다 바람직하다. The compound represented by the third embodiment of the present invention is preferably a compound represented by the above general formula (d0-1), more preferably a compound represented by the general formula (d0-1a), (d0-1b) or (d0-1c) And more preferably a compound represented by any of the above.

실시예Example

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 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.

[화합물 합성예][Compound Synthesis Example]

메탄술폰아미드 5.23 g (55.0 m㏖) 을 테트라하이드로푸란 (THF) 52.3 g 에 용해시키고, 교반하면서 빙랭하였다. 이것에 트리에틸아민 6.07 g (60.0 m㏖) 을 적하한 후, 계속해서 피발로일클로라이드 6.03 g (50.0 m㏖) 을 THF 30.2 g 에 용해시킨 용액을 1 시간 걸쳐 적하하고, 또한 3 시간 교반을 실시하였다. 5.23 g (55.0 mmol) of methanesulfonamide was dissolved in 52.3 g of tetrahydrofuran (THF) and ice-cooled with stirring. After 6.07 g (60.0 mmol) of triethylamine was added dropwise thereto, a solution of 6.03 g (50.0 mmol) of pivaloyl chloride in 30.2 g of THF was added dropwise over 1 hour, and further stirred for 3 hours Respectively.

반응액에 5 % 염산 수용액과 t-부틸메틸에테르를 적하하고, 실온까지 승온시킨 후, 분액 조작을 실시하여 유기상을 추출하였다. 얻어진 유기상을 52.3 g 의 순수로 세정하는 공정을 반복한 후 유기상을 농축하여 중간체 D0-1-1 을 7.17 g 얻었다. A 5% hydrochloric acid aqueous solution and t-butyl methyl ether were added dropwise to the reaction solution, and the temperature was raised to room temperature, followed by separating operation to extract an organic phase. After repeating the step of washing the obtained organic phase with 52.3 g of pure water, the organic phase was concentrated to obtain 7.17 g of Intermediate D0-1-1.

중간체 D0-1-1 7.17 g 에 순수 71.7 g 과 수산화나트륨 1.76 g 을 첨가하고 용해시켰다. 이것에 트리페닐술포늄브로마이드 15.10 g 과 디클로로메탄 71.7 g 을 첨가한 후 교반하고, 분액 조작을 실시하여 유기상을 추출하였다. 얻어진 유기상을 71.7 g 의 순수로 세정하는 공정을 반복한 후 유기상을 농축하여 광 염기 실활제 (D0)-1 을 14.66 g 얻었다. To 7.17 g of the intermediate D0-1-1, 71.7 g of pure water and 1.76 g of sodium hydroxide were added and dissolved. 15.10 g of triphenylsulfonium bromide and 71.7 g of dichloromethane were added to the mixture, and the mixture was stirred, and the organic phase was extracted by separating. After the step of washing the obtained organic phase with 71.7 g of pure water was repeated, and then the organic phase was concentrated to obtain 14.66 g of a photoacid generator (D0) -1.

얻어진 화합물은 NMR 측정을 실시하고, 이하의 결과로부터 구조를 동정 (同定) 하였다. The obtained compound was subjected to NMR measurement, and the structure was identified from the following results.

Figure pat00053
Figure pat00053

[화학식 53](53)

Figure pat00054
Figure pat00054

상기와 동일한 방법에 의해, 하기 (D0)-2 ∼ (D0)-19 를 합성하였다. 하기에, 화합물의 공액산의 pKa 값을 병기한다. 하기의 pKa 값은, ACD/Labs Software V11.02 를 사용하여 산출하였다. (D0) -2 to (D0) -19 were synthesized by the same method as described above. The pKa value of the conjugated acid of the compound is described below. The following pKa values were calculated using ACD / Labs Software V11.02.

[화학식 54](54)

Figure pat00055
Figure pat00055

[화학식 55](55)

Figure pat00056
Figure pat00056

[화학식 56](56)

Figure pat00057
Figure pat00057

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

(실시예 1 ∼ 23, 비교예 1 ∼ 16) (Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 16)

표 1 ∼ 3 에 나타내는 각 성분을 혼합하여 용해하고, 레지스트 조성물을 조제하였다. The components shown in Tables 1 to 3 were mixed and dissolved to prepare a resist composition.

Figure pat00058
Figure pat00058

Figure pat00059
Figure pat00059

Figure pat00060
Figure pat00060

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 ∼ (A)-3:하기 고분자 화합물 (A)-1 ∼ (A)-3. (A) -1 to (A) -3: The following polymer compounds (A) -1 to (A) -3.

(B)-1:하기 화합물 (B)-1. (B) -1: The following compound (B) -1.

(D0)-1 ∼ (D0)-19:상기 화합물 (D0)-1 ∼ (D0)-19. (D0) -1 to (D0) -19: The above compounds (D0) -1 to (D0) -19.

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

(S)-1:PGMEA/PGME/시클로헥사논 (질량비 45/30/25) 의 혼합 용제. (S) -1: mixed solvent of PGMEA / PGME / cyclohexanone (weight ratio 45/30/25).

(S)-2:γ-부티로락톤. (S) -2:? -Butyrolactone.

[화학식 57](57)

Figure pat00061
Figure pat00061

[화학식 58](58)

Figure pat00062
Figure pat00062

<레지스트 패턴의 형성 1:알칼리 현상 포지티브형><Formation of Resist Pattern 1: Alkali Development Positive Type>

(실시예 1 ∼ 9, 비교예 1 ∼ 7) (Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7)

8 인치의 실리콘 웨이퍼 상에, 유기계 반사 방지막 조성물 「ARC29」 (상품명, 브루어 사이언스사 제조) 를 스피너를 사용하여 도포하고, 핫 플레이트 상에서 205 ℃, 60 초간 소성하여 건조시킴으로써, 막두께 82 ㎚ 의 유기계 반사 방지막을 형성하였다. ARC29 &quot; (trade name, manufactured by Brewer Science) 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 obtain an organic An antireflection film was formed.

이어서, 그 막 상에, 상기 레지스트 조성물을, 스피너를 사용하여 도포하고, 핫 플레이트 상에서, 온도 110 ℃ 에서 60 초간의 조건으로 프리베이크 (PAB) 처리를 실시하고, 건조시킴으로써, 막두께 90 ㎚ 의 레지스트막을 형성하였다. Next, the resist composition was applied on the film using a spinner, pre-baked (PAB) treatment was performed on a hot plate at a temperature of 110 캜 for 60 seconds, and then dried to obtain a resist film having a film thickness of 90 nm Thereby forming a resist film.

이어서, 그 레지스트막에, 노광 장치 NSR-S609B (니콘사 제조 NA = 1.07 Dipole 0.97/0.78 with polano) 에 의해, ArF 엑시머 레이저 (193 ㎚) 를, 마스크 패턴 (6 % 하프톤) 을 개재하여 선택적으로 조사하였다. Subsequently, an ArF excimer laser (193 nm) was selectively formed on the resist film by using an exposure apparatus NSR-S609B (NA = 1.07 Dipole 0.97 / 0.78 with polystyrene manufactured by Nikon Corporation) through a mask pattern (6% halftone) Respectively.

이어서, 23 ℃ 에서, 2.38 질량% 테트라메틸암모늄하이드록시드 (TMAH) 수용액 「NMD-3」 (상품명, 토쿄 오카 공업사 제조) 을 사용하여, 10 초간 알칼리 현상을 실시하였다. Next, an alkali development was carried out at 23 占 폚 for 10 seconds using a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) "NMD-3" (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.).

그 결과, 어느 예에 있어서도 라인 앤드 스페이스 패턴 (이하, 「LS 패턴」 이라고 하는 경우가 있다.) 이 형성되었다. As a result, a line and space pattern (hereinafter also referred to as &quot; LS pattern &quot;) was formed in any of the examples.

어느 예에 있어서도, 라인 폭 50 ㎚/피치 100 ㎚ 의 라인 앤드 스페이스 패턴이 형성되었다. In either example, a line-and-space pattern with a line width of 50 nm / pitch of 100 nm was formed.

<레지스트 패턴의 형성 2:용제 현상 네거티브형> &Lt; Formation of resist pattern 2: Solvent development Negative type &gt;

(실시예 10 ∼ 23, 비교예 8 ∼ 16) (Examples 10 to 23 and Comparative Examples 8 to 16)

8 인치의 실리콘 웨이퍼 상에, 유기계 반사 방지막 조성물 「ARC29」 (상품명, 브루어 사이언스사 제조) 를 스피너를 사용하여 도포하고, 핫 플레이트 상에서 205 ℃, 60 초간 소성하여 건조시킴으로써, 막두께 82 ㎚ 의 유기계 반사 방지막을 형성하였다. ARC29 &quot; (trade name, manufactured by Brewer Science) 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 obtain an organic An antireflection film was formed.

이어서, 그 막 상에, 상기 레지스트 조성물을 스피너를 사용하여 도포하고, 핫 플레이트 상에서, 온도 90 ℃ 에서 60 초간의 조건으로 프리베이크 (PAB) 처리를 실시하고, 건조시킴으로써, 막두께 100 ㎚ 의 레지스트막을 형성하였다. Subsequently, the resist composition was applied on the film using a spinner, pre-baked (PAB) treatment was performed on a hot plate at a temperature of 90 DEG C for 60 seconds, and then dried to form a resist film having a thickness of 100 nm Film.

이어서, 그 레지스트막에, 노광 장치 NSR-S609B (니콘사 제조 NA = 1.07 Dipole 0.97/0.78 with polano) 에 의해, ArF 엑시머 레이저 (193 ㎚) 를, 마스크 패턴 (6 % 하프톤) 을 개재하여 선택적으로 조사하였다. Subsequently, an ArF excimer laser (193 nm) was selectively formed on the resist film by using an exposure apparatus NSR-S609B (NA = 1.07 Dipole 0.97 / 0.78 with polystyrene manufactured by Nikon Corporation) through a mask pattern (6% halftone) Respectively.

이어서, 23 ℃ 에서, 아세트산부틸로 16 초간 용제 현상을 실시하고, 털어서 건조를 실시하였다. Subsequently, solvent development was carried out at 23 占 폚 with butyl acetate for 16 seconds, followed by shaking and drying.

그 결과, 어느 예에 있어서도 라인 앤드 스페이스 패턴이 형성되었다. 어느 예에 있어서도, 라인 폭 50 ㎚/피치 100 ㎚ 의 라인 앤드 스페이스 패턴이 형성되었다. As a result, a line and space pattern was formed in any of the examples. In either example, a line-and-space pattern with a line width of 50 nm / pitch of 100 nm was formed.

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

상기 레지스트 패턴의 형성 방법에 의해 타겟 사이즈의 LS 패턴이 형성되는 최적 노광량 Eop (mJ/㎠) 를 구하였다. 그 결과를 「감도 (mJ/㎠)」 로서 하기 표 4 ∼ 6 에 병기하였다. The optimum exposure amount Eop (mJ / cm 2) at which the LS pattern of the target size is formed was determined by the above-described method of forming a resist pattern. The results are shown in the following Tables 4 to 6 as "sensitivity (mJ / cm 2)".

[노광 여유도 (EL 마진) 의 평가][Evaluation of exposure margin (EL margin)] [

상기 LS 패턴이 형성되는 노광량에 있어서, LS 패턴의 라인이 타겟 치수의 ±5 % 의 범위 내에서 형성될 때의 노광량을 구하고, 다음 식에 의해 EL 마진 (단위:%) 을 구하였다. 그 결과를 「5 % EL (%)」 로서 하기 표 4 ∼ 6 에 병기하였다. The exposure amount at which the LS pattern line was formed within the range of ± 5% of the target dimension was obtained, and the EL margin (unit:%) was obtained from the following formula. The results are shown in the following Tables 4 to 6 as &quot; 5% EL (%) &quot;.

EL 마진 (%) = (|E1 ― E2|/Eop) × 100 EL margin (%) = (| E1 - E2 | / Eop) 100

E1:홀 폭 47.5 ㎚ 의 LS 패턴이 형성되었을 때의 노광량 (mJ/㎠)E1: exposure dose (mJ / cm 2) when an LS pattern having a hole width of 47.5 nm was formed;

E2:홀 폭 52.5 ㎚ 의 LS 패턴이 형성되었을 때의 노광량 (mJ/㎠) E2: exposure dose (mJ / cm &lt; 2 &gt;) when an LS pattern with a hole width of 52.5 nm was formed

또한, EL 마진은, 그 값이 클수록 노광량의 변동에 수반하는 패턴 사이즈의 변화량이 작은 것을 나타낸다. The larger the value of the EL margin, the smaller the amount of change in the pattern size accompanying the fluctuation of the exposure amount.

또한, 상기의 EL 마진의 산출식에 있어서, 「Eop」 는 최적 노광량 (mJ/㎠) 을 의미한다. 그 Eop 는 통상적인 방법에 의해 구하였다.  In the formula for calculating the EL margin, &quot; Eop &quot; means the optimum exposure amount (mJ / cm 2). The Eop was obtained by a conventional method.

[마스크 에러 팩터 (MEEF) 의 평가][Evaluation of mask error factor (MEEF)] [

상기 레지스트 패턴의 형성과 동일한 순서에 따라, 타겟 사이즈 (라인 폭) 를 45 ∼ 55 ㎚ (1 ㎚ 간격, 합계 11 점) 로 하는 마스크 패턴을 각각 사용하고, 피치 100 ㎚ 의 각 라인 앤드 스페이스 패턴을 동일 노광량으로 형성하였다. Mask patterns having a target size (line width) of 45 to 55 nm (intervals of 1 nm, 11 points in total) were used in the same procedure as the formation of the resist pattern, and each line and space pattern having a pitch of 100 nm Was formed at the same exposure amount.

그 때, 타겟 사이즈 (㎚) 를 가로축에, 각 마스크 패턴을 사용하여 레지스트막에 형성된 패턴의 라인 폭 (㎚) 을 세로축에 플롯했을 때의 직선의 기울기 (MEEF) 를 산출하였다. 그 결과를 「MEEF」 로서 하기 표 4 ∼ 6 에 병기하였다.At that time, the slope (MEEF) of the straight line when plotting the line width (nm) of the pattern formed on the resist film on the ordinate axis was calculated using the target size (nm) on the abscissa and each mask pattern. The results are shown in Tables 4 to 6 below as &quot; MEEF &quot;.

MEEF (직선의 기울기) 는, 그 값이 1 에 가까울수록 마스크 재현성이 양호한 것을 의미한다. MEEF (straight line slope) means that the closer the value is to 1, the better the mask reproducibility.

[LWR (라인 위드스 러프니스) 의 평가][Evaluation of LWR (line with roughness)] [

상기 <레지스트 패턴의 형성> 에 의해 형성된, LS 패턴에 있어서, 측장 SEM (주사형 전자 현미경, 가속 전압 300 V, 상품명:S-9380, 히타치 하이테크놀로지즈사 제조) 에 의해, 홀 폭을, 홀의 길이 방향으로 400 개 지점 측정하고, 그 결과로부터 표준 편차 (s) 의 3 배값 (3s) 을 구하고, 400 개 지점의 3s 에 대해 평균화한 값을, LWR 을 나타내는 척도로서 산출하였다. 그 결과를 「LWR (㎚)」 로서 하기 표 4 ∼ 6 에 병기하였다. The hole width was measured by a line-of-sight SEM (scanning electron microscope, acceleration voltage 300 V, trade name: S-9380, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) in the LS pattern formed by the above <formation of resist pattern> (3s) of the standard deviation (s) was obtained from the results, and a value averaged over 3s of 400 points was calculated as a scale representing the LWR. The results are shown in Table 4 to 6 as &quot; LWR (nm) &quot;.

이 3s 의 값이 작을수록 그 선폭의 러프니스가 작고, 보다 균일폭의 LS 패턴이 얻어졌던 것을 의미한다. The smaller the value of 3s, the smaller the roughness of the line width and the more uniform LS pattern was obtained.

[형상의 평가][Evaluation of shape]

상기 LS 패턴을, 측장 SEM (주사형 전자 현미경, 가속 전압 800 V, 상품명:S-9220, 히타치 제작소사 제조) 에 의해, LS 패턴을 관찰하였다. 그 결과를 「구형성 (矩形性)」 으로서 하기 표 4 ∼ 6 에 병기하였다. The LS pattern was observed by a measurement SEM (scanning electron microscope, accelerating voltage 800 V, trade name: S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.). The results are shown in Tables 4 to 6 as &quot; rectangularity &quot;.

[보존 안정성][Storage stability]

1) 실온에서 한달 보존한 전후의 레지스트 조성물의 각각에 대해, 상기 최적 노광량 Eop 로, 상기 레지스트 패턴 형성 방법에 의해 컨택트 홀 패턴을 형성하고, 홀 직경 (CD) 을 측정하였다. 1) For each of the resist compositions before and after being stored at room temperature for one month, a contact hole pattern was formed by the resist pattern forming method at the optimum exposure dose Eop and the hole diameter (CD) was measured.

2) 각 예의 레지스트 조성물에 대해서, 실온에서 한달 보존한, 보존 전후의 차 (CD 변동값) 를 산출하였다. 그 결과를 「보존 안정성」 으로서 하기 표 4 ∼ 6 에 병기하였다. 2) The difference (before and after storage) of the resist composition of each Example stored at room temperature for one month (CD variation value) was calculated. The results are shown in Tables 4 to 6 as &quot; storage stability &quot;.

ΔCD 가 1 ㎚ 미만인 경우를, 레지스트 조성물의 보존 안정성이 우수하다고 하여, 「○」 로 하고, 그 이외를 「×」 로 하였다. The case where ΔCD was less than 1 nm was evaluated as "good" because the storage stability of the resist composition was excellent, and the other samples were evaluated as "poor".

Figure pat00063
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Figure pat00064
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Figure pat00065
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상기 결과에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 레지스트 조성물은 보존 안정성이 우수하고, 또한 리소그래피 특성도 양호하였다. As shown in the above results, the resist composition of the present invention was excellent in storage stability and in lithography properties.

상기 중에서도, (D0) 성분으로서, 말단기의 적어도 일방이 고리형의 탄화수소기인, 화합물 (D0)-4 를 사용한 실시예 4 및 화합물 (D0)-5 를 사용한 실시예 5 는, MEEF, EL 마진, LWR 이 특별히 우수하였다.Among them, in Example 5 using the compound (D0) -4 in which at least one of the terminal groups is a cyclic hydrocarbon group and the compound (D0) -5 as the component (D0), the MEEF, the EL margin , And LWR were particularly excellent.

Claims (5)

노광에 의해 산을 발생하고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화하는 레지스트 조성물로서,
노광에 의해 산을 발생하는 산 발생제 성분 (B) 와,
하기 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물을 포함하는 광 염기 실활제 성분 (D0) 을 함유하는 것을 특징으로 하는 레지스트 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00066

[식 중, R1 은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R1 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. R2 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 술포닐기에 인접하는 R2 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.]
As a resist composition which generates an acid upon exposure and changes solubility in a developer by the action of an acid,
An acid generator component (B) for generating an acid upon exposure,
A resist composition comprising a photobase deflocculating component (D0) comprising a compound represented by the following general formula (d0).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00066

[In the formula, R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, which is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 1 adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, and is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 2 adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M &lt; m + &gt; is m &lt; 2 &gt; m is an integer of 1 or more.]
제 1 항에 있어서,
상기 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물이, 하기 일반식 (d0-1) 로 나타내는 화합물인 레지스트 조성물.
[화학식 2]
Figure pat00067

[식 중, R11 및 R12 중 어느 일방은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형의 탄화수소기이며, 타방은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R11 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. 식 중의 술포닐기에 인접하는 R12 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.]
The method according to claim 1,
Wherein the compound represented by the general formula (d0) is a compound represented by the following general formula (d0-1).
(2)
Figure pat00067

Wherein one of R 11 and R 12 is a cyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent and the other is a chain, branched chain or ring having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent Lt; / RTI &gt; hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 11 adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . When a substituent is bonded to the carbon atom of R 12 adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent has at least one group selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M &lt; m + &gt; is m &lt; 2 &gt; m is an integer of 1 or more.]
제 1 항에 있어서,
상기 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물의 공액산의 pKa 가 2.5 보다 큰 레지스트 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the conjugate acid of the compound represented by the general formula (d0) has a pKa of greater than 2.5.
지지체 상에, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 레지스트 조성물을 사용하여 레지스트막을 형성하는 공정, 상기 레지스트막을 노광하는 공정, 및 상기 노광 후의 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 레지스트 패턴 형성 방법.A step of forming a resist film by using the resist composition according to any one of claims 1 to 3 on the support, a step of exposing the resist film, and a step of developing the resist film after the exposure to form a resist pattern Wherein the resist pattern forming step comprises the steps of: 하기 일반식 (d0) 으로 나타내는 화합물.
[화학식 3]
Figure pat00068

[식 중, R1 은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 카르보닐기에 인접하는 R1 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. R2 는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 사슬형, 분기사슬형 또는 고리형의 탄화수소기이다. 단, 식 중의 술포닐기에 인접하는 R2 의 탄소 원자에 치환기가 결합하고 있는 경우, 그 치환기는, 할로겐 원자를 갖는 기, 방향족기, 및 프로톤 억셉터성 관능기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 갖지 않는 것으로 한다. Mm+ 는 m 가의 유기 카티온이다. m 은 1 이상의 정수이다.]
A compound represented by the following general formula (d0).
(3)
Figure pat00068

[In the formula, R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, which is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 1 adjacent to the carbonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent, and is a chain, branched chain or cyclic hydrocarbon group. When a substituent is bonded to the carbon atom of R 2 adjacent to the sulfonyl group in the formula, the substituent may be at least one selected from the group consisting of a group having a halogen atom, an aromatic group, and a proton acceptor functional group . M &lt; m + &gt; is m &lt; 2 &gt; m is an integer of 1 or more.]
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