WO2016098809A1 - Pattern formation method, composition for protective film formation, and method for producing electronic device - Google Patents

Pattern formation method, composition for protective film formation, and method for producing electronic device Download PDF

Info

Publication number
WO2016098809A1
WO2016098809A1 PCT/JP2015/085206 JP2015085206W WO2016098809A1 WO 2016098809 A1 WO2016098809 A1 WO 2016098809A1 JP 2015085206 W JP2015085206 W JP 2015085206W WO 2016098809 A1 WO2016098809 A1 WO 2016098809A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
sensitive
resin
protective film
radiation
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/085206
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
直紘 丹呉
尚紀 井上
慶 山本
三千紘 白川
研由 後藤
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to JP2016564877A priority Critical patent/JP6476207B2/en
Priority to KR1020177018836A priority patent/KR101994797B1/en
Publication of WO2016098809A1 publication Critical patent/WO2016098809A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/11Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • C08F220/36Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate
    • C08F220/365Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate containing further carboxylic moieties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

A pattern formation method including: (a) a step for applying a coating of an actinic ray-sensitive or a radiation-sensitive resin composition onto a substrate, and forming an actinic ray-sensitive or a radiation-sensitive film; (b) a step for applying a coating of a composition for protective film formation onto the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and forming a protective film; (c) a step for causing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film coated with the protective film to be exposed to light; and (d) a step for developing the exposed actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film with a developer containing an organic solvent. The protective film contains a resin (X) having a proton acceptor functional group.

Description

パターン形成方法、保護膜形成用組成物及び電子デバイスの製造方法Pattern forming method, protective film forming composition and electronic device manufacturing method
 本発明は、IC等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、さらにはその他のフォトファブリケーションのリソグラフィー工程に使用される、パターン形成方法、このパターン形成方法において好適に使用される保護膜形成用組成物、及び、電子デバイスの製造方法に関するものである。本発明は、特に液浸式投影露光装置で露光するために好適なパターン形成方法、このパターン形成方法において使用される保護膜形成用組成物、及び電子デバイスの製造方法に関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitably used in a pattern forming method used in a semiconductor manufacturing process such as an IC, a circuit board such as a liquid crystal and a thermal head, and other photofabrication lithography processes. The present invention relates to a protective film-forming composition and an electronic device manufacturing method. The present invention relates to a pattern forming method suitable for exposure with an immersion projection exposure apparatus, a protective film forming composition used in the pattern forming method, and an electronic device manufacturing method.
 KrFエキシマレーザー(248nm)用レジスト以降、光吸収による感度低下を補うためにレジストの画像形成方法として化学増幅という画像形成方法が用いられている。ポジ型の化学増幅の画像形成方法を例に挙げ説明すると、露光で露光部の酸発生剤が分解し酸を生成させ、露光後のベーク(Post Exposure Bake:PEB)でその発生酸を反応触媒として利用してアルカリ不溶の基をアルカリ可溶基に変化させ、アルカリ現像により露光部を除去する画像形成方法である。
 一方、ポジ型だけではなく、近年では、有機溶剤を含んだ現像液(以下、「有機溶剤現像液」ともいう)を用いたネガ型画像形成方法(以下、「NTIプロセス」(negative tone imaging;NTI)ともいう)も開発されつつある(例えば、特許文献1及び2参照)。例えば、特許文献2では、従来のネガ型レジスト組成物を用いたアルカリ現像によるパターン形成においては、現像時の膨潤が主要因と推測される、線幅バラツキ(Line Width Roughness:LWR)、フォーカス余裕度(Depth of Focus;DOF)、その他諸性能の更なる改善が求められていることに鑑み、有機溶剤を含んだ現像液を用いたネガ型パターン形成方法において、フッ素原子及び珪素原子の少なくとも一方を含む特定の化合物を添加した化学増幅型レジスト組成物を使用している。
 また、半導体素子の微細化の為に露光光源の短波長化と投影レンズの高開口数(高NA)化が進み、現在では193nm波長を有するArFエキシマレーザーを光源とする露光機が開発されている。また、更に解像力を高める技術として、従来から投影レンズと試料の間に高屈折率の液体(以下、「液浸液」ともいう)で満たす、所謂、液浸法が提唱されている。
 化学増幅レジストを液浸露光に適用すると、露光時にレジスト層が浸漬液と接触することになるため、レジスト層が変質することや、レジスト層から浸漬液に悪影響を及ぼす成分が滲出することが指摘されている。特許文献3では、ArF露光用のレジストを露光前後に水に浸すことによりレジスト性能が変化する例が記載されており、液浸露光における問題と指摘している。
 このような問題を回避する解決策として、レジストとレンズとの間に保護膜(以下、「トップコート」ともいう)を設けて、レジストと水が直接触れ合わないようにするという方法が知られている(例えば特許文献4~6参照)。
 露光による酸発生剤の分解によりレジスト表層で過剰に酸が発生すると、表層で酸分解性基の過剰な脱保護反応を引き起こし、現像後に露光部をパターンとして残すNTIプロセスでは、パターンがT-top形状になりやすい。パターンがT-top形状になると、例えば、フォーカス余裕度(Depth of Focus;DOF)、露光余裕度(Exposure Latitude;EL)などの性能が劣化してしまう。このため、例えば、特許文献7及び8では、レジスト表面に発生した過剰な酸を中和する目的で、レジスト膜を被覆するトップコート層に低分子塩基性クエンチャーを添加する技術が開示されている。
Since the resist for KrF excimer laser (248 nm), an image forming method called chemical amplification has been used as an image forming method for a resist in order to compensate for sensitivity reduction due to light absorption. An example of a positive-type chemical amplification image forming method is as follows. When exposed, the acid generator in the exposed area decomposes to generate an acid, and the exposed acid is used as a reaction catalyst in a post-exposure bake (Post Exposure Bake: PEB). Is used to change an alkali-insoluble group to an alkali-soluble group, and an exposed portion is removed by alkali development.
On the other hand, in addition to the positive type, in recent years, a negative type image forming method (hereinafter referred to as “NTI process” (negative tone imaging) using a developer containing an organic solvent (hereinafter also referred to as “organic solvent developer”). NTI)) is also being developed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). For example, in Patent Document 2, in pattern formation by alkali development using a conventional negative resist composition, swelling during development is presumed to be the main factor. Line Width Roughness (LWR), focus margin In view of the need for further improvements in depth of focus (DOF) and other performances, in a negative pattern forming method using a developer containing an organic solvent, at least one of fluorine atoms and silicon atoms A chemically amplified resist composition to which a specific compound containing is added is used.
Also, for the miniaturization of semiconductor elements, the wavelength of the exposure light source has been shortened and the numerical aperture (high NA) of the projection lens has been advanced. Currently, an exposure machine using an ArF excimer laser having a 193 nm wavelength as a light source has been developed. Yes. Further, as a technique for further increasing the resolving power, a so-called immersion method in which a high refractive index liquid (hereinafter also referred to as “immersion liquid”) is filled between the projection lens and the sample has been proposed.
It is pointed out that when chemically amplified resist is applied to immersion exposure, the resist layer comes into contact with the immersion liquid at the time of exposure, so that the resist layer is altered and components that adversely affect the immersion liquid are leached from the resist layer. Has been. Patent Document 3 describes an example in which resist performance is changed by immersing a resist for ArF exposure in water before and after exposure, and points out a problem in immersion exposure.
As a solution to avoid such a problem, a method is known in which a protective film (hereinafter also referred to as “top coat”) is provided between the resist and the lens so that the resist and water do not come into direct contact with each other. (For example, see Patent Documents 4 to 6).
If an acid is excessively generated on the resist surface due to decomposition of the acid generator by exposure, an excessive deprotection reaction of the acid-decomposable group is caused on the surface layer, and in the NTI process in which the exposed portion is left as a pattern after development, the pattern is T-top. Easy to shape. When the pattern has a T-top shape, for example, performance such as focus margin (DOF) and exposure latitude (EL) is deteriorated. For this reason, for example, Patent Documents 7 and 8 disclose a technique of adding a low molecular basic quencher to the topcoat layer covering the resist film for the purpose of neutralizing excess acid generated on the resist surface. Yes.
特開2008-292975号公報JP 2008-292975 A 特開2011-141494号公報JP 2011-141494 A 国際公開第04-068242号International Publication No. 04-068242 国際公開第04-074937号International Publication No. 04-074937 国際公開第05-019937号International Publication No. 05-019937 特開2005-109146号公報JP-A-2005-109146 特開2013-61647号公報JP 2013-61647 A 特開2013-61648号公報JP 2013-61648 A
 本発明者らによる鋭意研究の結果、トップコート層に塩基性クエンチャーを添加した場合、過剰に発生した酸がレジスト表層からトップコート層へ移動する一方、トップコート層からレジスト層へ低分子塩基性クエンチャーが移動する。このため、パターンの膜減りを引き起こし、ラインエッジラフネス(Line Edge Roughness:LER)が悪化してしまうことがわかった。現像後に露光部をパターンとして残すNTIプロセスにおいて、これは深刻な問題である。
 本発明は、NTIプロセス、すなわち、有機溶剤現像液を用いたネガ型画像形成プロセスにおいて、フォーカス余裕度(DOF)及び露光余裕度(EL)に優れ、且つ、線幅バラツキ(LER)の抑制されたパターンを形成することができるパターン形成方法、及び、このパターン形成方法において好適に使用される保護膜形成用組成物を提供することを課題とする。本発明はまた、このパターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法を提供することを課題とする。
As a result of intensive studies by the present inventors, when a basic quencher is added to the topcoat layer, the excessively generated acid moves from the resist surface layer to the topcoat layer, while the low molecular base from the topcoat layer to the resist layer. Sex quencher moves. For this reason, it was found that the film thickness of the pattern was reduced and the line edge roughness (LER) was deteriorated. This is a serious problem in the NTI process that leaves the exposed area as a pattern after development.
The present invention is excellent in focus margin (DOF) and exposure margin (EL) in an NTI process, that is, a negative type image forming process using an organic solvent developer, and suppresses line width variation (LER). It is an object of the present invention to provide a pattern forming method capable of forming a different pattern, and a protective film forming composition suitably used in the pattern forming method. Another object of the present invention is to provide an electronic device manufacturing method including the pattern forming method.
 本発明は、一態様において、以下の通りである。
 [1]
 (a) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布して感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程、
 (b) 保護膜形成用組成物を上記感活性光線性又は感放射線性膜上に塗布して保護膜を形成する工程、
 (c) 上記保護膜で被覆された感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程、及び
 (d) 露光された上記感活性光線性又は感放射線性膜を、有機溶剤を含有する現像液で現像する工程を含むパターン形成方法であって、
 上記保護膜が、プロトンアクセプター性官能基を有する樹脂(X)を含有するパターン形成方法。
 [2]
 上記プロトンアクセプター性官能基が、脂肪族アミン、芳香族アミン又は複素環アミンを構成する窒素原子を含む官能基である、[1]に記載のパターン形成方法。
 [3]
 上記プロトンアクセプター性官能基が、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合又はチオカルボニル結合である、[1]に記載のパターン形成方法。
 [4]
 樹脂(X)が、上記プロトンアクセプター性官能基を有する繰り返し単位を含み、この繰り返し単位の含有率が、樹脂(X)中の全繰り返し単位に対して0.1~10モル%である、[1]~[3]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
 [5]
 樹脂(X)が、フッ素原子を実質的に含有しない樹脂である、[1]~[4]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
 [6]
 保護膜を形成する工程(b)の後で、且つ、露光する工程(c)の前に、感活性光線性又は感放射線性膜及び保護膜で被覆された基板を100℃以上で加熱する工程を更に含む、[1]~[5]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
 [7]
 感活性光線性又は感放射線性膜を被覆する保護膜の形成に用いられる保護膜形成用組成物であって、プロトンアクセプター性官能基を有する樹脂(X)を含有し、このプロトンアクセプター性官能基が、脂肪族アミン、芳香族アミン又は複素環アミンを構成する窒素原子を含む官能基である保護膜形成用組成物。
 [8]
 感活性光線性又は感放射線性膜を被覆する保護膜の形成に用いられる保護膜形成用組成物であって、プロトンアクセプター性官能基を有する樹脂(X)を含有し、このプロトンアクセプター性官能基が、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合又はチオカルボニル結合である保護膜形成用組成物。
 [9]
 [1]~[6]のいずれか1項に記載のパターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法。
 [10]
 [9]に記載の電子デバイスの製造方法によって製造された電子デバイス。
In one aspect, the present invention is as follows.
[1]
(a) applying an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition on a substrate to form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film;
(b) applying a protective film-forming composition on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film to form a protective film;
(c) a step of exposing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film coated with the protective film; and (d) a developer containing the exposed actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film with an organic solvent. A pattern forming method including a step of developing with
The pattern formation method in which the said protective film contains resin (X) which has a proton acceptor functional group.
[2]
The pattern forming method according to [1], wherein the proton acceptor functional group is a functional group containing a nitrogen atom constituting an aliphatic amine, an aromatic amine or a heterocyclic amine.
[3]
The pattern forming method according to [1], wherein the proton acceptor functional group is an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, or a thiocarbonyl bond.
[4]
Resin (X) includes a repeating unit having the proton acceptor functional group, and the content of this repeating unit is 0.1 to 10 mol% with respect to all the repeating units in the resin (X). The pattern forming method according to any one of [1] to [3].
[5]
The pattern forming method according to any one of [1] to [4], wherein the resin (X) is a resin that substantially does not contain a fluorine atom.
[6]
After the step (b) for forming the protective film and before the step (c) for exposing, a step of heating the substrate coated with the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and the protective film at 100 ° C. or higher The pattern forming method according to any one of [1] to [5], further comprising:
[7]
A composition for forming a protective film used for forming a protective film covering an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, comprising a resin (X) having a proton-accepting functional group, and the proton-accepting property The composition for protective film formation whose functional group is a functional group containing the nitrogen atom which comprises an aliphatic amine, an aromatic amine, or a heterocyclic amine.
[8]
A composition for forming a protective film used for forming a protective film covering an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, comprising a resin (X) having a proton-accepting functional group, and the proton-accepting property A composition for forming a protective film, wherein the functional group is an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond or a thiocarbonyl bond.
[9]
[1] A method for manufacturing an electronic device comprising the pattern forming method according to any one of [6].
[10]
The electronic device manufactured by the manufacturing method of the electronic device as described in [9].
 本発明により、フォーカス余裕度(DOF)及び露光余裕度(EL)に優れ、且つ、線幅バラツキ(LWR)の抑制されたパターンを形成することが可能なパターン形成方法、及び、このパターン形成方法において好適に使用し得る保護膜形成用組成物の提供が可能となった。また、本発明により、このパターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法を提供することが可能となった。 According to the present invention, a pattern forming method capable of forming a pattern having excellent focus margin (DOF) and exposure margin (EL) and suppressing line width variation (LWR), and this pattern forming method It has become possible to provide a composition for forming a protective film that can be suitably used in the present invention. In addition, according to the present invention, it is possible to provide an electronic device manufacturing method including this pattern forming method.
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 
 本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In the notation of groups (atomic groups) in this specification, the notation that does not indicate substitution and non-substitution includes not only those having no substituent but also those having a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
 本明細書における「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線(EB)等を意味する。また、本発明において光とは、活性光線又は放射線を意味する。 In the present specification, “active light” or “radiation” means, for example, an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, electron beams (EB) and the like. . In the present invention, light means actinic rays or radiation.
 また、本明細書における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線、X線、EUV光などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。 In addition, the term “exposure” in this specification means not only exposure with far ultraviolet rays, extreme ultraviolet rays, X-rays, EUV light, etc. represented by mercury lamps and excimer lasers, but also electron beams, ion beams, etc. Drawing with particle beams is also included in the exposure.
 以下、本発明のパターン形成方法と、このパターン形成方法に好適に用いられる保護膜形成用組成物、及び、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物について詳細に説明する。 Hereinafter, the pattern forming method of the present invention, the protective film forming composition suitably used in the pattern forming method, and the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition will be described in detail.
 <保護膜形成用組成物>
 本発明のパターン形成方法は、有機溶剤現像液を用いてネガ型画像を形成するNTIプロセスにおいて、感活性光線性又は感放射線性膜を被覆するように保護膜を形成する保護膜形成工程を含む。この保護膜の形成に用いられる保護膜形成用組成物は、以下に説明する樹脂(X)を含有する。また、この保護膜形成用組成物は、感活性光線性又は感放射線性膜上に均一に膜を形成するために、溶剤を含有することが好ましい。また、この保護膜形成用組成物は、界面活性剤を更に含有していてもよい。
<Composition for protective film formation>
The pattern forming method of the present invention includes a protective film forming step of forming a protective film so as to cover an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film in an NTI process for forming a negative image using an organic solvent developer. . The composition for forming a protective film used for forming the protective film contains a resin (X) described below. The protective film-forming composition preferably contains a solvent in order to uniformly form a film on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. In addition, the protective film-forming composition may further contain a surfactant.
 [樹脂(X)]
 樹脂(X)は、プロトンアクセプター性官能基を含む。以下に詳述するが、プロトンアクセプター性官能基とは、プロトンと静電的に相互作用し得る基或いは孤立電子対を有する官能基である。
[Resin (X)]
Resin (X) contains a proton acceptor functional group. As described in detail below, the proton acceptor functional group is a group capable of electrostatically interacting with a proton or a functional group having a lone pair of electrons.
 上述の通り、露光によりレジスト表層に過剰に発生する酸を、トップコート層に添加した低分子塩基性クエンチャーで中和することにより、パターン形状がT-topとなることを抑制し、DOFやEL性能の劣化を抑制する技術が公知である(特許文献7、8を参照)。 As described above, the acid generated excessively on the resist surface layer by exposure is neutralized with a low-molecular basic quencher added to the topcoat layer, thereby suppressing the pattern shape from becoming T-top. Techniques for suppressing degradation of EL performance are known (see Patent Documents 7 and 8).
 しかしながら、本発明者らによる鋭意研究の結果、低分子塩基性クエンチャーが、レジスト表層からトップコート層へ移動してきた酸をクエンチして中和する一方、トップコート層からレジスト層へ低分子塩基性クエンチャーが移動し、レジスト露光部における酸をもクエンチして中和してしまう結果、パターンの膜減りを引き起こし、LERが悪化してしまう問題点が見出された。 However, as a result of intensive studies by the present inventors, the low molecular basic quencher quenches and neutralizes the acid transferred from the resist surface layer to the top coat layer, while the low molecular base from the top coat layer to the resist layer. As a result of the movement of the sex quencher and also quenching and neutralizing the acid in the resist exposure area, a problem has been found that the film loss of the pattern is caused and the LER is deteriorated.
 本発明者らによる更なる鋭意研究の結果、保護膜形成用組成物に低分子塩基性クエンチャーを添加することに替え、保護膜形成用組成物中の樹脂にプロトンアクセプター性官能基を担持させることにより、パターン形状がT-top形状となることを抑制し、DOF及びEL性能を改善しつつ、膜減りを抑えてLERが低減したパターン形成が可能となることが見出された。 As a result of further intensive studies by the present inventors, the resin in the protective film-forming composition carries a proton acceptor functional group instead of adding a low molecular basic quencher to the protective film-forming composition. As a result, it has been found that a pattern can be formed with a reduced LER by suppressing film loss while suppressing the pattern shape from becoming a T-top shape and improving DOF and EL performance.
 このプロトンアクセプター性官能基を樹脂に担持させることにより、DOF及びEL性能を改善しつつ、膜減りの発生を抑えてLERが低減する理由は必ずしも明らかではないが、以下のように推測される。すなわち、上述したように、プロトンアクセプター性官能基とは、プロトンと静電的に相互作用し得る基或いは孤立電子対を有する官能基であり、酸をクエンチして中和し、あるいは、中和は起こさずに酸との相互作用により酸をトラップし、酸の移動を抑制することができる。このため、プロトンアクセプター性官能基がトップコート層において、レジスト表層からトップコート層に移動してきた過剰な酸を中和又はトラップする。一方、トップコート層からレジスト層へのプロトンアクセプター性官能基の移動はないため、レジスト層の露光部で発生した酸はそのまま酸として、パターン形成に係わる機能を維持することが可能となる。その結果、パターンがT-top形状となることを抑制して、DOF及びEL性能を改善し、且つ、膜減りを抑えてLERを低減することが可能となると推測される。 The reason why the LER is reduced by suppressing the occurrence of film reduction while improving the DOF and EL performance by supporting this proton acceptor functional group on the resin is not necessarily clear, but is estimated as follows. . That is, as described above, the proton acceptor functional group is a group capable of electrostatically interacting with protons or a functional group having a lone electron pair, and neutralizes by quenching the acid, or The acid can be trapped by the interaction with the acid without causing the sum to suppress the movement of the acid. For this reason, the proton acceptor functional group neutralizes or traps excess acid that has moved from the resist surface layer to the topcoat layer in the topcoat layer. On the other hand, since there is no movement of the proton acceptor functional group from the topcoat layer to the resist layer, the acid generated in the exposed portion of the resist layer can be used as it is to maintain the function related to pattern formation. As a result, it is presumed that the pattern can be prevented from becoming a T-top shape, the DOF and EL performance can be improved, and the LER can be reduced by suppressing film loss.
 樹脂(X)に含有されるプロトンアクセプター性官能基について、更に詳細に説明する。 
 上述したように、プロトンアクセプター性官能基とは、プロトンと静電的に相互作用し得る基或いは孤立電子対を有する官能基であり、例えば、環状ポリエーテル等のマクロサイクリック構造を有する官能基、π共役の寄与が少ない孤立電子対をもった窒素原子を有する官能基、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合及びチオカルボニル結合等を挙げることができる。
The proton acceptor functional group contained in the resin (X) will be described in more detail.
As described above, the proton acceptor functional group is a group capable of electrostatically interacting with a proton or a functional group having a lone pair of electrons, such as a functional group having a macrocyclic structure such as a cyclic polyether. And a functional group having a nitrogen atom having a lone electron pair with little contribution of π conjugation, an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, and a thiocarbonyl bond.
 π共役の寄与が少ない孤立電子対を有する窒素原子とは、例えば、下記一般式に示す部分構造を有する窒素原子を挙げることができる。 Examples of the nitrogen atom having a lone electron pair with little contribution of π conjugation include a nitrogen atom having a partial structure represented by the following general formula.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 プロトンアクセプター性官能基は、一形態において、第一級アミン、第二級アミン若しくは第三級アミン(例えば、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類)を構成する窒素原子を含む官能基であることが好ましい。また、プロトンアクセプター性官能基は、他の形態において、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、又はチオカルボニル結合であることが好ましい。 In one form, the proton acceptor functional group includes a nitrogen atom constituting a primary amine, a secondary amine, or a tertiary amine (eg, aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines). It is preferable that it is a functional group to contain. Moreover, it is preferable that a proton acceptor functional group is an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, or a thiocarbonyl bond in another form.
 このようなプロトンアクセプター性官能基を含む第一級、第二級若しくは第三級の脂肪族アミン類、芳香族アミン類、又は複素環アミン類や、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、又はチオカルボニル結合等のプロトンアクセプター性官能基を含む構造の好ましい炭素数は4~30である。このような構造を含む基として、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基などを挙げることができる。 Primary, secondary or tertiary aliphatic amines, aromatic amines, or heterocyclic amines containing such proton acceptor functional groups, ether bonds, thioether bonds, carbonyl bonds, or The carbon number of a structure containing a proton acceptor functional group such as a thiocarbonyl bond is preferably 4 to 30. Examples of the group including such a structure include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group.
 上記アルキル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数1~30の直鎖及び分岐アルキル基であり、アルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、n-ドデシル基、n-テトラデシル基、n-オクタデシル基などの直鎖アルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、t-ブチル基、ネオペンチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐アルキル基を挙げることができる。 The alkyl group may have a substituent, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and may have an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom in the alkyl chain. Good. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-dodecyl group, n-tetradecyl group, n-octadecyl group, etc. And branched alkyl groups such as a linear alkyl group, isopropyl group, isobutyl group, t-butyl group, neopentyl group, and 2-ethylhexyl group.
 上記シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数3~20のシクロアルキル基であり、環内に酸素原子、窒素原子を有していてもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などを挙げることができる。 The cycloalkyl group may have a substituent, preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and may have an oxygen atom or a nitrogen atom in the ring. Specific examples include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, and the like.
 上記アリール基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数6~14のアリール基であり、例えばフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。 The aryl group may have a substituent and is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.
 上記アラルキル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数7~20のアラルキル基が挙げられ、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基が挙げられる。 The aralkyl group may have a substituent, and preferably an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, for example, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, or a naphthylethyl group.
 上記アルケニル基は、置換基を有していてもよく、上記アルキル基の任意の位置に2重結合を有する基が挙げられる。 The alkenyl group may have a substituent, and examples thereof include a group having a double bond at an arbitrary position of the alkyl group.
 上記各基が有してもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、カルボニル基、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3~10)、アリール基(好ましくは炭素数6~14)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~10)、アシル基(好ましくは炭素数2~20)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2~10)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2~20)、アミノアシル基(好ましくは炭素数2~20)などが挙げられる。アリール基、シクロアルキル基などにおける環状構造については、置換基としては更にアルキル基(好ましくは炭素数1~20)を挙げることができる。アミノアシル基については、置換基として更にアルキル基(好ましくは炭素数1~20)を挙げることができる。 Examples of the substituent that each group may have include, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, a carboxy group, a carbonyl group, a cycloalkyl group (preferably having 3 to 10 carbon atoms), an aryl group (preferably Has 6 to 14 carbon atoms, an alkoxy group (preferably 1 to 10 carbon atoms), an acyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms), an acyloxy group (preferably 2 to 10 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably And an aminoacyl group (preferably having a carbon number of 2 to 20). As for the cyclic structure in the aryl group, cycloalkyl group and the like, examples of the substituent further include an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 20). As for the aminoacyl group, examples of the substituent further include an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 20).
 プロトンアクセプター性官能基は、酸の作用により分解して脱離する基(以下、「酸分解性基」ともいう)によって置換されていてもよい。酸分解性基としては、例えば、アミド基、エステル基(好ましくは、第3級アルキルオキシカルボニル基)、アセタール基(好ましくは、1-アルキルオキシ-アルキルオキシ基)、カルバモイル基、カーボネート基などが挙げられる。 The proton acceptor functional group may be substituted with a group capable of decomposing and leaving by the action of an acid (hereinafter also referred to as “acid-decomposable group”). Examples of the acid-decomposable group include an amide group, an ester group (preferably a tertiary alkyloxycarbonyl group), an acetal group (preferably a 1-alkyloxy-alkyloxy group), a carbamoyl group, and a carbonate group. Can be mentioned.
 また、プロトンアクセプター性官能基は、樹脂(X)中に、繰り返し単位の側鎖に含まれた形態で導入されていてもよいし、樹脂(X)の主鎖に結合した末端構造に含まれた形態で導入されていてもよい。 Further, the proton acceptor functional group may be introduced into the resin (X) in a form contained in the side chain of the repeating unit, or included in the terminal structure bonded to the main chain of the resin (X). It may be introduced in the form.
 樹脂(X)が、プロトンアクセプター性官能基を有する繰り返し単位を含む場合、その繰り返し単位の含有率は、樹脂(X)中の全繰り返し単位に対し、0.1~10モル%であることが好ましく、0.5~5モル%であることがより好ましい。 When the resin (X) includes a repeating unit having a proton acceptor functional group, the content of the repeating unit is 0.1 to 10 mol% with respect to all the repeating units in the resin (X). Is preferable, and more preferably 0.5 to 5 mol%.
 本発明の一形態において、プロトンアクセプター性官能基は、窒素原子を含有することが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the proton acceptor functional group preferably contains a nitrogen atom.
 但し、本発明の組成物が、特にArF露光用であるとき、ArF光への透明性の点から、上記窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基は、芳香族性を有さないことが好ましく、含窒素芳香環を有さないことがより好ましい。 However, when the composition of the present invention is particularly for ArF exposure, the proton acceptor functional group containing the nitrogen atom may not have aromaticity from the viewpoint of transparency to ArF light. Preferably, it does not have a nitrogen-containing aromatic ring, and more preferably.
 窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基としては、例えば、下記一般式(A)~(E)のいずれかで示される塩基性基を挙げることができる。 Examples of the proton acceptor functional group containing a nitrogen atom include basic groups represented by any of the following general formulas (A) to (E).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 一般式(A)中、R201及びR202は、各々独立に、水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1~20)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3~20)、又はアリール基(好ましくは炭素数6~20)を表す。 In general formula (A), R 201 and R 202 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 20), a cycloalkyl group (preferably having a carbon number of 3 to 20), or an aryl group ( Preferably, it represents 6 to 20 carbon atoms.
 一般式(E)中、R203、R204、R205及びR206は、各々独立に、アルキル基(好ましくは炭素数1~20)、又は、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3~20)を表す。 In general formula (E), R 203 , R 204 , R 205 and R 206 are each independently an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms) or a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms). Represents.
 *は、構造(I)を構成する別の原子に結合する結合手を表す。 * Represents a bond bonded to another atom constituting the structure (I).
 一般式(A)で表される構造においては、R201とR202は、互いに結合して環を形成してもよい。 In the structure represented by the general formula (A), R 201 and R 202 may be bonded to each other to form a ring.
 一般式(B)~(D)で表される構造においては、炭素原子からの結合手、及び窒素原子からの結合手の内の2つ以上が、互いに結合して、環を形成してもよい。 In the structures represented by the general formulas (B) to (D), two or more of a bond from a carbon atom and a bond from a nitrogen atom may be bonded to each other to form a ring.
 一般式(E)で表される構造においては、R203、R204、R205、R206、炭素原子からの結合手、及び窒素原子からの結合手の内の2つ以上が、互いに結合して、環を形成してもよい。この
 一般式(A)に於ける、R201及びR202のアルキル基は、炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、n-エイコシル基、i-プロピル基、i-ブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、t-ドデシル基等を挙げることができる。
In the structure represented by the general formula (E), two or more of R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , a bond from a carbon atom, and a bond from a nitrogen atom are bonded to each other, A ring may be formed. In the general formula (A), the alkyl group of R 201 and R 202 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group, i-propyl group, i-butyl group, sec-butyl group, Examples thereof include t-butyl group and t-dodecyl group.
 R201及びR202のシクロアルキル基は、炭素数3~20のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。 The cycloalkyl group represented by R 201 and R 202 is preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
 R201及びR202のアルキル基、シクロアルキル基の中では、炭素数1~10の直鎖状アルキル基及び炭素数4~8のシクロアルキル基が好ましい。 Of the alkyl groups and cycloalkyl groups represented by R 201 and R 202, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms are preferable.
 R201及びR202のアリール基は、炭素数6~20のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、トルイル基、ベンジル基、メチルベンジル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基、アントリル基等が挙げられる。 The aryl group of R 201 and R 202 is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a toluyl group, a benzyl group, a methylbenzyl group, a xylyl group, a mesityl group, a naphthyl group, and an anthryl group. It is done.
 R201及びR202のアルキル基、シクロアルキル基、及び、アリール基は、更に置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アリールカルボニル基、アルコキシアルキル基、アリールオシキアルキル基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、ラクトン基等を挙げることができる。 The alkyl group, cycloalkyl group and aryl group of R 201 and R 202 may further have a substituent. Examples of such a substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, cyano Group, nitro group, alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, acyl group, arylcarbonyl group, alkoxyalkyl group, aryloxyalkyl group, alkylcarbonyloxy group, arylcarbonyloxy group, alkoxycarbonyl Group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, lactone group and the like.
 一般式(E)中、R203、R204、R205及びR206のアルキル基及びシクロアルキル基の具体例は、それぞれ、R201及びR202のアルキル基及びシクロアルキル基の具体例と同様である。 In General Formula (E), specific examples of the alkyl group and cycloalkyl group of R 203 , R 204 , R 205 and R 206 are the same as the specific examples of the alkyl group and cycloalkyl group of R 201 and R 202 , respectively. is there.
 R203、R204、R205及びR206のアルキル基及びシクロアルキル基は、更に置換基を有していても良く、そのような置換基の具体例は、R201及びR202が更に有していてもよい置換基の上記具体例と同様である。 The alkyl group and cycloalkyl group of R 203 , R 204 , R 205 and R 206 may further have a substituent, and specific examples of such a substituent are further included in R 201 and R 202. The same as the above specific examples of the substituents that may be present.
 一般式(A)~(E)で表される基において、炭素原子及び/又は窒素原子からの結合手は、構造(I)を構成する別の原子に結合している。 In the groups represented by the general formulas (A) to (E), a bond from a carbon atom and / or a nitrogen atom is bonded to another atom constituting the structure (I).
 また、上記したように、一般式(A)で表される基においては、R201とR202は互いに結合して環を形成してもよく、一般式(B)~(D)で表される基においては、炭素原子からの結合手、及び窒素原子からの結合手の内の2つ以上が、互いに結合して、環を形成してもよく、一般式(E)で表される構造においては、R203、R204、R205、R206、炭素原子からの結合手、及び窒素原子からの結合手の内の2つ以上が、互いに結合して、環を形成してもよい。 Further, as described above, in the group represented by the general formula (A), R 201 and R 202 may be bonded to each other to form a ring, and represented by the general formulas (B) to (D). In the group represented by formula (E), two or more of the bond from the carbon atom and the bond from the nitrogen atom may be bonded to each other to form a ring. , R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , two or more of a bond from a carbon atom and a bond from a nitrogen atom may be bonded to each other to form a ring.
 上記環としては、芳香族若しくは非芳香族の含窒素複素環を挙げることができる。このような含窒素複素環としては、3~10員環を挙げることができ、4~8員環であることが好ましく、5又は6員環であることがより好ましい。このような環は、更に置換基を有していてもよく、その具体例としては、R201及びR202が更に有していてもよい置換基として挙げた上記具体例と同様である。 Examples of the ring include aromatic or non-aromatic nitrogen-containing heterocycles. Examples of such nitrogen-containing heterocycles include 3- to 10-membered rings, preferably 4- to 8-membered rings, and more preferably 5- or 6-membered rings. Such a ring may further have a substituent, and specific examples thereof are the same as the specific examples described above as substituents which R 201 and R 202 may further have.
 窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基としては、例えば、第一級、第二級若しくは第三級の脂肪族アミン類、芳香族アミン類、又は、複素環アミン類を構成する窒素原子を含む官能基が挙げられる。 Examples of the proton acceptor functional group containing a nitrogen atom include a nitrogen atom constituting a primary, secondary or tertiary aliphatic amine, aromatic amine, or heterocyclic amine. The functional group to include is mentioned.
 上記脂肪族アミン類としては、エチルアミン、n-プロピルアミン、sec-ブチルアミン、tert-ブチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、エチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ-n-ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ-sec-ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジドデシルアミン、N,N-ジメチルエチレンジアミン、N,N-ジメチルテトラエチレンペンタミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ-n-ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ-sec-ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルメチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルテトラエチレンペンタミン、ジメチルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2-アミノエタノール、3-アミノ-1-プロパノール、4-アミノ-1-ブタノール等が例示される。 Examples of the aliphatic amines include ethylamine, n-propylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, hexylamine, cyclohexylamine, octylamine, dodecylamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine, dimethylamine, diethylamine, and di-n. -Propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, dioctylamine, didodecylamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyl Tetraethylenepentamine, trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, triisobutyl Min, tri-sec-butylamine, tripentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, triheptylamine, trioctylamine, tridecylamine, tridodecylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylmethylenediamine N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyltetraethylenepentamine, dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine, benzyldimethylamine, mono Ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N-diethylethanolamine, triisopropanolamine, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 4-amino- - butanol and the like.
 上記芳香族アミン類及び上記複素環アミン類としては、アニリン誘導体、ジフェニル(p-トリル)アミン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、フェニレンジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタレン、ピロール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体、ピロリジン誘導体、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体(好ましくは2-(2-ヒドロキシエチル)ピリジン)、ピリダジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導体、ピペラジン誘導体(好ましくは1-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、1-[2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチル]ピペラジン)、モルホリン誘導体(好ましくは4-(2-ヒドロキシエチル)モルホリン)、インドール誘導体、イソインドール誘導体、1H-インダゾール誘導体、インドリン誘導体、キノリン誘導体、イソキノリン誘導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキサリン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテリジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、1,10-フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノシン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラシル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。 Examples of the aromatic amines and the heterocyclic amines include aniline derivatives, diphenyl (p-tolyl) amine, methyldiphenylamine, triphenylamine, phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives, oxazole derivatives, thiazole derivatives, imidazoles. Derivatives, pyrazole derivatives, furazane derivatives, pyrroline derivatives, pyrrolidine derivatives, imidazoline derivatives, imidazolidine derivatives, pyridine derivatives (preferably 2- (2-hydroxyethyl) pyridine), pyridazine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolidine Derivatives, piperidine derivatives, piperazine derivatives (preferably 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, 1- [2- (2-hydroxyethoxy) ethyl Piperazine), morpholine derivatives (preferably 4- (2-hydroxyethyl) morpholine), indole derivatives, isoindole derivatives, 1H-indazole derivatives, indoline derivatives, quinoline derivatives, isoquinoline derivatives, cinnoline derivatives, quinazoline derivatives, quinoxaline derivatives, Examples include phthalazine derivatives, purine derivatives, pteridine derivatives, carbazole derivatives, phenanthridine derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,10-phenanthroline derivatives, adenine derivatives, adenosine derivatives, guanine derivatives, guanosine derivatives, uracil derivatives, uridine derivatives, etc. Is done.
 窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基は、酸の作用により分解して脱離する基(酸分解性基)で置換されていてもよい。例えば、上記一般式(A)~(E)のいずれかで表されるプロトンアクセプター性官能基が酸分解性基により置換された形態も好ましく、より好ましくは下記一般式(Ap)で表される構造を挙げることができる。 The proton acceptor functional group containing a nitrogen atom may be substituted with a group capable of decomposing and leaving by the action of an acid (acid-decomposable group). For example, a form in which the proton acceptor functional group represented by any one of the above general formulas (A) to (E) is substituted with an acid-decomposable group is preferred, and more preferred is represented by the following general formula (Ap). Can be mentioned.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 一般式(Ap)において、
 Ra、Rb、Rb及びRbは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。Rb~Rbの内の2つは、互いに結合して、環を形成してもよい。但し、Rb~Rbの全てが同時に水素原子となることはない。
In general formula (Ap):
Ra, Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group. Two of Rb 1 to Rb 3 may be bonded to each other to form a ring. However, all of Rb 1 to Rb 3 do not become hydrogen atoms at the same time.
 Rcは、単結合又は2価の連結基を示す。 Rc represents a single bond or a divalent linking group.
 xは0又は1を、yは1又は2をそれぞれ表し、x+y=2である。 X represents 0 or 1, y represents 1 or 2, and x + y = 2.
 x=1のとき、RaとRcは相互に結合して含窒素複素環を形成してもよい。 When x = 1, Ra and Rc may be bonded to each other to form a nitrogen-containing heterocycle.
 Ra、Rb、Rb及びRbとしてのアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基の具体例は、上記一般式(A)で表される基におけるR201及びR202のアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基の上記具体例と同様である。 Specific examples of the alkyl group, cycloalkyl group and aryl group as Ra, Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 are the alkyl group and cycloalkyl group of R 201 and R 202 in the group represented by the general formula (A). And the same as the above specific examples of the aryl group.
 Ra、Rb、Rb及びRbとしてのアラルキル基の具体例は、好ましくは炭素数6~12のアラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチルブチル基等を挙げることができる。 Specific examples of the aralkyl group as Ra, Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 are preferably aralkyl groups having 6 to 12 carbon atoms, such as benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group, naphthylbutyl group, etc. Can be mentioned.
 Ra、Rb、Rb及びRbとして好ましくは、直鎖状、又は分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基である。より好ましくは、直鎖状、又は分岐状のアルキル基、シクロアルキル基である。 Ra, Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 are preferably a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group. More preferably, it is a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group.
 Rcとしては、好ましくは炭素数2~12(より好ましくは炭素数2~6、更に好ましくは炭素数2~4)の2価の連結基であり、例えば、アルキレン基、フェニレン基、エーテル基、エステル基、アミド基、及び、これらの2種以上が組み合わされてなる基を挙げることができる。 Rc is preferably a divalent linking group having 2 to 12 carbon atoms (more preferably 2 to 6 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms), such as an alkylene group, a phenylene group, an ether group, Examples include an ester group, an amide group, and a group formed by combining two or more of these.
 Ra、Rb、Rb、Rb及びRcは、それぞれ、更に置換基を有していてもよく、そのような置換基の具体例は、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子など)、水酸基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、カルボニル基、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3~10)、アリール基(好ましくは炭素数6~14)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~10)、アシル基(好ましくは炭素数2~20)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2~10)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2~20)、アミノアシル基(好ましくは炭素数2~10)、アミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、珪素原子を有する基などが挙げられる。アリール基、シクロアルキル基などにおける環状構造については、置換基としては更にアルキル基(好ましくは炭素数1~10)を挙げることができる。アミノアシル基については、置換基として更にアルキル基(好ましくは炭素数1~10)を挙げることができる。 Each of Ra, Rb 1 , Rb 2 , Rb 3 and Rc may further have a substituent. Specific examples of such a substituent include, for example, a halogen atom (such as a fluorine atom), a hydroxyl group, nitro Group, cyano group, carboxy group, carbonyl group, cycloalkyl group (preferably having 3 to 10 carbon atoms), aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms), alkoxy group (preferably having 1 to 10 carbon atoms), acyl group (Preferably 2 to 20 carbon atoms), acyloxy group (preferably 2 to 10 carbon atoms), alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms), aminoacyl group (preferably 2 to 10 carbon atoms), amino group, Examples thereof include a pyrrolidino group, a piperidino group, a morpholino group, and a group having a silicon atom. As for the cyclic structure in the aryl group, cycloalkyl group and the like, examples of the substituent further include an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms). As for the aminoacyl group, examples of the substituent further include an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms).
 Rb、Rb及びRbの内の2つが共に水素原子である場合、残りの1つはアリール基であることが好ましく、このアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などを挙げることができる。 When two of Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 are both hydrogen atoms, the remaining one is preferably an aryl group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. .
 また、上記RaとRcとが相互に結合して形成する含窒素複素環としては、芳香族若しくは非芳香族の含窒素複素環(好ましくは炭素数3~20)を挙げることができる。このような含窒素複素環としては、例えば、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、1,4,5,6-テトラヒドロピリミジン、1,2,3,4-テトラヒドロキノリン、1,2,3,6-テトラヒドロピリジン、ホモピペラジン、4-アザベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、5-アザベンゾトリアゾール、1H-1,2,3-トリアゾール、1,4,7-トリアザシクロノナン、テトラゾール、7-アザインドール、インダゾール、ベンズイミダゾール、イミダゾ[1,2-a]ピリジン、(1S,4S)-(+)-2,5-ジアザビシクロ[2.2.1]ヘプタン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デック-5-エン、インドール、インドリン、1,2,3,4-テトラヒドロキノキサリン、パーヒドロキノリン、1,5,9-トリアザシクロドデカン等の複素環式化合物に対応する環を挙げることができる。 In addition, examples of the nitrogen-containing heterocycle formed by bonding Ra and Rc to each other include aromatic or non-aromatic nitrogen-containing heterocycles (preferably having 3 to 20 carbon atoms). Examples of such nitrogen-containing heterocycle include pyrrolidine, piperidine, morpholine, 1,4,5,6-tetrahydropyrimidine, 1,2,3,4-tetrahydroquinoline, 1,2,3,6-tetrahydropyridine. , Homopiperazine, 4-azabenzimidazole, benzotriazole, 5-azabenzotriazole, 1H-1,2,3-triazole, 1,4,7-triazacyclononane, tetrazole, 7-azaindole, indazole, benz Imidazole, imidazo [1,2-a] pyridine, (1S, 4S)-(+)-2,5-diazabicyclo [2.2.1] heptane, 1,5,7-triazabicyclo [4.4. 0] Deck-5-ene, indole, indoline, 1,2,3,4-tetrahydroquinoxaline, perhydroquinoline, Include a ring corresponding to the heterocyclic compounds such as 5,9-triazacyclododecane.
 Rb~Rbの内の2つが結合して形成される環としては、シクロペンタン環、シクロヘキサン環などの単環のシクロアルカン環、ノルボルナン環、テトラシクロデカン環、テトラシクロドデカン環、アダマンタン環などの多環のシクロアルカン環が好ましい。炭素数5~6の単環のシクロアルカン環が特に好ましい。 The ring formed by combining two of Rb 1 to Rb 3 includes a cyclopentane ring, a monocyclic cycloalkane ring such as a cyclohexane ring, a norbornane ring, a tetracyclodecane ring, a tetracyclododecane ring, an adamantane ring A polycyclic cycloalkane ring such as is preferable. A monocyclic cycloalkane ring having 5 to 6 carbon atoms is particularly preferred.
 RaとRcとが相互に結合して形成する含窒素複素環、及び、Rb~Rbの内の2つが結合して形成される環は、それぞれ、更に置換基を1種以上或いは1個以上で有していてもよく、そのような置換基の具体例としては、Ra、Rb、Rb、Rb及びRcが更に有していてもよい置換基の具体例と同様である。 The nitrogen-containing heterocyclic ring formed by combining Ra and Rc with each other and the ring formed by combining two of Rb 1 to Rb 3 each further contain one or more substituents or one substituent. Specific examples of such substituents that may be included are the same as specific examples of the substituent that Ra, Rb 1 , Rb 2 , Rb 3 and Rc may further have.
 一般式(Ap)で表される基は一般的なアミン構造を有する基に対して、Protective Groups in Organic Synthesis 第四版等に記載の方法で簡便に合成できる。もっとも一般的な方法としてはアミン構造を有する基に対して二炭酸エステルまたはハロギ酸エステルを作用させることによって得る方法がある。式中Xはハロゲン原子を表す。Ra、Rb、Rb、Rb、Rcは、それぞれ、一般式(Ap)におけるRa、Rb、Rb、Rb、Rcと同義である。 The group represented by the general formula (Ap) can be easily synthesized by a method described in Protective Groups in Organic Synthesis 4th edition or the like with respect to a group having a general amine structure. As the most general method, there is a method obtained by allowing a dicarbonate ester or a haloformate ester to act on a group having an amine structure. In the formula, X represents a halogen atom. Ra, Rb 1, Rb 2, Rb 3, Rc , respectively, the same meanings as Ra, Rb 1, Rb 2, Rb 3, Rc in formula (Ap).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基は、樹脂(X)中に、繰り返し単位(I)の側鎖に含まれた形態で導入されていてもよいし、樹脂(X)の主鎖に結合した末端構造に含まれた形態で導入されていてもよい。 The proton acceptor functional group containing a nitrogen atom may be introduced into the resin (X) in a form contained in the side chain of the repeating unit (I), or in the main chain of the resin (X). It may be introduced in a form contained in the bound terminal structure.
 窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を側鎖に有する繰り返し単位(I)は、樹脂(X)の合成における重合性成分の少なくとも1種類として、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を備えるモノマー(1)を使用することにより、得ることができる。 The repeating unit (I) having a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom in the side chain is a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom as at least one polymerizable component in the synthesis of the resin (X). It can obtain by using the monomer (1) provided with.
 樹脂(X)の主鎖に結合された、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を有する末端構造は、樹脂(X)の合成における連鎖移動剤として、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を備える化合物(2)を使用することにより、あるいは、樹脂(X)の合成における重合開始剤として、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を備える化合物(3)を使用することにより、得ることができる。 The terminal structure having a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom and bonded to the main chain of the resin (X) is a proton acceptor containing a nitrogen atom as a chain transfer agent in the synthesis of the resin (X). By using the compound (2) having a functional group, or by using the compound (3) having a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom as a polymerization initiator in the synthesis of the resin (X). ,Obtainable.
 窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を備えるモノマー(1)に対応する繰り返し単位としては、例えば、下記一般式(P1)~(P3)で表される繰り返し単位を挙げることができる。 Examples of the repeating unit corresponding to the monomer (1) having a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom include repeating units represented by the following general formulas (P1) to (P3).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 一般式(P1)~(P3)中、
 Xは、水素原子又はアルキル基を表す。
In general formulas (P1) to (P3),
X 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
 Xは、単結合又は2価の連結基を表す。 X 2 represents a single bond or a divalent linking group.
 Rは、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を含む構造を表す。 R 1 represents a structure containing a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom.
 Rは、水素原子又はアルキル基を表す。 R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
 RとRは、互いに連結して環を形成してもよい。 R 1 and R 2 may be connected to each other to form a ring.
 一般式(P1)~(P3)において、X、Rのアルキル基は、炭素数1~10個のアルキル基が好ましく、フッ素原子、塩素原子、水酸基等で置換されていてもよい。 In the general formulas (P1) to (P3), the alkyl group of X 1 and R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and may be substituted with a fluorine atom, a chlorine atom, a hydroxyl group or the like.
 Xの2価の連結基としては、例えば、アルキレン基、アリーレン基、オキシ基、カルボニル基の単独及びこれらの2種類以上の組み合わせを挙げることができる。 Examples of the divalent linking group for X 2 include an alkylene group, an arylene group, an oxy group, and a carbonyl group, and combinations of two or more thereof.
 Rの窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を含む構造は、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を含む構造として前掲したものを挙げることができる。 Examples of the structure containing a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom of R 1 include those listed above as structures containing a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom.
 窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を備えるモノマー(1)に対応する繰り返し単位を更に具体的に示すと、例えば、下記一般式(P4)~(P10)で表される繰り返し単位を挙げることができる。 Specific examples of the repeating unit corresponding to the monomer (1) having a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom include the repeating units represented by the following general formulas (P4) to (P10). be able to.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 一般式(P4)~(P10)に於いて、
 Xは、上記一般式(P1)に於けるXと同義である。
In the general formulas (P4) to (P10),
X 1 has the same meaning as X 1 in the general formula (P1).
 R~Rは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基を表す。RとRは、互いに連結して環を形成してもよい。RとR及びRとRは、それぞれ、互いに連結して環(好ましくは芳香環)を形成してもよい。 R 3 to R 9 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group. R 3 and R 4 may be connected to each other to form a ring. R 5 and R 6 and R 7 and R 8 may be connected to each other to form a ring (preferably an aromatic ring).
 Zは、アルキレン基又は-NH-を表す。 Z represents an alkylene group or —NH—.
 R~Rのアルキル基は、炭素数1~10個のアルキル基が好ましく、シクロアルキル基は、炭素数1~20個のシクロアルキル基が好ましく、アルケニル基は、炭素数1~10個のアルケニル基が好ましく、アリール基は、炭素数6~20のアリール基が好ましく、アラルキル基は、炭素数7~20のアラルキル基が好ましく、これらの基は、フッ素原子、塩素原子、水酸基、カルボニル基、シアノ基、スルホン基等で置換されていてもよい。 The alkyl group of R 3 to R 9 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, the cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the alkenyl group is 1 to 10 carbon atoms. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, the aralkyl group is preferably an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and these groups include a fluorine atom, a chlorine atom, a hydroxyl group, and a carbonyl group. Group, cyano group, sulfone group and the like.
 以下、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を備えるモノマー(1)に対応する繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples of the repeating unit corresponding to the monomer (1) having a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom will be given, but the present invention is not limited thereto.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を有するモノマー(1)であって、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基が酸分解性基で置換されている繰り返し単位(1’)に対応する繰り返し単位としては、例えば、下記一般式(P’1)~(P’3)で表される繰り返し単位を挙げることができる。 Corresponding to a monomer (1) having a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom, wherein the proton acceptor functional group containing a nitrogen atom is substituted with an acid-decomposable group Examples of the repeating unit include the repeating units represented by the following general formulas (P′1) to (P′3).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 一般式(P’1)~(P’3)中、
 Xは、水素原子又はアルキル基を表す。
In general formulas (P′1) to (P′3),
X 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
 Xは、単結合又は2価の連結基を表す。 X 2 represents a single bond or a divalent linking group.
 Rは、水素原子又はアルキル基を表す。 R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
 Rは、酸分解性基により置換された、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を含む構造を表す。 R 3 represents a structure including a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom, which is substituted with an acid-decomposable group.
 RとRは、互いに連結して環を形成してもよい。 R 1 and R 2 may be connected to each other to form a ring.
 一般式(P’1)~(P’3)において、X、Rのアルキル基は、炭素数1~10個のアルキル基が好ましく、フッ素原子、塩素原子、水酸基等で置換されていてもよい。Xの2価の連結基としては、例えば、アルキレン基、アリーレン基、オキシ基、カルボニル基の単独及びこれらの2種類以上の組み合わせを挙げることができる。 In general formulas (P′1) to (P′3), the alkyl group of X 1 and R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and is substituted with a fluorine atom, a chlorine atom, a hydroxyl group, or the like. Also good. Examples of the divalent linking group for X 2 include an alkylene group, an arylene group, an oxy group, and a carbonyl group, and combinations of two or more thereof.
 Rにより表される構造が有する、酸分解性基により置換された、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基としては、前掲したものを挙げることができる。 Examples of the proton acceptor functional group containing a nitrogen atom, which is substituted by an acid-decomposable group, in the structure represented by R 3 include those listed above.
 以下、酸分解性基によって置換された、窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基を有するモノマー(1’)に対応する繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, although the specific example of the repeating unit corresponding to the monomer (1 ') which has the proton acceptor functional group containing the nitrogen atom substituted by the acid-decomposable group is given, this invention is limited to this. It is not a thing.
 下記具体例中、Rxは、水素原子、メチル基、又は、トリフルオロメチル基を表す。 In the following specific examples, Rx represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 また、上述したように、プロトンアクセプター性官能基は、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、又はチオカルボニル結合であることも好ましい。 As described above, the proton acceptor functional group is preferably an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, or a thiocarbonyl bond.
 本発明の一形態において、樹脂(X)は、エーテル結合を含む繰り返し単位を含有することが好ましい。エーテル結合を含む繰り返し単位は、例えば、エーテル結合を2つ以上含むことが好ましく、エーテル結合を3つ以上含むことがより好ましく、エーテル結合を4つ以上の含むことが更に好ましい。 In one embodiment of the present invention, the resin (X) preferably contains a repeating unit containing an ether bond. The repeating unit including an ether bond preferably includes, for example, two or more ether bonds, more preferably includes three or more ether bonds, and further preferably includes four or more ether bonds.
 本発明の一形態において、樹脂(X)は、下記一般式(1)で表されるオキシアルキレン構造を含有する繰り返し単位を含有することが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the resin (X) preferably contains a repeating unit containing an oxyalkylene structure represented by the following general formula (1).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式中、
 R11は、置換基を有してもよいアルキレン基を表す。 
 nは、2以上の整数を表す。 
 *は、結合手を表す。
Where
R 11 represents an alkylene group which may have a substituent.
n represents an integer of 2 or more.
* Represents a bond.
 一般式(1)中のR11により表されるアルキレン基の炭素数は特に制限されないが、1~15であることが好ましく、1~5であることがより好ましく、2又は3であることが更に好ましく、2であることが特に好ましい。このアルキレン基が置換基を有する場合、置換基は特に制限されないが、アルキル基(好ましくは炭素数1~10)であることが好ましい。 The number of carbon atoms of the alkylene group represented by R 11 in the general formula (1) is not particularly limited, but is preferably 1 to 15, more preferably 1 to 5, and preferably 2 or 3. More preferably, 2 is particularly preferable. When this alkylene group has a substituent, the substituent is not particularly limited, but is preferably an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms).
 nは、2~20の整数であることが好ましく、そのなかでも、DOFがより大きくなるなどの理由から、10以下あることがより好ましい。 N is preferably an integer of 2 to 20, and more preferably 10 or less for the reason that DOF becomes larger.
 nの平均値は、DOFがより大きくなる理由から、20以下であることが好ましく、2~10であることがより好ましく、2~8であることがさらに好ましく、4~6であることが特に好ましい。ここで、「nの平均値」とは、樹脂(X)の重量平均分子量をGPCによって測定し、得られた重量平均分子量と一般式が整合するように決定されるnの値を意味する。nが整数でない場合は、四捨五入した値とする。 
 複数あるR11は同一であっても異なってもよい。
The average value of n is preferably 20 or less, more preferably 2 to 10, more preferably 2 to 8, and particularly preferably 4 to 6 because the DOF becomes larger. preferable. Here, the “average value of n” means the value of n determined so that the weight average molecular weight of the resin (X) is measured by GPC and the obtained weight average molecular weight matches the general formula. If n is not an integer, round it off.
A plurality of R 11 may be the same or different.
 また、上記一般式(1)で表される部分構造を有する繰り返し単位は、DOFがより大きくなる理由から、下記一般式(1-1)で表される部分構造を有する繰り返し単位であることが好ましい。 The repeating unit having the partial structure represented by the general formula (1) may be a repeating unit having a partial structure represented by the following general formula (1-1) because the DOF becomes larger. preferable.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 式中、
 R11は、置換基を有してもよいアルキレン基を表す。
Where
R 11 represents an alkylene group which may have a substituent.
 R12は、水素原子又はアルキル基を表す。 R 12 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
 mは、1以上の整数を表す。 M represents an integer of 1 or more.
 *は、結合手を表す。 * Represents a bond.
 R11により表されるアルキル基の具体例、および好適な態様は、上述した一般式(1)中のR11と同じである。 Specific examples of the alkyl group represented by R 11, and preferred embodiments are the same as R 11 in general formula (1).
 R12により表されるアルキル基の炭素数は特に制限されないが、1~15であることが好ましい。 The number of carbon atoms of the alkyl group represented by R 12 is not particularly limited, but is preferably 1-15.
 mは、1~20の整数であることが好ましく、そのなかでも、DOFがより大きくなる理由から、10以下であることがより好ましい。 
 mの平均値は、DOFがより大きくなる理由から、20以下であることが好ましく、1~10であることがより好ましく、1~8であることがさらに好ましく、4~6であることが特に好ましい。ここで、「mの平均値」は、上述した「nの平均値」と同義である。
m is preferably an integer of 1 to 20, and among them, it is more preferably 10 or less for the reason that DOF becomes larger.
The average value of m is preferably 20 or less, more preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8, and particularly preferably 4 to 6 because the DOF becomes larger. preferable. Here, the “average value of m” is synonymous with the “average value of n” described above.
 mが2以上である場合、複数あるR11は同一であっても異なってもよい。 When m is 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different.
 プロトンアクセプター性官能基であるエーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、又はチオカルボニル結合を部分構造として含む構造は、樹脂(X)中に、繰り返し単位の側鎖に含まれた形態で導入されていてもよいし、樹脂(X)の主鎖に結合した末端構造に含まれた形態で導入されていてもよい。 A structure including a partial structure of an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, or a thiocarbonyl bond, which is a proton acceptor functional group, is introduced into the resin (X) in a form contained in the side chain of the repeating unit. Alternatively, it may be introduced in a form contained in the terminal structure bonded to the main chain of the resin (X).
 これら基が繰り返し単位中に含まれる場合、好ましい繰り返し単位としては、例えば、下記一般式(P11)、(P12)、(P13)で表される繰り返し単位が挙げられる。 When these groups are contained in the repeating unit, preferred repeating units include, for example, repeating units represented by the following general formulas (P11), (P12), and (P13).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 一般式(P11)~(P13)中、
 Xは、水素原子又はアルキル基を表す。 
 Xは、単結合又は2価の連結基を表す。 
 R11は、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、又はチオカルボニル結合を含む有機基を表す。 
 Rは、水素原子又はアルキル基を表す。 
 RとRは、互いに連結して環を形成してもよい。
In general formulas (P11) to (P13),
X 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 represents a single bond or a divalent linking group.
R 11 represents an organic group containing an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, or a thiocarbonyl bond.
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
R 1 and R 2 may be connected to each other to form a ring.
 X、X、Rの定義、具体例および好適な態様は、上述した一般式(P1)~(P3)中の各々と同じである。 
 R11により表される有機基は、例えば、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、又はチオカルボニル結合を含む、炭素数4~30の有機基であることが好ましい。
The definitions, specific examples and preferred embodiments of X 1 , X 2 and R 2 are the same as those in the general formulas (P1) to (P3) described above.
The organic group represented by R 11 is preferably an organic group having 4 to 30 carbon atoms including, for example, an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, or a thiocarbonyl bond.
 R11により表される有機基がエーテル結合を有する場合、R11は、上記一般式(1)で表される部分構造であることが好ましく、上記一般式(1-1)で表される部分構造であることがより好ましい。 When the organic group represented by R 11 has an ether bond, R 11 is preferably a partial structure represented by the above general formula (1), and a moiety represented by the above general formula (1-1) A structure is more preferable.
 以下に、プロトンアクセプター性官能基を有する繰り返し単位の具体例を示す。  Specific examples of repeating units having a proton acceptor functional group are shown below. *
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 また、上述したように、プロトンアクセプター性官能基は、樹脂(X)の主鎖に結合した末端構造に含まれた形態で導入されていてもよい。 Also, as described above, the proton acceptor functional group may be introduced in a form contained in the terminal structure bonded to the main chain of the resin (X).
 樹脂(X)の主鎖に結合された、プロトンアクセプター性官能基を有する末端構造は、樹脂(X)の合成における連鎖移動剤として、プロトンアクセプター性官能基を備える化合物を使用することにより、あるいは、樹脂(X)の合成における重合開始剤として、プロトンアクセプター性官能基を備える化合物を使用することにより得ることができる。 The terminal structure having a proton acceptor functional group bonded to the main chain of the resin (X) is obtained by using a compound having a proton acceptor functional group as a chain transfer agent in the synthesis of the resin (X). Alternatively, it can be obtained by using a compound having a proton acceptor functional group as a polymerization initiator in the synthesis of the resin (X).
 樹脂の主鎖に結合した末端構造に窒素原子を含有するプロトンアクセプター性官能基が導入された樹脂(X)は、特開2013-218223号公報の段落0077~0108等に記載の方法に従い得ることができる。 Resin (X) in which a proton acceptor functional group containing a nitrogen atom is introduced into the terminal structure bonded to the main chain of the resin can be obtained according to the method described in paragraphs 0077 to 0108 of JP2013-218223A. be able to.
 保護膜形成用組成物に好適に使用し得る樹脂(X)は、露光時に光が保護膜を通して感活性光線性又は感放射線性膜に到達するため、使用する露光光源において透明であることが好ましい。ArF液浸露光に使用する場合は、ArF光への透明性の点から樹脂(X)は芳香族基を有さないことが好ましい。 The resin (X) that can be suitably used for the composition for forming a protective film is preferably transparent in the exposure light source used because light reaches the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film through the protective film during exposure. . When used for ArF immersion exposure, the resin (X) preferably has no aromatic group from the viewpoint of transparency to ArF light.
 本発明の一形態において、樹脂(X)は、フッ素原子を実質的に含有しない樹脂であることが好ましい。具体的には、樹脂(X)中のフッ素原子の含有率が、樹脂(X)の重量平均分子量に対し、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、理想的には実質的に0質量%であることを意味する。 In one embodiment of the present invention, the resin (X) is preferably a resin that does not substantially contain a fluorine atom. Specifically, the fluorine atom content in the resin (X) is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, ideally substantially with respect to the weight average molecular weight of the resin (X). It means 0 mass%.
 また、本発明の他の形態において、樹脂(X)は、側鎖部分にCH部分構造を有する樹脂であることが好ましい。 
 ここで、樹脂(X)中の側鎖部分が有するCH部分構造(以下、単に「側鎖CH部分構造」ともいう)は、エチル基、プロピル基等が有するCH部分構造を包含するものである。
In another embodiment of the present invention, the resin (X) is preferably a resin having a CH 3 partial structure in the side chain portion.
Here, the CH 3 partial structure of the side chain portion in the resin (X) (hereinafter also simply referred to as “side chain CH 3 partial structure”) includes the CH 3 partial structure of an ethyl group, a propyl group, or the like. Is.
 一方、樹脂(X)の主鎖に直接結合しているメチル基(例えば、メタクリル酸構造を有する繰り返し単位のα-メチル基)は、本発明におけるCH部分構造に包含されないものとする。 On the other hand, a methyl group directly bonded to the main chain of the resin (X) (for example, an α-methyl group of a repeating unit having a methacrylic acid structure) is not included in the CH 3 partial structure in the present invention.
 より具体的には、樹脂(X)が、例えば、下記一般式(M)で表される繰り返し単位などの、炭素-炭素二重結合を有する重合性部位を有するモノマーに由来する繰り返し単位を含む場合であって、R11~R14がCH「そのもの」である場合、そのCHは、本発明における側鎖部分が有するCH部分構造には包含されない。 More specifically, the resin (X) includes a repeating unit derived from a monomer having a polymerizable moiety having a carbon-carbon double bond, such as a repeating unit represented by the following general formula (M). In the case where R 11 to R 14 are CH 3 “as is”, the CH 3 is not included in the CH 3 partial structure of the side chain moiety in the present invention.
 一方、C-C主鎖から何らかの原子を介して存在するCH部分構造は、本発明におけるCH部分構造に該当するものとする。例えば、R11がエチル基(CHCH)である場合、本発明におけるCH部分構造を「1つ」有するものとする。 Meanwhile, CH 3 partial structure exists through some atoms from C-C backbone, and those falling under CH 3 partial structures in the present invention. For example, when R 11 is an ethyl group (CH 2 CH 3 ), it is assumed that it has “one” CH 3 partial structure in the present invention.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 上記一般式(M)中、
 R11~R14は、各々独立に、側鎖部分を表す。
In the general formula (M),
R 11 to R 14 each independently represents a side chain portion.
 側鎖部分のR11~R14としては、水素原子、1価の有機基などが挙げられる。 Examples of R 11 to R 14 in the side chain portion include a hydrogen atom and a monovalent organic group.
 R11~R14についての1価の有機基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルオキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、シクロアルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基などが挙げられ、これらの基は、更に置換基を有していてもよい。 Examples of the monovalent organic group for R 11 to R 14 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkyloxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylaminocarbonyl group, and a cycloalkylaminocarbonyl. Group, an arylaminocarbonyl group, and the like, and these groups may further have a substituent.
 樹脂(X)は、側鎖部分にCH部分構造を有する繰り返し単位を有する樹脂であることが好ましく、このような繰り返し単位として、下記一般式(II)で表される繰り返し単位、及び、下記一般式(III)で表される繰り返し単位のうち少なくとも一種の繰り返し単位(x)を有していることがより好ましい。特に、露光光源としてKrF、EUV、電子ビーム(EB)を用いる場合、樹脂(X)は一般式(III)で表される繰り返し単位を好適に含み得る。 
 以下、一般式(II)で表される繰り返し単位について詳細に説明する。
The resin (X) is preferably a resin having a repeating unit having a CH 3 partial structure in the side chain portion. As such a repeating unit, the repeating unit represented by the following general formula (II), and the following It is more preferable to have at least one repeating unit (x) among the repeating units represented by the general formula (III). In particular, when KrF, EUV, or electron beam (EB) is used as the exposure light source, the resin (X) can suitably contain a repeating unit represented by the general formula (III).
Hereinafter, the repeating unit represented by formula (II) will be described in detail.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 上記一般式(II)中、Xb1は水素原子、アルキル基、シアノ基又はハロゲン原子を表し、Rは1つ以上のCH部分構造を有する、酸に対して安定な有機基を表す。ここで、酸に対して安定な有機基は、より具体的には、後述する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に含有される酸分解性樹脂において説明する“酸の作用により分解してアルカリ可溶性基を生じる基”を有さない有機基であることが好ましい。 In the general formula (II), X b1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group or a halogen atom, R 2 has one or more CH 3 partial structure represents a stable organic radical to acid. Here, more specifically, the organic group that is stable to acid is decomposed by the action of “acid” described in the acid-decomposable resin contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition described later. It is preferable that the organic group does not have a group that generates an alkali-soluble group.
 Xb1のアルキル基は、炭素数1~4のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基等が挙げられるが、メチル基であることが好ましい。 The alkyl group of Xb1 preferably has 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group, and a trifluoromethyl group, and a methyl group is preferable.
 Xb1は、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 X b1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
 Rとしては、1つ以上のCH部分構造を有する、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基、及び、アラルキル基が挙げられる。上記のシクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基、及び、アラルキル基は、更に、置換基としてアルキル基を有していても良い。 Examples of R 2 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group having one or more CH 3 partial structures. The above cycloalkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, aryl group, and aralkyl group may further have an alkyl group as a substituent.
 Rは、1つ以上のCH部分構造を有する、アルキル基又はアルキル置換シクロアルキル基が好ましい。 R 2 is preferably an alkyl group or an alkyl-substituted cycloalkyl group having one or more CH 3 partial structures.
 Rとしての1つ以上のCH部分構造を有する酸に安定な有機基は、CH部分構造を2個以上10個以下有することが好ましく、2個以上8個以下有することがより好ましい。 The acid-stable organic group having one or more CH 3 partial structures as R 2 preferably has 2 or more and 10 or less CH 3 partial structures, and more preferably 2 or more and 8 or less.
 Rに於ける、1つ以上のCH部分構造を有するアルキル基としては、炭素数3~20の分岐のアルキル基が好ましい。好ましいアルキル基としては、具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、3-ペンチル基、2-メチル-3-ブチル基、3-ヘキシル基、2-メチル-3-ペンチル基、3-メチル-4-ヘキシル基、3,5-ジメチル-4-ペンチル基、イソオクチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2-エチルヘキシル基、2,6-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチル-3-ヘプチル基、2,3,5,7-テトラメチル-4-ヘプチル基等が挙げられる。より好ましくは、イソブチル基、t-ブチル基、2-メチル-3-ブチル基、2-メチル-3-ペンチル基、3-メチル-4-ヘキシル基、3,5-ジメチル-4-ペンチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2-エチルヘキシル基、2,6-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチル-3-ヘプチル基、2,3,5,7-テトラメチル-4-ヘプチル基である。 The alkyl group having one or more CH 3 partial structures in R 2 is preferably a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. Specific examples of preferable alkyl groups include isopropyl group, isobutyl group, 3-pentyl group, 2-methyl-3-butyl group, 3-hexyl group, 2-methyl-3-pentyl group, and 3-methyl-4. -Hexyl, 3,5-dimethyl-4-pentyl, isooctyl, 2,4,4-trimethylpentyl, 2-ethylhexyl, 2,6-dimethylheptyl, 1,5-dimethyl-3-heptyl Group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group and the like. More preferably, an isobutyl group, a t-butyl group, a 2-methyl-3-butyl group, a 2-methyl-3-pentyl group, a 3-methyl-4-hexyl group, a 3,5-dimethyl-4-pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group is there.
 Rに於ける、1つ以上のCH部分構造を有するシクロアルキル基は、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素数は6~30個が好ましく、特に炭素数7~25個が好ましい。好ましいシクロアルキル基としては、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル基、ノルボルニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、テトラシクロドデカニル基、トリシクロデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、ノルボルニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。 The cycloalkyl group having one or more CH 3 partial structures in R 2 may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25. Preferred cycloalkyl groups include adamantyl group, noradamantyl group, decalin residue, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, A cyclodecanyl group and a cyclododecanyl group can be mentioned. More preferable examples include an adamantyl group, norbornyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group, tetracyclododecanyl group, and tricyclodecanyl group. More preferably, they are a norbornyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
 Rに於ける、1つ以上のCH部分構造を有するアルケニル基としては、炭素数1~20の直鎖または分岐のアルケニル基が好ましく、分岐のアルケニル基がより好ましい。 The alkenyl group having one or more CH 3 partial structures in R 2 is preferably a linear or branched alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably a branched alkenyl group.
 Rに於ける、1つ以上のCH部分構造を有するアリール基としては、炭素数6~20のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、好ましくはフェニル基である。 The aryl group having one or more CH 3 partial structures in R 2 is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group. is there.
 Rに於ける、1つ以上のCH部分構造を有するアラルキル基としては、炭素数7~12のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。 The aralkyl group having one or more CH 3 partial structures in R 2 is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.
 Rに於ける、2つ以上のCH部分構造を有する炭化水素基としては、具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、t-ブチル基、3-ペンチル基、2-メチル-3-ブチル基、3-ヘキシル基、2,3-ジメチル-2-ブチル基、2-メチル-3-ペンチル基、3-メチル-4-ヘキシル基、3,5-ジメチル-4-ペンチル基、イソオクチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2-エチルヘキシル基、2,6-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチル-3-ヘプチル基、2,3,5,7-テトラメチル-4-ヘプチル基、3,5-ジメチルシクロヘキシル基、4-イソプロピルシクロヘキシル基、4-tブチルシクロヘキシル基、イソボルニル基などが挙げられる。より好ましくは、イソブチル基、t-ブチル基、2-メチル-3-ブチル基、2,3-ジメチル-2-ブチル基、2-メチル-3-ペンチル基、3-メチル-4-ヘキシル基、3,5-ジメチル-4-ペンチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2-エチルヘキシル基、2,6-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチル-3-ヘプチル基、2,3,5,7-テトラメチル-4-ヘプチル基、3,5-ジメチルシクロヘキシル基、3,5-ジtert-ブチルシクロヘキシル基、4-イソプロピルシクロヘキシル基、4-tブチルシクロヘキシル基、イソボルニル基である。 Specific examples of the hydrocarbon group having two or more CH 3 partial structures in R 2 include isopropyl group, isobutyl group, t-butyl group, 3-pentyl group, 2-methyl-3-butyl. Group, 3-hexyl group, 2,3-dimethyl-2-butyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3-methyl-4-hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isooctyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group, Examples include 3,5-dimethylcyclohexyl group, 4-isopropylcyclohexyl group, 4-tbutylcyclohexyl group, and isobornyl group. More preferably, an isobutyl group, t-butyl group, 2-methyl-3-butyl group, 2,3-dimethyl-2-butyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3-methyl-4-hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5 , 7-tetramethyl-4-heptyl group, 3,5-dimethylcyclohexyl group, 3,5-ditert-butylcyclohexyl group, 4-isopropylcyclohexyl group, 4-tbutylcyclohexyl group and isobornyl group.
 一般式(II)で表される繰り返し単位の好ましい具体例を以下に挙げる。尚、本発明はこれに限定されるものではない。 Preferred specific examples of the repeating unit represented by the general formula (II) are listed below. Note that the present invention is not limited to this.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 一般式(II)で表される繰り返し単位は、酸に安定な(非酸分解性の)繰り返し単位であることが好ましく、具体的には、酸の作用により分解して、極性基を生じる基を有さない繰り返し単位であることが好ましい。 The repeating unit represented by the general formula (II) is preferably an acid-stable (non-acid-decomposable) repeating unit, and specifically, a group that decomposes by the action of an acid to generate a polar group. It is preferable that it is a repeating unit which does not have.
 以下、一般式(III)で表される繰り返し単位について詳細に説明する。 Hereinafter, the repeating unit represented by the general formula (III) will be described in detail.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 上記一般式(III)中、Xb2は水素原子、アルキル基、シアノ基又はハロゲン原子を表し、Rは1つ以上のCH部分構造を有する、酸に対して安定な有機基を表し、nは1から5の整数を表す。 In the above general formula (III), X b2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group, or a halogen atom, R 3 represents an acid-stable organic group having one or more CH 3 partial structures, n represents an integer of 1 to 5.
 Xb2のアルキル基は、炭素数1~4のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基等が挙げられるが、水素原子である事が好ましい。 The alkyl group of Xb2 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group, and a trifluoromethyl group, and a hydrogen atom is preferable.
 Xb2は、水素原子であることが好ましい。 X b2 is preferably a hydrogen atom.
 Rは、酸に対して安定な有機基であるため、より具体的には、後述する酸分解性樹脂において説明する“酸の作用により分解してアルカリ可溶性基を生じる基”を有さない有機基であることが好ましい。 R 3 is an organic group that is stable to acid, and more specifically, does not have a “group that decomposes by the action of an acid to generate an alkali-soluble group”, which will be described later in the acid-decomposable resin. An organic group is preferred.
 Rとしては、1つ以上のCH部分構造を有する、アルキル基が挙げられる。 R 3 includes an alkyl group having one or more CH 3 partial structures.
 Rとしての1つ以上のCH部分構造を有する酸に安定な有機基は、CH部分構造を1個以上10個以下有することが好ましく、1個以上8個以下有することがより好ましく、1個以上4個以下有することが更に好ましい。 The acid-stable organic group having one or more CH 3 partial structures as R 3 preferably has 1 or more and 10 or less CH 3 partial structures, more preferably 1 or more and 8 or less, More preferably, it is 1 or more and 4 or less.
 Rに於ける、1つ以上のCH部分構造を有するアルキル基としては、炭素数3~20の分岐のアルキル基が好ましい。好ましいアルキル基としては、具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、3-ペンチル基、2-メチル-3-ブチル基、3-ヘキシル基、2-メチル-3-ペンチル基、3-メチル-4-ヘキシル基、3,5-ジメチル-4-ペンチル基、イソオクチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2-エチルヘキシル基、2,6-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチル-3-ヘプチル基、2,3,5,7-テトラメチル-4-ヘプチル基等が挙げられる。より好ましくは、イソブチル基、t-ブチル基、2-メチル-3-ブチル基、2-メチル-3-ペンチル基、3-メチル-4-ヘキシル基、3,5-ジメチル-4-ペンチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2-エチルヘキシル基、2,6-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチル-3-ヘプチル基、2,3,5,7-テトラメチル-4-ヘプチル基である。 The alkyl group having one or more CH 3 partial structures in R 3 is preferably a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. Specific examples of preferable alkyl groups include isopropyl group, isobutyl group, 3-pentyl group, 2-methyl-3-butyl group, 3-hexyl group, 2-methyl-3-pentyl group, and 3-methyl-4. -Hexyl, 3,5-dimethyl-4-pentyl, isooctyl, 2,4,4-trimethylpentyl, 2-ethylhexyl, 2,6-dimethylheptyl, 1,5-dimethyl-3-heptyl Group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group and the like. More preferably, an isobutyl group, a t-butyl group, a 2-methyl-3-butyl group, a 2-methyl-3-pentyl group, a 3-methyl-4-hexyl group, a 3,5-dimethyl-4-pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group is there.
 Rに於ける、2つ以上のCH部分構造を有するアルキル基としては、具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、t-ブチル基、3-ペンチル基、2,3-ジメチルブチル基、2-メチル-3-ブチル基、3-ヘキシル基、2-メチル-3-ペンチル基、3-メチル-4-ヘキシル基、3,5-ジメチル-4-ペンチル基、イソオクチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2-エチルヘキシル基、2,6-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチル-3-ヘプチル基、2,3,5,7-テトラメチル-4-ヘプチル基、などが挙げられる。より好ましくは、炭素数5~20であることがより好ましく、イソプロピル基、t-ブチル基、2-メチル-3-ブチル基、2-メチル-3-ペンチル基、3-メチル-4-ヘキシル基、3,5-ジメチル-4-ペンチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2-エチルヘキシル基、2,6-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチル-3-ヘプチル基、2,3,5,7-テトラメチル-4-ヘプチル基、2,6-ジメチルヘプチル基である。 Specific examples of the alkyl group having two or more CH 3 partial structures in R 3 include isopropyl group, isobutyl group, t-butyl group, 3-pentyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 2-methyl-3-butyl group, 3-hexyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3-methyl-4-hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isooctyl group, 2,4, 4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group, etc. . More preferably, it has 5 to 20 carbon atoms, and is an isopropyl group, t-butyl group, 2-methyl-3-butyl group, 2-methyl-3-pentyl group, or 3-methyl-4-hexyl group. 3,5-dimethyl-4-pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3, 5,7-tetramethyl-4-heptyl group and 2,6-dimethylheptyl group.
 nは1から5の整数を表し、1~3の整数を表すことがより好ましく、1又は2を表すことが更に好ましい。 N represents an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3, and still more preferably 1 or 2.
 一般式(III)で表される繰り返し単位の好ましい具体例を以下に挙げる。尚、本発明はこれに限定されるものではない。 Preferred specific examples of the repeating unit represented by the general formula (III) are given below. Note that the present invention is not limited to this.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 一般式(III)で表される繰り返し単位は、酸に安定な(非酸分解性の)繰り返し単位であることが好ましく、具体的には、酸の作用により分解して、極性基を生じる基を有さない繰り返し単位であることが好ましい。 The repeating unit represented by the general formula (III) is preferably an acid-stable (non-acid-decomposable) repeating unit, and specifically, a group that decomposes by the action of an acid to generate a polar group. It is preferable that it is a repeating unit which does not have.
 樹脂(X)が、側鎖部分にCH部分構造を含む場合であり、更に、特にフッ素原子および珪素原子を有さない場合、一般式(II)で表される繰り返し単位、及び、一般式(III)で表される繰り返し単位のうち少なくとも一種の繰り返し単位(x)の含有量は、樹脂(X)の全繰り返し単位に対して、90モル%以上であることが好ましく、95モル%以上であることがより好ましい。繰り返し単位(x)の含有量は、樹脂(X)の全繰り返し単位に対して、通常、100モル%以下である。 In the case where the resin (X) contains a CH 3 partial structure in the side chain portion, and particularly when it does not have a fluorine atom and a silicon atom, the repeating unit represented by the general formula (II) and the general formula The content of at least one repeating unit (x) among the repeating units represented by (III) is preferably 90 mol% or more and 95 mol% or more with respect to all repeating units of the resin (X). It is more preferable that Content of repeating unit (x) is 100 mol% or less normally with respect to all the repeating units of resin (X).
 樹脂(X)が、一般式(II)で表される繰り返し単位、及び、一般式(III)で表される繰り返し単位のうち少なくとも一種の繰り返し単位(x)を、樹脂(X)の全繰り返し単位に対し、90モル%以上で含有することにより、樹脂(X)の表面自由エネルギーが増加する。その結果として、樹脂(X)が感活性光線性又は感放射線性組成物膜の表面に偏在しにくくなり、水に対する感活性光線性又は感放射線性膜の静的/動的接触角を確実に向上させて、液浸液追随性を向上させることができる。 Resin (X) is a repeating unit represented by general formula (II), and at least one repeating unit (x) among repeating units represented by general formula (III) By containing 90 mol% or more with respect to the unit, the surface free energy of the resin (X) increases. As a result, the resin (X) is less likely to be unevenly distributed on the surface of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition film, and the static / dynamic contact angle of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film with respect to water is ensured. It is possible to improve the immersion liquid followability.
 また、本発明の他の形態において、樹脂(X)は、少なくとも一つのフッ素原子及び/又は少なくとも一つの珪素原子を含有するモノマーに由来する繰り返し単位を含有する樹脂であることが好ましく、少なくとも一つのフッ素原子及び/又は少なくとも一つの珪素原子を含有するモノマーに由来する繰り返し単位を含有する、水不溶性樹脂であることがさらに好ましい。少なくとも一つのフッ素原子及び/又は少なくとも一つの珪素原子を含有するモノマーに由来する繰り返し単位を含有することで、有機溶剤現像液に対する良好な溶解性が得られ、本発明の効果が十分に得られる。 In another embodiment of the present invention, the resin (X) is preferably a resin containing a repeating unit derived from a monomer containing at least one fluorine atom and / or at least one silicon atom. More preferably, it is a water-insoluble resin containing a repeating unit derived from a monomer containing one fluorine atom and / or at least one silicon atom. By containing a repeating unit derived from a monomer containing at least one fluorine atom and / or at least one silicon atom, good solubility in an organic solvent developer can be obtained, and the effects of the present invention can be sufficiently obtained. .
 樹脂(X)におけるフッ素原子または珪素原子は、樹脂の主鎖中に有していても、側鎖に置換していてもよい。 The fluorine atom or silicon atom in the resin (X) may be contained in the main chain of the resin or may be substituted with a side chain.
 樹脂(X)は、フッ素原子を有する部分構造として、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、または、フッ素原子を有するアリール基を有する樹脂であることが好ましい。 The resin (X) is preferably a resin having an alkyl group having a fluorine atom, a cycloalkyl group having a fluorine atom, or an aryl group having a fluorine atom as a partial structure having a fluorine atom.
 フッ素原子を有するアルキル基(好ましくは炭素数1~10、より好ましくは炭素数1~4)は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖又は分岐アルキル基であり、さらに他の置換基を有していてもよい。 The alkyl group having a fluorine atom (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms) is a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, It may have a substituent.
 フッ素原子を有するシクロアルキル基は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された単環または多環のシクロアルキル基であり、さらに他の置換基を有していてもよい。 The cycloalkyl group having a fluorine atom is a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.
 フッ素原子を有するアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などのアリール基の少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたものが挙げられ、さらに他の置換基を有していてもよい。 Examples of the aryl group having a fluorine atom include those in which at least one hydrogen atom of an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.
 フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、または、フッ素原子を有するアリール基の具体例を以下に示すが、本発明は、これに限定されるものではない。 Specific examples of the alkyl group having a fluorine atom, the cycloalkyl group having a fluorine atom, or the aryl group having a fluorine atom are shown below, but the present invention is not limited thereto.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 一般式(F2)~(F3)中、
 R57~R64は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又はアルキル基を表す。但し、R57~R61及びR62~R64の内、少なくとも1つは、フッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基(好ましくは炭素数1~4)を表す。R57~R61は、全てがフッ素原子であることが好ましい。R62及びR63は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基(好ましくは炭素数1~4)が好ましく、炭素数1~4のパーフルオロアルキル基であることがさらに好ましい。R62とR63は、互いに連結して環を形成してもよい。
In general formulas (F2) to (F3),
R 57 to R 64 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. However, at least one of R 57 to R 61 and R 62 to R 64 represents a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom (preferably having 1 to 4 carbon atoms). R 57 to R 61 are preferably all fluorine atoms. R 62 and R 63 are preferably an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 62 and R 63 may be connected to each other to form a ring.
 一般式(F2)で表される基の具体例としては、例えば、p-フルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、3,5-ジ(トリフルオロメチル)フェニル基等が挙げられる。 Specific examples of the group represented by the general formula (F2) include a p-fluorophenyl group, a pentafluorophenyl group, and a 3,5-di (trifluoromethyl) phenyl group.
 一般式(F3)で表される基の具体例としては、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロプロピル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロブチル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ヘキサフルオロ(2-メチル)イソプロピル基、ノナフルオロブチル基、オクタフルオロイソブチル基、ノナフルオロヘキシル基、ノナフルオロ-t-ブチル基、パーフルオロイソペンチル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロ(トリメチル)ヘキシル基、2,2,3,3-テトラフルオロシクロブチル基、パーフルオロシクロヘキシル基などが挙げられる。ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ヘキサフルオロ(2-メチル)イソプロピル基、オクタフルオロイソブチル基、ノナフルオロ-t-ブチル基、パーフルオロイソペンチル基が好ましく、ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基が更に好ましい。 Specific examples of the group represented by the general formula (F3) include trifluoroethyl group, pentafluoropropyl group, pentafluoroethyl group, heptafluorobutyl group, hexafluoroisopropyl group, heptafluoroisopropyl group, hexafluoro (2 -Methyl) isopropyl group, nonafluorobutyl group, octafluoroisobutyl group, nonafluorohexyl group, nonafluoro-t-butyl group, perfluoroisopentyl group, perfluorooctyl group, perfluoro (trimethyl) hexyl group, 2,2 1,3,3-tetrafluorocyclobutyl group, perfluorocyclohexyl group and the like. Hexafluoroisopropyl group, heptafluoroisopropyl group, hexafluoro (2-methyl) isopropyl group, octafluoroisobutyl group, nonafluoro-t-butyl group and perfluoroisopentyl group are preferable, and hexafluoroisopropyl group and heptafluoroisopropyl group are preferable. Further preferred.
 樹脂(X)は、珪素原子を有する部分構造として、アルキルシリル構造(好ましくはトリアルキルシリル基)、または環状シロキサン構造を有する樹脂であることが好ましい。 Resin (X) is preferably a resin having an alkylsilyl structure (preferably a trialkylsilyl group) or a cyclic siloxane structure as a partial structure having a silicon atom.
 アルキルシリル構造、または環状シロキサン構造としては、具体的には、下記一般式(CS-1)~(CS-3)で表される基などが挙げられる。 Specific examples of the alkylsilyl structure or the cyclic siloxane structure include groups represented by the following general formulas (CS-1) to (CS-3).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 一般式(CS-1)~(CS-3)に於いて、
 R12~R26は、各々独立に、直鎖もしくは分岐アルキル基(好ましくは炭素数1~20)またはシクロアルキル基(好ましくは炭素数3~20)を表す。
In general formulas (CS-1) to (CS-3),
R 12 to R 26 each independently represents a linear or branched alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms) or a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms).
 L3~L5は、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基としては、アルキレン基、フェニル基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、ウレタン基、またはウレア基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを挙げられる。 L 3 to L 5 each represents a single bond or a divalent linking group. As the divalent linking group, an alkylene group, a phenyl group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a urethane group, or a urea group is used alone or in combination of two or more groups. A combination is mentioned.
 nは1~5の整数を表す。 N represents an integer from 1 to 5.
 樹脂(X)とし、下記一般式(C-I)~(C-V)で示される繰り返し単位の群から選択される少なくとも1種を有する樹脂が挙げられる。 Examples of the resin (X) include resins having at least one selected from the group of repeating units represented by the following general formulas (CI) to (CV).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 一般式(C-I)~(C-V)中、
 R1~R3は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基、または炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のフッ素化アルキル基を表す。
In the general formulas (CI) to (CV),
R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents a group.
 W1~W2は、フッ素原子および珪素原子の少なくともいずれかを有する有機基を表す。 W 1 and W 2 represent an organic group having at least one of a fluorine atom and a silicon atom.
 R4~R7は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基、または炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のフッ素化アルキル基を表す。ただし、R4~R7の少なくとも1つはフッ素原子を表す。R4とR5もしくはR6とR7は環を形成していてもよい。 R 4 to R 7 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents a group. However, at least one of R 4 to R 7 represents a fluorine atom. R 4 and R 5 or R 6 and R 7 may form a ring.
 R8は、水素原子、または炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。 R 8 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
 R9は、炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基、または炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のフッ素化アルキル基を表す。 R 9 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
 L1~L2は、単結合又は2価の連結基を表し、上記L3~L5と同様のものである。 L 1 and L 2 represent a single bond or a divalent linking group, and are the same as L 3 to L 5 described above.
 Qは、単環または多環の環状脂肪族基を表す。すなわち、結合した2つの炭素原子(C-C)を含み、脂環式構造を形成するための原子団を表す。 Q represents a monocyclic or polycyclic cycloaliphatic group. That is, it represents an atomic group that contains two bonded carbon atoms (C—C) and forms an alicyclic structure.
 R30及びR31は、各々独立に、水素又はフッ素原子を表す。 R 30 and R 31 each independently represents a hydrogen atom or a fluorine atom.
 R32及びR33は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、フッ素化アルキル基又はフッ素化シクロアルキル基を表す。 R 32 and R 33 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, a fluorinated alkyl group or a fluorinated cycloalkyl group.
 但し、一般式(C-V)で表される繰り返し単位は、R30、R31、R32及びR33の内の少なくとも1つに、少なくとも1つのフッ素原子を有する。 However, the repeating unit represented by the general formula (CV) has at least one fluorine atom in at least one of R 30 , R 31 , R 32 and R 33 .
 樹脂(X)は、一般式(C-I)で表される繰り返し単位を有することが好ましく、下記一般式(C-Ia)~(C-Id)で表される繰り返し単位を有することがさらに好ましい。 The resin (X) preferably has a repeating unit represented by the general formula (CI), and further has a repeating unit represented by the following general formulas (C-Ia) to (C-Id). preferable.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 一般式(C-Ia)~(C-Id)に於いて、
 R10及びR11は、水素原子、フッ素原子、炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基、または炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のフッ素化アルキル基を表す。
In the general formulas (C-Ia) to (C-Id),
R 10 and R 11 represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
 W3~W6は、フッ素原子及び珪素原子の少なくともいずれかを1つ以上有する有機基を表す。 W 3 to W 6 each represents an organic group having at least one of a fluorine atom and a silicon atom.
 W1~W6が、フッ素原子を有する有機基であるとき、炭素数1~20のフッ素化された、直鎖、分岐アルキル基もしくはシクロアルキル基、または、炭素数1~20のフッ素化された直鎖、分岐、または環状のアルキルエーテル基であることが好ましい。 When W 1 to W 6 are organic groups having a fluorine atom, they are fluorinated linear, branched alkyl or cycloalkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, or fluorinated having 1 to 20 carbon atoms. It is preferably a linear, branched, or cyclic alkyl ether group.
 W1~W6のフッ素化アルキル基としては、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘキサフルオロ(2-メチル)イソプロピル基、ヘプタフルオロブチル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、オクタフルオロイソブチル基、ノナフルオロヘキシル基、ノナフルオロ-t-ブチル基、パーフルオロイソペンチル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロ(トリメチル)ヘキシル基などが挙げられる。 Examples of the fluorinated alkyl group of W 1 to W 6 include trifluoroethyl group, pentafluoropropyl group, hexafluoroisopropyl group, hexafluoro (2-methyl) isopropyl group, heptafluorobutyl group, heptafluoroisopropyl group, octafluoro Examples thereof include an isobutyl group, a nonafluorohexyl group, a nonafluoro-t-butyl group, a perfluoroisopentyl group, a perfluorooctyl group, and a perfluoro (trimethyl) hexyl group.
 W1~W6が、珪素原子を有する有機基であるとき、アルキルシリル構造、または環状シロキサン構造であることが好ましい。具体的には、上記一般式(CS-1)~(CS-3)で表される基などが挙げられる。 When W 1 to W 6 are an organic group having a silicon atom, it is preferably an alkylsilyl structure or a cyclic siloxane structure. Specific examples include groups represented by the above general formulas (CS-1) to (CS-3).
 以下、一般式(C-I)で表される繰り返し単位の具体例を示す。Xは、水素原子、-CH3、-F、又は、-CF3を表す。 Specific examples of the repeating unit represented by formula (CI) are shown below. X represents a hydrogen atom, —CH 3 , —F, or —CF 3 .
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 樹脂(X)は、有機溶剤現像液に対する溶解性を調整するために、下記一般式(Ia)で表される繰り返し単位を有していてもよい。 Resin (X) may have a repeating unit represented by the following general formula (Ia) in order to adjust the solubility in an organic solvent developer.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 一般式(Ia)に於いて、
 Rfは、フッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
In general formula (Ia):
Rf represents a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
 R1は、アルキル基を表す。 R 1 represents an alkyl group.
 R2は、水素原子又はアルキル基を表す。 R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
 一般式(Ia)に於ける、Rfの少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基は、炭素数1~3であることが好ましく、トリフルオロメチル基がより好ましい。 In general formula (Ia), the alkyl group in which at least one hydrogen atom of Rf is substituted with a fluorine atom preferably has 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a trifluoromethyl group.
 R1のアルキル基は、炭素数3~10の直鎖若しくは分岐状のアルキル基が好ましく、炭素数3~10の分岐状のアルキル基がより好ましい。 The alkyl group for R 1 is preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and more preferably a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms.
 R2は、炭素数1~10の直鎖若しくは分岐状のアルキル基が好ましく、炭素数3~10の直鎖若しくは分岐状のアルキル基がより好ましい。 R 2 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms.
 以下、一般式(Ia)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, although the specific example of the repeating unit represented by general formula (Ia) is given, this invention is not limited to this.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 樹脂(X)は、更に、下記一般式(III)で表される繰り返し単位を有していても良い。 Resin (X) may further have a repeating unit represented by the following general formula (III).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 一般式(III)に於いて、
 R4は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、トリアルキルシリル基又は環状シロキサン構造を有する基を表す。
In general formula (III):
R 4 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, a trialkylsilyl group, or a group having a cyclic siloxane structure.
 L6は、単結合又は2価の連結基を表す。 L 6 represents a single bond or a divalent linking group.
 一般式(III)に於ける、R4のアルキル基は、炭素数3~20の直鎖若しくは分岐状アルキル基が好ましい。 In the general formula (III), the alkyl group of R 4 is preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
 シクロアルキル基は、炭素数3~20のシクロアルキル基が好ましい。 The cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
 アルケニル基は、炭素数3~20のアルケニル基が好ましい。 The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.
 シクロアルケニル基は、炭素数3~20のシクロアルケニル基が好ましい。 The cycloalkenyl group is preferably a cycloalkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.
 トリアルキルシリル基は、炭素数3~20のトリアルキルシリル基が好ましい。 The trialkylsilyl group is preferably a trialkylsilyl group having 3 to 20 carbon atoms.
 環状シロキサン構造を有する基は、炭素数3~20の環状シロキサン構造を有する基が好ましい。 The group having a cyclic siloxane structure is preferably a group having a cyclic siloxane structure having 3 to 20 carbon atoms.
 L6の2価の連結基は、アルキレン基(好ましくは炭素数1~5)、オキシ基が好ましい。 The divalent linking group of L 6 is preferably an alkylene group (preferably having 1 to 5 carbon atoms) or an oxy group.
 樹脂(X)は、ラクトン基、エステル基、酸無水物や後述する酸分解性樹脂における酸分解性基と同様の基を有していても良い。樹脂(X)は更に下記一般式(VIII)で表される繰り返し単位を有してもよい。 Resin (X) may have a lactone group, an ester group, an acid anhydride, or a group similar to the acid-decomposable group in the acid-decomposable resin described later. Resin (X) may further have a repeating unit represented by the following general formula (VIII).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 樹脂(X)としては、アルカリ可溶性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位(d)を含有することが好ましい。これにより、液浸水への溶解性や塗布溶剤に対する溶解性を制御できる。アルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボン酸基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)メチレン基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基、ビス(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルスルホニル)メチレン基、ビス(アルキルスルホニル)イミド基、トリス(アルキルカルボニル)メチレン基、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基を有する基等が挙げられる。 Resin (X) preferably contains a repeating unit (d) derived from a monomer having an alkali-soluble group. Thereby, the solubility with respect to immersion water and the solubility with respect to a coating solvent are controllable. Alkali-soluble groups include phenolic hydroxyl groups, carboxylic acid groups, fluorinated alcohol groups, sulfonic acid groups, sulfonamido groups, sulfonylimide groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) Imido group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, tris (alkylsulfonyl) methylene group A group having
 アルカリ可溶性基を有するモノマーとしては、酸解離指数pKaが4以上のモノマーが好ましく、さらに好ましくはpKaが4~13のモノマーであり、最も好ましくはpKaが8~13のモノマーである。pKaが4以上のモノマーを含有することで、ネガ型及びポジ型の現像時の膨潤が抑制され、有機溶剤現像液に対する良好な現像性のみならず、弱塩基性のアルカリ現像液を使用した場合においても良好な現像性が得られる。 The monomer having an alkali-soluble group is preferably a monomer having an acid dissociation index pKa of 4 or more, more preferably a monomer having a pKa of 4 to 13, and most preferably a monomer having a pKa of 8 to 13. When pKa contains a monomer of 4 or more, swelling during negative-type and positive-type development is suppressed, and not only good developability for an organic solvent developer but also a weakly basic alkaline developer is used. Also good developability can be obtained.
 酸解離定数pKaは、化学便覧(II)(改訂4版、1993年、日本化学会編、丸善株式会社)に記載のものであり、アルカリ可溶性基を含むモノマーのpKaの値は、例えば、無限希釈溶媒を用いて25℃で測定することができる。 The acid dissociation constant pKa is described in Chemical Handbook (II) (4th revised edition, 1993, edited by The Chemical Society of Japan, Maruzen Co., Ltd.), and the pKa value of a monomer containing an alkali-soluble group is, for example, infinite It can measure at 25 degreeC using a dilution solvent.
 pKaが4以上のモノマーは、特に限定されず、たとえば、フェノール性水酸基、スルホンアミド基、-COCH2CO-、フルオロアルコール基、カルボン酸基等の酸基(アルカリ可溶性基)を有するモノマーなどが挙げられる。特に、フルオロアルコール基を含むモノマーが好ましい。フルオロアルコール基は少なくとも1つの水酸基が置換したフルオロアルキル基であり、炭素数1~10個のものが好ましく、炭素数1~5個のものが更に好ましい。フルオロアルコール基の具体例としては、例えば、-CF2OH、-CH2CF2OH、-CH2CF2CF2OH、-C(CF32OH、-CF2CF(CF3)OH、-CH2C(CF32OH、等を挙げることができる。フルオロアルコール基として特に好ましいのはヘキサフルオロイソプロパノール基である。 The monomer having a pKa of 4 or more is not particularly limited, and examples thereof include monomers having an acid group (alkali-soluble group) such as a phenolic hydroxyl group, a sulfonamide group, —COCH 2 CO—, a fluoroalcohol group, and a carboxylic acid group. Can be mentioned. In particular, a monomer containing a fluoroalcohol group is preferred. The fluoroalcohol group is a fluoroalkyl group substituted with at least one hydroxyl group, preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples of the fluoroalcohol group include, for example, —CF 2 OH, —CH 2 CF 2 OH, —CH 2 CF 2 CF 2 OH, —C (CF 3 ) 2 OH, —CF 2 CF (CF 3 ) OH. , —CH 2 C (CF 3 ) 2 OH, and the like. Particularly preferred as the fluoroalcohol group is a hexafluoroisopropanol group.
 樹脂(X)中のアルカリ可溶性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位の総量は、好ましくは、樹脂(X)を構成する全繰り返し単位に対して、0~90モル%、より好ましくは0~80モル%、更により好ましくは0~70モル%である。 The total amount of repeating units derived from the monomer having an alkali-soluble group in the resin (X) is preferably 0 to 90 mol%, more preferably 0 to 80 mol, based on all repeating units constituting the resin (X). The mol% is even more preferably 0 to 70 mol%.
 アルカリ可溶性基を有するモノマーは、酸基を1つだけ含んでいても2つ以上含んでいてもよい。このモノマーに由来する繰り返し単位は、繰り返し単位1つあたり2つ以上の酸基を有していることが好ましく、酸基を2~5個有することがより好ましく、酸基を2~3個有することが特に好ましい。 The monomer having an alkali-soluble group may contain only one acid group or two or more acid groups. The repeating unit derived from this monomer preferably has two or more acid groups per repeating unit, more preferably 2 to 5 acid groups, and 2 to 3 acid groups. It is particularly preferred.
 アルカリ可溶性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位の、好ましい具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。 Preferred specific examples of the repeating unit derived from the monomer having an alkali-soluble group are shown below, but are not limited thereto.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 樹脂(X)は、下記の(X-1)~(X-8)から選ばれるいずれかの樹脂であることが好ましい。 The resin (X) is preferably any resin selected from the following (X-1) to (X-8).
 (X-1)フルオロアルキル基(好ましくは炭素数1~4)を有する繰り返し単位(a)を有する樹脂、より好ましくは繰り返し単位(a)のみを有する樹脂。 (X-1) A resin having a repeating unit (a) having a fluoroalkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), more preferably a resin having only a repeating unit (a).
 (X-2)トリアルキルシリル基又は環状シロキサン構造を有する繰り返し単位(b)を有する樹脂、より好ましくは繰り返し単位(b)のみを有する樹脂。 (X-2) A resin having a repeating unit (b) having a trialkylsilyl group or a cyclic siloxane structure, more preferably a resin having only a repeating unit (b).
 (X-3)フルオロアルキル基(好ましくは炭素数1~4)を有する繰り返し単位(a)と、分岐状のアルキル基(好ましくは炭素数4~20)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数4~20)、分岐状のアルケニル基(好ましくは炭素数4~20)、シクロアルケニル基(好ましくは炭素数4~20)又はアリール基(好ましくは炭素数4~20)を有する繰り返し単位(c)とを有する樹脂、より好ましくは繰り返し単位(a)及び繰り返し単位(c)の共重合樹脂。 (X-3) a repeating unit (a) having a fluoroalkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), a branched alkyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 4 carbon atoms) To 20), a repeating unit (c) having a branched alkenyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkenyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) or an aryl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) More preferably, a copolymer resin of the repeating unit (a) and the repeating unit (c).
 (X-4)トリアルキルシリル基又は環状シロキサン構造を有する繰り返し単位(b)と、分岐状のアルキル基(好ましくは炭素数4~20)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数4~20)、分岐状のアルケニル基(好ましくは炭素数4~20)、シクロアルケニル基(好ましくは炭素数4~20)又はアリール基(好ましくは炭素数4~20)を有する繰り返し単位(c)とを有する樹脂、より好ましくは繰り返し単位(b)及び繰り返し単位(c)の共重合樹脂。 (X-4) a repeating unit (b) having a trialkylsilyl group or a cyclic siloxane structure, a branched alkyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), Resin having a repeating unit (c) having a branched alkenyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkenyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) or an aryl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) More preferably, a copolymer resin of the repeating unit (b) and the repeating unit (c).
 (X-5)フルオロアルキル基(好ましくは炭素数1~4)を有する繰り返し単位(a)と、トリアルキルシリル基又は環状シロキサン構造を有する繰り返し単位(b)とを有する樹脂、より好ましくは繰り返し単位(a)及び繰り返し単位(b)の共重合樹脂。 (X-5) a resin having a repeating unit (a) having a fluoroalkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) and a repeating unit (b) having a trialkylsilyl group or a cyclic siloxane structure, more preferably a repeating unit Copolymer resin of unit (a) and repeating unit (b).
 (X-6)フルオロアルキル基(好ましくは炭素数1~4)を有する繰り返し単位(a)と、トリアルキルシリル基又は環状シロキサン構造を有する繰り返し単位(b)と、分岐状のアルキル基(好ましくは炭素数4~20)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数4~20)、分岐状のアルケニル基(好ましくは炭素数4~20)、シクロアルケニル基(好ましくは炭素数4~20)又はアリール基(好ましくは炭素数4~20)を有する繰り返し単位(c)とを有する樹脂、より好ましくは繰り返し単位(a)、繰り返し単位(b)及び繰り返し単位(c)の共重合樹脂。 (X-6) a repeating unit (a) having a fluoroalkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), a repeating unit (b) having a trialkylsilyl group or a cyclic siloxane structure, and a branched alkyl group (preferably Is a C4-20), cycloalkyl group (preferably C4-20), branched alkenyl group (preferably C4-20), cycloalkenyl group (preferably C4-20) or aryl A resin having a repeating unit (c) having a group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), more preferably a copolymer resin of the repeating unit (a), the repeating unit (b) and the repeating unit (c).
 樹脂(X-3)、(X-4)、(X-6)における、分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、分岐状のアルケニル基、シクロアルケニル基、またはアリール基を有する繰り返し単位(c)としては、親疎水性、相互作用性などを考慮し、適当な官能基を導入することができる。 Repeating unit (c) having a branched alkyl group, cycloalkyl group, branched alkenyl group, cycloalkenyl group or aryl group in resins (X-3), (X-4) and (X-6) In consideration of hydrophilicity / hydrophobicity, interaction, etc., an appropriate functional group can be introduced.
 (X-7)上記(X-1)~(X-6)をそれぞれ構成する繰り返し単位に、さらにアルカリ可溶性基(d)を有する繰り返し単位(好ましくは、pKaが4以上のアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位)を有する樹脂。 (X-7) The repeating unit constituting each of the above (X-1) to (X-6) further has a repeating unit having an alkali-soluble group (d) (preferably having an alkali-soluble group having a pKa of 4 or more. Resin having a repeating unit).
 (X-8)フルオロアルコール基を有するアルカリ可溶性基(d)を有する繰り返し単位のみを有する樹脂。 (X-8) A resin having only a repeating unit having an alkali-soluble group (d) having a fluoroalcohol group.
 樹脂(X-3)、(X-4)、(X-6)、(X-7)において、フルオロアルキル基を有する繰り返し単位(a)および/またはトリアルキルシリル基、または環状シロキサン構造を有する繰り返し単位(b)は、10~99モル%であることが好ましく、20~80モル%であることがより好ましい。 Resins (X-3), (X-4), (X-6), and (X-7) have a repeating unit (a) having a fluoroalkyl group and / or a trialkylsilyl group, or a cyclic siloxane structure The repeating unit (b) is preferably 10 to 99 mol%, more preferably 20 to 80 mol%.
 また、樹脂(X-7)におけるアルカリ可溶性基(d)を有することで、有機溶剤現像液を用いた際の剥離容易性のみならず、その他の剥離液、例えば、アルカリ性の水溶液を剥離液として用いた場合の剥離容易性が向上する。 In addition, by having an alkali-soluble group (d) in the resin (X-7), not only the ease of stripping when using an organic solvent developer, but also other stripping solutions such as alkaline aqueous solutions are used as stripping solutions. The ease of peeling when used is improved.
 樹脂(X)は、常温(25℃)において、固体であることが好ましい。さらに、ガラス転移温度(Tg)が50~200℃であることが好ましく、80~160℃がより好ましい。 Resin (X) is preferably solid at room temperature (25 ° C.). Further, the glass transition temperature (Tg) is preferably 50 to 200 ° C., more preferably 80 to 160 ° C.
 25℃において固体であるとは、融点が25℃以上であることをいう。 “Solid at 25 ° C.” means that the melting point is 25 ° C. or higher.
 ガラス転移温度(Tg)は、走査カロリメトリー(Differential Scanning Calorimeter)により測定することができ、例えば、試料を一度昇温、冷却後、再度5℃/分にて昇温したときの比容積が変化した値を解析することにより測定することができる。 The glass transition temperature (Tg) can be measured by scanning calorimetry (for example, differential scanning calorimeter). For example, the specific volume changed when the sample was heated once, cooled and then heated again at 5 ° C./min. It can be measured by analyzing the value.
 樹脂(X)は、液浸液(好ましくは水)に対して不溶で、有機溶剤現像液(好ましくはエステル系溶剤を含む現像液)に対して可溶であることが好ましい。本発明のパターン形成方法が、アルカリ現像液を用いて現像する工程を更に含む場合には、アルカリ現像液を用いて現像剥離できるといった観点からは、樹脂(X)はアルカリ現像液に対しても可溶であることが好ましい。 Resin (X) is preferably insoluble in an immersion liquid (preferably water) and soluble in an organic solvent developer (preferably a developer containing an ester solvent). In the case where the pattern forming method of the present invention further includes a step of developing using an alkaline developer, the resin (X) can be used with respect to the alkaline developer from the viewpoint of being able to develop and peel off using the alkaline developer. It is preferably soluble.
 樹脂(X)が珪素原子を有する場合、珪素原子の含有量は、樹脂(X)の分子量に対し、2~50質量%であることが好ましく、2~30質量%であることがより好ましい。また、珪素原子を含む繰り返し単位が、樹脂(X)中10~100質量%であることが好ましく、20~100質量%であることがより好ましい。 When the resin (X) has a silicon atom, the content of the silicon atom is preferably 2 to 50% by mass and more preferably 2 to 30% by mass with respect to the molecular weight of the resin (X). The repeating unit containing a silicon atom is preferably 10 to 100% by mass in the resin (X), and more preferably 20 to 100% by mass.
 珪素原子の含有量及び珪素原子を含む繰り返し単位の含有量を上記範囲とすることで、液浸液(好ましくは水)に対する不溶性、有機溶剤現像液を用いた際の保護膜の剥離容易性、さらには、感活性光線性又は感放射線性膜との非相溶性をいずれも向上させることができる。 By making the content of silicon atoms and the content of repeating units containing silicon atoms within the above range, insolubility to immersion liquid (preferably water), easy peeling of protective film when using organic solvent developer, Furthermore, both incompatibility with actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film can be improved.
 フッ素原子の含有量及びフッ素原子を含む繰り返し単位の含有量を上記範囲とすることで、液浸液(好ましくは水)に対する不溶性、有機溶剤現像液を用いた際の保護膜の剥離容易性、さらには、感活性光線性又は感放射線性膜との非相溶性をいずれも向上させることができる。 By making the content of the fluorine atom and the content of the repeating unit containing the fluorine atom within the above range, insolubility to immersion liquid (preferably water), easy peeling of the protective film when using an organic solvent developer, Furthermore, both incompatibility with actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film can be improved.
 樹脂(X)がフッ素原子を有する場合、フッ素原子の含有量は、樹脂(X)の分子量に対し、5~80質量%であることが好ましく、10~80質量%であることがより好ましい。また、フッ素原子を含む繰り返し単位が、樹脂(X)中10~100質量%であることが好ましく、30~100質量%であることがより好ましい。 When the resin (X) has a fluorine atom, the fluorine atom content is preferably 5 to 80% by mass and more preferably 10 to 80% by mass with respect to the molecular weight of the resin (X). In addition, the repeating unit containing a fluorine atom is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 30 to 100% by mass in the resin (X).
 樹脂(X)の標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは1,000~100,000で、より好ましくは1,000~50,000、更により好ましくは2,000~15,000、特に好ましくは3,000~15,000である。 The weight average molecular weight in terms of standard polystyrene of the resin (X) is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000, still more preferably 2,000 to 15,000, particularly preferably. Is between 3,000 and 15,000.
 樹脂(X)は、金属等の不純物が少ないのは当然のことながら、保護膜から液浸液への溶出低減の観点から、残存モノマー量が0~10質量%であることが好ましく、より好ましくは0~5質量%、0~1質量%が更により好ましい。また、分子量分布(Mw/Mn、分散度ともいう)は、1~5が好ましく、より好ましくは1~3、更により好ましくは1~1.5の範囲である。 Of course, the resin (X) has few impurities such as metals, but from the viewpoint of reducing elution from the protective film to the immersion liquid, the residual monomer amount is preferably 0 to 10% by mass, more preferably. Is more preferably 0 to 5% by mass, even more preferably 0 to 1% by mass. The molecular weight distribution (Mw / Mn, also referred to as dispersity) is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and still more preferably 1 to 1.5.
 樹脂(X)は、各種市販品を利用することもできるし、常法に従って(例えばラジカル重合)合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種および開始剤を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、加熱溶剤にモノマー種と開始剤の溶液を1~10時間かけて滴下して加える滴下重合法などが挙げられ、滴下重合法が好ましい。反応溶媒としては、例えばテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類やメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、酢酸エチルのようなエステル溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド溶剤、さらには後述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノンのような本発明の組成物を溶解する溶媒が挙げられる。 Resin (X) can use various commercial products, and can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, a monomer polymerization method in which a monomer species and an initiator are dissolved in a solvent and polymerization is performed by heating, and a solution of the monomer species and the initiator is dropped into the heating solvent over 1 to 10 hours. The dropping polymerization method is added, and the dropping polymerization method is preferable. Examples of the reaction solvent include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide, Furthermore, the solvent which melt | dissolves the composition of this invention like the below-mentioned propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, and cyclohexanone is mentioned.
 重合反応は窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤としては市販のラジカル開始剤(アゾ系開始剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させる。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ジメチル2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)などが挙げられる。必要に応じて連鎖移動剤を使用することもできる。反応の濃度は、通常5~50質量%であり、好ましくは20~50質量%、より好ましくは30~50質量%である。反応温度は、通常10℃~150℃であり、好ましくは30℃~120℃、さらに好ましくは60~100℃である。 The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. As a polymerization initiator, a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) is used to initiate the polymerization. As the radical initiator, an azo initiator is preferable, and an azo initiator having an ester group, a cyano group, or a carboxyl group is preferable. Preferable initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) and the like. A chain transfer agent can also be used as needed. The concentration of the reaction is usually 5 to 50% by mass, preferably 20 to 50% by mass, more preferably 30 to 50% by mass. The reaction temperature is usually 10 ° C. to 150 ° C., preferably 30 ° C. to 120 ° C., more preferably 60 to 100 ° C.
 反応終了後、室温まで放冷し、精製する。精製は、水洗や適切な溶媒を組み合わせることにより残留単量体やオリゴマー成分を除去する液々抽出法、特定の分子量以下のもののみを抽出除去する限外ろ過等の溶液状態での精製方法や、樹脂溶液を貧溶媒へ滴下することで樹脂を貧溶媒中に凝固させることにより残留単量体等を除去する再沈澱法やろ別した樹脂スラリーを貧溶媒で洗浄する等の固体状態での精製方法等の通常の方法を適用できる。たとえば、上記樹脂が難溶あるいは不溶の溶媒(貧溶媒)を、この反応溶液の10倍以下の体積量、好ましくは10~5倍の体積量で、接触させることにより樹脂を固体として析出させる。 After the reaction is complete, cool to room temperature and purify. Purification can be accomplished by a liquid-liquid extraction method that removes residual monomers and oligomer components by combining water and an appropriate solvent, and a purification method in a solution state such as ultrafiltration that extracts and removes only those having a specific molecular weight or less. , Reprecipitation method that removes residual monomer by coagulating resin in poor solvent by dripping resin solution into poor solvent and purification in solid state such as washing filtered resin slurry with poor solvent A normal method such as a method can be applied. For example, the resin is precipitated as a solid by contacting a solvent (poor solvent) in which the resin is hardly soluble or insoluble in a volume amount of 10 times or less, preferably 10 to 5 times the volume of the reaction solution.
 ポリマー溶液からの沈殿又は再沈殿操作の際に用いる溶媒(沈殿又は再沈殿溶媒)としては、このポリマーの貧溶媒であればよく、ポリマーの種類に応じて、例えば、炭化水素(ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素)、ハロゲン化炭化水素(塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化脂肪族炭化水素;クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化芳香族炭化水素など)、ニトロ化合物(ニトロメタン、ニトロエタンなど)、ニトリル(アセトニトリル、ベンゾニトリルなど)、エーテル(ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシエタンなどの鎖状エーテル;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル)、ケトン(アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトンなど)、エステル(酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、カーボネート(ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなど)、アルコール(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなど)、カルボン酸(酢酸など)、水、これらの溶媒を含む混合溶媒等の中から適宜選択して使用できる。これらの中でも、沈殿又は再沈殿溶媒として、少なくともアルコール(特に、メタノールなど)または水を含む溶媒が好ましい。このような少なくとも炭化水素を含む溶媒において、アルコール(特に、メタノールなど)と他の溶媒(例えば、酢酸エチルなどのエステル、テトラヒドロフランなどのエーテル類等)との比率は、例えば前者/後者(体積比;25℃)=10/90~99/1、好ましくは前者/後者(体積比;25℃)=30/70~98/2、さらに好ましくは前者/後者(体積比;25℃)=50/50~97/3程度である。 The solvent (precipitation or reprecipitation solvent) used in the precipitation or reprecipitation operation from the polymer solution may be a poor solvent for this polymer. For example, hydrocarbons (pentane, hexane, Aliphatic hydrocarbons such as heptane and octane; Cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene), halogenated hydrocarbons (methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, etc.) Halogenated aliphatic hydrocarbons; halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene), nitro compounds (nitromethane, nitroethane, etc.), nitriles (acetonitrile, benzonitrile, etc.), ethers (diethyl ether, diisopropyl ether, dimethoxyethane) Chain Ether; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), carbonates (dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc.), alcohols ( (Methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, etc.), carboxylic acid (acetic acid, etc.), water, a mixed solvent containing these solvents, and the like. Among these, as a precipitation or reprecipitation solvent, a solvent containing at least an alcohol (particularly methanol or the like) or water is preferable. In such a solvent containing at least hydrocarbon, the ratio of alcohol (particularly methanol) and other solvent (for example, ester such as ethyl acetate, ethers such as tetrahydrofuran) is, for example, the former / the latter (volume ratio). 25 ° C.) = 10/90 to 99/1, preferably the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 30/70 to 98/2, more preferably the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 50 / It is about 50 to 97/3.
 沈殿又は再沈殿溶媒の使用量は、効率や収率等を考慮して適宜選択できるが、一般には、ポリマー溶液100質量部に対して、100~10000質量部、好ましくは200~2000質量部、さらに好ましくは300~1000質量部である。 The amount of the precipitation or reprecipitation solvent used can be appropriately selected in consideration of efficiency, yield, and the like, but generally, 100 to 10,000 parts by mass, preferably 200 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer solution, More preferably, it is 300 to 1000 parts by mass.
 ポリマー溶液を沈殿又は再沈殿溶媒(貧溶媒)中に供給する際のノズルの口径は、好ましくは4mmφ以下(例えば0.2~4mmφ)である。また、ポリマー溶液の貧溶媒中への供給速度(滴下速度)は、線速度として、例えば0.1~10m/秒、好ましくは0.3~5m/秒程度である。 The diameter of the nozzle when the polymer solution is supplied into the precipitation or reprecipitation solvent (poor solvent) is preferably 4 mmφ or less (for example, 0.2 to 4 mmφ). The supply speed (dropping speed) of the polymer solution into the poor solvent is, for example, about 0.1 to 10 m / second, preferably about 0.3 to 5 m / second as the linear speed.
 沈殿又は再沈殿操作は攪拌下で行うのが好ましい。攪拌に用いる攪拌翼として、例えば、デスクタービン、ファンタービン(パドルを含む)、湾曲羽根タービン、矢羽根タービン、ファウドラー型、ブルマージン型、角度付き羽根ファンタービン、プロペラ、多段型、アンカー型(又は馬蹄型)、ゲート型、二重リボン、スクリューなどを使用できる。攪拌は、ポリマー溶液の供給終了後も、さらに10分以上、特に20分以上行うのが好ましい。攪拌時間が少ない場合には、ポリマー粒子中のモノマー含有量を充分低減できない場合が生じる。また、攪拌翼の代わりにラインミキサーを用いてポリマー溶液と貧溶媒とを混合攪拌することもできる。 Precipitation or reprecipitation operation is preferably performed with stirring. As a stirring blade used for stirring, for example, a desk turbine, a fan turbine (including a paddle), a curved blade turbine, an arrow blade turbine, a fiddler type, a bull margin type, an angled blade fan turbine, a propeller, a multistage type, an anchor type (or Horseshoe type), gate type, double ribbon, screw, etc. can be used. Stirring is preferably further performed for 10 minutes or more, particularly 20 minutes or more after the supply of the polymer solution. When the stirring time is short, the monomer content in the polymer particles may not be sufficiently reduced. Further, the polymer solution and the poor solvent can be mixed and stirred using a line mixer instead of the stirring blade.
 沈殿又は再沈殿する際の温度としては、効率や操作性を考慮して適宜選択できるが、通常0~50℃程度、好ましくは室温付近(例えば20~35℃程度)である。沈殿又は再沈殿操作は、攪拌槽などの慣用の混合容器を用い、バッチ式、連続式等の公知の方法により行うことができる。 The temperature at the time of precipitation or reprecipitation can be appropriately selected in consideration of efficiency and operability, but is usually about 0 to 50 ° C., preferably around room temperature (for example, about 20 to 35 ° C.). The precipitation or reprecipitation operation can be performed by a known method such as a batch method or a continuous method using a conventional mixing vessel such as a stirring tank.
 沈殿又は再沈殿した粒子状ポリマーは、通常、濾過、遠心分離等の慣用の固液分離に付し、乾燥して使用に供される。濾過は、耐溶剤性の濾材を用い、好ましくは加圧下で行われる。乾燥は、常圧又は減圧下(好ましくは減圧下)、30~100℃程度、好ましくは30~50℃程度の温度で行われる。 Precipitated or re-precipitated particulate polymer is usually subjected to conventional solid-liquid separation such as filtration and centrifugation, and dried before use. Filtration is performed using a solvent-resistant filter medium, preferably under pressure. Drying is performed at a temperature of about 30 to 100 ° C., preferably about 30 to 50 ° C. under normal pressure or reduced pressure (preferably under reduced pressure).
 尚、一度、樹脂を析出させて、分離した後に、再び溶媒に溶解させ、この樹脂が難溶あるいは不溶の溶媒と接触させてもよい。 In addition, once the resin is precipitated and separated, it may be dissolved again in a solvent, and the resin may be brought into contact with a hardly soluble or insoluble solvent.
 即ち、上記ラジカル重合反応終了後、ポリマーが難溶あるいは不溶の溶媒を接触させ、樹脂を析出させ(工程a)、樹脂を溶液から分離し(工程b)、改めて溶媒に溶解させ樹脂溶液Aを調製(工程c)、その後、この樹脂溶液Aに、樹脂が難溶あるいは不溶の溶媒を、樹脂溶液Aの10倍未満の体積量(好ましくは5倍以下の体積量)で、接触させることにより樹脂固体を析出させ(工程d)、析出した樹脂を分離する(工程e)ことを含む方法でもよい。 That is, after completion of the radical polymerization reaction, a solvent in which the polymer is hardly soluble or insoluble is contacted to precipitate the resin (step a), the resin is separated from the solution (step b), and the resin solution A is dissolved again in the solvent. Preparation (step c), and then contacting the resin solution A with a solvent in which the resin is hardly soluble or insoluble in a volume amount that is less than 10 times that of the resin solution A (preferably a volume amount that is 5 times or less). It may be a method including depositing a resin solid (step d) and separating the deposited resin (step e).
 樹脂溶液Aの調製に際し使用する溶媒は、重合反応に際しモノマーを溶解させる溶媒と同様の溶媒を使用することができ、重合反応に際し使用した溶媒と同一であっても異なっていてもよい。 The solvent used in the preparation of the resin solution A can be the same solvent as the solvent that dissolves the monomer in the polymerization reaction, and may be the same as or different from the solvent used in the polymerization reaction.
 [溶剤]
 本発明のパターン形成方法に用いられる保護膜形成用組成物は、保護膜形成用組成物を感活性光線性又は感放射線性膜上に均一に形成するために、樹脂を溶剤に溶解させて用いることが好ましい。
[solvent]
The protective film forming composition used in the pattern forming method of the present invention is used by dissolving a resin in a solvent in order to uniformly form the protective film forming composition on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. It is preferable.
 感活性光線性又は感放射線性膜を溶解せずに良好なパターンを形成するために、本発明の保護膜形成用組成物は、感活性光線性又は感放射線性膜を溶解しない溶剤を含有することが好ましく、ネガ型現像液とは異なる成分の溶剤を用いることがさらに好ましい。また、液浸液への溶出防止の観点からは、液浸液への溶解性が低い方が好ましく、水への溶解性が低い方がさらに好ましい。本明細書に於いては、「液浸液への溶解性が低い」とは液浸液不溶性であることを示す。同様に、「水への溶解性が低い」とは水不溶性であることを示す。また、揮発性及び塗布性の観点から、溶剤の沸点は90℃~200℃が好ましい。 In order to form a good pattern without dissolving the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, the protective film-forming composition of the present invention contains a solvent that does not dissolve the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. It is preferable to use a solvent having a component different from that of the negative developer. Further, from the viewpoint of preventing elution into the immersion liquid, it is preferable that the solubility in the immersion liquid is low, and it is more preferable that the solubility in water is low. In the present specification, “low solubility in immersion liquid” indicates that the immersion liquid is insoluble. Similarly, “low solubility in water” indicates water insolubility. From the viewpoint of volatility and coatability, the boiling point of the solvent is preferably 90 ° C to 200 ° C.
 液浸液への溶解性が低いとは、水への溶解性を例にとると、保護膜形成用組成物をシリコンウェハ上に塗布、乾燥し、膜を形成させた後に、純水に23℃で10分間浸漬し、乾燥した後の膜厚の減少率が、初期膜厚(典型的には50nm)の3%以内であることをいう。 The low solubility in the immersion liquid means that, for example, the solubility in water, the composition for forming a protective film is applied on a silicon wafer and dried to form a film. It means that the decrease rate of the film thickness after dipping for 10 minutes at ° C. and drying is within 3% of the initial film thickness (typically 50 nm).
 本発明では、保護膜を均一に塗布する観点から、固形分濃度が0.01~20質量%、更に好ましくは0.1~15質量%、最も好ましくは、1~10質量%となるように溶剤を使用する。 In the present invention, from the viewpoint of uniformly applying the protective film, the solid content concentration is 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, and most preferably 1 to 10% by mass. Use solvent.
 使用しうる溶剤としては、後述する樹脂(X)を溶解し、感活性光線性又は感放射線性膜を溶解しない限りは特に制限はないが、アルコール系溶剤、フッ素系溶剤、炭化水素系溶剤を用いることが好ましく、非フッ素系のアルコール系溶剤を用いることが更に好ましい。これにより、感活性光線性又は感放射線性膜に対する非溶解性がさらに向上し、保護膜形成用組成物を感活性光線性又は感放射線性膜上に塗布した際に、感活性光線性又は感放射線性膜を溶解することなく、より均一に保護膜形成できる。 The solvent that can be used is not particularly limited as long as it dissolves the resin (X) described below and does not dissolve the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. However, alcohol solvents, fluorine solvents, and hydrocarbon solvents may be used. It is preferable to use a non-fluorinated alcohol solvent. This further improves the insolubility in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and when the protective film-forming composition is applied on the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film, A protective film can be formed more uniformly without dissolving the radiation film.
 アルコール系溶剤としては、塗布性の観点から、1価のアルコールが好ましく、更に好ましくは、炭素数4~8の1価アルコールである。炭素数4~8の1価アルコールとしては、直鎖状、分岐状、環状のアルコールを用いることができるが、直鎖状又は分岐状のアルコールが好ましい。このようなアルコール系溶剤としては、例えば、1-ブタノール、2-ブタノール、3-メチル-1-ブタノール、イソブチルアルコール、tert―ブチルアルコール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、1-ヘキサノール、1-ヘプタノール、1-オクタノール、2-ヘキサノール、2-ヘプタノール、2-オクタノール、3-ヘキサノール、3-ヘプタノール、3-オクタノール、4-オクタノール、4-メチル-1-ペンタノール、4-メチル-2-ペンタノールなどを用いることができ、中でも好ましくは、1-ブタノール、1-ヘキサノール、1-ペンタノール、3-メチル-1-ブタノール、4-メチル-2-ペンタノールである。 The alcohol solvent is preferably a monohydric alcohol from the viewpoint of applicability, and more preferably a monohydric alcohol having 4 to 8 carbon atoms. As the monohydric alcohol having 4 to 8 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alcohol can be used, but a linear or branched alcohol is preferred. Examples of such alcohol solvents include 1-butanol, 2-butanol, 3-methyl-1-butanol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 1-hexanol, 1 -Heptanol, 1-octanol, 2-hexanol, 2-heptanol, 2-octanol, 3-hexanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol, 4-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2- Pentanol and the like can be used. Among them, 1-butanol, 1-hexanol, 1-pentanol, 3-methyl-1-butanol, and 4-methyl-2-pentanol are preferable.
 フッ素系溶剤としては、例えば、2,2,3,3,4,4-ヘキサフルオロ-1-ブタノール、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロ-1-ペンタノール、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-デカフルオロ-1-ヘキサノール、2,2,3,3,4,4-ヘキサフルオロ-1,5-ペンタンジオール、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロ-1,6-ヘキサンジオール、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-ドデカフルオロ-1,8-オクタンジオール、2-フルオロアニソール、2,3-ジフルオロアニソール、パーフルオロヘキサン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロ-2-ペンタノン、パーフルオロ-2-ブチルテトラヒドロフラン、パーフルオロテトラヒドロフラン、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロテトラペンチルアミン等が挙げられ、この中でも、フッ化アルコール又はフッ化炭化水素系溶剤を好適に用いることができる。 Examples of the fluorine-based solvent include 2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1-butanol, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol. 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-decafluoro-1-hexanol, 2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1,5-pentanediol, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1,6-hexanediol, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7- Dodecafluoro-1,8-octanediol, 2-fluoroanisole, 2,3-difluoroanisole, perfluorohexane, perfluoroheptane, perfluoro-2-pentanone, perfluoro-2-butyltetrahydrofuran, perfluorotetrahydrofuran, perf Oro tributylamine, include perfluoro tetrapentyl amine or the like, and among this, can be preferably used a fluorinated alcohol or fluorinated hydrocarbon solvent.
 ケトン系溶剤としては、例えば、4-メチル-2-ペンタノン、2,4-ジメチル-2-ペンタノン、3-ペンテン-2-オン、2-ノナノン、3-ヘプタノン、3-メチルシクロペンタノンなどを用いることができる。 Examples of ketone solvents include 4-methyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-2-pentanone, 3-penten-2-one, 2-nonanone, 3-heptanone, and 3-methylcyclopentanone. Can be used.
 炭化水素系溶剤としては、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族炭化水素系溶剤、n-ヘプタン、n-ノナン、n-オクタン、n-デカン、2-メチルヘプタン、3-メチルヘプタン、3,3-ジメチルヘキサン、2,3,4-トリメチルペンタン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる
 これらの溶剤は一種単独で又は複数を混合して用いても良い。
Examples of hydrocarbon solvents include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, and anisole, n-heptane, n-nonane, n-octane, n-decane, 2-methylheptane, 3-methylheptane, 3, 3 -Aliphatic hydrocarbon solvents such as dimethylhexane and 2,3,4-trimethylpentane, etc. These solvents may be used singly or in combination.
 上記以外の溶剤を混合する場合、その混合比は、保護膜形成用組成物の全溶剤量に対して、通常0~30質量%、好ましくは0~20質量%、更に好ましくは0~10質量%である。上記以外の溶剤を混合することで、感活性光線性又は感放射線性膜に対する溶解性、保護膜形成用組成物中の樹脂の溶解性、感活性光線性又は感放射線性膜からの溶出特性、などを適宜調整することができる。 When a solvent other than the above is mixed, the mixing ratio is usually 0 to 30% by mass, preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 10% by mass with respect to the total amount of the solvent for the protective film forming composition. %. By mixing a solvent other than the above, solubility in an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, solubility of the resin in the protective film-forming composition, elution characteristics from the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, Etc. can be adjusted appropriately.
 [界面活性剤]
 本発明の保護膜形成用組成物は、更に界面活性剤を含有することが好ましい。 界面活性剤としては特に制限は無く、保護膜形成用組成物を均一に成膜することができ、かつ保護膜形成用組成物の溶剤に溶解することができれば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれも用いることができる。
[Surfactant]
It is preferable that the composition for forming a protective film of the present invention further contains a surfactant. The surfactant is not particularly limited, and can be an anionic surfactant or a cationic surfactant as long as the protective film-forming composition can be uniformly formed and can be dissolved in the solvent of the protective film-forming composition. Either a surfactant or a nonionic surfactant can be used.
 界面活性剤の添加量は、好ましくは0.001~20質量%であり、更に好ましくは、0.01~10質量%である。 The addition amount of the surfactant is preferably 0.001 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass.
 界面活性剤は1種単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 Surfactant may be used alone or in combination of two or more.
 上記界面活性剤としては、例えば、アルキルカチオン系界面活性剤、アミド型4 級カチオン系界面活性剤、エステル型4 級カチオン系界面活性剤、アミンオキサイド系界面活性剤、ベタイン系界面活性剤、アルコキシレート系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤、アミド系界面活性剤、アルコール系界面活性剤、及びエチレンジアミン系界面活性剤、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を有する界面活性剤)から選択されるものを好適に用いることができる。 Examples of the surfactant include an alkyl cation surfactant, an amide type quaternary cationic surfactant, an ester type quaternary cationic surfactant, an amine oxide surfactant, a betaine surfactant, and an alkoxy. Rate surfactants, fatty acid ester surfactants, amide surfactants, alcohol surfactants, ethylenediamine surfactants, fluorine and / or silicon surfactants (fluorine surfactants, silicon Those selected from system surfactants and surfactants having both fluorine atoms and silicon atoms can be preferably used.
 界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ-ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等の界面活性剤や、下記に挙げる市販の界面活性剤をそのまま用いることができる。 Specific examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate Sorbitan fatty acid esters such as rate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene Surfactants such as rubitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, and commercially available surfactants listed below may be used as they are. it can.
 使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431、4430(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、F113、F110、F177、F120、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS-382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS-366(トロイケミカル(株)製)、GF-300、GF-150(東亜合成化学(株)製)、サーフロンS-393(セイミケミカル(株)製)、エフトップEF121、EF122A、EF122B、RF122C、EF125M、EF135M、EF351、352、EF801、EF802、EF601((株)ジェムコ製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520(OMNOVA社製)、FTX-204D、208G、218G、230G、204D、208D、212D、218、222D((株)ネオス製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーKP-341(信越化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤として用いることができる。 Examples of commercially available surfactants that can be used include EFTOP EF301 and EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 and 4430 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173, F176 and F189. F113, F110, F177, F120, R08 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (Manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.), GF-300, GF-150 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Surflon S-393 (manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), F-top EF121, EF122A, EF122B, RF122C, EF125M , EF135M, EF351, 352, EF801, EF802, E 601 (manufactured by Gemco), PF636, PF656, PF6320, PF6520 (manufactured by OMNOVA), FTX-204D, 208G, 218G, 230G, 204D, 208D, 212D, 218, 222D (manufactured by Neos) Fluorine type surfactant or silicon type surfactant can be mentioned. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.
 <保護膜形成用組成物の調整方法>
 本発明の保護膜形成用組成物は、上述した各成分を溶剤に溶解し、フィルター濾過することが好ましい。フィルターとしては、ポアサイズが好ましくは0.1μm以下、より好ましくは0.05μm以下、更に好ましくは0.03μm以下の、ポリテトラフロロエチレン製、ポリエチレン製又はナイロン製のものが好ましい。なお、フィルターは、複数種類を直列又は並列に接続して用いてもよい。また、保護膜形成用組成物を複数回濾過してもよく、複数回濾過する工程が循環濾過工程であってもよい。さらに、フィルター濾過の前後で、保護膜形成用組成物に対して脱気処理などを行ってもよい。保護膜形成用組成物は、金属等の不純物を含まないことが好ましい。これら材料に含まれる金属成分の含有率としては、10ppm以下が好ましく、5ppm以下がより好ましく、1ppm以下が更に好ましく、実質的に含まないこと(測定装置の検出限界以下であること)が特に好ましい。
<Method for adjusting composition for forming protective film>
The composition for forming a protective film of the present invention is preferably subjected to filter filtration by dissolving the above-described components in a solvent. The filter is preferably made of polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon having a pore size of preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less, and still more preferably 0.03 μm or less. Note that a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel. Moreover, the protective film-forming composition may be filtered a plurality of times, and the step of filtering a plurality of times may be a circulation filtration step. Furthermore, you may perform a deaeration process etc. with respect to the composition for protective film formation before and after filter filtration. The composition for forming a protective film preferably does not contain impurities such as metals. As a content rate of the metal component contained in these materials, 10 ppm or less is preferable, 5 ppm or less is more preferable, 1 ppm or less is still more preferable, and it is especially preferable that it is substantially not included (below the detection limit of a measuring device). .
 <パターン形成方法>
 上述したように、本発明のパターン形成方法は、
 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布して感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程と、
 保護膜形成用組成物を上記感活性光線性又は感放射線性膜上に塗布して保護膜(トップコート)を形成する工程と、
 上記保護膜で被覆された感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程と、
 露光された上記感活性光線性又は感放射線性膜を、有機溶剤を含有する現像液で現像する工程と、を含む。
<Pattern formation method>
As described above, the pattern forming method of the present invention includes:
Applying an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition on a substrate to form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film;
Applying a protective film-forming composition on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film to form a protective film (topcoat);
Exposing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film coated with the protective film;
Developing the exposed actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film with a developer containing an organic solvent.
 本発明のパターン形成方法は、一形態において、加熱工程を含んでいてもよく、また、加熱工程を複数回含んでいてもよい。 
 また、本発明のパターン形成方法は、一形態において、露光工程を複数回含んでいてもよい。
In one form, the pattern formation method of the present invention may include a heating step, and may include a heating step a plurality of times.
Moreover, the pattern formation method of this invention may include the exposure process in multiple times in one form.
 また、本発明のパターン形成方法は、一形態において、現像工程を複数回含んでいてもよく、例えば、アルカリ水溶液を含む現像液を用いた現像工程を更に含んでいてもよい。

 また、本発明のパターン形成方法は、一形態において、リンス工程を含んでいてもよい。 
 また、本発明のパターン形成方法は、一形態において、有機溶剤現像工程において有機溶剤現像液に保護膜を溶解することにより、有機溶剤現像と同時に保護膜を剥離してもよいし、あるいは、有機溶剤現像工程とは別に、所定の剥離剤を用いて保護膜を除去する工程を含んでいてもよい。
Moreover, in one form, the pattern formation method of this invention may include the image development process in multiple times, for example, may further include the image development process using the developing solution containing alkaline aqueous solution.

Moreover, the pattern formation method of this invention may include the rinse process in one form.
In one embodiment, the pattern forming method of the present invention may release the protective film at the same time as the organic solvent development by dissolving the protective film in the organic solvent developer in the organic solvent developing step. In addition to the solvent development step, a step of removing the protective film using a predetermined release agent may be included.
 以下、本発明のパターン形成方法に含まれる各工程について詳細に説明する。 
 <感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程>
 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の基板上への塗布は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布することができればいずれの方法を用いてもよく、従来公知のスピンコート法、スプレー法、ローラーコート法、浸漬法などを用いることができ、好ましくはスピンコート法によりレジスト組成物を塗布する。
Hereinafter, each process included in the pattern forming method of the present invention will be described in detail.
<Step of forming an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film>
Application of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition onto the substrate may be any method as long as the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition can be applied onto the substrate, and is conventionally known. The spin coating method, spray method, roller coating method, dipping method and the like can be used, and the resist composition is preferably applied by the spin coating method.
 本発明において膜を形成する基板は特に限定されるものではなく、シリコン、SiN、SiO2やTiN等の無機基板、SOG等の塗布系無機基板等、IC等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造工程、さらにはその他のファブリケーションのリソグラフィー工程で一般的に用いられる基板を用いることができる。 In the present invention, the substrate on which the film is formed is not particularly limited, and an inorganic substrate such as silicon, SiN, SiO 2 or TiN, a coated inorganic substrate such as SOG, a semiconductor manufacturing process such as an IC, a liquid crystal, or a thermal head A substrate generally used in a circuit board manufacturing process such as a lithography process of other fabrication can be used.
 感活性光線性又は感放射線性膜を形成する前に、基板上に予め反射防止膜を塗設してもよい。 Before forming the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, an antireflection film may be coated on the substrate in advance.
 反射防止膜としては、チタン、二酸化チタン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、アモルファスシリコン等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜型のいずれも用いることができる。また、有機反射防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のDUV30シリーズや、DUV-40シリーズ、シプレー社製のAR-2、AR-3、AR-5、日産化学社製のARC29AなどのARCシリーズ等の市販の有機反射防止膜を使用することもできる。 
 なお、使用し得る感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物については、後掲で詳述する。
As the antireflection film, any of an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, and amorphous silicon, and an organic film type made of a light absorber and a polymer material can be used. In addition, as an organic anti-reflective coating, ARC series such as DUV30 series manufactured by Brewer Science, DUV-40 series, AR-2, AR-3, AR-5 manufactured by Shipley, ARC29A manufactured by Nissan Chemical Co., etc. Commercially available organic antireflection films can also be used.
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition that can be used will be described in detail later.
 <保護膜を形成する工程>
 本発明のパターン形成方法は、感活性光線性又は感放射線性膜の形成工程後、かつ、有機溶剤現像液で感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程を行う前に、感活性光線性又は感放射線性膜上に上述した保護膜形成用組成物を塗布して保護膜(トップコート)を形成する工程を含む。トップコートに必要な機能としては、感活性光線性又は感放射線性膜上部への塗布適性、放射線、特に193nmに対する透明性、液浸液(好ましくは水)難溶性である。感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、感活性光線性又は感放射線性膜と混合せず、さらに感活性光線性又は感放射線性膜表面に均一に塗布できることが好ましい。
<Process for forming protective film>
The pattern forming method of the present invention comprises an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film after the step of forming the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and before the step of exposing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film with an organic solvent developer. A step of forming the protective film (topcoat) by applying the protective film-forming composition described above on the light-sensitive or radiation-sensitive film. The functions necessary for the top coat are suitability for application on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, transparency to radiation, particularly 193 nm, and poor solubility in immersion liquid (preferably water). It is preferable that the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is not mixed with the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and can be uniformly applied to the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film surface.
 保護膜形成用組成物の塗布の方法は特に制限されず、例えば、スピンコート法などを適用することができる。 The method for applying the protective film-forming composition is not particularly limited, and for example, a spin coating method can be applied.
 保護膜の膜厚は特に制限されないが、露光光源に対する透明性の観点から、通常1nm~300nm、好ましくは10nm~300nm、より好ましくは20nm~200nm、更に好ましくは30nm~100nmの厚みで形成される。 The thickness of the protective film is not particularly limited, but is usually 1 nm to 300 nm, preferably 10 nm to 300 nm, more preferably 20 nm to 200 nm, still more preferably 30 nm to 100 nm from the viewpoint of transparency to the exposure light source. .
 保護膜を形成後、必要に応じて基板を加熱する。 After forming the protective film, the substrate is heated as necessary.
 保護膜の屈折率は、解像性の観点から、感活性光線性又は感放射線性膜の屈折率に近いことが好ましい。 The refractive index of the protective film is preferably close to the refractive index of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film from the viewpoint of resolution.
 保護膜は液浸液に不溶であることが好ましく、水に不溶であることがより好ましい。 The protective film is preferably insoluble in the immersion liquid, and more preferably insoluble in water.
 保護膜の後退接触角は、液浸液追随性の観点から、保護膜に対する液浸液の後退接触角(23℃)が50度~100度であることが好ましく、60度~80度であることがより好ましい。更により好ましくは、保護膜に対する水の後退接触角(23℃)が50度~100度であり、最も好ましくは、保護膜に対する水の後退接触角(23℃)が60度~80度である。 With respect to the receding contact angle of the protective film, the receding contact angle (23 ° C.) of the immersion liquid with respect to the protective film is preferably 50 ° to 100 °, and preferably 60 ° to 80 °, from the viewpoint of immersion liquid followability. It is more preferable. Even more preferably, the receding contact angle of water with respect to the protective film (23 ° C.) is 50 to 100 degrees, and most preferably the receding contact angle of water with respect to the protective film (23 ° C.) is 60 to 80 degrees. .
 本発明のパターン形成方法における露光工程が液浸露光工程の場合、露光ヘッドが高速でウェハ上をスキャンし露光パターンを形成していく動きに追随して、液浸液がウェハ上を動く必要があるので、動的な状態に於ける感活性光線性又は感放射線性膜に対する液浸液の接触角が重要になり、より良好なレジスト性能を得る為には上記特定範囲の後退接触角を有することが好ましい。 When the exposure process in the pattern forming method of the present invention is an immersion exposure process, the immersion liquid needs to move on the wafer following the movement of the exposure head scanning the wafer at high speed to form the exposure pattern. Therefore, the contact angle of the immersion liquid with respect to the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film in a dynamic state is important, and in order to obtain better resist performance, it has a receding contact angle in the above specific range. It is preferable.
 <保護膜を剥離する工程>
 上述した通り、保護膜を剥離する際は、有機溶剤現像液を使用してもよいし、別途剥離剤を使用してもよい。現像工程とは別に剥離を行う場合、剥離の時期は露光後が好ましく、後述するPEB工程を含む場合には、PEB後がより好ましい。剥離剤としては、感活性光線性又は感放射線性膜への浸透が小さい溶剤が好ましい。剥離工程が感活性光線性又は感放射線性膜の現像処理工程と同時にできるという点では、有機溶剤現像液により剥離できることが好ましい。剥離に用いる有機溶剤現像液現像液としては、感活性光線性又は感放射線性膜の低露光部を溶解除去できるものであれば特に制限されず、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤及び炭化水素系溶剤を含む現像液の中から選択することができ、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤を含む現像液を用いることが好ましく、エステル系溶剤を含む現像液を用いることが更に好ましく、酢酸ブチルを含む現像液を用いることが最も好ましい。有機溶剤現像液で剥離するという観点からは、保護膜は有機溶剤現像液に対する溶解速度が1nm/sec~300nm/secが好ましく、10nm/sec~100nm/secがさらに好ましい。
<Step of removing the protective film>
As described above, when removing the protective film, an organic solvent developer may be used, or a separate release agent may be used. When peeling is performed separately from the development step, the timing of peeling is preferably after exposure, and when the PEB step described later is included, after PEB is more preferable. As the release agent, a solvent having a small penetration into the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is preferable. It is preferable that the peeling step can be carried out with an organic solvent developer in that the peeling step can be performed simultaneously with the actinic ray sensitive or radiation sensitive film developing step. The organic solvent developer used for peeling is not particularly limited as long as it can dissolve and remove the low-exposed portion of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and is a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, A developer containing a polar solvent such as an amide solvent or an ether solvent and a hydrocarbon solvent can be selected, and a developer containing a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, or an ether solvent is used. It is preferable to use a developer containing an ester solvent, and it is most preferable to use a developer containing butyl acetate. From the viewpoint of peeling with an organic solvent developer, the protective film has a dissolution rate in the organic solvent developer of preferably 1 nm / sec to 300 nm / sec, more preferably 10 nm / sec to 100 nm / sec.
 ここで保護膜の有機溶剤現像液に対する溶解速度とは、保護膜を製膜した後に現像液に暴露した際の膜厚減少速度であり、本発明においては23℃の酢酸ブチル溶液に浸漬させた際の速度とする。 Here, the dissolution rate of the protective film in the organic solvent developer is a film thickness decreasing rate when the protective film is formed and then exposed to the developer. In the present invention, the film was immersed in a butyl acetate solution at 23 ° C. Speed.
 保護膜の有機溶剤現像液に対する溶解速度を1/sec秒以上、好ましくは10nm/sec以上とすることによって、現像後の現像欠陥発生が低減する効果がある。また、300nm/sec以下、好ましくは100nm/secとすることによって、恐らくは、露光時の露光ムラが低減した影響で、現像後のパターンのラインエッジラフネスが良好になるという効果がある。 By setting the dissolution rate of the protective film in the organic solvent developer to 1 / sec or more, preferably 10 nm / sec or more, there is an effect of reducing development defects after development. Further, by setting it to 300 nm / sec or less, preferably 100 nm / sec, there is an effect that the line edge roughness of the pattern after development is likely to be improved due to the effect of reducing the exposure unevenness at the time of exposure.
 保護膜はその他の公知の現像液、例えば、アルカリ水溶液などを用いて除去しても良い。使用できるアルカリ水溶液として具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液が挙げられる。 The protective film may be removed using other known developing solutions such as an alkaline aqueous solution. Specific examples of the aqueous alkali solution that can be used include an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide.
 <露光工程>
 感活性光線性又は感放射線性膜への露光は、一般的に良く知られている方法により行うことができる。好ましくは、感活性光線性又は感放射線性膜に、所定のマスクを通して、活性光線又は放射線を照射する。露光量は適宜設定できるが、通常1~100mJ/cmである。
<Exposure process>
The exposure to the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film can be performed by a generally well-known method. Preferably, the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is irradiated with actinic rays or radiation through a predetermined mask. The exposure amount can be appropriately set, but is usually 1 to 100 mJ / cm 2 .
 本発明における露光装置に用いられる光源の波長には特に制限は無いが、250nm以下の波長の光を用いることが好ましく、その例としては、KrFエキシマレーザー光(248nm)、ArFエキシマレーザー光(193nm)とF2エキシマレーザー光(157nm)、EUV光(13.5nm)、電子線等が挙げられる。この中でも、ArFエキシマレーザー光(193nm)を用いることが更に好ましい。 The wavelength of the light source used in the exposure apparatus of the present invention is not particularly limited, but it is preferable to use light having a wavelength of 250 nm or less. Examples thereof include KrF excimer laser light (248 nm), ArF excimer laser light (193 nm). ), F 2 excimer laser light (157 nm), EUV light (13.5 nm), electron beam, and the like. Among these, it is more preferable to use ArF excimer laser light (193 nm).
 露光工程を行う場合、(1)基板上に膜を形成した後、露光する工程の前に、及び/又は(2)露光する工程の後、膜を加熱する工程の前に、膜の表面を水系の薬液で洗浄する工程を実施してもよい。 When performing the exposure process, (1) after forming the film on the substrate, before the exposure process, and / or (2) after the exposure process, before the process of heating the film, A step of washing with an aqueous chemical may be performed.
 液浸露光を行う場合、液浸液は、露光波長に対して透明であり、かつ膜上に投影される光学像の歪みを最小限に留めるよう、屈折率の温度係数ができる限り小さい液体が好ましいが、特に露光光源がArFエキシマレーザー光(波長;193nm)である場合には、上述の観点に加えて、入手の容易さ、取り扱いのし易さといった点から水を用いるのが好ましい。 When performing immersion exposure, the immersion liquid should be a liquid that is transparent to the exposure wavelength and that has the smallest possible temperature coefficient of refractive index so as to minimize distortion of the optical image projected onto the film. In particular, when the exposure light source is ArF excimer laser light (wavelength: 193 nm), it is preferable to use water from the viewpoints of availability and ease of handling in addition to the above-described viewpoints.
 水を用いる場合、水の表面張力を減少させるとともに、界面活性力を増大させる添加剤(液体)を僅かな割合で添加しても良い。この添加剤はウエハー上の感活性光線性又は感放射線性膜を溶解させず、且つレンズ素子の下面の光学コートに対する影響が無視できるものが好ましい。使用する水としては、蒸留水が好ましい。更にイオン交換フィルター等を通して濾過を行った純水を用いてもよい。これにより、不純物の混入による、レジスト上に投影される光学像の歪みを抑制することができる。 When water is used, an additive (liquid) that decreases the surface tension of water and increases the surface activity may be added in a small proportion. This additive is preferably one that does not dissolve the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film on the wafer and can ignore the influence on the optical coating on the lower surface of the lens element. As water to be used, distilled water is preferable. Further, pure water filtered through an ion exchange filter or the like may be used. Thereby, distortion of the optical image projected on the resist due to mixing of impurities can be suppressed.
 また、さらに屈折率が向上できるという点で屈折率1.5以上の媒体を用いることもできる。この媒体は、水溶液でもよく有機溶剤でもよい。 Also, a medium having a refractive index of 1.5 or more can be used in that the refractive index can be further improved. This medium may be an aqueous solution or an organic solvent.
 本発明のパターン形成方法は、露光工程を複数回有していてもよい。その場合の、複数回の露光は同じ光源を用いても、異なる光源を用いても良いが、1回目の露光には、ArFエキシマレーザー光(波長;193nm)を用いることが好ましい。 The pattern forming method of the present invention may have an exposure step a plurality of times. In this case, the same light source or different light sources may be used for the multiple exposures, but ArF excimer laser light (wavelength: 193 nm) is preferably used for the first exposure.
 <有機溶剤現像工程>
 本発明のパターン形成方法は、有機溶剤現像液を用いて現像する工程を含む。 
 有機溶剤現像を行う際に使用し得る有機溶剤としては、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤及び炭化水素系溶剤を用いることができる。例えば、1-オクタノン、2-オクタノン、1-ノナノン、2-ノナノン、アセトン、4-ヘプタノン、1-ヘキサノン、2-ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イオノン、ジアセトニルアルコール、アセチルカービノール、アセトフェノン、メチルナフチルケトン、イソホロン、プロピレンカーボネート等のケトン系溶剤や、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソアミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル-3-エトキシプロピオネート、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル、2-ヒドロキシイソ酪酸メチル、ブタン酸ブチル等のエステル系溶剤を使用することができる。
<Organic solvent development process>
The pattern formation method of the present invention includes a step of developing using an organic solvent developer.
As an organic solvent that can be used for organic solvent development, polar solvents such as ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents, ether solvents, and hydrocarbon solvents can be used. For example, 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, acetone, 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, diisobutylketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, methylethylketone, methylisobutylketone, acetylacetone Ketone solvents such as acetonylacetone, ionone, diacetonyl alcohol, acetylcarbinol, acetophenone, methyl naphthyl ketone, isophorone, propylene carbonate, methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, isoamyl acetate, propylene glycol Monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene group Cole monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, methyl formate, ethyl formate, butyl formate, propyl formate, ethyl lactate, butyl lactate, lactic acid Ester solvents such as propyl, methyl 2-hydroxyisobutyrate and butyl butanoate can be used.
 アルコール系溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n-ヘキシルアルコール、n-ヘプチルアルコール、n-オクチルアルコール、n-デカノール等のアルコールや、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール系溶剤や、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤等を挙げることができる。 Examples of alcohol solvents include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptyl alcohol, n- Alcohols such as octyl alcohol and n-decanol, glycol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol and triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether and triethylene glycol mono Examples include glycol ether solvents such as ethyl ether and methoxymethylbutanol. That.
 エーテル系溶剤としては、上記グリコールエーテル系溶剤の他、ジオキサン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。 Examples of the ether solvent include dioxane, tetrahydrofuran and the like in addition to the glycol ether solvent.
 アミド系溶剤としては、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等が使用できる。 As the amide solvent, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, etc. can be used. .
 炭化水素系溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, octane and decane.
 上記の溶剤は、複数混合してもよいし、上記以外の溶剤や水と混合し使用してもよい。 A plurality of the above solvents may be mixed, or may be used by mixing with a solvent other than the above or water.
 現像方式として、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、基板表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液塗出ノズルをスキャンしながら現像液を塗出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)などの方法がある。 As a development method, a method of developing by raising the developer on the surface of the substrate by surface tension and allowing it to stand for a certain time (paddle method), a method of spraying the developer on the surface of the substrate (spray method), and rotating at a constant speed There is a method such as a method of continuously applying the developer while scanning the developer application nozzle on the substrate at a constant speed (dynamic dispensing method).
 ネガ型現像液の蒸気圧は20℃において5kPa以下が好ましく、3kPa以下が更に好ましく、2kPa以下が最も好ましい。ネガ型現像液の蒸気圧を5kPa以下にすることにより、現像液の基板上あるいは現像カップ内での蒸発が抑制され、ウェハ面内の温度均一性が向上し、結果としてウェハ面内の寸法均一性が良化する。 The vapor pressure of the negative developer is preferably 5 kPa or less, more preferably 3 kPa or less, and most preferably 2 kPa or less at 20 ° C. By setting the vapor pressure of the negative developer to 5 kPa or less, evaporation of the developer on the substrate or in the developing cup is suppressed, and the temperature uniformity in the wafer surface is improved. As a result, the dimensions in the wafer surface are uniform. Sexuality improves.
 20℃において5kPa以下の蒸気圧を有する具体的な例としては、1-オクタノン、2-オクタノン、1-ノナノン、2-ノナノン、4-ヘプタノン、2-ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル-3-エトキシプロピオネート、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等のエステル系溶剤、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n-ヘキシルアルコール、n-ヘプチルアルコール、n-オクチルアルコール、n-デカノール等のアルコール系溶剤、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール系溶剤や、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミドのアミド系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。 Specific examples having a vapor pressure of 5 kPa or less at 20 ° C. include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 4-heptanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenyl Ketone solvents such as acetone and methyl isobutyl ketone, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, butyl formate, propyl formate, ethyl lactate, butyl lactate, propylene lactate Ester solvent such as n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-decanol Alcohol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and other glycol solvents, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, methoxymethyl Glycol ether solvents such as butanol, ether solvents such as tetrahydrofuran, N-methyl-2 Pyrrolidone, N, N- dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide amide solvents, toluene, aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, octane, aliphatic hydrocarbon solvents decane.
 最も好ましい範囲である20℃において2kPa以下の蒸気圧を有する具体的な例としては、1-オクタノン、2-オクタノン、1-ノナノン、2-ノナノン、4-ヘプタノン、2-ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル-3-エトキシプロピオネート、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等のエステル系溶剤、n-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n-ヘキシルアルコール、n-ヘプチルアルコール、n-オクチルアルコール、n-デカノール等のアルコール系溶剤、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール系溶剤や、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミドのアミド系溶剤、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げらる。 Specific examples having a vapor pressure of 2 kPa or less at 20 ° C., which is the most preferable range, include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 4-heptanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, and cyclohexanone. , Ketone solvents such as methylcyclohexanone and phenylacetone, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate Ester solvents such as 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate, Alcohol solvents such as alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-decanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, etc. Glycol solvents, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, glycol ether solvents such as methoxymethylbutanol, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, amide solvents of N, N-dimethylformamide, aromatic hydrocarbons such as xylene Agents, octane, aliphatic hydrocarbon solvents decane Ageraru.
 ネガ型現像を行う際に使用しうる現像液には、必要に応じて界面活性剤を適当量添加することができる。 An appropriate amount of a surfactant can be added to the developer that can be used for negative development, if necessary.
 界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、イオン性や非イオン性のフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤等を用いることができる。これらのフッ素及び/又はシリコン系界面活性剤として、例えば特開昭62-36663号公報、特開昭61-226746号公報、特開昭61-226745号公報、特開昭62-170950号公報、特開昭63-34540号公報、特開平7-230165号公報、特開平8-62834号公報、特開平9-54432号公報、特開平9-5988号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、好ましくは、非イオン性の界面活性剤である。非イオン性の界面活性剤としては特に限定されないが、フッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を用いることが更に好ましい。 The surfactant is not particularly limited, and for example, an ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactant can be used. Examples of these fluorine and / or silicon surfactants include, for example, JP-A No. 62-36663, JP-A No. 61-226746, JP-A No. 61-226745, JP-A No. 62-170950, JP-A-63-34540, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988, US Pat. No. 5,405,720, The surfactants described in the specifications of US Pat. Preferably, it is a nonionic surfactant. Although it does not specifically limit as a nonionic surfactant, It is still more preferable to use a fluorochemical surfactant or a silicon-type surfactant.
 界面活性剤の使用量は現像液の全量に対して、通常0.001~5質量%、好ましくは0.005~2質量%、更に好ましくは0.01~0.5質量%である。 The amount of the surfactant used is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, and more preferably 0.01 to 0.5% by mass with respect to the total amount of the developer.
 有機溶剤現像液は、塩基性化合物を含んでいてもよい。本発明で用いられる有機溶剤現像液が含み得る塩基性化合物の具体例及び好ましい例としては、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が含み得る塩基性化合物として後述するものと同様である。 The organic solvent developer may contain a basic compound. Specific examples and preferred examples of the basic compound that can be contained in the organic solvent developer used in the present invention are the same as those described later as basic compounds that can be contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
 現像方法としては、たとえば、現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、基板表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液塗出ノズルをスキャンしながら現像液を塗出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)などを適用することができる。 As a developing method, for example, a method in which a substrate is immersed in a tank filled with a developer for a certain period of time (dip method), a method in which the developer is raised on the surface of the substrate by surface tension and is left stationary for a certain time (paddle) Method), a method of spraying the developer on the substrate surface (spray method), a method of continuously applying the developer while scanning the developer application nozzle at a constant speed on a substrate rotating at a constant speed (dynamic dispensing method) ) Etc. can be applied.
 <リンス工程>
 また、有機溶剤現像を行う工程の後に、他の溶媒に置換しながら、現像を停止するリンス工程を実施してもよい。
<Rinse process>
Moreover, you may implement the rinse process which stops image development, after the process of developing organic solvent, substituting with another solvent.
 有機溶剤現像後のリンス工程に用いるリンス液としては、レジストパターンを溶解しなければ特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液を使用することができる。上記リンス液としては、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤から選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いることが好ましい。より好ましくは、ネガ型現像の後に、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤から選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。更により好ましくは、ネガ型現像の後に、アルコール系溶剤又はエステル系溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。特に好ましくは、ネガ型現像の後に、1価アルコールを含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。ここで、ネガ型現像後のリンス工程で用いられる1価アルコールとしては、直鎖状、分岐状、環状の1価アルコールが挙げられ、具体的には、1-ブタノール、2-ブタノール、3-メチル-1-ブタノール、tert―ブチルアルコール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、1-ヘキサノール、1-ヘプタノール、1-オクタノール、2-ヘキサノール、2-ヘプタノール、2-オクタノール、3-ヘキサノール、3-ヘプタノール、3-オクタノール、4-オクタノールなどを用いることができ、好ましくは、1-ヘキサノール、2-ヘキサノール、1-ペンタノール、3-メチル-1-ブタノールである。 The rinsing solution used in the rinsing step after organic solvent development is not particularly limited as long as the resist pattern is not dissolved, and a solution containing a general organic solvent can be used. As the rinsing liquid, it is preferable to use a rinsing liquid containing at least one organic solvent selected from hydrocarbon solvents, ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and ether solvents. . More preferably, after the negative development, a cleaning step is performed using a rinse solution containing at least one organic solvent selected from a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, and an amide solvent. More preferably, after the negative development, a step of washing with a rinse solution containing an alcohol solvent or an ester solvent is performed. Particularly preferably, after negative development, a step of washing with a rinsing solution containing a monohydric alcohol is performed. Here, examples of the monohydric alcohol used in the rinsing step after the negative development include linear, branched, and cyclic monohydric alcohols. Specific examples include 1-butanol, 2-butanol, 3- Methyl-1-butanol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-hexanol, 2-heptanol, 2-octanol, 3-hexanol, 3 -Heptanol, 3-octanol, 4-octanol and the like can be used, and 1-hexanol, 2-hexanol, 1-pentanol, and 3-methyl-1-butanol are preferable.
 上記各成分は、複数混合してもよいし、上記以外の有機溶剤と混合し使用してもよい。 A plurality of the above components may be mixed, or may be used by mixing with an organic solvent other than the above.
 リンス液中の含水率は、10質量%以下が好ましく、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは3質量%以下である。含水率を10質量%以下にすることで、良好な現像特性を得ることができる。 The water content in the rinse liquid is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less. By setting the water content to 10% by mass or less, good development characteristics can be obtained.
 有機溶剤現像後に用いるリンス液の蒸気圧は20℃において0.05kPa以上、5kPa以下が好ましく、0.1kPa以上、5kPa以下が更に好ましく、0.12kPa以上、3kPa以下が最も好ましい。リンス液の蒸気圧を0.05kPa以上、5kPa以下にすることにより、ウェハ面内の温度均一性が向上し、更にはリンス液の浸透に起因した膨潤が抑制され、ウェハ面内の寸法均一性が良化する。 
 リンス液には、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
The vapor pressure of the rinsing liquid used after organic solvent development is preferably 0.05 kPa or more and 5 kPa or less at 20 ° C., more preferably 0.1 kPa or more and 5 kPa or less, and most preferably 0.12 kPa or more and 3 kPa or less. By setting the vapor pressure of the rinse liquid to 0.05 kPa or more and 5 kPa or less, the temperature uniformity in the wafer surface is improved, and further, the swelling due to the penetration of the rinse solution is suppressed, and the dimensional uniformity in the wafer surface. Improves.
An appropriate amount of a surfactant can be added to the rinse solution.
 リンス工程においては、有機溶剤現像を行ったウェハを上記の有機溶剤を含むリンス液を用いて洗浄処理する。洗浄処理の方法は特に限定されないが、たとえば、一定速度で回転している基板上にリンス液を塗出しつづける方法(回転塗布法)、リンス液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面にリンス液を噴霧する方法(スプレー法)、などを適用することができ、この中でも回転塗布方法で洗浄処理を行い、洗浄後に基板を2000rpm~4000rpmの回転数で回転させ、リンス液を基板上から除去することが好ましい。 In the rinsing step, the wafer subjected to the organic solvent development is cleaned using the rinsing liquid containing the organic solvent. The method of the cleaning treatment is not particularly limited. For example, a method of continuously applying the rinse liquid onto the substrate rotating at a constant speed (rotary coating method), or immersing the substrate in a tank filled with the rinse liquid for a certain period of time. A method (dip method), a method of spraying a rinsing liquid onto the substrate surface (spray method), etc. can be applied. Among these, a cleaning process is performed by a spin coating method, and after cleaning, the substrate is rotated at a speed of 2000 rpm to 4000 rpm. It is preferable to rotate and remove the rinse liquid from the substrate.
 <アルカリ現像工程>
 本発明のパターン形成方法は、更に、アルカリ現像液を用いて現像を行う工程を含んでいてもよい。
<Alkali development process>
The pattern forming method of the present invention may further include a step of developing using an alkaline developer.
 アルカリ現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n-プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ-n-ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用することができる。これらの中でもテトラエチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液を用いることが好ましい。 Examples of the alkali developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, di- Secondary amines such as n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide Alkaline aqueous solutions such as salts, cyclic amines such as pyrrole and pihelidine can be used. Among these, it is preferable to use an aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide.
 さらに、上記アルカリ現像液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。 Furthermore, alcohols and surfactants can be added in appropriate amounts to the alkali developer.
 アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常0.01~20質量%である。 
 アルカリ現像液のpHは、通常10.0~15.0である。 
 アルカリ現像液を用いて現像を行う時間は、通常10~300秒である。
 アルカリ現像液のアルカリ濃度(及びpH)及び現像時間は、形成するパターンに応じて、適宜調整することができる。
The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.01 to 20% by mass.
The pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.
The development time using an alkali developer is usually 10 to 300 seconds.
The alkali concentration (and pH) and development time of the alkali developer can be appropriately adjusted according to the pattern to be formed.
 アルカリ現像工程後に行うリンス工程のリンス液としては、純水を使用し、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。 As the rinsing solution for the rinsing step performed after the alkali development step, pure water can be used and an appropriate amount of a surfactant can be added.
 また、現像処理または、リンス処理の後に、パターン上に付着している現像液またはリンス液を超臨界流体により除去する処理を行うことができる。 Further, after the developing process or the rinsing process, a process of removing the developing solution or the rinsing liquid adhering to the pattern with a supercritical fluid can be performed.
 更に、リンス処理または超臨界流体による処理の後、パターン中に残存する水分を除去するために加熱処理を行うことができる。 Furthermore, after the rinsing process or the process with the supercritical fluid, a heat treatment can be performed in order to remove moisture remaining in the pattern.
 [加熱工程]
 本発明のパターン形成方法は、加熱工程を更に含んでいてもよく、加熱工程を複数回含んでいてもよい。 
 本発明のパターン形成方法は、一形態において、感活性光線性又は感放射線性膜の形成後、及び/又は、保護膜の形成後に、前加熱(以下、「PB」(Prebake;PB)又は「プリベーク」)という)工程を含むことが好ましい。
[Heating process]
The pattern forming method of the present invention may further include a heating step, and may include a heating step a plurality of times.
In one embodiment, the pattern forming method of the present invention may be preheated (hereinafter referred to as “PB” (Prebake; PB) or “after formation of an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film” and / or after formation of a protective film. It is preferable to include a step called “pre-baking”).
 すなわち、本発明のパターン形成方法は、プリベーク工程を、感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程と、保護膜を形成する工程との間に含んでいてもよいし、保護膜を形成する工程と、露光工程との間に含んでいてもよいし、双方においてプリベーク工程を含んでいてもよい。プリベークにより、不溶な残留溶剤が除去され、均一な膜を形成することができる。以下において、感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程と、保護膜を形成する工程との間に行うプリベーク工程を「保護膜形成前のPB工程」といい、保護膜を形成する工程と露光工程との間に行うプリベーク工程を「保護膜形成後のPB工程」などという。 That is, the pattern forming method of the present invention may include a pre-baking step between the step of forming an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and the step of forming a protective film, or forming a protective film. It may be included between the process to perform and the exposure process, and the prebaking process may be included in both. By pre-baking, insoluble residual solvent is removed, and a uniform film can be formed. In the following, the pre-baking step performed between the step of forming the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and the step of forming the protective film is referred to as “PB step before forming the protective film”, and the step of forming the protective film A pre-bake process performed between the exposure process and the exposure process is referred to as a “PB process after forming the protective film”.
 保護膜形成前のPB工程における加熱温度は、例えば、50℃~160℃が好ましく、60℃~140℃がより好ましい。 The heating temperature in the PB step before forming the protective film is preferably, for example, 50 ° C. to 160 ° C., more preferably 60 ° C. to 140 ° C.
 保護膜形成後のPB工程における加熱温度は、例えば、80℃~160℃が好ましく、100℃~150℃がより好ましく、110℃~145℃が更に好ましく、120℃~140℃が特に好ましい。保護膜形成後のプリベーク温度を高くすることにより、低分子成分がトップコートのレジスト膜側に集まりやすくなることで、DOFの改善効果がより高まる。 The heating temperature in the PB step after forming the protective film is preferably, for example, 80 ° C. to 160 ° C., more preferably 100 ° C. to 150 ° C., further preferably 110 ° C. to 145 ° C., and particularly preferably 120 ° C. to 140 ° C. By increasing the pre-baking temperature after the formation of the protective film, the low-molecular components are likely to gather on the resist film side of the top coat, thereby further improving the DOF improvement effect.
 また、本発明のパターン形成方法は、他の形態において、露光工程の後かつ現像工程の前に、露光後加熱(Post Exposure Bake;PEB)工程を含むことが好ましい。PEBにより露光部の反応が促進され、感度やパターンプロファイルが改善する。 In another form, the pattern forming method of the present invention preferably includes a post-exposure baking (PEB) step after the exposure step and before the development step. PEB promotes the reaction of the exposed area and improves the sensitivity and pattern profile.
 PEB工程における加熱温度は、例えば、40℃~160℃が好ましい。 The heating temperature in the PEB process is preferably 40 ° C. to 160 ° C., for example.
 加熱時間は、PB工程及びPEB工程のいずれにおいても特に限定されるものではなく、例えば、30~300秒が好ましく、30~180秒がより好ましく、30~90秒が更に好ましい。 
 加熱は通常の露光・現像機に備わっている手段で行うことができ、ホットプレート等を用いて行ってもよい。
The heating time is not particularly limited in both the PB process and the PEB process, and is preferably, for example, 30 to 300 seconds, more preferably 30 to 180 seconds, and further preferably 30 to 90 seconds.
Heating can be performed by means provided in a normal exposure / developing machine, and may be performed using a hot plate or the like.
 <感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物>
 次に、本発明のパターン形成方法において好適に使用される感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物について説明する。<感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物>
 (A)酸の作用により極性が増大する樹脂
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に用いられる、酸の作用により極性が増大する樹脂は、樹脂の主鎖又は側鎖、あるいは、主鎖及び側鎖の両方に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基(以下、「酸分解性基」ともいう)を有する樹脂(「酸分解性樹脂」、「酸分解性樹脂(A)」又は「樹脂(A)」とも呼ぶ)であり、単環又は多環の脂環炭化水素構造を有し、酸の作用により極性が増大し、アルカリ現像液に対する溶解度が増大し、有機溶剤に対する溶解度が減少する樹脂(以下、「脂環炭化水素系酸分解性樹脂」ともいう)であることが好ましい。その理由は明らかではないが、恐らく、活性光線又は放射線の照射の前後において、樹脂の極性が大きく変化することにより、ポジ型現像液(好ましくは、アルカリ現像液)及びネガ型現像液(好ましくは、有機溶剤)を用いて現像した場合の溶解コントラストが向上することに起因するものと考えられる。さらには、単環又は多環の脂環炭化水素構造を有する樹脂は高い疎水性を有し、ネガ型現像液(好ましくは、有機溶剤)により感活性光線性又は感放射線性膜の光照射強度の弱い領域を現像する場合の現像性が向上すると考えられる。
<Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition>
Next, the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition suitably used in the pattern forming method of the present invention will be described. <Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition>
(A) Resin whose polarity is increased by the action of an acid The resin whose polarity is increased by the action of an acid used in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is the main chain or side chain of the resin, or Resins having a group (hereinafter also referred to as “acid-decomposable group”) that decomposes by the action of an acid to generate an alkali-soluble group (hereinafter also referred to as “acid-decomposable group”) in both the main chain and the side chain. Resin (A) "or" resin (A) "), which has a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, increases its polarity by the action of acid, and increases its solubility in an alkaline developer. The resin is preferably a resin with reduced solubility in organic solvents (hereinafter also referred to as “alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin”). The reason is not clear, but it is likely that the positive polarity developer (preferably an alkali developer) and the negative developer (preferably, the polarities of the resin greatly change before and after irradiation with actinic rays or radiation. This is considered to be due to the improvement in dissolution contrast when developed using an organic solvent. Furthermore, a resin having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure has high hydrophobicity, and the light irradiation intensity of an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film by a negative developer (preferably an organic solvent). It is considered that developability is improved when developing a weak region.
 酸の作用により極性が増大する樹脂を含有する本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、ArFエキシマレーザー光を照射する場合に好適に使用することができる。 The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention containing a resin whose polarity is increased by the action of an acid can be suitably used when irradiating ArF excimer laser light.
 脂環炭化水素系酸分解性樹脂に含まれるアルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボン酸基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)メチレン基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基、ビス(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルスルホニル)メチレン基、ビス(アルキルスルホニル)イミド基、トリス(アルキルカルボニル)メチレン基、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基を有する基等が挙げられる。 Examples of the alkali-soluble group contained in the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin include phenolic hydroxyl group, carboxylic acid group, fluorinated alcohol group, sulfonic acid group, sulfonamide group, sulfonylimide group, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) ) Methylene group, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkyl) And a group having a carbonyl) methylene group or a tris (alkylsulfonyl) methylene group.
 好ましいアルカリ可溶性基としては、カルボン酸基、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール)、スルホン酸基が挙げられる。 Preferred alkali-soluble groups include carboxylic acid groups, fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), and sulfonic acid groups.
 酸分解性基として好ましい基は、これらのアルカリ可溶性基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基である。 A preferred group as the acid-decomposable group is a group obtained by substituting the hydrogen atom of these alkali-soluble groups with a group capable of leaving with an acid.
 酸で脱離する基としては、例えば、-C(R36)(R37)(R38)、-C(R36)(R37)(OR39)、-C(R01)(R02)(OR39)等を挙げることができる。 Examples of the group capable of leaving with an acid include -C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), -C (R 36 ) (R 37 ) (OR 39 ), -C (R 01 ) (R 02 ). ) (OR 39 ) and the like.
 式中、R36~R39は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基表す。R36とR37とは、互いに結合して環を形成してもよい。 In the formula, R 36 to R 39 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group. R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a ring.
 R01~R02は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。 R 01 and R 02 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
 酸分解性基としては好ましくは、クミルエステル基、エノールエステル基、アセタールエステル基、第3級のアルキルエステル基等である。更に好ましくは、第3級アルキルエステル基である。 The acid-decomposable group is preferably a cumyl ester group, an enol ester group, an acetal ester group, a tertiary alkyl ester group or the like. More preferably, it is a tertiary alkyl ester group.
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂としては、下記一般式(pI)~一般式(pV)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位及び下記一般式(II-AB)で示される繰り返し単位の群から選択される少なくとも1種を含有する樹脂であることが好ましい。 Examples of the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention include a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the following general formula (pI) to general formula (pV) and the following general formula (II- A resin containing at least one selected from the group of repeating units represented by AB) is preferred.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 一般式(pI)~(pV)中、
 R11は、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基又はsec-ブチル基を表し、Zは、炭素原子とともにシクロアルキル基を形成するのに必要な原子団を表す。
In general formulas (pI) to (pV),
R 11 represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group, and Z represents an atom necessary for forming a cycloalkyl group together with a carbon atom. Represents a group.
 R12~R16は、各々独立に、炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表す。但し、R12~R14のうち少なくとも1つ、もしくはR15、R16のいずれかはシクロアルキル基を表す。 R 12 to R 16 each independently represents a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. However, at least one of R 12 to R 14 , or any one of R 15 and R 16 represents a cycloalkyl group.
 R17~R21は、各々独立に、水素原子、炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表す。但し、R17~R21のうち少なくとも1つはシクロアルキル基を表す。また、R19、R21のいずれかは炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表す。 R 17 to R 21 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl group. However, at least one of R 17 to R 21 represents a cycloalkyl group. Either R 19 or R 21 represents a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
 R22~R25は、各々独立に、水素原子、炭素数1~4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表す。但し、R22~R25のうち少なくとも1つはシクロアルキル基を表す。また、R23とR24は、互いに結合して環を形成していてもよい。 R 22 to R 25 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl group. However, at least one of R 22 to R 25 represents a cycloalkyl group. R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 一般式(II-AB)中、
 R11'及びR12'は、各々独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。
In general formula (II-AB),
R 11 ′ and R 12 ′ each independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom or an alkyl group.
 Z'は、結合した2つの炭素原子(C-C)を含み、脂環式構造を形成するための原子団を表す。 Z ′ represents an atomic group for forming an alicyclic structure containing two bonded carbon atoms (C—C).
 また、上記一般式(II-AB)は、下記一般式(II-AB1)又は一般式(II-AB2)であることが更に好ましい。 The general formula (II-AB) is more preferably the following general formula (II-AB1) or general formula (II-AB2).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 式(II-AB1)及び(II-AB2)中、
 R13'~R16'は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、-COOH、-COOR5、酸の作用により分解する基、-C(=O)-X-A'-R17'、アルキル基あるいはシクロアルキル基を表す。Rl3'~R16'のうち少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。
In the formulas (II-AB1) and (II-AB2),
R 13 ′ to R 16 ′ each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 5 , a group capable of decomposing by the action of an acid, —C (═O) —XA′—R 17 ′ represents an alkyl group or a cycloalkyl group. At least two of R 13 ′ to R 16 ′ may combine to form a ring.
 ここで、R5は、アルキル基、シクロアルキル基又はラクトン構造を有する基を表す。 Here, R 5 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or a group having a lactone structure.
 Xは、酸素原子、硫黄原子、-NH-、-NHSO2-又は-NHSO2NH-を表す。 X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or an -NHSO 2 NH-.
 A'は、単結合又は2価の連結基を表す。 A ′ represents a single bond or a divalent linking group.
 R17'は、-COOH、-COOR5、-CN、水酸基、アルコキシ基、-CO-NH-R6、-CO-NH-SO2-R6又はラクトン構造を有する基を表す。 R 17 ′ represents —COOH, —COOR 5 , —CN, a hydroxyl group, an alkoxy group, —CO—NH—R 6 , —CO—NH—SO 2 —R 6 or a group having a lactone structure.
 R6は、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。 R 6 represents an alkyl group or a cycloalkyl group.
 nは、0又は1を表す。 N represents 0 or 1.
 一般式(pI)~(pV)において、R12~R25におけるアルキル基としては、1~4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。 In the general formulas (pI) to (pV), the alkyl group in R 12 to R 25 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
 R11~R25におけるシクロアルキル基或いはZと炭素原子が形成するシクロアルキル基は、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素数は6~30個が好ましく、特に炭素数7~25個が好ましい。これらのシクロアルキル基は置換基を有していてもよい。 The cycloalkyl group in R 11 to R 25 or the cycloalkyl group formed by Z and the carbon atom may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25. These cycloalkyl groups may have a substituent.
 好ましいシクロアルキル基としては、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル基、ノルボルニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、テトラシクロドデカニル基、トリシクロデカニル基を挙げることができる。 Preferred cycloalkyl groups include adamantyl group, noradamantyl group, decalin residue, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, A cyclodecanyl group and a cyclododecanyl group can be mentioned. More preferable examples include an adamantyl group, norbornyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group, tetracyclododecanyl group, and tricyclodecanyl group.
 これらのアルキル基、シクロアルキル基の更なる置換基としては、アルキル基(炭素数1~4)、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基(炭素数1~4)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(炭素数2~6)が挙げられる。上記のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基等が、更に有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることができる。 Further substituents for these alkyl groups and cycloalkyl groups include alkyl groups (1 to 4 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, alkoxy groups (1 to 4 carbon atoms), carboxyl groups, alkoxycarbonyl groups (carbon numbers). 2 to 6). Examples of the substituent that the alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group and the like may further have include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group.
 上記樹脂における一般式(pI)~(pV)で示される構造は、アルカリ可溶性基の保護に使用することができる。アルカリ可溶性基としては、この技術分野において公知の種々の基が挙げられる。 The structures represented by the general formulas (pI) to (pV) in the resin can be used for protecting alkali-soluble groups. Examples of the alkali-soluble group include various groups known in this technical field.
 具体的には、カルボン酸基、スルホン酸基、フェノール基、チオール基の水素原子が一般式(pI)~(pV)で表される構造で置換された構造などが挙げられ、好ましくはカルボン酸基、スルホン酸基の水素原子が一般式(pI)~(pV)で表される構造で置換された構造である。 Specific examples include a structure in which a hydrogen atom of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group, or a thiol group is substituted with a structure represented by the general formulas (pI) to (pV). The hydrogen atom of the sulfonic acid group is substituted with a structure represented by general formulas (pI) to (pV).
 一般式(pI)~(pV)で示される構造で保護されたアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、下記一般式(pA)で示される繰り返し単位が好ましい。 As the repeating unit having an alkali-soluble group protected with a structure represented by the general formulas (pI) to (pV), a repeating unit represented by the following general formula (pA) is preferable.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 ここで、Rは、水素原子、ハロゲン原子又は1~4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。複数のRは、各々同じでも異なっていてもよい。 Here, R represents a hydrogen atom, a halogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A plurality of R may be the same or different.
 Aは、単結合、アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルホンアミド基、ウレタン基、又はウレア基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを表す。好ましくは単結合である。 A represents a single bond, an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, or a urea group, or a combination of two or more groups. Represents. A single bond is preferable.
 Rp1は、上記式(pI)~(pV)のいずれかの基を表す。 Rp 1 represents any group of the above formulas (pI) to (pV).
 一般式(pA)で表される繰り返し単位は、特に好ましくは、2-アルキル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、ジアルキル(1-アダマンチル)メチル(メタ)アクリレートによる繰り返し単位である。 The repeating unit represented by the general formula (pA) is particularly preferably a repeating unit of 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate and dialkyl (1-adamantyl) methyl (meth) acrylate.
 以下、一般式(pA)で示される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples of the repeating unit represented by the general formula (pA) are shown, but the present invention is not limited thereto.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 上記一般式(II-AB)、R11'、R12'におけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。 Examples of the halogen atom in the general formula (II-AB), R 11 ′, and R 12 ′ include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.
 上記R11'、R12'におけるアルキル基としては、炭素数1~10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が挙げられる。 Examples of the alkyl group for R 11 ′ and R 12 ′ include linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
 上記Z'の脂環式構造を形成するための原子団は、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素の繰り返し単位を樹脂に形成する原子団であり、中でも有橋式の脂環式炭化水素の繰り返し単位を形成する有橋式脂環式構造を形成するための原子団が好ましい。 The atomic group for forming the alicyclic structure of Z ′ is an atomic group that forms a repeating unit of an alicyclic hydrocarbon which may have a substituent in a resin, and among them, a bridged type alicyclic group. An atomic group for forming a bridged alicyclic structure forming a cyclic hydrocarbon repeating unit is preferred.
 形成される脂環式炭化水素の骨格としては、一般式(pI)~(pV)に於けるR12~R25の脂環式炭化水素基と同様のものが挙げられる。 Examples of the skeleton of the alicyclic hydrocarbon formed include those similar to the alicyclic hydrocarbon groups of R 12 to R 25 in the general formulas (pI) to (pV).
 上記脂環式炭化水素の骨格には置換基を有していてもよい。そのような置換基としては、上記一般式(II-AB1)あるいは(II-AB2)中のR13'~R16'を挙げることができる。 The alicyclic hydrocarbon skeleton may have a substituent. Examples of such a substituent include R 13 ′ to R 16 ′ in the general formula (II-AB1) or (II-AB2).
 本発明に係る脂環炭化水素系酸分解性樹脂においては、酸の作用により分解する基は、上記一般式(pI)~一般式(pV)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位、一般式(II-AB)で表される繰り返し単位、及び後記共重合成分の繰り返し単位のうち少なくとも1種の繰り返し単位に含有することができる。酸の作用により分解する基は、一般式(pI)~一般式(pV)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位に含まれることが好ましい。 In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin according to the present invention, the group decomposed by the action of an acid has a partial structure containing the alicyclic hydrocarbon represented by the general formula (pI) to the general formula (pV). It can be contained in at least one repeating unit among the repeating units having, the repeating unit represented by formula (II-AB), and the repeating unit of the copolymerization component described later. The group capable of decomposing by the action of an acid is preferably contained in a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by general formula (pI) to general formula (pV).
 上記一般式(II-AB1)あるいは一般式(II-AB2)におけるR13'~R16'の各種置換基は、上記一般式(II-AB)における脂環式構造を形成するための原子団ないし有橋式脂環式構造を形成するための原子団Zの置換基ともなり得る。 The various substituents R 13 ′ to R 16 ′ in the general formula (II-AB1) or the general formula (II-AB2) are atomic groups for forming the alicyclic structure in the general formula (II-AB). It can also be a substituent of the atomic group Z for forming a bridged alicyclic structure.
 上記一般式(II-AB1)あるいは一般式(II-AB2)で表される繰り返し単位として、下記具体例が挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されない。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (II-AB1) or (II-AB2) include the following specific examples, but the present invention is not limited to these specific examples.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、ラクトン基を有することが好ましい。ラクトン基としては、ラクトン構造を含有していればいずれの基でも用いることができるが、好ましくは5~7員環ラクトン構造を含有する基であり、5~7員環ラクトン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。下記一般式(LC1-1)~(LC1-16)のいずれかで表されるラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。また、ラクトン構造を有する基が主鎖に直接結合していてもよい。好ましいラクトン構造としては一般式(LC1-1)、(LC1-4)、(LC1-5)、(LC1-6)、(LC1-13)、(LC1-14)で表される基であり、特定のラクトン構造を用いることでラインエッジラフネス、現像欠陥が良好になる。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention preferably has a lactone group. As the lactone group, any group can be used as long as it contains a lactone structure, but a group containing a 5- to 7-membered ring lactone structure is preferred, and a bicyclo structure is added to the 5- to 7-membered ring lactone structure, Those in which other ring structures are condensed to form a spiro structure are preferred. It is more preferable to have a repeating unit having a group having a lactone structure represented by any of the following general formulas (LC1-1) to (LC1-16). Further, a group having a lactone structure may be directly bonded to the main chain. Preferred lactone structures are groups represented by general formulas (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13), (LC1-14), By using a specific lactone structure, line edge roughness and development defects are improved.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 ラクトン構造部分は、置換基(Rb2)を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基(Rb2)としては、炭素数1~8のアルキル基、炭素数4~7のシクロアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基、炭素数1~8のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、酸分解性基などが挙げられる。n2は、0~4の整数を表す。n2が2以上の時、複数存在するRb2は、同一でも異なっていてもよく、また、複数存在するRb2同士が結合して環を形成してもよい。 The lactone structure moiety may or may not have a substituent (Rb 2 ). Preferred substituents (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, and a carboxyl group. , Halogen atom, hydroxyl group, cyano group, acid-decomposable group and the like. n2 represents an integer of 0 to 4. When n2 is 2 or more, a plurality of Rb 2 may be the same or different, and a plurality of Rb 2 may be bonded to form a ring.
 一般式(LC1-1)~(LC1-16)のいずれかで表されるラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位としては、上記一般式(II-AB1)又は(II-AB2)中のR13'~R16'のうち少なくとも1つが一般式(LC1-1)~(LC1-16)で表される基を有するもの(例えば-COOR5のR5が一般式(LC1-1)~(LC1-16)で表される基を表す)、又は下記一般式(AI)で表される繰り返し単位等を挙げることができる。 Examples of the repeating unit having a group having a lactone structure represented by any one of the general formulas (LC1-1) to (LC1-16) include R 13 in the general formula (II-AB1) or (II-AB2). Wherein at least one of 'to R 16 ' has a group represented by the general formulas (LC1-1) to (LC1-16) (for example, R 5 of -COOR 5 is represented by the general formulas (LC1-1) to (LC1) -16), or a repeating unit represented by the following general formula (AI).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 一般式(AI)中、
 Rb0は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1~4のアルキル基を表す。
In general formula (AI),
R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
 Rb0のアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子が挙げられる。 Preferable substituents that the alkyl group for R b0 may have include a hydroxyl group and a halogen atom.
 Rb0のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。 Examples of the halogen atom for R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
 Rb0は、水素原子又はメチル基が好ましい。 R b0 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
 Abは、単結合、アルキレン基、単環または多環の脂環炭化水素構造を有する2価の連結基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせた2価の基を表す。好ましくは、単結合、-Ab1-CO2-で表される連結基である。Ab1は、直鎖、分岐アルキレン基、単環または多環のシクロアルキレン基であり、好ましくは、メチレン基、エチレン基、シクロヘキシレン基、アダマンチレン基、ノルボルニレン基である。 A b represents a single bond, an alkylene group, a divalent linking group having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, an ether group, an ester group, a carbonyl group, or a divalent group obtained by combining these. Preferred is a single bond or a linking group represented by —Ab 1 —CO 2 —. Ab 1 is a linear, branched alkylene group, monocyclic or polycyclic cycloalkylene group, preferably a methylene group, an ethylene group, a cyclohexylene group, an adamantylene group or a norbornylene group.
 Vは、一般式(LC1-1)~(LC1-16)のうちのいずれかで示される基を表す。 V represents a group represented by any one of formulas (LC1-1) to (LC1-16).
 ラクトン構造を有する繰り返し単位は通常光学異性体が存在するが、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、1種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体混合して用いてもよい。1種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度(ee)が90以上のものが好ましく、より好ましくは95以上である。 The repeating unit having a lactone structure usually has an optical isomer, but any optical isomer may be used. One optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used. When one kind of optical isomer is mainly used, the optical purity (ee) thereof is preferably 90 or more, more preferably 95 or more.
 ラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。 Specific examples of the repeating unit having a group having a lactone structure are listed below, but the present invention is not limited thereto.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、極性基を有する有機基を含有する繰り返し単位、特に、極性基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位を有していることが好ましい。これにより基板密着性、現像液親和性が向上する。極性基で置換された脂環炭化水素構造の脂環炭化水素構造としてはアダマンチル基、ジアマンチル基、ノルボルナン基が好ましい。極性基としては水酸基、シアノ基が好ましい。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention has a repeating unit containing an organic group having a polar group, particularly a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group. preferable. This improves the substrate adhesion and developer compatibility. The alicyclic hydrocarbon structure of the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group is preferably an adamantyl group, a diamantyl group, or a norbornane group. The polar group is preferably a hydroxyl group or a cyano group.
 極性基で置換された脂環炭化水素構造としては、下記一般式(VIIa)~(VIId)で表される部分構造が好ましい。 As the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group, partial structures represented by the following general formulas (VIIa) to (VIId) are preferable.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 一般式(VIIa)~(VIIc)中、
 R2c~R4cは、各々独立に、水素原子又は水酸基、シアノ基を表す。ただし、R2c~R4cのうち少なくとも1つは水酸基、シアノ基を表す。好ましくはR2c~R4cのうち1つまたは2つが水酸基で残りが水素原子である。
In the general formulas (VIIa) to (VIIc),
R 2c to R 4c each independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a cyano group. However, at least one of R 2c to R 4c represents a hydroxyl group or a cyano group. Preferably, one or two of R 2c to R 4c are a hydroxyl group and the rest are hydrogen atoms.
 一般式(VIIa)において、更に好ましくはR2c~R4cのうち2つが水酸基で残りが水素原子である。 In general formula (VIIa), it is more preferable that two of R 2c to R 4c are a hydroxyl group and the remaining is a hydrogen atom.
 一般式(VIIa)~(VIId)で表される基を有する繰り返し単位としては、上記一般式(II-AB1)又は(II-AB2)中のR13'~R16'のうち少なくとも1つが上記一般式(VII)で表される基を有するもの(例えば、-COOR5におけるR5が一般式(VIIa)~(VIId)で表される基を表す)、又は下記一般式(AIIa)~(AIId)で表される繰り返し単位等を挙げることができる。 As the repeating unit having a group represented by the general formulas (VIIa) to (VIId), at least one of R 13 ′ to R 16 ′ in the general formula (II-AB1) or (II-AB2) is the above has a group represented by the general formula (VII) (e.g., represents a group R 5 in -COOR 5 is a represented by the general formula (VIIa) ~ (VIId)) , or the following general formula (AIIa) ~ ( A repeating unit represented by AId) can be mentioned.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 一般式(AIIa)~(AIId)中、
 R1cは、水素原子、メチル基、トリフロロメチル基、ヒドロキメチル基を表す。
In the general formulas (AIIa) to (AIId),
R 1c represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.
 R2c~R4cは、一般式(VIIa)~(VIIc)におけるR2c~R4cと同義である。 R 2c ~ R 4c have the same meanings as R 2c ~ R 4c in formulas (VIIa) ~ (VIIc).
 一般式(AIIa)~(AIId)で表される構造を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。 Specific examples of the repeating unit having a structure represented by general formulas (AIIa) to (AIId) are given below, but the present invention is not limited thereto.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、下記一般式(VIII)で表される繰り返し単位を有してもよい。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention may have a repeating unit represented by the following general formula (VIII).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 上記一般式(VIII)に於いて、
 Z2は、-O-又は-N(R41)-を表す。R41は、水素原子、水酸基、アルキル基又は-OSO2-R42を表す。R42は、アルキル基、シクロアルキル基又は樟脳残基を表す。R41及びR42のアルキル基は、ハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)等で置換されていてもよい。
In the above general formula (VIII),
Z 2 represents —O— or —N (R 41 ) —. R 41 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, or —OSO 2 —R 42 . R 42 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue. The alkyl group of R 41 and R 42 may be substituted with a halogen atom (preferably a fluorine atom) or the like.
 上記一般式(VIII)で表される繰り返し単位として、以下の具体例が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。 Examples of the repeating unit represented by the general formula (VIII) include the following specific examples, but the present invention is not limited thereto.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を有することが好ましく、カルボキシル基を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。これを含有することによりコンタクトホール用途での解像性が増す。カルボキシル基を有する繰り返し単位としては、アクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位のような樹脂の主鎖に直接カルボキシル基が結合している繰り返し単位、あるいは連結基を介して樹脂の主鎖にカルボキシル基が結合している繰り返し単位、さらにはアルカリ可溶性基を有する重合開始剤や連鎖移動剤を重合時に用いてポリマー鎖の末端に導入、のいずれも好ましく、連結基は単環または多環の環状炭化水素構造を有していてもよい。特に好ましくはアクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位である。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention preferably has a repeating unit having an alkali-soluble group, and more preferably has a repeating unit having a carboxyl group. By containing this, the resolution in contact hole applications increases. The repeating unit having a carboxyl group includes a repeating unit in which a carboxyl group is directly bonded to the main chain of the resin, such as a repeating unit of acrylic acid or methacrylic acid, or a carboxyl group in the main chain of the resin through a linking group. Either a repeating unit that is bonded, or a polymerization initiator or chain transfer agent having an alkali-soluble group is introduced at the end of the polymer chain at the time of polymerization, and the linking group is a monocyclic or polycyclic hydrocarbon. You may have a structure. Particularly preferred are repeating units of acrylic acid or methacrylic acid.
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、更に一般式(F1)で表される基を1~3個有する繰り返し単位を有していてもよい。これによりラインエッジラフネス性能が向上する。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention may further have a repeating unit having 1 to 3 groups represented by the general formula (F1). This improves line edge roughness performance.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 一般式(F1)中、
 R50~R55は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又はアルキル基を表す。但し、R50~R55の内、少なくとも1つは、フッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
In general formula (F1),
R 50 to R 55 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. However, at least one of R 50 to R 55 represents a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
 Rxは、水素原子または有機基(好ましくは酸分解性保護基、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基)を表す。 Rx represents a hydrogen atom or an organic group (preferably an acid-decomposable protective group, alkyl group, cycloalkyl group, acyl group, alkoxycarbonyl group).
 R50~R55のアルキル基は、フッ素原子等のハロゲン原子、シアノ基等で置換されていてもよく、好ましくは炭素数1~3のアルキル基、例えば、メチル基、トリフルオロメチル基を挙げることができる。 The alkyl group of R 50 to R 55 may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a cyano group, or the like, and preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group or a trifluoromethyl group. be able to.
 R50~R55は、すべてフッ素原子であることが好ましい。 R 50 to R 55 are preferably all fluorine atoms.
 Rxが表わす有機基としては、酸分解性保護基、置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルメチル基、アルコキシメチル基、1-アルコキシエチル基が好ましい。 Examples of the organic group represented by Rx include an acid-decomposable protective group and an optionally substituted alkyl group, cycloalkyl group, acyl group, alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonylmethyl group, alkoxymethyl group. A 1-alkoxyethyl group is preferred.
 一般式(F1)で表される基を有する繰り返し単位として好ましくは下記一般式(F2)で表される繰り返し単位である。 The repeating unit having a group represented by the general formula (F1) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (F2).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 一般式(F2)中、
 Rxは、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1~4のアルキル基を表す。Rxのアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子が挙げられる。
In general formula (F2),
Rx represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferable substituents that the alkyl group of Rx may have include a hydroxyl group and a halogen atom.
 Faは、単結合、直鎖または分岐のアルキレン基(好ましくは単結合)を表す。 Fa represents a single bond or a linear or branched alkylene group (preferably a single bond).
 Fbは、単環または多環の環状炭化水素基を表す。 Fb represents a monocyclic or polycyclic hydrocarbon group.
 Fcは、単結合、直鎖または分岐のアルキレン基(好ましくは単結合、メチレン基)を表す。 Fc represents a single bond or a linear or branched alkylene group (preferably a single bond or a methylene group).
 F1は、一般式(F1)で表される基を表す。 F 1 represents a group represented by the general formula (F1).
 P1は、1~3を表す。 P 1 represents 1 to 3.
 Fbにおける環状炭化水素基としてはシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、ノルボルニレン基が好ましい。 The cyclic hydrocarbon group in Fb is preferably a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, or a norbornylene group.
 一般式(F1)で表される基を有する繰り返し単位の具体例を示すが、本発明は、これに限定されるものではない。 Although the specific example of the repeating unit which has group represented by general formula (F1) is shown, this invention is not limited to this.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、更に脂環炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位を含有してもよい。これにより液浸露光時に感活性光線性又は感放射線性膜から液浸液への低分子成分の溶出が低減できる。このような繰り返し単位として、例えば1-アダマンチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention may further contain a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure and not exhibiting acid decomposability. This can reduce the elution of low molecular components from the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film into the immersion liquid during immersion exposure. Examples of such a repeating unit include 1-adamantyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and the like.
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、上記の繰り返し構造単位以外に、ドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を含有することができる。 In addition to the above repeating structural units, the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention has a dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and resolving power that is a general necessary characteristic of a resist. Various repeating structural units can be contained for the purpose of adjusting heat resistance, sensitivity, and the like.
 このような繰り返し構造単位としては、下記の単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of such repeating structural units include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the following monomers.
 これにより、脂環炭化水素系酸分解性樹脂に要求される性能、特に、(1)塗布溶剤に対する溶解性、(2)製膜性(ガラス転移温度)、(3)ポジ型現像液及びネガ型現像液に対する溶解性、(4)膜べり(親疎水性、アルカリ可溶性基選択)、(5)未露光部の基板への密着性、(6)ドライエッチング耐性、
 等の微調整が可能となる。
As a result, the performance required for the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin, in particular, (1) solubility in coating solvents, (2) film-forming properties (glass transition temperature), (3) positive developer and negative (4) film slippage (hydrophobic and alkali-soluble group selection), (5) adhesion of unexposed part to substrate, (6) dry etching resistance,
Etc. can be finely adjusted.
 このような単量体として、例えばアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。 As such a monomer, for example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. Etc.
 その他にも、上記種々の繰り返し構造単位に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽和化合物であれば、共重合されていてもよい。 In addition, any addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized with monomers corresponding to the above various repeating structural units may be copolymerized.
 脂環炭化水素系酸分解性樹脂において、各繰り返し構造単位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、感度等を調節するために適宜設定される。 In alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resins, the molar ratio of each repeating structural unit is the resist's dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and resolution that is a general required performance of resists. In order to adjust heat resistance, sensitivity, etc., it is set appropriately.
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂の好ましい態様としては、以下のものが挙げられる。 Preferred embodiments of the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin according to the present invention include the following.
 (1) 上記一般式(pI)~(pV)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位を含有するもの(側鎖型)。 (1) One containing a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the above general formulas (pI) to (pV) (side chain type).
 好ましくは(pI)~(pV)の構造を有する(メタ)アクリレート繰り返し単位を含有するもの。 Preferably, those containing (meth) acrylate repeating units having a structure of (pI) to (pV).
 (2) 一般式(II-AB)で表される繰り返し単位を含有するもの(主鎖型)。 (2) One containing a repeating unit represented by the general formula (II-AB) (main chain type).
 但し、(2)においては例えば、更に以下のものが挙げられる。 However, in (2), for example, the following can be further mentioned.
 (3) 一般式(II-AB)で表される繰り返し単位、無水マレイン酸誘導体及び(メタ)アクリレート構造を有するもの(ハイブリッド型)。 (3) A repeating unit represented by the general formula (II-AB), a maleic anhydride derivative and a (meth) acrylate structure (hybrid type).
 脂環炭化水素系酸分解性樹脂中、酸分解性基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中10~60モル%が好ましく、より好ましくは20~50モル%、更に好ましくは25~40モル%である。 The content of the repeating unit having an acid-decomposable group in the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin is preferably 10 to 60 mol%, more preferably 20 to 50 mol%, still more preferably 25 in all repeating structural units. ~ 40 mol%.
 酸分解性樹脂中、酸分解性基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中10~60モル%が好ましく、より好ましくは20~50モル%、更に好ましくは25~40モル%である。 The content of the repeating unit having an acid-decomposable group in the acid-decomposable resin is preferably 10 to 60 mol%, more preferably 20 to 50 mol%, still more preferably 25 to 40 mol% in all repeating structural units. is there.
 脂環炭化水素系酸分解性樹脂中、一般式(pI)~(pV)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中20~70モル%が好ましく、より好ましくは20~50モル%、更に好ましくは25~40モル%である。 In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin, the content of the repeating unit having a partial structure containing the alicyclic hydrocarbon represented by the general formulas (pI) to (pV) is 20 to 70 in all the repeating structural units. The mol% is preferable, more preferably 20 to 50 mol%, still more preferably 25 to 40 mol%.
 脂環炭化水素系酸分解性樹脂中、一般式(II-AB)で表される繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中10~60モル%が好ましく、より好ましくは15~55モル%、更に好ましくは20~50モル%である。 In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin, the content of the repeating unit represented by the general formula (II-AB) is preferably 10 to 60 mol%, more preferably 15 to 55 mol% in all repeating structural units. More preferably, it is 20 to 50 mol%.
 酸分解性樹脂中、ラクトン環を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中10~70モル%が好ましく、より好ましくは20~60モル%、更に好ましくは25~40モル%である。 In the acid-decomposable resin, the content of the repeating unit having a lactone ring is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 20 to 60 mol%, still more preferably 25 to 40 mol% in all repeating structural units.
 酸分解性樹脂中、極性基を有する有機基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中1~40モル%が好ましく、より好ましくは5~30モル%、更に好ましくは5~20モル%である。 The content of the repeating unit having an organic group having a polar group in the acid-decomposable resin is preferably 1 to 40 mol%, more preferably 5 to 30 mol%, and still more preferably 5 to 20 mol% in all repeating structural units. %.
 また、上記更なる共重合成分の単量体に基づく繰り返し構造単位の樹脂中の含有量も、所望のレジストの性能に応じて適宜設定することができるが、一般的に、上記一般式(pI)~(pV)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し構造単位と上記一般式(II-AB)で表される繰り返し単位の合計した総モル数に対して99モル%以下が好ましく、より好ましくは90モル%以下、さらに好ましくは80モル%以下である。 In addition, the content of the repeating structural unit based on the monomer of the further copolymer component in the resin can also be appropriately set according to the performance of the desired resist. ) To (pV) 99 mol% based on the total number of moles of the repeating structural unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon and the repeating unit represented by the above general formula (II-AB) The following is preferable, More preferably, it is 90 mol% or less, More preferably, it is 80 mol% or less.
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物がArF露光用であるとき、ArF光への透明性の点から樹脂は芳香族基を有さないことが好ましい。 When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is for ArF exposure, the resin preferably has no aromatic group from the viewpoint of transparency to ArF light.
 本発明に用いる脂環炭化水素系酸分解性樹脂として好ましくは、繰り返し単位のすべてが(メタ)アクリレート系繰り返し単位で構成されたものである。この場合、繰り返し単位のすべてがメタクリレート系繰り返し単位、繰り返し単位のすべてがアクリレート系繰り返し単位、繰り返し単位のすべてがメタクリレート系繰り返し単位/アクリレート系繰り返し単位の混合のいずれのものでも用いることができるが、アクリレート系繰り返し単位が全繰り返し単位の50mol%以下であることが好ましい。 As the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin for use in the present invention, all of the repeating units are preferably composed of (meth) acrylate-based repeating units. In this case, all of the repeating units may be methacrylate repeating units, all of the repeating units may be acrylate repeating units, and all of the repeating units may be any mixture of methacrylate repeating units / acrylate repeating units, It is preferable that the acrylate repeating unit is 50 mol% or less of the entire repeating unit.
 脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、少なくとも、ラクトン環を有する(メタ)アクリレート系繰り返し単位、水酸基及びシアノ基の少なくともいずれかで置換された有機基を有する(メタ)アクリレート系繰り返し単位、並びに、酸分解性基を有する(メタ)アクリレート系繰り返し単位の3種類の繰り返し単位を有する共重合体であることが好ましい。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin includes at least a (meth) acrylate-based repeating unit having a lactone ring, a (meth) acrylate-based repeating unit having an organic group substituted with at least one of a hydroxyl group and a cyano group, and A copolymer having three types of repeating units of a (meth) acrylate-based repeating unit having an acid-decomposable group is preferable.
 好ましくは一般式(pI)~(pV)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位20~50モル%、ラクトン構造を有する繰り返し単位20~50モル%、極性基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位5~30%含有する3元共重合ポリマー、または更にその他の繰り返し単位を0~20%含む4元共重合ポリマーである。 Preferably, 20 to 50 mol% of repeating units having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by general formulas (pI) to (pV), 20 to 50 mol% of repeating units having a lactone structure, substituted with a polar group A terpolymer having 5-30% of repeating units having an alicyclic hydrocarbon structure, or a quaternary copolymer having 0-20% of other repeating units.
 特に好ましい樹脂としては、下記一般式(ARA-1)~(ARA-7)で表される酸分解性基を有する繰り返し単位20~50モル%、下記一般式(ARL-1)~(ARL-7)で表されるラクトン基を有する繰り返し単位20~50モル%、下記一般式(ARH-1)~(ARH-3)で表される極性基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位5~30モル%含有する3元共重合ポリマー、または更にカルボキシル基、あるいは一般式(F1)で表される構造を有する繰り返し単位、又は脂環炭化水素構造を有し酸分解性を示さない繰り返し単位を5~20モル%含む4元共重合ポリマーである。 Particularly preferred resins include 20 to 50 mol% of repeating units having an acid-decomposable group represented by the following general formulas (ARA-1) to (ARA-7), and the following general formulas (ARL-1) to (ARL- 7) Repeating units having an alicyclic hydrocarbon structure substituted with 20 to 50 mol% of repeating units having a lactone group represented by formulas and polar groups represented by the following general formulas (ARH-1) to (ARH-3) Ternary copolymer containing 5 to 30 mol% of units, or further a carboxyl group, or a repeating unit having a structure represented by the general formula (F1), or an alicyclic hydrocarbon structure and not exhibiting acid decomposability It is a quaternary copolymer containing 5 to 20 mol% of repeating units.
 (式中、Rxy1は、水素原子またはメチル基を表し、Rxa1及びRxb1は、各々独立に、メチル基またはエチル基を表し、Rxc1は、水素原子またはメチル基を表す。) (In the formula, Rxy 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, Rxa 1 and Rxb 1 each independently represent a methyl group or an ethyl group, and Rxc 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
(式中、Rxy1は水素原子又はメチル基を、Rxd1は水素原子又はメチル基を、Rxe1はトリフルオロメチル基、水酸基、シアノ基を表す。) (In the formula, Rxy 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, Rxd 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Rxe 1 represents a trifluoromethyl group, a hydroxyl group, or a cyano group.)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
(式中、Rxy1は水素原子またはメチル基、を表す。) (In the formula, Rxy 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 本発明に用いる脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、常法に従って(例えばラジカル重合)合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種および開始剤を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、加熱溶剤にモノマー種と開始剤の溶液を1~10時間かけて滴下して加える滴下重合法などが挙げられ、滴下重合法が好ましい。反応溶媒としては、例えばテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類やメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、酢酸エチルのようなエステル溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド溶剤、さらには後述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノンのような本発明の組成物を溶解する溶媒が挙げられる。より好ましくは本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に用いられる溶剤と同一の溶剤を用いて重合することが好ましい。これにより保存時のパーティクルの発生が抑制できる。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin used in the present invention can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, a monomer polymerization method in which a monomer species and an initiator are dissolved in a solvent and polymerization is performed by heating, and a solution of the monomer species and the initiator is dropped into the heating solvent over 1 to 10 hours. The dropping polymerization method is added, and the dropping polymerization method is preferable. Examples of the reaction solvent include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide, Furthermore, the solvent which melt | dissolves the composition of this invention like the below-mentioned propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, and cyclohexanone is mentioned. More preferably, the polymerization is performed using the same solvent as the solvent used in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention. Thereby, generation | occurrence | production of the particle at the time of a preservation | save can be suppressed.
 重合反応は窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤としては市販のラジカル開始剤(アゾ系開始剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させる。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)などが挙げられる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は5~50質量%であり、好ましくは10~30質量%である。反応温度は、通常10℃~150℃であり、好ましくは30℃~120℃、さらに好ましくは60~100℃である。 The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. As a polymerization initiator, a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) is used to initiate the polymerization. As the radical initiator, an azo initiator is preferable, and an azo initiator having an ester group, a cyano group, or a carboxyl group is preferable. Preferred initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate) and the like. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass. The reaction temperature is usually 10 ° C. to 150 ° C., preferably 30 ° C. to 120 ° C., more preferably 60 to 100 ° C.
 精製は、後述の樹脂(C)と同様の方法を用いることができ、水洗や適切な溶媒を組み合わせることにより残留単量体やオリゴマー成分を除去する液液抽出法、特定の分子量以下のもののみを抽出除去する限外ろ過等の溶液状態での精製方法や、樹脂溶液を貧溶媒へ滴下することで樹脂を貧溶媒中に凝固させることにより残留単量体等を除去する再沈殿法や、濾別した樹脂スラリーを貧溶媒で洗浄する等の固体状態での精製方法等の通常の方法を適用できる。 For purification, the same method as that for the resin (C) described later can be used. The liquid-liquid extraction method for removing residual monomers and oligomer components by combining water washing and an appropriate solvent, only those having a specific molecular weight or less. A purification method in a solution state such as ultrafiltration to extract and remove the residual monomer by coagulating the resin in the poor solvent by dropping the resin solution into the poor solvent, A usual method such as a purification method in a solid state, such as washing the filtered resin slurry with a poor solvent, can be applied.
 本発明に係る樹脂の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、好ましくは1,000~200,000であり、更に好ましくは1,000~20,000、最も好ましくは1,000~15,000である。重量平均分子量を、1,000~200,000とすることにより、耐熱性やドライエッチング耐性の劣化を防ぐことができ、且つ現像性が劣化したり、粘度が高くなって製膜性が劣化することを防ぐことができる。 The weight average molecular weight of the resin according to the present invention is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 1,000 to 20,000, and most preferably 1,000 to 15 in terms of polystyrene by GPC method. , 000. By setting the weight average molecular weight to 1,000 to 200,000, deterioration of heat resistance and dry etching resistance can be prevented, and developability is deteriorated, and viscosity is increased, resulting in deterioration of film forming property. Can be prevented.
 分散度(分子量分布)は、通常1~5であり、好ましくは1~3、更に好ましくは1.2~3.0、特に好ましくは1.2~2.0の範囲のものが使用される。分散度の小さいものほど、解像度、レジスト形状が優れ、且つレジストパターンの側壁がスムーズであり、ラフネス性に優れる。 
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物において、酸分解性樹脂の組成物全体中の配合量は、全固形分中50~99.9質量%が好ましく、より好ましくは60~99.0質量%である。 
 また、本発明において、酸分解性樹脂は、1種で使用してもよいし、複数併用してもよい。
The degree of dispersion (molecular weight distribution) is usually 1 to 5, preferably 1 to 3, more preferably 1.2 to 3.0, and particularly preferably 1.2 to 2.0. . The smaller the degree of dispersion, the better the resolution and the resist shape, the smoother the side wall of the resist pattern, and the better the roughness.
In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, the blending amount of the acid-decomposable resin in the whole composition is preferably 50 to 99.9% by mass, more preferably 60 to 99% in the total solid content. 0.0% by mass.
In the present invention, the acid-decomposable resin may be used alone or in combination.
 本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂、より好ましくは本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中には、保護膜形成用組成物との相溶性の観点から、フッ素原子および珪素原子を含有しないことが好ましい。 In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention, more preferably in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, a fluorine atom is used from the viewpoint of compatibility with the protective film-forming composition. It is preferable that no silicon atom is contained.
 (B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(「光酸発生剤」又は「化合物(B)」ともいう)を含有する。
(B) Compound that generates acid upon irradiation with actinic ray or radiation The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is a compound that generates acid upon irradiation with actinic ray or radiation ("photoacid generator" or (Also referred to as “compound (B)”).
 そのような光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。 Examples of such photoacid generators include photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for photoradical polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, actinic rays used in microresists, etc. Known compounds that generate an acid upon irradiation with radiation and mixtures thereof can be appropriately selected and used.
 たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o-ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。 Examples include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates.
 また、これらの活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物、たとえば、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、特開昭63-26653号、特開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-146038号、特開昭63-163452号、特開昭62-153853号、特開昭63-146029号等に記載の化合物を用いることができる。 Further, a group that generates an acid upon irradiation with these actinic rays or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the polymer, for example, US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407. JP-A 63-26653, JP-A 55-164824, JP-A 62-69263, JP-A 63-146038, JP-A 63-163452, JP-A 62-153853, The compounds described in, for example, Kokai 63-146029 can be used.
 さらに米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。 Furthermore, compounds capable of generating an acid by light as described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.
 活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の内で好ましい化合物として、下記一般式(ZI)、(ZII)、(ZIII)で表される化合物を挙げることができる。 Among the compounds that decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, compounds represented by the following general formulas (ZI), (ZII), and (ZIII) can be exemplified.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 上記一般式(ZI)において、R201、R202及びR203は、各々独立に有機基を表す。 In the above general formula (ZI), R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an organic group.
 X-は、非求核性アニオンを表し、好ましくはスルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、ビス(アルキルスルホニル)アミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン、BF4 -、PF6 -、SbF6 -などが挙げられ、好ましくは炭素原子を含有する有機アニオンである。 X represents a non-nucleophilic anion, preferably sulfonate anion, carboxylate anion, bis (alkylsulfonyl) amide anion, tris (alkylsulfonyl) methide anion, BF 4 , PF 6 , SbF 6 − and the like. Preferably, it is an organic anion containing a carbon atom.
 好ましい有機アニオンとしては下式に示す有機アニオンが挙げられる。 Preferred organic anions include organic anions represented by the following formula.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 式中、
 Rc1は、有機基を表す。
Where
Rc 1 represents an organic group.
 Rc1における有機基として炭素数1~30のものが挙げられ、好ましくは置換していてもよいアルキル基、アリール基、またはこれらの複数が、単結合、-O-、-CO2-、-S-、-SO3-、-SO2N(Rd1)-などの連結基で連結された基を挙げることができる。Rd1は水素原子、アルキル基を表す。 Examples of the organic group in Rc 1 include those having 1 to 30 carbon atoms, and preferably an alkyl group, an aryl group, or a plurality of these optionally substituted are a single bond, —O—, —CO 2 —, — And groups connected by a linking group such as S—, —SO 3 —, and —SO 2 N (Rd 1 ) —. Rd 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
 Rc3、Rc4、Rc5は、各々独立に、有機基を表す。Rc3、Rc4、Rc5の有機基として好ましくはRc1における好ましい有機基と同じものを挙げることができ、最も好ましくは炭素数1~4のパーフロロアルキル基である。 Rc 3 , Rc 4 and Rc 5 each independently represents an organic group. Preferred examples of the organic group for Rc 3 , Rc 4 and Rc 5 include the same organic groups as those for Rc 1 , and most preferred is a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
 Rc3とRc4が結合して環を形成していてもよい。Rc3とRc4が結合して形成される基としてはアルキレン基、アリーレン基が挙げられる。好ましくは炭素数2~4のパーフロロアルキレン基である。 Rc 3 and Rc 4 may combine to form a ring. Examples of the group formed by combining Rc 3 and Rc 4 include an alkylene group and an arylene group. A perfluoroalkylene group having 2 to 4 carbon atoms is preferred.
 Rc1、Rc3~Rc5の有機基として特に好ましくは1位がフッ素原子またはフロロアアルキル基で置換されたアルキル基、フッ素原子またはフロロアルキル基で置換されたフェニル基である。フッ素原子またはフロロアルキル基を有することにより、光照射によって発生した酸の酸性度が上がり、感度が向上する。また、Rc3とRc4が結合して環を形成することにより光照射によって発生した酸の酸性度が上がり、感度が向上する。 The organic group of Rc 1 and Rc 3 to Rc 5 is particularly preferably an alkyl group substituted at the 1-position with a fluorine atom or a fluoroalkyl group, or a phenyl group substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group. By having a fluorine atom or a fluoroalkyl group, the acidity of the acid generated by light irradiation is increased and the sensitivity is improved. Further, when Rc 3 and Rc 4 are combined to form a ring, the acidity of the acid generated by light irradiation is increased, and the sensitivity is improved.
 R201、R202及びR203としての有機基の炭素数は、一般的に1~30、好ましくは1~20である。 The organic group as R 201 , R 202 and R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.
 また、R201~R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201~R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。 Further, two members out of R 201 to R 203 may combine to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. Examples of the group formed by combining two of R 201 to R 203 include an alkylene group (eg, butylene group, pentylene group).
 R201、R202及びR203としての有機基の具体例としては、後述する化合物(ZI-1)、(ZI-2)、(ZI-3)における対応する基を挙げることができる。 Specific examples of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 include corresponding groups in the compounds (ZI-1), (ZI-2) and (ZI-3) described later.
 尚、一般式(ZI)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式(ZI)で表される化合物のR201~R203の少なくともひとつが、一般式(ZI)で表されるもうひとつの化合物のR201~R203の少なくともひとつと結合した構造を有する化合物であってもよい。 In addition, the compound which has two or more structures represented by general formula (ZI) may be sufficient. For example, the general formula R 201 ~ R 203 of a compound represented by (ZI) at least one is, the structures attached to at least one of the general formulas (ZI) of another compound represented by R 201 ~ R 203 It may be a compound.
 更に好ましい(ZI)成分として、以下に説明する化合物(ZI-1)、(ZI-2)、及び(ZI-3)を挙げることができる。 More preferred (ZI) components include compounds (ZI-1), (ZI-2), and (ZI-3) described below.
 化合物(ZI-1)は、上記一般式(ZI)のR201~R203の少なくとも1つがアリール基である、アリールスルホニム化合物、即ち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。 The compound (ZI-1) is an arylsulfonium compound in which at least one of R 201 to R 203 in the general formula (ZI) is an aryl group, that is, a compound having arylsulfonium as a cation.
 アリールスルホニウム化合物は、R201~R203の全てがアリール基でもよいし、R201~R203の一部がアリール基で、残りがアルキル基、シクロアルキル基でもよい。 In the arylsulfonium compound, all of R 201 to R 203 may be an aryl group, or a part of R 201 to R 203 may be an aryl group with the remaining being an alkyl group or a cycloalkyl group.
 アリールスルホニウム化合物としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物、アリールジアルキルスルホニウム化合物、ジアリールシクロアルキルスルホニウム化合物、アリールジシクロアルキルスルホニウム化合物を挙げることができる。 Examples of the arylsulfonium compound include a triarylsulfonium compound, a diarylalkylsulfonium compound, an aryldialkylsulfonium compound, a diarylcycloalkylsulfonium compound, and an aryldicycloalkylsulfonium compound.
 アリールスルホニウム化合物のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基などのアリール基、インドール残基、ピロール残基、などのヘテロアリール基が好ましく、更に好ましくはフェニル基、インドール残基である。アリールスルホニム化合物が2つ以上のアリール基を有する場合に、2つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。 The aryl group of the arylsulfonium compound is preferably an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group, or a heteroaryl group such as an indole residue or a pyrrole residue, more preferably a phenyl group or an indole residue. When the arylsulfonium compound has two or more aryl groups, the two or more aryl groups may be the same or different.
 アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基は、炭素数1~15の直鎖又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基等を挙げることができる。 The alkyl group that the arylsulfonium compound optionally has is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, sec- Examples thereof include a butyl group and a t-butyl group.
 アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているシクロアルキル基は、炭素数3~15のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。 The cycloalkyl group that the arylsulfonium compound has as necessary is preferably a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group.
 R201~R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、アルキル基(例えば炭素数1~15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3~15)、アリール基(例えば炭素数6~14)、アルコキシ基(例えば炭素数1~15)、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、フェニルチオ基を置換基として有してもよい。好ましい置換基としては、炭素数1~12の直鎖又は分岐状アルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数1~12の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、特に好ましくは炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基である。置換基は、3つのR201~R203のうちのいずれか1つに置換していてもよいし、3つ全てに置換していてもよい。また、R201~R203がアリール基の場合に、置換基はアリール基のp-位に置換していることが好ましい。 The aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 201 to R 203 are an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, 6 to 14 carbon atoms). , An alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, and a phenylthio group may be substituted. Preferred substituents are linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, and linear, branched or cyclic alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferable. Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The substituent may be substituted with any one of the three R 201 to R 203 , or may be substituted with all three. Further, when R 201 to R 203 are an aryl group, the substituent is preferably substituted at the p-position of the aryl group.
 次に、化合物(ZI-2)について説明する。化合物(ZI-2)は、式(ZI)におけるR201~R203が、各々独立に、芳香環を含有しない有機基を表す場合の化合物である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。 Next, the compound (ZI-2) will be described. Compound (ZI-2) is a compound in the case where R 201 to R 203 in formula (ZI) each independently represents an organic group not containing an aromatic ring. Here, the aromatic ring includes an aromatic ring containing a hetero atom.
 R201~R203としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数1~30、好ましくは炭素数1~20である。 The organic group not containing an aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.
 R201~R203は、各々独立に、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖、分岐、環状2-オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、特に好ましくは直鎖、分岐2-オキソアルキル基である。 R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a vinyl group, more preferably a linear, branched or cyclic 2-oxoalkyl group or an alkoxycarbonylmethyl group, particularly preferably Is a linear, branched 2-oxoalkyl group.
 R201~R203としてのアルキル基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数1~10の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)を挙げることができる。R201~R203としてのアルキル基は、直鎖若しくは分岐状2-オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基であることが好ましい。 The alkyl group as R 201 to R 203 may be linear or branched, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (eg, methyl group, ethyl group, propyl group). Group, butyl group, pentyl group). The alkyl group as R 201 to R 203 is preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group or an alkoxycarbonylmethyl group.
 R201~R203としてのシクロアルキル基は、好ましくは、炭素数3~10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基)を挙げることができる。R201~R203としてのシクロアルキル基は、環状2-オキソアルキル基であることが好ましい。 Preferred examples of the cycloalkyl group as R 201 to R 203 include cycloalkyl groups having 3 to 10 carbon atoms (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group). The cycloalkyl group as R 201 to R 203 is preferably a cyclic 2-oxoalkyl group.
 R201~R203としての直鎖、分岐、環状の2-オキソアルキル基は、好ましくは、上記のアルキル基、シクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。 The linear, branched and cyclic 2-oxoalkyl group as R 201 to R 203 is preferably a group having> C═O at the 2-position of the above alkyl group or cycloalkyl group.
 R201~R203としてのアルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数1~5のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基)を挙げることができる。 The alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group as R 201 to R 203 is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group).
 R201~R203は、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば炭素数1~5)、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基によって更に置換されていてもよい。 R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (eg, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.
 化合物(ZI-3)とは、以下の一般式(ZI-3)で表される化合物であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物である。 The compound (ZI-3) is a compound represented by the following general formula (ZI-3), and is a compound having a phenacylsulfonium salt structure.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 一般式(ZI-3)に於いて、
 R1c~R5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。
In general formula (ZI-3),
R 1c to R 5c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom.
 R6c及びR7cは、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。 R 6c and R 7c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a cycloalkyl group.
 Rx及びRyは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリル基、又はビニル基を表す。 Rx and Ry each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group.
 R1c~R7c中のいずれか2つ以上、及びRxとRyは、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、この環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。R1c~R7c中のいずれか2つ以上、及びRxとRyが結合して形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。 Any two or more of R 1c to R 7c , and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, and this ring structure includes an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, and an amide bond. May be included. Examples of the group formed by combining any two or more of R 1c to R 7c and R x and R y include a butylene group and a pentylene group.
 X-は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI)に於けるX-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。 X represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same non-nucleophilic anion as X − in formula (ZI).
 R1c~R7cとしてのアルキル基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、例えば、炭素数1~20個の直鎖又は分岐状アルキル基、好ましくは炭素数1~12個の直鎖又は分岐状アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は分岐ペンチル基)を挙げることができる。 The alkyl group as R 1c to R 7c may be linear or branched, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms. Or a linear or branched alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, or a linear or branched pentyl group).
 R1c~R7cとしてのシクロアルキル基は、好ましくは炭素数3~8個のシクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基)を挙げることができる。 The cycloalkyl group as R 1c to R 7c is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms (for example, a cyclopentyl group or a cyclohexyl group).
 R1c~R5cとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数1~10のアルコキシ基、好ましくは、炭素数1~5の直鎖及び分岐アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基)、炭素数3~8の環状アルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基)を挙げることができる。 The alkoxy group as R 1c to R 5c may be linear, branched or cyclic, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. (For example, methoxy group, ethoxy group, linear or branched propoxy group, linear or branched butoxy group, linear or branched pentoxy group), cyclic alkoxy group having 3 to 8 carbon atoms (for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group) ).
 好ましくはR1c~R5cのうちいずれかが直鎖又は分岐状アルキル基、シクロアルキル基又は直鎖、分岐、環状アルコキシ基であり、更に好ましくはR1c~R5cの炭素数の和が2~15である。これにより、より溶剤溶解性が向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制される。 Preferably, any one of R 1c to R 5c is a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or a linear, branched or cyclic alkoxy group, and more preferably the sum of the carbon number of R 1c to R 5c is 2. ~ 15. Thereby, solvent solubility improves more and generation | occurrence | production of a particle is suppressed at the time of a preservation | save.
 Rx及びRyとしてのアルキル基は、R1c~R7cとしてのアルキル基と同様のものを挙げることができる。Rx及びRyとしてのアルキル基は、直鎖又は分岐状2-オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基であることが好ましい。 Examples of the alkyl group as R x and R y include the same alkyl groups as R 1c to R 7c . The alkyl group as R x and R y is preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group or an alkoxycarbonylmethyl group.
 Rx及びRyとしてのシクロアルキル基は、R1c~R7cとしてのシクロアルキル基と同様のものを挙げることができる。Rx及びRyとしてのシクロアルキル基は、環状2-オキソアルキル基であることが好ましい。 Examples of the cycloalkyl group as R x and R y include the same cycloalkyl groups as R 1c to R 7c . The cycloalkyl group as R x and R y is preferably a cyclic 2-oxoalkyl group.
 直鎖、分岐、環状2-オキソアルキル基は、R1c~R7cとしてのアルキル基、シクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。 Examples of the linear, branched and cyclic 2-oxoalkyl group include a group having> C═O at the 2-position of the alkyl group or cycloalkyl group as R 1c to R 7c .
 アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基については、R1c~R5cとしてのアルコキシ基と同様のものを挙げることができる。 Examples of the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group include the same alkoxy groups as R 1c to R 5c .
 Rx、Ryは、好ましくは炭素数4個以上のアルキル基であり、より好ましくは6個以上、更に好ましくは8個以上のアルキル基である。 R x and R y are preferably an alkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more.
 一般式(ZII)、(ZIII)中、
 R204~R207は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
In general formulas (ZII) and (ZIII),
R 204 to R 207 each independently represents an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.
 R204~R207のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。 The aryl group of R 204 to R 207 is preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.
 R204~R207としてのアルキル基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数1~10の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)を挙げることができる。 The alkyl group as R 204 to R 207 may be either linear or branched, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group). Group, butyl group, pentyl group).
 R204~R207としてのシクロアルキル基は、好ましくは、炭素数3~10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基)を挙げることができる。 The cycloalkyl group as R 204 to R 207 preferably includes a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group).
 R204~R207は、置換基を有していてもよい。R204~R207が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基(例えば炭素数1~15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3~15)、アリール基(例えば炭素数6~15)、アルコキシ基(例えば炭素数1~15)、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、フェニルチオ基等を挙げることができる。 R 204 to R 207 may have a substituent. Examples of the substituent that R 204 to R 207 may have include, for example, an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, 6 to 6 carbon atoms). 15), alkoxy groups (for example, having 1 to 15 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, phenylthio groups and the like.
 X-は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI)に於けるX-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。 X represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same non-nucleophilic anion as X − in formula (ZI).
 活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の内で好ましい化合物として、更に、下記一般式(ZIV)、(ZV)、(ZVI)で表される化合物を挙げることができる。 Among the compounds that generate acid upon irradiation with actinic rays or radiation, compounds represented by the following general formulas (ZIV), (ZV), and (ZVI) can be further exemplified.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 一般式(ZIV)~(ZVI)中、
 Ar3及びAr4は、各々独立に、アリール基を表す。
In the general formulas (ZIV) to (ZVI),
Ar 3 and Ar 4 each independently represents an aryl group.
 R226は、アルキル基又はアリール基を表す。 R 226 represents an alkyl group or an aryl group.
 R227及びR228は、各々独立に、アルキル基、アリール基または電子吸引性基を表す。R227は、好ましくはアリール基である。 R 227 and R 228 each independently represents an alkyl group, an aryl group, or an electron-withdrawing group. R 227 is preferably an aryl group.
 R228は、好ましくは電子吸引性基であり、より好ましくはシアノ基、フロロアルキル基である。 R 228 is preferably an electron-withdrawing group, more preferably a cyano group or a fluoroalkyl group.
 Aは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表す。 A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.
 活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、一般式(ZI)~(ZIII)で表される化合物が好ましい。 As the compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, compounds represented by general formulas (ZI) to (ZIII) are preferable.
 化合物(B)は、活性光線または放射線の照射によりフッ素原子を有する脂肪族スルホン酸又はフッ素原子を有するベンゼンスルホン酸を発生する化合物であることが好ましい。 The compound (B) is preferably a compound that generates an aliphatic sulfonic acid having a fluorine atom or a benzenesulfonic acid having a fluorine atom upon irradiation with actinic rays or radiation.
 化合物(B)は、トリフェニルスルホニウム構造を有することが好ましい。 Compound (B) preferably has a triphenylsulfonium structure.
 化合物(B)は、カチオン部にフッ素置換されていないアルキル基若しくはシクロアルキル基を有するトリフェニルスルホニウム塩化合物であることが好ましい。 The compound (B) is preferably a triphenylsulfonium salt compound having an alkyl group or a cycloalkyl group not substituted with fluorine in the cation moiety.
 活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の中で、特に好ましいものの例を以下に挙げる。 Examples of particularly preferred compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation are listed below.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
 光酸発生剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。2種以上を組み合わせて使用する際には、水素原子を除く全原子数が2以上異なる2種の有機酸を発生する化合物を組み合わせることが好ましい。 The photoacid generator can be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, it is preferable to combine two types of compounds that generate two types of organic acids that differ in the total number of atoms excluding hydrogen atoms by two or more.
 光酸発生剤の含量は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の全固形分を基準として、0.1~20質量%が好ましく、より好ましくは0.5~10質量%、更に好ましくは1~7質量%である。光酸発生剤の含量をこの範囲とすることで、レジストパターンを形成したときの露光余裕度の向上や架橋層形成材料との架橋反応性が向上する。 The content of the photoacid generator is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, and still more preferably based on the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. Is 1 to 7% by mass. By setting the content of the photoacid generator within this range, the exposure margin when the resist pattern is formed and the crosslinking reactivity with the crosslinked layer forming material are improved.
 (C)溶剤
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、溶剤を含有していてもよい。上記各成分を溶解させて感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を調製する際に使用することができる溶剤としては、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキルエステル、アルコキシプロピオン酸アルキル、炭素数4~10の環状ラクトン、炭素数4~10の、環を含有しても良いモノケトン化合物、アルキレンカーボネート、アルコキシ酢酸アルキル、ピルビン酸アルキル等の有機溶剤を挙げることができる。
(C) Solvent The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain a solvent. Solvents that can be used when preparing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition by dissolving the above components include, for example, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate Mention may be made of esters, alkyl alkoxypropionates, cyclic lactones having 4 to 10 carbon atoms, monoketone compounds having 4 to 10 carbon atoms which may contain rings, organic solvents such as alkylene carbonates, alkyl alkoxyacetates and alkyl pyruvates. Can do.
 アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましく挙げられる。 Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl Preferred examples include ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate.
 アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルを好ましく挙げられる。 Preferred examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether.
 乳酸アルキルエステルとしては、例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチルを好ましく挙げられる。 Preferred examples of the alkyl lactate include methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate and butyl lactate.
 アルコキシプロピオン酸アルキルとしては、例えば、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチルを好ましく挙げられる。 Preferred examples of the alkyl alkoxypropionate include ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate and ethyl 3-methoxypropionate.
 炭素数4~10の環状ラクトンとしては、例えば、β-プロピオラクトン、β-ブチロラクトン、γ-ブチロラクトン、α-メチル-γ-ブチロラクトン、β-メチル-γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、γ-カプロラクトン、γ-オクタノイックラクトン、α-ヒドロキシ-γ-ブチロラクトンが好ましく挙げられる。 Examples of the cyclic lactone having 4 to 10 carbon atoms include β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ- Preferred are caprolactone, γ-octanoic lactone, and α-hydroxy-γ-butyrolactone.
 炭素数4~10の、環を含有しても良いモノケトン化合物としては、例えば、2-ブタノン、3-メチルブタノン、ピナコロン、2-ペンタノン、3-ペンタノン、3-メチル-2-ペンタノン、4-メチル-2-ペンタノン、2-メチル-3-ペンタノン、4,4-ジメチル-2-ペンタノン、2,4-ジメチル-3-ペンタノン、2,2,4,4-テトラメチル-3-ペンタノン、2-ヘキサノン、3-ヘキサノン、5-メチル-3-ヘキサノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、4-ヘプタノン、2-メチル-3-ヘプタノン、5-メチル-3-ヘプタノン、2,6-ジメチル-4-ヘプタノン、2-オクタノン、3-オクタノン、2-ノナノン、3-ノナノン、5-ノナノン、2-デカノン、3-デカノン、、4-デカノン、5-ヘキセン-2-オン、3-ペンテン-2-オン、シクロペンタノン、2-メチルシクロペンタノン、3-メチルシクロペンタノン、2,2-ジメチルシクロペンタノン、2,4,4-トリメチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、3-メチルシクロヘキサノン、4-メチルシクロヘキサノン、4-エチルシクロヘキサノン、2,2-ジメチルシクロヘキサノン、2,6-ジメチルシクロヘキサノン、2,2,6-トリメチルシクロヘキサノン、シクロヘプタノン、2-メチルシクロヘプタノン、3-メチルシクロヘプタノンが好ましく挙げられる。 Examples of monoketone compounds having 4 to 10 carbon atoms and which may contain a ring include 2-butanone, 3-methylbutanone, pinacolone, 2-pentanone, 3-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 4- Methyl-2-pentanone, 2-methyl-3-pentanone, 4,4-dimethyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, 2,2,4,4-tetramethyl-3-pentanone, 2 -Hexanone, 3-hexanone, 5-methyl-3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-methyl-3-heptanone, 5-methyl-3-heptanone, 2,6-dimethyl-4 -Heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 2-nonanone, 3-nonanone, 5-nonanone, 2-decanone, 3-decanone, 4-decanone, 5 Hexen-2-one, 3-penten-2-one, cyclopentanone, 2-methylcyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2,2-dimethylcyclopentanone, 2,4,4-trimethylcyclopenta Non, cyclohexanone, 3-methylcyclohexanone, 4-methylcyclohexanone, 4-ethylcyclohexanone, 2,2-dimethylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, 2,2,6-trimethylcyclohexanone, cycloheptanone, 2-methylcyclo Preferred are heptanone and 3-methylcycloheptanone.
 アルキレンカーボネートとしては、例えば、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートが好ましく挙げられる。 Preferred examples of the alkylene carbonate include propylene carbonate, vinylene carbonate, ethylene carbonate, and butylene carbonate.
 アルコキシ酢酸アルキルとしては、例えば、酢酸-2-メトキシエチル、酢酸-2-エトキシエチル、酢酸-2-(2-エトキシエトキシ)エチル、酢酸-3-メトキシ-3-メチルブチル、酢酸-1-メトキシ-2-プロピルが好ましく挙げられる。 Examples of the alkyl alkoxyacetate include 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, and 1-methoxy-acetate. 2-propyl is preferred.
 ピルビン酸アルキルとしては、例えば、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピルが好ましく挙げられる。 Preferred examples of the alkyl pyruvate include methyl pyruvate, ethyl pyruvate, and propyl pyruvate.
 好ましく使用できる溶剤としては、常温常圧下で、沸点130℃以上の溶剤が挙げられる。具体的には、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、シクロヘキサノン、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸-2-エトキシエチル、酢酸-2-(2-エトキシエトキシ)エチル、プロピレンカーボネートが挙げられる。ブタン酸ブチル、酢酸イソアミル、2―ヒドロキシイソ酪酸メチルを溶剤として用いてもよい。 As a solvent that can be preferably used, a solvent having a boiling point of 130 ° C. or higher under normal temperature and normal pressure can be mentioned. Specifically, cyclopentanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl pyruvate, 2-ethoxyethyl acetate, acetic acid Examples include -2- (2-ethoxyethoxy) ethyl and propylene carbonate. Butyl butanoate, isoamyl acetate, methyl 2-hydroxyisobutyrate may be used as a solvent.
 本発明に於いては、上記溶剤を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。 In the present invention, the above solvents may be used alone or in combination of two or more.
 本発明においては、有機溶剤として構造中に水酸基を含有する溶剤と、水酸基を含有しない溶剤とを混合した混合溶剤を使用してもよい。 In the present invention, a mixed solvent obtained by mixing a solvent containing a hydroxyl group in the structure and a solvent not containing a hydroxyl group may be used as the organic solvent.
 水酸基を含有する溶剤としては、例えば、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、乳酸エチル等を挙げることができ、これらの内でプロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチルが特に好ましい。 Examples of the solvent containing a hydroxyl group include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethyl lactate, and the like. Particularly preferred are propylene glycol monomethyl ether and ethyl lactate.
 水酸基を含有しない溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2-ヘプタノン、γ-ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることができ、これらの内で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2-ヘプタノン、γ-ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチルが特に好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2-ヘプタノンが最も好ましい。 Examples of the solvent not containing a hydroxyl group include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, etc. Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, and butyl acetate are particularly preferable, and propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate. 2-heptanone is most preferred.
 水酸基を含有する溶剤と水酸基を含有しない溶剤との混合比(質量)は、1/99~99/1、好ましくは10/90~90/10、更に好ましくは20/80~60/40である。水酸基を含有しない溶剤を50質量%以上含有する混合溶剤が塗布均一性の点で特に好ましい。 The mixing ratio (mass) of the solvent containing a hydroxyl group and the solvent not containing a hydroxyl group is 1/99 to 99/1, preferably 10/90 to 90/10, more preferably 20/80 to 60/40. . A mixed solvent containing 50% by mass or more of a solvent not containing a hydroxyl group is particularly preferred from the viewpoint of coating uniformity.
 溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有する2種類以上の混合溶剤であることが好ましい。 The solvent is preferably a mixed solvent of two or more containing propylene glycol monomethyl ether acetate.
 (D)塩基性化合物
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、露光から加熱までの経時による性能変化を低減するために、(E)塩基性化合物を含有することが好ましい。
(D) Basic compound The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention preferably contains (E) a basic compound in order to reduce the change in performance over time from exposure to heating.
 塩基性化合物としては、好ましくは、下記式(A)~(E)で示される構造を有する化合物を挙げることができる。 Preferred examples of the basic compound include compounds having structures represented by the following formulas (A) to (E).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
 一般式(A)~(E)中、 
 R200 、R201及びR202 は、同一でも異なってもよく、水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1~20)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3~20)又はアリール基(炭素数6~20)を表し、ここで、R201とR202は、互いに結合して環を形成してもよい。
In general formulas (A) to (E),
R 200 , R 201 and R 202 may be the same or different, and are a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 20), a cycloalkyl group (preferably having a carbon number of 3 to 20) or an aryl group (having a carbon number). 6-20), wherein R 201 and R 202 may combine with each other to form a ring.
 上記アルキル基について、置換基を有するアルキル基としては、炭素数1~20のアミノアルキル基、炭素数1~20のヒドロキシアルキル基、または炭素数1~20のシアノアルキル基が好ましい。 Regarding the alkyl group, the alkyl group having a substituent is preferably an aminoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cyanoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
 R203 、R204、R205及びR206 は、同一でも異なってもよく、炭素数1~20個のアルキル基を表す。 R 203 , R 204 , R 205 and R 206 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
 これら一般式(A)~(E)中のアルキル基は、無置換であることがより好ましい。 These alkyl groups in general formulas (A) to (E) are more preferably unsubstituted.
 好ましい化合物として、グアニジン、アミノピロリジン、ピラゾール、ピラゾリン、ピペラジン、アミノモルホリン、アミノアルキルモルフォリン、ピペリジン等を挙げることができ、更に好ましい化合物として、イミダゾール構造、ジアザビシクロ構造、オニウムヒドロキシド構造、オニウムカルボキシレート構造、トリアルキルアミン構造、アニリン構造又はピリジン構造を有する化合物、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体等を挙げることができる。 Preferred compounds include guanidine, aminopyrrolidine, pyrazole, pyrazoline, piperazine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine, piperidine and the like, and more preferred compounds include imidazole structure, diazabicyclo structure, onium hydroxide structure, onium carboxylate Examples thereof include a compound having a structure, a trialkylamine structure, an aniline structure or a pyridine structure, an alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, and an aniline derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond.
 イミダゾール構造を有する化合物としてはイミダゾール、2、4、5-トリフェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール等が挙げられる。ジアザビシクロ構造を有する化合物としては1、4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1、5-ジアザビシクロ[4,3,0]ノナ-5-エン、1、8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカー7-エン等が挙げられる。オニウムヒドロキシド構造を有する化合物としてはトリアリールスルホニウムヒドロキシド、フェナシルスルホニウムヒドロキシド、2-オキソアルキル基を有するスルホニウムヒドロキシド、具体的にはトリフェニルスルホニウムヒドロキシド、トリス(t-ブチルフェニル)スルホニウムヒドロキシド、ビス(t-ブチルフェニル)ヨードニウムヒドロキシド、フェナシルチオフェニウムヒドロキシド、2-オキソプロピルチオフェニウムヒドロキシド等が挙げられる。オニウムカルボキシレート構造を有する化合物としてはオニウムヒドロキシド構造を有する化合物のアニオン部がカルボキシレートになったものであり、例えばアセテート、アダマンタンー1-カルボキシレート、パーフロロアルキルカルボキシレート等が挙げられる。トリアルキルアミン構造を有する化合物としては、トリ(n-ブチル)アミン、トリ(n-オクチル)アミン等を挙げることができる。アニリン化合物としては、2,6-ジイソプロピルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジブチルアニリン、N,N-ジヘキシルアニリン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリス(メトキシエトキシエチル)アミン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体としては、N,N-ビス(ヒドロキシエチル)アニリン等を挙げることができる。 Examples of the compound having an imidazole structure include imidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, benzimidazole and the like. Examples of the compound having a diazabicyclo structure include 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] non-5-ene, and 1,8-diazabicyclo [5,4,0. ] Undecar 7-ene and the like. Examples of the compound having an onium hydroxide structure include triarylsulfonium hydroxide, phenacylsulfonium hydroxide, sulfonium hydroxide having a 2-oxoalkyl group, specifically, triphenylsulfonium hydroxide, tris (t-butylphenyl) sulfonium. Examples thereof include hydroxide, bis (t-butylphenyl) iodonium hydroxide, phenacylthiophenium hydroxide, and 2-oxopropylthiophenium hydroxide. The compound having an onium carboxylate structure is a compound having an onium hydroxide structure in which the anion moiety is converted to a carboxylate, and examples thereof include acetate, adamantane-1-carboxylate, and perfluoroalkylcarboxylate. Examples of the compound having a trialkylamine structure include tri (n-butyl) amine and tri (n-octyl) amine. Examples of aniline compounds include 2,6-diisopropylaniline, N, N-dimethylaniline, N, N-dibutylaniline, N, N-dihexylaniline and the like. Examples of the alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and tris (methoxyethoxyethyl) amine. Examples of aniline derivatives having a hydroxyl group and / or an ether bond include N, N-bis (hydroxyethyl) aniline.
 これらの塩基性化合物は、単独であるいは2種以上一緒に用いられる。 These basic compounds may be used alone or in combination of two or more.
 塩基性化合物の使用量は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の固形分を基準として、通常、0.001~10質量%、好ましくは0.01~5質量%である。 The amount of the basic compound used is usually 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 5% by mass, based on the solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
 酸発生剤と塩基性化合物の組成物中の使用割合は、酸発生剤/塩基性化合物(モル比)=2.5~300であることが好ましい。即ち、感度、解像度の点からモル比が2.5以上が好ましく、露光後加熱処理までの経時でのレジストパターンの太りによる解像度の低下抑制の点から300以下が好ましい。酸発生剤/塩基性化合物(モル比)は、より好ましくは5.0~200、更に好ましくは7.0~150である。 The use ratio of the acid generator and the basic compound in the composition is preferably acid generator / basic compound (molar ratio) = 2.5 to 300. In other words, the molar ratio is preferably 2.5 or more from the viewpoint of sensitivity and resolution, and is preferably 300 or less from the viewpoint of suppressing the reduction in resolution due to the thickening of the resist pattern over time until post-exposure heat treatment. The acid generator / basic compound (molar ratio) is more preferably from 5.0 to 200, still more preferably from 7.0 to 150.
 (E)疎水性樹脂
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、更に、疎水性樹脂を含有していてもよい。疎水性樹脂としては、フッ素原子、珪素原子、及び、樹脂の側鎖部分に含有されたCH部分構造のいずれか1種以上を有するものを好適に使用することができる。具体的には、上述した保護膜形成用組成物に含有される樹脂(X)と同様の樹脂を用いることができる。
(E) Hydrophobic resin The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may further contain a hydrophobic resin. As the hydrophobic resin, a resin having at least one of a fluorine atom, a silicon atom, and a CH 3 partial structure contained in a side chain portion of the resin can be suitably used. Specifically, the same resin as the resin (X) contained in the protective film-forming composition described above can be used.
 (F)界面活性剤
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、更に(F)界面活性剤を含有することが好ましく、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を有する界面活性剤)のいずれか、あるいは2種以上を含有することがより好ましい。
(F) Surfactant The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention preferably further contains (F) a surfactant, and is a fluorine-based and / or silicon-based surfactant (fluorine-based interface). It is more preferable to contain at least one of an activator, a silicon-based surfactant, and a surfactant having both a fluorine atom and a silicon atom.
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が上記(F)界面活性剤を含有することにより、250nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ないレジストパターンを与えることが可能となる。 When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention contains the above-mentioned (F) surfactant, adhesion with good sensitivity and resolution when using an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less. In addition, a resist pattern with few development defects can be provided.
 フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤としては、例えば特開昭62-36663号公報、特開昭61-226746号公報、特開昭61-226745号公報、特開昭62-170950号公報、特開昭63-34540号公報、特開平7-230165号公報、特開平8-62834号公報、特開平9-54432号公報、特開平9-5988号公報、特開2002-277862号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。 Examples of the fluorine-based and / or silicon-based surfactant include JP-A No. 62-36663, JP-A No. 61-226746, JP-A No. 61-226745, JP-A No. 62-170950, JP 63-34540 A, JP 7-230165 A, JP 8-62834 A, JP 9-54432 A, JP 9-5988 A, JP 2002-277862 A, US Patent Nos. 5,405,720, 5,360,692, 5,529,881, 5,296,330, 5,436,098, 5,576,143, 5,294,511, 5,824,451 Surfactant can be mentioned, The following commercially available surfactant can also be used as it is.
 使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431、4430(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、F113、F110、F177、F120、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS-382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS-366(トロイケミカル(株)製)、GF-300、GF-150(東亜合成化学(株)製)、サーフロンS-393(セイミケミカル(株)製)、エフトップEF121、EF122A、EF122B、RF122C、EF125M、EF135M、EF351、352、EF801、EF802、EF601((株)ジェムコ製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520(OMNOVA社製)、FTX-204D、208G、218G、230G、204D、208D、212D、218、222D((株)ネオス製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーKP-341(信越化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤として用いることができる。 Examples of commercially available surfactants that can be used include EFTOP EF301 and EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 and 4430 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173, F176 and F189. F113, F110, F177, F120, R08 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (Manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.), GF-300, GF-150 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Surflon S-393 (manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), F-top EF121, EF122A, EF122B, RF122C, EF125M , EF135M, EF351, 352, EF801, EF802, E 601 (manufactured by Gemco), PF636, PF656, PF6320, PF6520 (manufactured by OMNOVA), FTX-204D, 208G, 218G, 230G, 204D, 208D, 212D, 218, 222D (manufactured by Neos) Fluorine type surfactant or silicon type surfactant can be mentioned. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.
 また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法(テロマー法ともいわれる)もしくはオリゴメリゼーション法(オリゴマー法ともいわれる)により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開2002-90991号公報に記載された方法によって合成することが出来る。 In addition to the known surfactants described above, the surfactant is derived from a fluoroaliphatic compound produced by a telomerization method (also called telomer method) or an oligomerization method (also called oligomer method). A surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.
 フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート及び/又は(ポリ(オキシアルキレン))メタクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布しているものでも、ブロック共重合していてもよい。また、ポリ(オキシアルキレン)基としては、ポリ(オキシエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、ポリ(オキシブチレン)基などが挙げられ、また、ポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体)やポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体)など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体は2元共重合体ばかりでなく、異なる2種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる2種以上の(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)などを同時に共重合した3元系以上の共重合体でもよい。 As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and distributed irregularly. Or may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene group). A unit having different chain lengths in the same chain length, such as a block link) or poly (block link of oxyethylene and oxypropylene) may be used. Furthermore, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, Further, it may be a ternary or higher copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates).
 例えば、市販の界面活性剤として、メガファックF178、F-470、F-473、F-475、F-476、F-472(大日本インキ化学工業(株)製)を挙げることができる。さらに、C613基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C37基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体などを挙げることができる。 For example, as a commercially available surfactant, Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, F-472 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) can be mentioned. Further, a copolymer of an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), an acrylate (or methacrylate) having a C 3 F 7 group and (poly (oxy) And a copolymer of (ethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate).
 また、本発明では、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ-ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。 In the present invention, other surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants can also be used. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol ether, etc. Sorbitans such as polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate Fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopal Te - DOO, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, may be mentioned polyoxyethylene sorbitan tristearate nonionic surfactants of polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as such.
 これらの界面活性剤は単独で使用してもよいし、また、いくつかの組み合わせで使用してもよい。 These surfactants may be used alone or in some combination.
 (F)界面活性剤の使用量は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物全量(溶剤を除く)に対して、好ましくは0.01~10質量%、より好ましくは0.1~5質量%である。 (F) The amount of the surfactant used is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5%, based on the total amount of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (excluding the solvent). % By mass.
 (G)カルボン酸オニウム塩
 本発明における感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、(G)カルボン酸オニウム塩を含有しても良い。カルボン酸オニウム塩としては、カルボン酸スルホニウム塩、カルボン酸ヨードニウム塩、カルボン酸アンモニウム塩などを挙げることができる。特に、(G)カルボン酸オニウム塩としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩が好ましい。更に、本発明の(H)カルボン酸オニウム塩のカルボキシレート残基が芳香族基、炭素-炭素2重結合を含有しないことが好ましい。特に好ましいアニオン部としては、炭素数1~30の直鎖、分岐、単環または多環環状アルキルカルボン酸アニオンが好ましい。さらに好ましくはこれらのアルキル基の一部または全てがフッ素置換されたカルボン酸のアニオンが好ましい。アルキル鎖中に酸素原子を含んでいても良い。これにより220nm以下の光に対する透明性が確保され、感度、解像力が向上し、疎密依存性、露光マージンが改良される。
(G) Carboxylic acid onium salt The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition in the present invention may contain (G) a carboxylic acid onium salt. Examples of the carboxylic acid onium salt include a carboxylic acid sulfonium salt, a carboxylic acid iodonium salt, and a carboxylic acid ammonium salt. In particular, the (G) carboxylic acid onium salt is preferably an iodonium salt or a sulfonium salt. Furthermore, it is preferable that the carboxylate residue of the (H) carboxylic acid onium salt of the present invention does not contain an aromatic group or a carbon-carbon double bond. A particularly preferred anion moiety is a linear, branched, monocyclic or polycyclic alkylcarboxylic acid anion having 1 to 30 carbon atoms. More preferably, an anion of a carboxylic acid in which some or all of these alkyl groups are fluorine-substituted is preferable. The alkyl chain may contain an oxygen atom. This ensures transparency with respect to light of 220 nm or less, improves sensitivity and resolution, and improves density dependency and exposure margin.
 フッ素置換されたカルボン酸のアニオンとしては、フロロ酢酸、ジフロロ酢酸、トリフロロ酢酸、ペンタフロロプロピオン酸、ヘプタフロロ酪酸、ノナフロロペンタン酸、パーフロロドデカン酸、パーフロロトリデカン酸、パーフロロシクロヘキサンカルボン酸、2,2-ビストリフロロメチルプロピオン酸のアニオン等が挙げられる。 Fluoro-substituted carboxylic acid anions include fluoroacetic acid, difluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, pentafluoropropionic acid, heptafluorobutyric acid, nonafluoropentanoic acid, perfluorododecanoic acid, perfluorotridecanoic acid, perfluorocyclohexanecarboxylic acid, 2 , Anions of 2-bistrifluoromethylpropionic acid, and the like.
 これらの(G)カルボン酸オニウム塩は、スルホニウムヒドロキシド、ヨードニウムヒドロキシド、アンモニウムヒドロキシドとカルボン酸を適当な溶剤中酸化銀と反応させることによって合成できる。 These (G) carboxylic acid onium salts can be synthesized by reacting sulfonium hydroxide, iodonium hydroxide, ammonium hydroxide and carboxylic acid with silver oxide in a suitable solvent.
 (G)カルボン酸オニウム塩の組成物中の含量は、組成物の全固形分に対し、一般的には0.1~20質量%、好ましくは0.5~10質量%、更に好ましくは1~7質量%である。 The content of (G) carboxylic acid onium salt in the composition is generally 0.1 to 20% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1%, based on the total solid content of the composition. -7% by mass.
 (H)その他の添加剤
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物には、必要に応じてさらに染料、可塑剤、光増感剤、光吸収剤、アルカリ可溶性樹脂、溶解阻止剤及び現像液に対する溶解性を促進させる化合物(例えば、分子量1000以下のフェノール化合物、カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物)等を含有させることができる。
(H) Other additives The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may further include a dye, a plasticizer, a photosensitizer, a light absorber, an alkali-soluble resin, and a dissolution inhibitor, as necessary. And a compound (for example, a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less, an alicyclic group having a carboxyl group, or an aliphatic compound) that promotes solubility in a developer.
 このような分子量1000以下のフェノール化合物は、例えば、特開平4-122938号、特開平2-28531号、米国特許第4,916,210、欧州特許第219294等に記載の方法を参考にして、当業者において容易に合成することができる。 Such a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less can be obtained by referring to, for example, the methods described in JP-A-4-1222938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, European Patent 219294, etc. It can be easily synthesized by those skilled in the art.
 カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物の具体例としてはコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸などのステロイド構造を有するカルボン酸誘導体、アダマンタンカルボン酸誘導体、アダマンタンジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。 Specific examples of alicyclic or aliphatic compounds having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives having a steroid structure such as cholic acid, deoxycholic acid, lithocholic acid, adamantane carboxylic acid derivatives, adamantane dicarboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclohexane Examples thereof include, but are not limited to, dicarboxylic acids.
 本発明に使用され得る有機溶剤現像液、アルカリ現像液及び/又はリンス液は、各種微粒子や金属元素などの不純物が少ないことが好ましい。このような不純物が少ない薬液を得るためには、これら薬液をクリーンルーム内で製造し、また、テフロン(登録商標)フィルター、ポリオレフィン系フィルター、イオン交換フィルター等の各種フィルターによるろ過を行うなどして、不純物低減を行うことが好ましい。金属元素は、Na、K、Ca、Fe、Cu、Mg、Mn、Li、Al、Cr、Ni、及び、Znの金属元素濃度がいずれも10ppm以下であることが好ましく、5ppm以下であることがより好ましい。 The organic solvent developer, alkali developer and / or rinsing solution that can be used in the present invention preferably have few impurities such as various fine particles and metal elements. In order to obtain such chemicals with few impurities, these chemicals are manufactured in a clean room, and filtered with various filters such as Teflon (registered trademark) filters, polyolefin filters, ion exchange filters, etc. It is preferable to reduce impurities. As for the metal element, the metal element concentrations of Na, K, Ca, Fe, Cu, Mg, Mn, Li, Al, Cr, Ni, and Zn are all preferably 10 ppm or less, and preferably 5 ppm or less. More preferred.
 また、現像液やリンス液の保管容器については、特に限定されず、電子材料用途で用いられている、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン-ポリプロピレン樹脂などの容器を適宜使用することができるが、容器から溶出する不純物を低減する為、容器の内壁から薬液へ溶出する成分が少ない容器を選択することも好ましい。このような容器として、容器の内壁がパーフルオロ樹脂である容器(例えば、Entegris社製 FluoroPurePFA複合ドラム(接液内面;PFA樹脂ライニング)、JFE社製 鋼製ドラム缶(接液内面;燐酸亜鉛皮膜))などが挙げられる。 The storage container for the developer and the rinsing liquid is not particularly limited, and containers such as polyethylene resin, polypropylene resin, and polyethylene-polypropylene resin that are used for electronic materials can be used as appropriate. In order to reduce impurities eluted from the container, it is also preferable to select a container having a small amount of components eluted from the inner wall of the container into the chemical solution. As such a container, a container whose inner wall is made of perfluoro resin (for example, FluoroPure PFA composite drum (wetted inner surface; PFA resin lining) manufactured by Entegris), steel drum can manufactured by JFE (wetted inner surface; zinc phosphate coating) ) And the like.
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、及び、本発明のパターン形成方法において使用される各種材料(例えば、現像液、リンス液、反射防止膜形成用組成物、トップコート形成用組成物など)は、金属等の不純物を含まないことが好ましい。これら材料に含まれる金属成分の含有量としては、10ppm以下が好ましく、5ppm以下がより好ましく、1ppm以下が更に好ましく、実質的に含まないこと(測定装置の検出限界以下であること)が特に好ましい。 Various materials used in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention and the pattern forming method of the present invention (for example, a developer, a rinsing liquid, a composition for forming an antireflection film, and for forming a top coat) The composition or the like preferably does not contain impurities such as metals. The content of the metal component contained in these materials is preferably 10 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, still more preferably 1 ppm or less, and particularly preferably (not more than the detection limit of the measuring device). .
 上記各種材料から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、フィルターを用いた濾過を挙げることができる。フィルター孔径としては、ポアサイズ50nm以下が好ましく、10nm以下がより好ましく、5nm以下が更に好ましい。フィルターの材質としては、ポリテトラフロロエチレン製、ポリエチレン製、ナイロン製のフィルターが好ましい。フィルター濾過工程では、複数種類のフィルターを直列又は並列に接続して用いてもよい。複数種類のフィルターを使用する場合は、孔径及び/又は材質が異なるフィルターを組み合わせて使用しても良い。また、各種材料を複数回濾過してもよく、複数回濾過する工程が循環濾過工程であっても良い。 As a method for removing impurities such as metals from the above various materials, for example, filtration using a filter can be mentioned. The pore size of the filter is preferably 50 nm or less, more preferably 10 nm or less, and still more preferably 5 nm or less. As a material of the filter, a filter made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon is preferable. In the filter filtration step, a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel. When a plurality of types of filters are used, filters having different pore diameters and / or materials may be used in combination. Moreover, various materials may be filtered a plurality of times, and the step of filtering a plurality of times may be a circulating filtration step.
 また、上記各種材料に含まれる金属等の不純物を低減する方法としては、各種材料を構成する原料として金属含有量が少ない原料を選択する、各種材料を構成する原料に対してフィルター濾過を行う、などの方法を挙げることができる。各種材料を構成する原料に対して行うフィルター濾過における好ましい条件は、上記した条件と同様である。 Moreover, as a method for reducing impurities such as metals contained in the various materials, a raw material having a low metal content is selected as a raw material constituting the various materials, and filter filtration is performed on the raw materials constituting the various materials. And the like. The preferable conditions for filter filtration performed on the raw materials constituting the various materials are the same as those described above.
 フィルター濾過の他、吸着材による不純物の除去を行っても良く、フィルター濾過と吸着材を組み合わせて使用しても良い。吸着材としては、公知の吸着材を用いることができ、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機系吸着材、活性炭などの有機系吸着材を使用することができる。 In addition to filter filtration, impurities may be removed by an adsorbent, or filter filtration and an adsorbent may be used in combination. As the adsorbent, known adsorbents can be used. For example, inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite, and organic adsorbents such as activated carbon can be used.
 本発明の方法により形成されるパターンは、典型的には、半導体製造のエッチング工程でのマスクとして用いられるが、そのほかの用途にも使用可能である。そのほかの用途としては、DSA(Directed Self-Assembly)におけるガイドパターン形成(ACS Nano Vol.4 No.8 Page4815-4823など参照)、いわゆるスペーサープロセスの芯材(コア)としての使用(例えば特開平3-270227号公報、特開2013-164509号公報など参照)などがある。 The pattern formed by the method of the present invention is typically used as a mask in an etching process of semiconductor manufacturing, but can be used for other purposes. Other uses include guide pattern formation in DSA (Directed Self-Assembly) (see ACS Nano Vol. 4, No. 8, Page 4815-4823, etc.), use as a core material (core) of a so-called spacer process (for example, JP-A-3 -270227 and JP2013-164509A).
 本発明は、上記した本発明のパターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法にも関する。 
 本発明の電子デバイスの製造方法により得られる電子デバイスは、電気電子機器(家電、OA・メディア関連機器、光学用機器及び通信機器等)に、好適に、搭載されるものである。
The present invention also relates to an electronic device manufacturing method including the pattern forming method of the present invention described above.
The electronic device obtained by the method for producing an electronic device of the present invention is suitably mounted on an electric / electronic device (home appliance, OA / media related device, optical device, communication device, etc.).
 以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the contents of the present invention are not limited thereto.
 <樹脂(X)の合成>
 後掲に示す樹脂X-1~X27を、特開2013-218223号公報の段落0521等に準拠した方法で合成した。
<Synthesis of Resin (X)>
Resins X-1 to X27 shown below were synthesized by a method in accordance with paragraph 0521 of JP 2013-218223 A.
 <酸分解性樹脂の合成>
 合成例:樹脂(1)の合成
 シクロヘキサノン 102.3質量部を窒素気流下、80℃に加熱した。この液を攪拌しながら、下記構造式M-1で表されるモノマー 22.2質量部、下記構造式M-2で表されるモノマー 22.8質量部、下記構造式M-3で表されるモノマー 6.6質量部、シクロヘキサノン 189.9質量部、2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V-601、和光純薬工業(株)製〕2.40質量部の混合溶液を5時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で更に2時間攪拌した。反応液を放冷後、多量のヘキサン/酢酸エチル(質量比9:1)で再沈殿、ろ過し、得られた固体を真空乾燥することで、樹脂(1)を41.1質量部得た。
<Synthesis of acid-decomposable resin>
Synthesis Example: Synthesis of Resin (1) 102.3 parts by mass of cyclohexanone was heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. While stirring this solution, 22.2 parts by mass of a monomer represented by the following structural formula M-1, 22.8 parts by mass of a monomer represented by the following structural formula M-2, and represented by the following structural formula M-3 A mixed solution of 6.6 parts by mass of monomer, 189.9 parts by mass of cyclohexanone, dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] over 5 hours It was dripped. After completion of dropping, the mixture was further stirred at 80 ° C. for 2 hours. The reaction solution was allowed to cool, then reprecipitated and filtered with a large amount of hexane / ethyl acetate (mass ratio 9: 1), and the obtained solid was vacuum-dried to obtain 41.1 parts by mass of Resin (1). .
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
 得られた樹脂(1)のGPC(キャリア:テトラヒドロフラン(THF))から求めた重量平均分子量(Mw:ポリスチレン換算)は、Mw=9500、分散度はMw/Mn=1.62であった。13C-NMRにより測定した組成比はモル比で40/50/10であった。 The weight average molecular weight (Mw: converted to polystyrene) obtained from GPC (carrier: tetrahydrofuran (THF)) of the obtained resin (1) was Mw = 9500, and the dispersity was Mw / Mn = 1.62. The composition ratio measured by 13 C-NMR was 40/50/10 in molar ratio.
 上記合成例と同様の操作を行い、酸分解性樹脂として後掲の樹脂(2)~(12)を合成した。 The same operations as in the above synthesis example were performed to synthesize the following resins (2) to (12) as acid-decomposable resins.
 [レジスト組成物の調製]
 表1に示す成分を溶剤に溶解させ、それぞれについて固形分濃度3.5質量%の溶液を調製し、これを0.03μmのポアサイズを有するポリエチレンフィルターで濾過してレジスト組成物を調製した。
[Preparation of resist composition]
The components shown in Table 1 were dissolved in a solvent, and a solution having a solid concentration of 3.5% by mass was prepared for each, and this was filtered through a polyethylene filter having a pore size of 0.03 μm to prepare a resist composition.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000080
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000080
 表中の略号は下記を使用した。 The following abbreviations are used in the table.
 <酸分解性樹脂> <Acid-decomposable resin>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
 各繰り返し単位の組成比(モル比;左から順に対応)、重量平均分子量(Mw)、分散度(Mw/Mn)を下表2に示す。これらは上述した樹脂(1)と同様の方法により求めた。 The composition ratio (molar ratio; corresponding in order from the left), weight average molecular weight (Mw), and dispersity (Mw / Mn) of each repeating unit are shown in Table 2 below. These were calculated | required by the method similar to resin (1) mentioned above.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000082
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000082
 <光酸発生剤> <Photoacid generator>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 <塩基性化合物>
 酸拡散制御剤として、以下の化合物を用いた。
<Basic compound>
The following compounds were used as acid diffusion control agents.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 <疎水性樹脂>
 疎水性樹脂としては、以下の樹脂を使用した。
<Hydrophobic resin>
As the hydrophobic resin, the following resins were used.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 各繰り返し単位の組成比(モル比;左から順に対応)、重量平均分子量(Mw)、分散度(Mw/Mn)を表3に示す。これらは上述した樹脂(1)と同様の方法により求めた。 Table 3 shows the composition ratio (molar ratio; corresponding in order from the left), weight average molecular weight (Mw), and dispersity (Mw / Mn) of each repeating unit. These were calculated | required by the method similar to resin (1) mentioned above.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000086
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000086
 <界面活性剤>
 W-1:メガファックF176(DIC(株)製)(フッ素系) 
 W-2:メガファックR08(DIC(株)製)(フッ素及びシリコン系)
 W-3:PF6320(OMNOVA Solutions Inc.製)(フッ素系)
 <溶剤>
 A1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
 A2:シクロヘキサノン
 A3:γ―ブチロラクトン
 B1:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
 [保護膜形成用組成物の調製]
 表4に示す成分を4-メチル-2-ペンタノールに溶解させ、それぞれについて固形分濃度2.7質量%の溶液を調製し、レジスト同様これを0.03μmのポアサイズを有するポリエチレンフィルターで濾過して保護膜形成用組成物を調製した。
<Surfactant>
W-1: Megafuck F176 (manufactured by DIC Corporation) (fluorine-based)
W-2: Megafuck R08 (manufactured by DIC Corporation) (fluorine and silicon)
W-3: PF6320 (manufactured by OMNOVA Solutions Inc.) (fluorine-based)
<Solvent>
A1: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
A2: Cyclohexanone A3: γ-Butyrolactone B1: Propylene glycol monomethyl ether (PGME)
[Preparation of composition for forming protective film]
The components shown in Table 4 were dissolved in 4-methyl-2-pentanol, and a solution with a solid content of 2.7% by mass was prepared for each, and this was filtered through a polyethylene filter having a pore size of 0.03 μm, as with the resist. Thus, a composition for forming a protective film was prepared.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000087
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000087
 表中の略号は下記を使用した。 The following abbreviations are used in the table.
 <樹脂(X)>
 樹脂X1~X29に含まれる各繰り返し単位は以下の通りである。なお、樹脂X1~X29における各繰り返し単位の組成比(モル比)、重量平均分子量(Mw)、分散度(Mw/Mn)は、上述した樹脂(1)と同様の方法により求めた。
<Resin (X)>
Each repeating unit contained in the resins X1 to X29 is as follows. The composition ratio (molar ratio), weight average molecular weight (Mw), and dispersity (Mw / Mn) of each repeating unit in the resins X1 to X29 were determined by the same method as the resin (1) described above.
 [プロトンアクセプター性官能基を有する繰り返し単位] [Repeating unit having proton acceptor functional group]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 [他の繰り返し単位] [Other repeat units]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
 <低分子塩基性化合物>
 対照用化合物として、下記低分子塩基性化合物TQ-100を使用した。
<Low molecular basic compounds>
As a control compound, the following low molecular weight basic compound TQ-100 was used.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
 [ホールパターンの形成]
 シリコンウエハ上に有機反射防止膜ARC29SR(Brewer社製)を塗布し、205℃で60秒間ベークを行い膜厚86nmの反射防止膜を形成し、その上に感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を塗布し、100℃で60秒間に亘ってベーク(PB:Prebake)を行い、膜厚90nmのレジスト膜を形成した。さらに保護膜形成用組成物を塗布し、表5に記載の温度で60秒間に亘ってベークを行い、同表に記載の膜厚を有する保護膜を形成した。
[Hole pattern formation]
An organic antireflection film ARC29SR (manufactured by Brewer) is applied on a silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form an antireflection film having a film thickness of 86 nm, on which an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is formed. The product was applied and baked (PB: Prebake) at 100 ° C. for 60 seconds to form a resist film having a thickness of 90 nm. Furthermore, the composition for protective film formation was apply | coated, and it baked for 60 second at the temperature of Table 5, and formed the protective film which has the film thickness of the table.
 得られたウエハをArFエキシマレーザー液浸スキャナー(ASML社製;XT1700i、NA1.20、C-Quad、アウターシグマ0.730、インナーシグマ0.630、XY偏向)を用い、ホール部分が65nmであり且つホール間のピッチが100nmである正方配列のハーフトーンマスクを介して、パターン露光を行った。液浸液としては超純水を用いた。その後、105℃で60秒間加熱(PEB:Post Exposure Bake)した。次いで、表5に記載の有機溶剤系現像液で30秒間パドルして現像し、同表に記載のリンス液で30秒間パドルしてリンスした。ただし、実施例28については、リンス工程は実施しなかった。続いて、2000rpmの回転数で30秒間ウエハを回転させることにより、孔径50nmのホールパターンを得た。 The obtained wafer was used with an ArF excimer laser immersion scanner (manufactured by ASML; XT1700i, NA 1.20, C-Quad, outer sigma 0.730, inner sigma 0.630, XY deflection), and the hole portion was 65 nm. Pattern exposure was performed through a square array halftone mask having a pitch between holes of 100 nm. Ultra pure water was used as the immersion liquid. Then, it heated at 105 degreeC for 60 second (PEB: Post Exposure Bake). Subsequently, development was carried out by paddling with an organic solvent-based developer described in Table 5 for 30 seconds, and paddle was rinsed for 30 seconds with a rinse solution described in the same table. However, for Example 28, the rinsing step was not performed. Subsequently, the wafer was rotated at 2000 rpm for 30 seconds to obtain a hole pattern with a hole diameter of 50 nm.
 [ラインアンドスペースパターンの形成]
 シリコンウエハ上に有機反射防止膜ARC29SR(Brewer社製)を塗布し、205℃で60秒間ベークを行い膜厚86nmの反射防止膜を形成し、その上に感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を塗布し、100℃で60秒間に亘ってベーク(PB:Prebake)を行い、膜厚90nmのレジスト膜を形成した。さらに保護膜形成用組成物を塗布し表5に記載の温度で60秒間に亘ってベークを行い、同表に記載の膜厚を有する保護膜を形成した。
[Formation of line and space pattern]
An organic antireflection film ARC29SR (manufactured by Brewer) is applied on a silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form an antireflection film having a film thickness of 86 nm, on which an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is formed. The product was applied and baked (PB: Prebake) at 100 ° C. for 60 seconds to form a resist film having a thickness of 90 nm. Further, a protective film-forming composition was applied and baked at the temperature shown in Table 5 for 60 seconds to form a protective film having the film thickness shown in the same table.
 得られたウエハをArFエキシマレーザー液浸スキャナー(ASML社製;XT1700i、NA1.20、Dipole、アウターシグマ0.800、インナーシグマ0.564、Y偏向)を用い、スペース部分が55nmであり且つホール間のピッチが110nmであるハーフトーンマスクを介して、パターン露光を行った。液浸液としては超純水を用いた。その後、105℃で60秒間加熱(PEB:Post Exposure Bake)した。次いで、表5に記載の有機溶剤系現像液で30秒間パドルして現像し、同表に記載のリンス液で30秒間パドルしてリンスした。ただし、実施例28については、リンス工程は実施しなかった。続いて、2000rpmの回転数で30秒間ウエハを回転させることにより、ライン幅50nmのラインパターンを得た。 The obtained wafer was used with an ArF excimer laser immersion scanner (manufactured by ASML; XT1700i, NA1.20, Dipole, outer sigma 0.800, inner sigma 0.564, Y deflection) with a space portion of 55 nm and a hole. Pattern exposure was performed through a halftone mask having a pitch of 110 nm therebetween. Ultra pure water was used as the immersion liquid. Then, it heated at 105 degreeC for 60 second (PEB: Post Exposure Bake). Subsequently, development was carried out by paddling with an organic solvent-based developer described in Table 5 for 30 seconds, and paddle was rinsed for 30 seconds with a rinse solution described in the same table. However, for Example 28, the rinsing step was not performed. Subsequently, the wafer was rotated at a rotational speed of 2000 rpm for 30 seconds to obtain a line pattern having a line width of 50 nm.
 [評価]
 <フォーカス余裕度(DOF:Depth of Focus)>
 上記「ホールパターンの形成」の露光・現像条件において、孔径50nmのホールパターンを形成する露光量において、フォーカス方向に20nm刻みで、露光フォーカスの条件を変更して露光及び現像を行い、得られる各パターンのホール径(Critical Dimension:CD)を線幅測長走査型電子顕微鏡SEM((株)日立製作所S-9380)を使用して測定し、上記の各CDをプロットして得られる曲線の極小値又は極大値に対応するフォーカスをベストフォーカスとした。このベストフォーカスを中心にフォーカスを変化させた際に、ホール径が50nm±10%を許容するフォーカスの変動幅、すなわち、フォーカス余裕度(DOF)(nm)を算出した。評価結果を表5に示す。
[Evaluation]
<Focus margin (DOF: Depth of Focus)>
Under the exposure / development conditions in the above “hole pattern formation”, exposure and development are performed by changing the exposure focus conditions in steps of 20 nm in the focus direction at the exposure amount for forming a hole pattern with a hole diameter of 50 nm. The hole diameter (Critical Dimension: CD) of the pattern was measured using a line width measurement scanning electron microscope SEM (Hitachi, Ltd. S-9380), and the minimum of the curve obtained by plotting each of the above CDs The focus corresponding to the value or the maximum value was set as the best focus. When the focus was changed around the best focus, a focus fluctuation range allowing a hole diameter of 50 nm ± 10%, that is, a focus margin (DOF) (nm) was calculated. The evaluation results are shown in Table 5.
 <ラインエッジラフネス(LER)> 
 上記「ラインアンドスペースパターンの形成」の露光・現像条件においてライン幅50nmのラインパターンを形成する露光量において、ラインエッジラフネスの測定は測長走査型電子顕微鏡(SEM)を使用して50nmのラインパターンを観察し、ラインパターンの長手方向のエッジが5μmの範囲についてエッジのあるべき基準線からの距離を測長SEMにより50ポイント測定し、標準偏差を求め、3σ(nm)を算出した。値が小さいほど良好な性能であることを示す。評価結果を表5に示す。
<Line edge roughness (LER)>
With the exposure amount for forming a line pattern with a line width of 50 nm under the exposure and development conditions of “line and space pattern formation” described above, the line edge roughness is measured using a length measuring scanning electron microscope (SEM). The pattern was observed, and the distance from the reference line where the edge should be in the range where the edge of the line pattern in the longitudinal direction is 5 μm was measured at 50 points by the length measuring SEM, the standard deviation was obtained, and 3σ (nm) was calculated. A smaller value indicates better performance. The evaluation results are shown in Table 5.
 <露光余裕度(EL:Exposure Latitude>
 上記「ホールパターンの形成」の露光・現像条件において、孔径50nmのホール径(Critical Dimension:CD)を再現する露光量を最適露光量とし、露光量を変化させた際にホール径が50nm±10%を許容する露光量幅を求め、この値を最適露光量で割って百分率表示した。値が大きいほど露光量変化による性能変化が小さく、露光余裕度が良好であることを示す。評価結果を表5に示す。
<Exposure margin (EL: Exposure Latitude)>
Under the exposure / development conditions of the above “hole pattern formation”, the exposure amount that reproduces the hole diameter (Critical Dimension: CD) with a hole diameter of 50 nm is the optimum exposure amount, and when the exposure amount is changed, the hole diameter is 50 nm ± 10 The exposure amount width that allowed% was obtained, and this value was divided by the optimum exposure amount and displayed as a percentage. The larger the value, the smaller the change in performance due to the change in exposure amount, and the better the exposure margin. The evaluation results are shown in Table 5.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000091
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000091
 表5の結果より、本発明のパターン形成方法により得られるパターンは、フォーカス余裕度(DOF)及び露光余裕度(EL)に優れ、且つ、線幅バラツキ(LER)も抑制されていることがわかる。 From the results of Table 5, it can be seen that the pattern obtained by the pattern forming method of the present invention has excellent focus margin (DOF) and exposure margin (EL), and also has suppressed line width variation (LER). .

Claims (9)

  1.  (a) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布して感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程、
     (b) 保護膜形成用組成物を前記感活性光線性又は感放射線性膜上に塗布して保護膜を形成する工程、
     (c) 前記保護膜で被覆された前記感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程、及び
     (d) 露光された前記感活性光線性又は感放射線性膜を、有機溶剤を含有する現像液で現像する工程を含むパターン形成方法であって、
     前記保護膜が、プロトンアクセプター性官能基を有する樹脂(X)を含有するパターン形成方法。
    (a) applying an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition on a substrate to form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film;
    (b) applying a protective film-forming composition on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film to form a protective film;
    (c) exposing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film coated with the protective film, and (d) developing the exposed actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film with an organic solvent. A pattern forming method including a step of developing with a liquid,
    The pattern formation method in which the said protective film contains resin (X) which has a proton acceptor functional group.
  2.  前記プロトンアクセプター性官能基が、脂肪族アミン、芳香族アミン又は複素環アミンを構成する窒素原子を含む官能基である、請求項1に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to claim 1, wherein the proton acceptor functional group is a functional group containing a nitrogen atom constituting an aliphatic amine, an aromatic amine or a heterocyclic amine.
  3.  前記プロトンアクセプター性官能基が、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合又はチオカルボニル結合である、請求項1に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to claim 1, wherein the proton acceptor functional group is an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond or a thiocarbonyl bond.
  4.  樹脂(X)が、前記プロトンアクセプター性官能基を有する繰り返し単位を含み、該繰り返し単位の含有率が、樹脂(X)中の全繰り返し単位に対して0.1~10モル%である、請求項1~3のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 Resin (X) contains a repeating unit having the proton acceptor functional group, and the content of the repeating unit is 0.1 to 10 mol% with respect to all repeating units in the resin (X). The pattern forming method according to any one of claims 1 to 3.
  5.  樹脂(X)が、フッ素原子を実質的に含有しない樹脂である、請求項1~4のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 5. The pattern forming method according to claim 1, wherein the resin (X) is a resin that substantially does not contain a fluorine atom.
  6.  保護膜を形成する工程(b)の後で、且つ、露光する工程(c)の前に、感活性光線性又は感放射線性膜及び保護膜で被覆された基板を100℃以上で加熱する工程を更に含む、請求項1~5のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 After the step (b) for forming the protective film and before the step (c) for exposing, a step of heating the substrate coated with the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and the protective film at 100 ° C. or higher The pattern forming method according to claim 1, further comprising:
  7.  感活性光線性又は感放射線性膜を被覆する保護膜の形成に用いられる保護膜形成用組成物であって、プロトンアクセプター性官能基を有する樹脂(X)を含有し、前記プロトンアクセプター性官能基が、脂肪族アミン、芳香族アミン又は複素環アミンを構成する窒素原子を含む官能基である保護膜形成用組成物。 A protective film-forming composition used for forming a protective film for coating an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, comprising a resin (X) having a proton acceptor functional group, wherein the proton acceptor property The composition for protective film formation whose functional group is a functional group containing the nitrogen atom which comprises an aliphatic amine, an aromatic amine, or a heterocyclic amine.
  8.  感活性光線性又は感放射線性膜を被覆する保護膜の形成に用いられる保護膜形成用組成物であって、プロトンアクセプター性官能基を有する樹脂(X)を含有し、前記プロトンアクセプター性官能基が、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合又はチオカルボニル結合である保護膜形成用組成物。 A protective film-forming composition used for forming a protective film for coating an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, comprising a resin (X) having a proton acceptor functional group, wherein the proton acceptor property A composition for forming a protective film, wherein the functional group is an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond or a thiocarbonyl bond.
  9.  請求項1~6のいずれか1項に記載のパターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法。 An electronic device manufacturing method including the pattern forming method according to any one of claims 1 to 6.
PCT/JP2015/085206 2014-12-17 2015-12-16 Pattern formation method, composition for protective film formation, and method for producing electronic device WO2016098809A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016564877A JP6476207B2 (en) 2014-12-17 2015-12-16 Pattern forming method and electronic device manufacturing method
KR1020177018836A KR101994797B1 (en) 2014-12-17 2015-12-16 Pattern formation method, composition for protective film formation, and method for producing electronic device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014255614 2014-12-17
JP2014-255614 2014-12-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016098809A1 true WO2016098809A1 (en) 2016-06-23

Family

ID=56126693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/085206 WO2016098809A1 (en) 2014-12-17 2015-12-16 Pattern formation method, composition for protective film formation, and method for producing electronic device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6476207B2 (en)
KR (1) KR101994797B1 (en)
TW (1) TWI677760B (en)
WO (1) WO2016098809A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018018065A (en) * 2016-07-19 2018-02-01 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
US20210247694A1 (en) * 2020-02-04 2021-08-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Positive resist composition and pattern forming process

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07179754A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 Fujitsu Ltd Composition for forming electrically conductive agent and method for forming pattern
JP2008033087A (en) * 2006-07-31 2008-02-14 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Photosensitive lithographic printing plate material and method for producing lithographic printing plate using the same
JP2011221513A (en) * 2010-03-24 2011-11-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Pattern-formation method, resist composition and acetal compound
JP2013076974A (en) * 2011-05-11 2013-04-25 Shin Etsu Chem Co Ltd Resist composition and pattern forming method
JP2014056194A (en) * 2012-09-13 2014-03-27 Jsr Corp Composition for forming protective film, and method for forming negative resist pattern
JP2015129939A (en) * 2013-12-31 2015-07-16 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC photoresist overcoat composition
JP2015135492A (en) * 2013-12-31 2015-07-27 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC Photoresist overcoat compositions
JP2015152782A (en) * 2014-02-14 2015-08-24 信越化学工業株式会社 pattern forming method

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4434762B2 (en) 2003-01-31 2010-03-17 東京応化工業株式会社 Resist composition
TW200424767A (en) 2003-02-20 2004-11-16 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Immersion exposure process-use resist protection film forming material, composite film, and resist pattern forming method
JP4265766B2 (en) 2003-08-25 2009-05-20 東京応化工業株式会社 Resist protective film forming material for immersion exposure process, resist protective film comprising the protective film forming material, and resist pattern forming method using the resist protective film
JP3993549B2 (en) 2003-09-30 2007-10-17 株式会社東芝 Resist pattern forming method
JP4554665B2 (en) 2006-12-25 2010-09-29 富士フイルム株式会社 PATTERN FORMATION METHOD, POSITIVE RESIST COMPOSITION FOR MULTIPLE DEVELOPMENT USED FOR THE PATTERN FORMATION METHOD, NEGATIVE DEVELOPMENT SOLUTION USED FOR THE PATTERN FORMATION METHOD, AND NEGATIVE DEVELOPMENT RINSE SOLUTION USED FOR THE PATTERN FORMATION METHOD
JP5450114B2 (en) 2010-01-08 2014-03-26 富士フイルム株式会社 Pattern forming method, chemically amplified resist composition, and resist film
JP5771570B2 (en) * 2011-06-30 2015-09-02 富士フイルム株式会社 PATTERN FORMING METHOD, LAMINATED RESIST PATTERN, AND ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD
JP2013061648A (en) 2011-09-09 2013-04-04 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Photoresist topcoat composition and method of forming electronic device
JP2013061647A (en) 2011-09-09 2013-04-04 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Photolithographic method
JP5953153B2 (en) * 2012-07-25 2016-07-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ Mass spectrometer
JP6007199B2 (en) * 2013-01-31 2016-10-12 富士フイルム株式会社 Pattern forming method and electronic device manufacturing method using the same
JP6140538B2 (en) * 2013-06-13 2017-05-31 矢崎総業株式会社 Vehicle display device
JP6045071B2 (en) * 2013-06-13 2016-12-14 矢崎総業株式会社 Vehicle display device
JP2013253696A (en) * 2013-07-12 2013-12-19 Asahi Kasei Chemicals Corp Helical gear
JP6237182B2 (en) * 2013-12-06 2017-11-29 Jsr株式会社 Resin composition, resist pattern forming method, polymer and compound

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07179754A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 Fujitsu Ltd Composition for forming electrically conductive agent and method for forming pattern
JP2008033087A (en) * 2006-07-31 2008-02-14 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Photosensitive lithographic printing plate material and method for producing lithographic printing plate using the same
JP2011221513A (en) * 2010-03-24 2011-11-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Pattern-formation method, resist composition and acetal compound
JP2013076974A (en) * 2011-05-11 2013-04-25 Shin Etsu Chem Co Ltd Resist composition and pattern forming method
JP2014056194A (en) * 2012-09-13 2014-03-27 Jsr Corp Composition for forming protective film, and method for forming negative resist pattern
JP2015129939A (en) * 2013-12-31 2015-07-16 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC photoresist overcoat composition
JP2015135492A (en) * 2013-12-31 2015-07-27 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC Photoresist overcoat compositions
JP2015152782A (en) * 2014-02-14 2015-08-24 信越化学工業株式会社 pattern forming method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018018065A (en) * 2016-07-19 2018-02-01 住友化学株式会社 Resist composition and method for producing resist pattern
US20210247694A1 (en) * 2020-02-04 2021-08-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Positive resist composition and pattern forming process
US11709427B2 (en) * 2020-02-04 2023-07-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Positive resist composition and pattern forming process

Also Published As

Publication number Publication date
TW201627766A (en) 2016-08-01
KR101994797B1 (en) 2019-09-24
KR20170093927A (en) 2017-08-16
TWI677760B (en) 2019-11-21
JPWO2016098809A1 (en) 2017-09-21
JP6476207B2 (en) 2019-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4590431B2 (en) Pattern formation method
JP6522739B2 (en) Composition for upper film formation, pattern formation method, resist pattern, and method of manufacturing electronic device
JP6461179B2 (en) Negative pattern forming method and method of manufacturing electronic device
WO2016052384A1 (en) Pattern formation method, composition for forming overlay film, resist pattern, and method for producing electronic device
JP6594409B2 (en) PATTERN FORMING METHOD, RESIST PATTERN, ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND UPPER FILM FORMING COMPOSITION
JP6603303B2 (en) PATTERN FORMING METHOD, RESIST PATTERN, ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE
JP6349408B2 (en) PATTERN FORMING METHOD, RESIST PATTERN, AND ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD
WO2016147702A1 (en) Pattern formation method, resist pattern, method for manufacturing electronic device, and electronic device
JP6655631B2 (en) Negative pattern forming method, electronic device manufacturing method, laminated film and composition for forming upper layer film
JP6448654B2 (en) PATTERN FORMING METHOD, RESIST PATTERN, AND ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD
JP6476207B2 (en) Pattern forming method and electronic device manufacturing method
WO2016027592A1 (en) Pattern formation method, and method for manufacturing electronic device employing same
WO2017169569A1 (en) Protective film forming composition, method for manufacturing protective film forming composition, method for forming pattern, and method for manufacturing electronic device
WO2016136596A1 (en) Composition for forming upper layer film, method for forming pattern using same, and process for producing electronic device
JP6364498B2 (en) PATTERN FORMING METHOD, RESIST PATTERN, AND ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15870011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016564877

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177018836

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15870011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1