WO2022024856A1 - 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、電子デバイス製造方法、及び化合物 - Google Patents

感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、電子デバイス製造方法、及び化合物 Download PDF

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WO2022024856A1
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ring
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稔 上村
健志 川端
敏明 福原
明規 渋谷
慶 山本
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the resist for KrF excimer laser (248 nm) Since the resist for KrF excimer laser (248 nm), a pattern forming method using chemical amplification has been used to compensate for the decrease in sensitivity due to light absorption.
  • the positive chemical amplification method first, the photoacid generator contained in the exposed portion is decomposed by light irradiation to generate an acid. Then, in the post-exposure baking (PEB: Post Exposure Bake) process or the like, the alkali-insoluble group of the resin contained in the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition is alkaline-soluble by the catalytic action of the generated acid. The solubility in a developing solution is changed by changing the base. Then, development is performed using, for example, a basic aqueous solution.
  • PEB Post Exposure Bake
  • the exposed portion is removed to obtain a desired pattern.
  • the wavelength of the exposure light source has been shortened and the numerical aperture of the projection lens has been increased (high NA).
  • an exposure machine using an ArF excimer laser with a wavelength of 193 nm as the light source has been developed. ing. Under these circumstances, various configurations have been proposed as sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin compositions.
  • Patent Document 1 discloses an actinic light-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing a photoacid generator and a resin.
  • the resist composition maintain its performance before and after storage over time, but the present inventors have obtained that the roughness performance of the pattern obtained from the resist composition is the roughness performance of the pattern obtained from the resist composition after storage over time. However, it was found that the pattern tends to be inferior to the roughness performance of the pattern obtained from the resist composition before storage, and there is room for further improvement.
  • an object of the present invention is to provide a sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition capable of obtaining a pattern having excellent roughness performance after a lapse of time.
  • Another object of the present invention is to provide a sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, a method for manufacturing an electronic device, and a compound for the above-mentioned sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition. ..
  • R a and R b each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R a and R b satisfy the following requirements (1) or (2).
  • R a and R b combine with each other to form a ring.
  • R c represents a substituent.
  • L 0 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L 2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • nM + represents the organic cation moiety. n represents an integer of 1 or more.
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (I), respectively.
  • R d independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 1 represents an integer of 1 to 5.
  • L 01 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the compound represented by the general formula (I-1) is the actinic cheilitis or radiation-sensitive resin composition according to [2], which has at least one fluorine atom.
  • the carbon anion group represented by the following formula (A) in the compound represented by the above general formula (I), (I-1) or (I-1-1) is the following general formula (a-1) to (The actinic light-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [4], which is a group represented by any one of a-9).
  • R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 1 and R 2 satisfy the following requirements (1A) or (1B).
  • R 1 and R 2 combine with each other to form a ring.
  • R e1 independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 11 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 5 and R 6 satisfy the following requirements (3A) or (3B).
  • R 5 and R 6 combine with each other to form a ring.
  • R e3 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 13 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 7 and R 8 satisfy the following requirements (4A) or (4B).
  • R 7 and R 8 combine with each other to form a ring.
  • R e4 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 14 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 9 and R 10 satisfy the following requirements (5A) or (5B).
  • 5A At least one of R 9 and R 10 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 9 and R 10 are bonded to each other to form a ring. You may be doing it.
  • R 9 and R 10 combine with each other to form a ring.
  • R e5 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 15 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 11 and R 12 satisfy the following requirements (6A) or (6B).
  • R 11 and R 12 combine with each other to form a ring.
  • R e6 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 16 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 13 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e7 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 17 represents 0, 1, or 2.
  • R 14 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e8 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 18 represents 0, 1, or 2.
  • R 15 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e9 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 19 represents 0, 1, or 2.
  • * Represents the bond position.
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (I), respectively.
  • n 2 represents an integer from 1 to 5.
  • L 02 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R 21 and R 22 each independently represent a perfluoroalkyl group.
  • R 1 and R 2 independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 1 and R 2 are bonded to each other to form a ring.
  • R 3 and R 4 independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 3 and R 4 are bonded to each other to form a ring.
  • R 5 and R 6 each independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 5 and R 6 are bonded to each other to form a ring.
  • R 7 and R 8 independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 7 and R 8 are bonded to each other to form a ring.
  • R 9 and R 10 each independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 9 and R 10 are bonded to each other to form a ring.
  • R 11 and R 12 each independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 11 and R 12 are bonded to each other to form a ring.
  • the actinic light-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to [5] or [6].
  • the carbon anion group represented by the above formula (A) in the compound represented by the above general formula (I), (I-1) or (I-1-1) is the above general formula (a-1), ( The sensitive light or radiation sensitive according to any one of [5] to [7], which is a group represented by any of a-2) and (a-5) to (a-9). Resin composition.
  • the carbon anion group represented by the above formula (A) in the compound represented by the above general formula (I), (I-1) or (I-1-1) is the above general formula (a-1) or ( The actinic light-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [5] to [8], which is a group represented by a-2).
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (I), respectively.
  • n 2 represents an integer from 1 to 5.
  • L 02 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Ry represents an alkyl group. * Represents the bond position.
  • R 21 represents a substituent.
  • R 22 represents a substituent.
  • R 23 represents a substituent.
  • R 24 represents a substituent.
  • R 25 represents a substituent.
  • R 26 represents a substituent.
  • R 27 represents a substituent.
  • R c in the compound represented by the above general formula (I-1-1) represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a fluorine atom.
  • Sensitive light or radiation sensitive resin composition is Described in any one of [4] to [9], wherein R c in the compound represented by the above general formula (I-1-1) represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a fluorine atom.
  • L 02 in the compound represented by the above general formula (I-1-1) is a single bond, a cycloalkylene group, -COO-, -O-, -CO-, -S-, -SO-, -SO 2 .
  • the actinic light-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [4] to [12], which represents a group consisting of-, -CS- , -NR 31-, or a combination thereof.
  • R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • R 31 and R c may be combined with each other to form a ring.
  • R a and R b each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R a and R b satisfy the following requirements (1) or (2).
  • R a and R b combine with each other to form a ring.
  • R c represents a substituent.
  • L 0 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L 2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • nM + represents the organic cation moiety. n represents an integer of 1 or more.
  • R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 1 and R 2 satisfy the following requirements (1A) or (1B).
  • R 1 and R 2 combine with each other to form a ring.
  • R e1 independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 11 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 3 and R 4 satisfy the following requirements (2A) or (2B).
  • R 3 and R 4 combine with each other to form a ring.
  • R e2 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 12 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 9 and R 10 satisfy the following requirements (5A) or (5B).
  • 5A At least one of R 9 and R 10 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 9 and R 10 are bonded to each other to form a ring. You may be doing it.
  • R 9 and R 10 combine with each other to form a ring.
  • R e5 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 15 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 11 and R 12 satisfy the following requirements (6A) or (6B).
  • R 11 and R 12 combine with each other to form a ring.
  • R e6 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 16 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 13 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e7 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 17 represents 0, 1, or 2.
  • R 15 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e9 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 19 represents 0, 1, or 2.
  • * Represents the bond position.
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (IA), respectively.
  • n 2 represents an integer from 1 to 5.
  • L 02 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R 21 and R 22 each independently represent a perfluoroalkyl group.
  • R 21 represents a substituent.
  • R 22 represents a substituent.
  • R 23 represents a substituent.
  • R 24 represents a substituent.
  • R 25 represents a substituent.
  • R 26 represents a substituent.
  • R 27 represents a substituent.
  • Ry represents an alkyl group. * Represents the bond position.
  • Item 6 The compound according to any one of [17] to [19], wherein R c in the above compound represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a fluorine atom.
  • the present invention will be described in detail.
  • the description of the constituent elements described below may be based on the representative embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.
  • the notation without substitution and non-substitution includes a group having a substituent as well as a group having no substituent, unless contrary to the gist of the present invention. do.
  • 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).
  • the "organic group” in the present specification means a group containing at least one carbon atom.
  • the type of the substituent, the position of the substituent, and the number of the substituents when "may have a substituent” are not particularly limited.
  • the number of substituents may be, for example, one, two, three, or more.
  • the substituent include a monovalent non-metal atomic group excluding a hydrogen atom, and for example, the following substituent T can be selected.
  • the substituent T includes a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom; an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group and a tert-butoxy group; an aryloxy group such as a phenoxy group and a p-tolyloxy group; Alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group and phenoxycarbonyl group; acyloxy groups such as acetoxy group, propionyloxy group and benzoyloxy group; acetyl group, benzoyl group, isobutyryl group, acryloyl group, methacryloyl group and methoxalyl group and the like.
  • a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom
  • an alkoxy group
  • the term “active light” or “radiation” refers to, for example, the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by an excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light: Extreme Ultraviolet), X-rays, and electron beams (EB). : Electron Beam) and the like.
  • light means active light or radiation.
  • exposure refers to not only exposure to the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by excimer lasers, extreme ultraviolet rays, X-rays, and EUV light, but also electron beams and. It also includes drawing with particle beams such as ion beams.
  • (meth) acrylate represents acrylate and methacrylate
  • (meth) acrylic represents acrylic and methacrylic.
  • the weight average molecular weight (Mw), the number average molecular weight (Mn), and the degree of dispersion (also referred to as molecular weight distribution) (Mw / Mn) of the resin are referred to as GPC (Gel Permeation Chromatography) apparatus (HLC-8120GPC manufactured by Toso).
  • pKa acid dissociation constant pKa
  • pKa acid dissociation constant pKa in an aqueous solution.
  • the value of pKa can be obtained by calculation using the following software package 1 based on a database of Hammett's substituent constants and publicly known literature values. All pKa values described herein indicate values calculated using this software package.
  • examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the amount of each component in the composition is the total amount of the plurality of applicable substances present in the composition when a plurality of the substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified. means.
  • total solid content refers to the total mass of the components excluding the solvent from the total composition of the composition.
  • solid content is a component excluding the solvent as described above, and may be, for example, a solid or a liquid at 25 ° C. Further, in the present specification, a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
  • the actinic or radiation-sensitive resin composition of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “composition” or “composition of the present invention”) will be described.
  • the composition of the present invention is preferably a so-called resist composition, and may be a positive type resist composition or a negative type resist composition. Further, it may be a resist composition for alkaline development or a resist composition for organic solvent development.
  • the composition of the present invention is typically preferably a chemically amplified resist composition.
  • composition of the present invention is a sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing a compound represented by the following general formula (I).
  • R a and R b each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R a and R b satisfy the following requirements (1) or (2).
  • R a and R b combine with each other to form a ring.
  • R c represents a substituent.
  • L 0 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L 2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • nM + represents the organic cation moiety. n represents an integer of 1 or more.
  • the present invention can achieve a pattern having excellent roughness performance after a lapse of time.
  • the compound represented by the general formula (I ) functions as a photoacid generator or an acid diffusion control agent as described in detail later, but "at least one of Ra and R b is the second.
  • the compound represented by the general formula (I) since the compound represented by the general formula (I) has a group capable of functioning as a steric hindrance in the vicinity of the methidoanion , the compound not satisfying the general formula (I) (for example, Ra, R). (At least one of b represents a linear alkyl group such as a methyl group), even when the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition is stored over time, the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin. The resin in the composition is attacked by the methide anion and is not easily decomposed. As a result, the structure of the compound represented by the general formula (I) is easily maintained in the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition without modification, and the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition is easily maintained. It is considered that the structure of the resin contained in the radiation-sensitive resin composition is also easily maintained without being modified. As a result, it is presumed that the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention formed a pattern having excellent roughness performance over
  • the composition of the present invention contains a compound represented by the above general formula (I) (hereinafter, also referred to as "specific compound” or “compound P").
  • the substituent as R a and R b is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, a perfluoroalkyl group, a cyano group, and a halogen atom.
  • the alkyl group is not particularly limited, but may be linear or branched, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Alkyl groups are more preferred. Further, as the branched alkyl group, a secondary alkyl group and a tertiary alkyl group described later can also be preferably mentioned.
  • the cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic, and is not particularly limited, but a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferable.
  • Specific examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and a decahydronaphthalenyl group.
  • a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms is more preferable, and a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms is further preferable.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group, or perfluoroalkyl group may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the above-mentioned substituent T.
  • Ra and R b satisfy the above requirements ( 1) or (2).
  • the requirement of (1) is also referred to as requirement (1), and the requirement of (2) is also referred to as "requirement (2)". (Hereinafter, the same applies even if the numbers in (1) and (2) are changed.)
  • the secondary alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include a group represented by the following general formula (11).
  • R 41 and R 42 each independently represent an alkyl group. * Represents the bond position.
  • the alkyl group is not particularly limited, but may be linear or branched, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Alkyl groups are more preferred.
  • the alkyl group may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the above-mentioned substituent T.
  • the tertiary alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include a group represented by the following general formula (12).
  • R 43 , R 44 , and R 45 each independently represent an alkyl group. * Represents the bond position.
  • the alkyl group is not particularly limited, but may be linear or branched, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Alkyl groups are more preferred.
  • the alkyl group may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the above-mentioned substituent T.
  • Ra and R b may be bonded to each other to form a ring, and the formed ring may have a substituent.
  • Ra and R b may be bonded to each other to form a ring, and the formed ring may have a substituent.
  • the ring to be formed is preferably a 4- to 10-membered ring, and more preferably a 4- to 8-membered ring, from the viewpoint of imparting appropriate steric hindrance.
  • R c is not particularly limited, and examples thereof include, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a perfluoroalkyl group, a halogen atom, or an anion group.
  • the alkyl group is not particularly limited, but may be linear or branched, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Alkyl groups are more preferred.
  • the cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic, and is not particularly limited, but a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferable.
  • Specific examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a decahydronaphthalenyl group.
  • a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms is more preferable, and a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms is further preferable.
  • the aryl group is not particularly limited, but an aryl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and specific examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a naphthacenyl group and a fluorenyl group.
  • an aryl group having 6 to 15 carbon atoms is more preferable, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is further preferable.
  • the alkyl group in the perfluoroalkyl group is not particularly limited, but may be linear or branched, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and carbon. Alkyl groups having a number of 1 to 5 are more preferable.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Of these, a fluorine atom or a chlorine atom is preferable.
  • the anion group is not particularly limited as long as it is a group having an anion, but an acid anion is preferable. Examples of the anion group include a group having a methide anion (a group represented by the formula (A) described later in which Ra and R b do not satisfy the requirements of the above (1) and (2)), and a general group described later. A group represented by any of the formulas (b-1) to (b-9) can be mentioned.
  • the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, perfluoroalkyl group and anion group may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the above-mentioned substituent T.
  • R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • R 31 and R c may be combined with each other to form a ring.
  • R c represents an anion group
  • the divalent linking group as L 0 may have an anion group (not corresponding to R c ).
  • the anion group is not particularly limited, and examples thereof include a group represented by any of the following.
  • the number of anion groups in the divalent linking group as L0 is not particularly limited, but is preferably 0 to 3, and more preferably 0 to 2.
  • the divalent linking group as L0 has a plurality of anion groups, the plurality of anion groups may be the same or different.
  • the alkylene group as L 0 is not particularly limited, but may be linear or branched. For example, an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms is mentioned, and an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. The alkylene group of ⁇ 5 is more preferable.
  • the cycloalkylene group as L 0 may be monocyclic or polycyclic, and is not particularly limited, but a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms is preferable, a cycloalkylene group having 3 to 15 carbon atoms is more preferable, and a cycloalkylene group having 3 to 15 carbon atoms is more preferable. -10 cycloalkylene groups are more preferred.
  • the heterocyclic group as L0 is not particularly limited, but a heterocycle containing a nitrogen atom is preferable.
  • the ring include a 3- to 10-membered ring, preferably a 4- to 8-membered ring, and more preferably a 5- or 6-membered ring.
  • Specific examples of the heterocycle constituting the heterocyclic group include piperidine, piperidin, pyrrolidone, pyrrolidone and the like.
  • the arylene group as L0 is not particularly limited, but an arylene group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and an arylene group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable. Specific examples of the arylene group include a phenylene group.
  • the alkyl group as R 31 is not particularly limited, but may be linear or branched, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is preferable, and the alkyl group has 1 to 15 carbon atoms. Alkyl groups from 1 to 10 are more preferred.
  • the above-mentioned alkylene group, cycloalkylene group, heterocyclic group, arylene group and alkyl group may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the above-mentioned substituent T, and a fluorine atom is preferable.
  • R 31 and R c may be bonded to each other to form a ring, and the formed ring may have a hetero atom (for example, an oxygen atom) as a ring member.
  • a hetero atom for example, an oxygen atom
  • it may be a group in which -SO 2- , an alkylene group, and -SO 2- are combined.
  • the divalent linking group as L 1 and L 2 is not particularly limited, but is an alkylene group, -COO-, -O-, -CO-, -SO 2- , or a combination of two or more of these groups.
  • the group is mentioned.
  • L 1 and L 2 may be the same or different.
  • the alkylene group is not particularly limited, but may be linear or branched, and examples thereof include an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, preferably an alkylene group having 1 to 2 carbon atoms, and an alkylene group having 1 carbon atom. More preferred.
  • the valence of the anion portion of the general formula (I) is 1 or more.
  • the upper limit of the valence of the anion portion is not particularly limited, but is, for example, 5.
  • the valence of the anion portion is preferably an integer of 1 to 4.
  • R c in the general formula (I) represents a description other than an anion group
  • the valence of the anion portion in the general formula (I) is 1, and R c in the general formula (I) is an anion group.
  • the valence of the anion portion of the general formula (I) is preferably 2 to 4. The same applies to the general formula (I-1) and the general formula (I-1-1) described later.
  • nM + represents an organic cation moiety.
  • the organic cation portion of the general formula (I), that is, n in nM + represents the valence of the cation portion of the compound represented by the general formula (I).
  • the valence of the anion portion and the valence of the cation portion are the same.
  • the cation portion of the general formula (I) may be composed of n kinds of monovalent cations as long as it is n-valent, and n kinds of monovalent cations are bonded via a single bond or a linking group. It may be composed of n-valent cations formed in the above.
  • nM + may be two monovalent cations or a divalent cation formed by two monovalent cations bonded via a single bond or a linking group. ..
  • nM + as a whole may be n-value.
  • n represents an integer of 1 or more.
  • the upper limit of n is not particularly limited, but is, for example, 5.
  • n is preferably an integer of 1 to 4.
  • nM + is not particularly limited, but is preferably a cation represented by (M + ) n. That is, it is preferable to have n monovalent cations.
  • the plurality of M + may be the same or different.
  • a plurality of M + are divalent or higher cations formed by binding via a single bond or a linking group. The same applies to the general formula (I-1) and the general formula (I-1-1) described later.
  • the cation as M + in (M + ) n is not particularly limited, but an onium cation is preferable, and a cation represented by the following general formula (ZIA) or general formula (ZIIA) is preferable.
  • R 201 , R 202 and R 203 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R 201 , R 202 and R 203 an organic group is preferable, and the carbon number of the organic group is generally 1 to 30, preferably 1 to 20.
  • two of R 201 to R 203 may be bonded to each other to form a ring (also referred to as a ring structure), and the ring contains an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. You may.
  • Examples of the group formed by bonding two of R 201 to R 203 with each other include an alkylene group (for example, a butylene group and a pentylene group) and -CH 2 -CH 2 --O-CH 2 -CH 2- . ..
  • Preferable embodiments of the cation as the general formula (ZIA) include a cation (ZI-11), a cation (ZI-12), and a cation represented by the general formula (ZI-13) (cation (ZI-13), which will be described later. ) And the cation represented by the general formula (ZI-14) (cation (ZI-14)).
  • the divalent cation when n is 2 may be a cation having two structures represented by the general formula (ZIA).
  • Such cations include, for example, at least one of the cations R 201 to R 203 represented by the general formula (ZIA) and the other cation R 201 to R 203 represented by the general formula (ZIA). At least one can be a divalent cation having a structure bonded via a single bond or a linking group.
  • the cation (ZI-11) is a cation in which at least one of R 201 to R 203 of the above general formula (ZIA) is an aryl group, that is, an aryl sulfonium cation.
  • R 201 to R 203 may be an aryl group, or a part of R 201 to R 203 may be an aryl group and the rest may be an alkyl group or a cycloalkyl group.
  • aryl sulfonium cation examples include triaryl sulfonium cations, diarylalkyl sulfonium cations, aryl dialkyl sulfonium cations, diaryl cycloalkyl sulfonium cations, and aryl dicycloalkyl sulfonium cations.
  • aryl group contained in the aryl sulfonium cation a phenyl group or a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable.
  • the aryl group may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom and the like. Examples of the heterocyclic structure include pyrrole residues, furan residues, thiophene residues, indole residues, benzofuran residues, benzothiophene residues and the like.
  • the aryl sulfonium cation has two or more aryl groups, the two or more aryl groups may be the same or different.
  • the alkyl group or cycloalkyl group that the aryl sulfonium cation has as needed is a linear alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 15 carbon atoms, or a branched alkyl group having 3 to 15 carbon atoms.
  • Cycloalkyl group is preferable, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group.
  • the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 201 to R 203 are independently an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms), and an aryl group (for example, carbon number). It may have an alkoxy group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, a lactone ring group or a phenylthio group as a substituent.
  • Examples of the lactone ring group include a group obtained by removing a hydrogen atom from a structure represented by any of the general formulas (LC1-1) to (LC1-22) described later.
  • the cation (ZI-12) is a compound in which R 201 to R 203 in the formula (ZIA) each independently represent an organic group having no aromatic ring.
  • the aromatic ring also includes an aromatic ring containing a heteroatom.
  • the organic group having no aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, and preferably 1 to 20 carbon atoms.
  • Each of R 201 to R 203 is independently, preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group, and more preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group or 2-oxocyclo. It is an alkyl group or an alkoxycarbonylmethyl group, more preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group.
  • the alkyl group and cycloalkyl group of R 201 to R 203 are preferably a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a branched chain alkyl group having 3 to 10 carbon atoms (for example, a methyl group or an ethyl group, etc.).
  • Propyl group, butyl group, and pentyl group), and cycloalkyl groups having 3 to 10 carbon atoms for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and norbornyl group
  • R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (for example, 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.
  • M represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and when it has a ring structure, the ring structure is an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, and a carbon. - May contain at least one carbon double bond.
  • R 1c and R 2c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an aryl group.
  • R 1c and R 2c may be combined to form a ring.
  • R x and R y each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group.
  • R x and R y may be combined to form a ring.
  • at least two selected from M, R 1c and R 2c may be bonded to form a ring structure, and the ring structure may contain a carbon-carbon double bond.
  • the alkyl group represented by M and the cycloalkyl group include a linear alkyl group having 1 to 15 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms) and 3 to 15 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms).
  • a branched chain-like alkyl group having 3 to 10 carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms) is preferable, and specifically, a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
  • aryl group represented by M a phenyl group or a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable.
  • the aryl group may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a sulfur atom or the like. Examples of the heterocyclic structure include a furan ring, a thiophene ring, a benzofuran ring, and a benzothiophene ring.
  • the above M may further have a substituent.
  • examples of this embodiment include a benzyl group as M and the like.
  • the ring structure may contain at least one of an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, and a carbon-carbon double bond.
  • Examples of the alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group represented by R 1c and R 2c include those similar to those of M described above, and the preferred embodiments thereof are also the same. Further, R 1c and R 2c may be combined to form a ring. Examples of the halogen atom represented by R 1c and R 2c include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • Examples of the alkyl group represented by R x and R y and the cycloalkyl group include the same as those of M described above, and the preferred embodiments thereof are also the same.
  • As the alkenyl group represented by R x and R y an allyl group or a vinyl group is preferable.
  • the R x and R y may further have a substituent.
  • Examples of this embodiment include 2-oxoalkyl groups or alkoxycarbonylalkyl groups as R x and R y .
  • Examples of the 2-oxoalkyl group represented by R x and R y include those having 1 to 15 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms), and specifically, a 2-oxopropyl group.
  • Examples of the alkoxycarbonylalkyl group represented by R x and R y include those having 1 to 15 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms). Further, R x and R y may be combined to form a ring. The ring structure formed by connecting R x and R y to each other may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbon-carbon double bond.
  • M and R 1c may be bonded to form a ring structure, and the formed ring structure may contain a carbon-carbon double bond.
  • the cation (ZI-13) is preferably a cation (ZI-13A).
  • the cation (ZI-13A) is a phenacylsulfonium cation represented by the following general formula (ZI-13A).
  • R 1c to R 5c are independently hydrogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, alkoxycarbonyl group, alkylcarbonyloxy group, cycloalkylcarbonyloxy group, halogen atom, hydroxyl group. , Nitro group, alkylthio group or arylthio group.
  • R 6c and R 7c have the same meaning as R 1c and R 2c in the above-mentioned general formula (ZI-13), and their preferred embodiments are also the same.
  • R x and R y are synonymous with R x and R y in the above-mentioned general formula (ZI-13), and the preferred embodiments thereof are also the same.
  • R 1c to R 5c , R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, and the ring structures are independently formed by an oxygen atom, a sulfur atom, and an ester bond. It may contain an amide bond or a carbon-carbon double bond.
  • R 5c and R 6c , R 5c and R x may be bonded to each other to form a ring structure, and the ring structure may independently contain a carbon-carbon double bond.
  • R 6c and R 7c may be bonded to each other to form a ring structure.
  • Examples of the ring structure include aromatic or non-aromatic hydrocarbon rings, aromatic or non-aromatic heterocycles, and polycyclic fused rings in which two or more of these rings are combined.
  • Examples of the ring structure include a 3- to 10-membered ring, preferably a 4- to 8-membered ring, and more preferably a 5- or 6-membered ring.
  • Examples of the group formed by bonding any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y include a butylene group and a pentylene group.
  • a single bond or an alkylene group is preferable.
  • the alkylene group include a methylene group and an ethylene group.
  • the cation (ZI-14) is represented by the following general formula (ZI-14).
  • l represents an integer of 0 to 2.
  • r represents an integer from 0 to 8.
  • R 13 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or a group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton. These groups may have substituents.
  • each of them independently has an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkylsulfonyl group, a cycloalkylsulfonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, or a monocyclic or polycyclic cycloalkyl.
  • R 15 independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or a naphthyl group. These groups may have substituents.
  • the two R15s may combine with each other to form a ring.
  • the ring skeleton may contain a heteroatom such as an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • the two R15s are alkylene groups and are bonded to each other to form a ring structure.
  • the alkyl groups of R 13 , R 14 and R 15 are linear or branched.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 10.
  • As the alkyl group a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group and the like are more preferable.
  • R 204 and R 205 each independently represent an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.
  • aryl group of R 204 and R 205 a phenyl group or a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable.
  • the aryl group of R 204 and R 205 may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom and the like.
  • Examples of the skeleton of the aryl group having a heterocyclic structure include pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, and benzothiophene.
  • Examples of the alkyl group and cycloalkyl group of R 204 and R 205 include a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a branched chain alkyl group having 3 to 10 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, etc.). Butyl group and pentyl group) or cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and norbornyl group) are preferable.
  • the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 204 and R 205 may each independently have a substituent.
  • substituents that the aryl group, the alkyl group, and the cycloalkyl group of R 204 and R 205 may have include an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms) and a cycloalkyl group (for example, 3 to 3 carbon atoms). 15), an aryl group (for example, 6 to 15 carbon atoms), an alkoxy group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, a lactone ring group, a phenylthio group and the like can be mentioned.
  • lactone ring group include a group obtained by removing a hydrogen atom from a structure represented by any of the general formulas (LC1-1) to (LC1-22) described later.
  • M + in (M + ) n Preferred examples of the cation as M + in (M + ) n are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • Me represents a methyl group and Bu represents a butyl group.
  • the compound represented by the general formula (I) is preferably a compound represented by the following general formula (I-1).
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (I), respectively.
  • R d independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 1 represents an integer of 1 to 5.
  • L 01 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R a and R b in the general formula (I-1) are synonymous with R a and R b in the general formula (I), respectively, also satisfies the proviso requirement in the general formula (I).
  • the fluorinated alkyl group of R d is not particularly limited as long as it is an alkyl group having at least one fluorine atom, but the alkyl group in the fluorinated alkyl group may be linear or branched, and may have, for example, the number of carbon atoms. Alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms are mentioned, and alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms are preferable, and alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms are more preferable. Specific examples of the fluoroalkyl group include a perfluoroalkyl group and the like. n 1 is preferably an integer of 1 to 3.
  • R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • R 31 and R c may be combined with each other to form a ring.
  • R c represents an anion group
  • the divalent linking group as L 01 may have an anion group (not corresponding to R c ).
  • the anion group is not particularly limited, and examples thereof include a group represented by any of the following.
  • the number of anion groups in the divalent linking group as L 01 is not particularly limited, but is preferably 0 to 3, and more preferably 0 to 2.
  • the divalent linking group as L 01 has a plurality of anion groups, the plurality of anion groups may be the same or different.
  • the alkylene group as L 01 is not particularly limited, but may be linear or branched. For example, an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms is mentioned, and an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. The alkylene group of ⁇ 5 is more preferable.
  • the cycloalkylene group as L 01 may be monocyclic or polycyclic, and is not particularly limited, but a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms is preferable, a cycloalkylene group having 3 to 15 carbon atoms is more preferable, and a cycloalkylene group having 3 to 15 carbon atoms is more preferable. -10 cycloalkylene groups are more preferred.
  • the heterocyclic group as L 01 is not particularly limited, but a heterocycle containing a nitrogen atom is preferable.
  • the ring include a 3- to 10-membered ring, preferably a 4- to 8-membered ring, and more preferably a 5- or 6-membered ring.
  • Specific examples of the heterocycle constituting the heterocyclic group include piperidine, piperidin, pyrrolidone, pyrrolidone and the like.
  • the arylene group as L 01 is not particularly limited, but an arylene group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and an arylene group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable. Specific examples of the arylene group include a phenylene group.
  • the alkyl group as R 31 is not particularly limited, but may be linear or branched, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is preferable, and the alkyl group has 1 to 15 carbon atoms. Alkyl groups from 1 to 10 are more preferred.
  • the above-mentioned alkylene group, cycloalkylene group, heterocyclic group, arylene group and alkyl group may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the above-mentioned substituent T.
  • R 31 and R c may be bonded to each other to form a ring, and the formed ring may have a hetero atom (for example, an oxygen atom) as a ring member.
  • a hetero atom for example, an oxygen atom
  • it may be a group in which -SO 2- , an alkylene group, and -SO 2- are combined.
  • L 01 is a single bond, a cycloalkylene group, -COO-, -O-, -CO-, -S-, -SO-, -SO 2- , -CS- , -NR 31-, or a combination thereof. It is preferable to represent a group consisting of.
  • the compound represented by the above general formula (I-1) preferably has at least one fluorine atom. Further, the compound represented by the general formula (I-1) preferably has at least one fluorine atom in the anion portion.
  • the compound represented by the general formula (I-1) is preferably a compound represented by the following general formula (I-1-1).
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (I), respectively.
  • n 2 represents an integer from 1 to 5.
  • L 02 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R a and R b in the general formula (I-1-1 ) are synonymous with R a and R b in the general formula (I), respectively. Also means to meet.
  • n 2 is preferably an integer of 1 to 3.
  • the divalent linking group as L 02 is the same as that listed as the divalent linking group of L 01 .
  • L 02 in the compound represented by the above general formula (I-1-1) is a single bond, a cycloalkylene group, -COO-, -O-, -CO-, -S-, -SO-, -SO 2 . -, -CS- , -NR 31-, or a group consisting of a combination thereof is preferably represented.
  • R 31 is as described in the divalent linking group as L 01 in the compound represented by the above general formula (I-1).
  • R 31 and R c may be bonded to each other to form a ring, and the formed ring may have a hetero atom (for example, an oxygen atom) as a ring member.
  • Rc in the compound represented by the above general formula (I-1-1) preferably represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a fluorine atom.
  • the carbon anion group represented by the following formula (A) in the compound represented by the above general formula (I), (I-1) or (I-1-1) is the following general formula (a-1) to ( It is preferably a group represented by any one of a-9).
  • R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 1 and R 2 satisfy the following requirements (1A) or (1B).
  • R 1 and R 2 combine with each other to form a ring.
  • R e1 independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 11 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 3 and R 4 satisfy the following requirements (2A) or (2B).
  • R 3 and R 4 combine with each other to form a ring.
  • R e2 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 12 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 5 and R 6 satisfy the following requirements (3A) or (3B).
  • R 5 and R 6 combine with each other to form a ring.
  • R e3 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 13 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 7 and R 8 satisfy the following requirements (4A) or (4B).
  • R 7 and R 8 combine with each other to form a ring.
  • R e4 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 14 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 9 and R 10 satisfy the following requirements (5A) or (5B).
  • 5A At least one of R 9 and R 10 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 9 and R 10 are bonded to each other to form a ring. You may be doing it.
  • R 9 and R 10 combine with each other to form a ring.
  • R e5 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 15 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 11 and R 12 satisfy the following requirements (6A) or (6B).
  • R 11 and R 12 combine with each other to form a ring.
  • R e6 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 16 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 13 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e7 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 17 represents 0, 1, or 2.
  • R 14 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e8 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 18 represents 0, 1, or 2.
  • R 15 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e9 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 19 represents 0, 1, or 2.
  • * Represents the bond position.
  • the carbon anion group represented by the above formula (A) in the compound represented by the general formula (I), the general formula (I-1), or the following general formula (I-1-1) is the following general formula ( If it is a group represented by B),
  • L 0 does not represent a -SO 2- and R c represents a perfluoroalkyl group.
  • L 01 or L 02 is a single bond, and R c does not represent a perfluoroalkyl group and a fluorine atom.
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (I), respectively.
  • n 2 represents an integer from 1 to 5.
  • L 02 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R 21 and R 22 each independently represent a perfluoroalkyl group.
  • the ones described as the substituents in R 1 and R 2 can be similarly mentioned.
  • the secondary alkyl group, tertiary alkyl group, cycloalkyl group, and perfluoroalkyl group in the above requirement (1A) include the secondary alkyl group and the third in the above requirement (1) of the general formula (I).
  • Those described as a secondary alkyl group, a cycloalkyl group, and a perfluoroalkyl group can be similarly mentioned.
  • Ra and R b in the above requirement (2) of the general formula (I ) are formed by coupling to each other.
  • the ones described as rings can be similarly mentioned.
  • the fluorinated alkyl group of R e1 is not particularly limited as long as it is an alkyl group having at least one fluorine atom, but the alkyl group in the fluorinated alkyl group may be linear or branched, and may have, for example, the number of carbon atoms. Alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms are mentioned, and alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms are preferable, and alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms are more preferable. Specific examples of the fluoroalkyl group include a perfluoroalkyl group and the like. As R e1 , a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the ones described as the substituents in R a and R b of the general formula (I) can be similarly mentioned.
  • the secondary alkyl group, tertiary alkyl group, cycloalkyl group, and perfluoroalkyl group in the above requirement (2A) include the secondary alkyl group and the third in the above requirement (1) of the general formula (I).
  • Those described as a secondary alkyl group, a cycloalkyl group, and a perfluoroalkyl group can be similarly mentioned.
  • Ra and R b in the above requirement (2) of the general formula (I ) are formed by coupling to each other.
  • the ones described as rings can be similarly mentioned.
  • fluorinated alkyl group of R e2 those described as the fluorinated alkyl group in R e1 of the above general formula (a-1) can be similarly mentioned.
  • R e2 a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the secondary alkyl group, tertiary alkyl group, cycloalkyl group, and perfluoroalkyl group in the above requirement (3A) include the secondary alkyl group and the third in the above requirement (1) of the general formula (I). Those described as a secondary alkyl group, a cycloalkyl group, and a perfluoroalkyl group can be similarly mentioned.
  • Ra and Rb in the above requirement ( 2 ) of the general formula (I) are formed by coupling to each other.
  • the ones described as rings can be similarly mentioned.
  • R e3 As the fluorinated alkyl group of R e3 , the group described as the fluorinated alkyl group in R e1 of the above general formula (a-1) can be similarly mentioned. As R e3 , a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the ones described as the substituents in R a and R b of the general formula (I) can be similarly mentioned.
  • the secondary alkyl group, tertiary alkyl group, cycloalkyl group, and perfluoroalkyl group in the above requirement (4A) include the secondary alkyl group and the third in the above requirement (1) of the general formula (I).
  • Those described as a secondary alkyl group, a cycloalkyl group, and a perfluoroalkyl group can be similarly mentioned.
  • Ra and Rb in the above requirement (2) of the general formula (I) are formed by coupling to each other.
  • the ones described as rings can be similarly mentioned.
  • R e4 As the fluorinated alkyl group of R e4 , the group described as the fluorinated alkyl group in R e1 of the above general formula (a-1) can be similarly mentioned. As R e4 , a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the ones described as the substituents in Ra and R b of the above general formula (I ) can be similarly mentioned.
  • the secondary alkyl group, tertiary alkyl group, cycloalkyl group, and perfluoroalkyl group in the above requirement (5A) include the secondary alkyl group and the third in the above requirement (1) of the general formula (I).
  • Those described as a secondary alkyl group, a cycloalkyl group, and a perfluoroalkyl group can be similarly mentioned.
  • Ra and R b in the above requirement (2) of the general formula (I ) are formed by coupling to each other.
  • the ones described as rings can be similarly mentioned.
  • R e5 As the fluorinated alkyl group of R e5 , the group described as the fluorinated alkyl group in R e1 of the above general formula (a-1) can be similarly mentioned. As R e5 , a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the ones described as the substituents in Ra and R b of the above general formula (I ) can be similarly mentioned.
  • the secondary alkyl group, tertiary alkyl group, cycloalkyl group, and perfluoroalkyl group in the above requirement (6A) include the secondary alkyl group and the third in the above requirement (1) of the general formula (I).
  • Those described as a secondary alkyl group, a cycloalkyl group, and a perfluoroalkyl group can be similarly mentioned.
  • Ra and R b in the above requirement (2) of the general formula (I ) are formed by coupling to each other.
  • the ones described as rings can be similarly mentioned.
  • R e6 As the fluorinated alkyl group of R e6 , the group described as the fluorinated alkyl group in R e1 of the above general formula (a-1) can be similarly mentioned. As R e6 , a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the secondary alkyl group, tertiary alkyl group, cycloalkyl group, and perfluoroalkyl group in R13 are the second in the above requirement (1) of the general formula (I).
  • those described as a tertiary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, and a perfluoroalkyl group can be mentioned.
  • R e7 As the fluorinated alkyl group of R e7 , the group described as the fluorinated alkyl group in R e1 of the above general formula (a-1) can be similarly mentioned. As R e7 , a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the secondary alkyl group, tertiary alkyl group, cycloalkyl group, and perfluoroalkyl group in R14 are the second in the above requirement (1) of the general formula (I).
  • those described as a tertiary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, and a perfluoroalkyl group can be mentioned.
  • R e8 the group described as the fluorinated alkyl group in R e1 of the above general formula (a-1) can be similarly mentioned.
  • R e8 a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the secondary alkyl group, tertiary alkyl group, cycloalkyl group, and perfluoroalkyl group in R15 are the second in the above requirement (1) of the general formula (I).
  • those described as a tertiary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, and a perfluoroalkyl group can be mentioned.
  • fluorinated alkyl group of R e9 those described as the fluorinated alkyl group in R e1 of the above general formula (a-1) can be similarly mentioned.
  • R e9 a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the general formula (I), the general formula (I-1), and the general formula (I-1-1) are as described above.
  • examples of the perfluoroalkyl group in R 21 and R 22 include those described as the perfluoroalkyl group in R a and R b of the general formula (I).
  • n 11 preferably independently represents 0 or 1, respectively.
  • n 12 preferably independently represents 0 or 1, respectively.
  • n 13 preferably independently represents 0 or 1, respectively.
  • n 14 preferably independently represents 0 or 1, respectively.
  • n 15 independently represents 0 or 1, respectively.
  • n 16 preferably independently represents 0 or 1, respectively.
  • n 17 preferably represents 0 or 1.
  • n 18 preferably represents 0 or 1.
  • n 19 preferably represents 0 or 1.
  • R 1 and R 2 independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 1 and R 2 are bonded to each other to form a ring. It may be formed.
  • R 3 and R 4 independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 3 and R 4 are bonded to each other to form a ring. It may be formed.
  • R 5 and R 6 each independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 5 and R 6 are bonded to each other to form a ring. It may be formed.
  • R 7 and R 8 each independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 7 and R 8 are bonded to each other to form a ring. It may be formed.
  • R 9 and R 10 each independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 9 and R 10 are bonded to each other to form a ring. It may be formed.
  • R 11 and R 12 each independently represent a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 11 and R 12 are bonded to each other to form a ring. It may be formed.
  • the carbon anion group represented by the above formula (A) in the compound represented by the above general formula (I), (I-1) or (I-1-1) is the above general formula (a-1), ( It is preferably a group represented by any of a-2) and (a-5) to (a-9).
  • the carbon anion group represented by the above formula (A) in the compound represented by the above general formula (I), (I-1) or (I-1-1) is the above general formula (a-1) or ( It is preferably a group represented by a-2).
  • Rc in the compound represented by the general formula (I), (I-1) or (I-1-1) preferably represents an anionic group.
  • the carbon anion group represented by the following formula (A) in the compound represented by the following general formula (I-1-1) is a group represented by the following general formula (B), R c .
  • the anion group is not a group represented by the following general formula (ax).
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (I), respectively.
  • n 2 represents an integer from 1 to 5.
  • L 02 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R 21 and R 22 each independently represent a perfluoroalkyl group. * Represents the bond position.
  • Ry represents an alkyl group. * Represents the bond position.
  • the general formula (I-1-1) is as described above.
  • examples of the perfluoroalkyl group in R 21 and R 22 include those described as the perfluoroalkyl group in R a and R b of the general formula (I).
  • the alkyl group of Ry is not particularly limited, but may be linear or branched, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and 1 carbon number of carbon atoms. Alkyl groups of ⁇ 5 are more preferred.
  • the alkyl group may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the above-mentioned substituent T.
  • the anion group of Rc is preferably a group represented by any of the following general formulas ( b -1) to (b-9).
  • R 21 represents a substituent.
  • R 22 represents a substituent.
  • R 23 represents a substituent.
  • R 24 represents a substituent.
  • R 25 represents a substituent.
  • R 26 represents a substituent.
  • R 27 represents a substituent.
  • the substituent of R 21 is not particularly limited, and examples thereof include an organic group.
  • the number of carbon atoms of the organic group is not particularly limited, but is usually 1 to 20, preferably 1 to 10.
  • the organic group is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, and a group in which a plurality of these are combined.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 15, more preferably 1 to 12, and even more preferably 1 to 8.
  • the substituent that the alkyl group may have is not particularly limited, but a cycloalkyl group (preferably 3 to 10 carbon atoms), a fluorine atom, or a cyano group is preferable.
  • the alkyl group may or may not be a perfluoroalkyl group.
  • an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms having no substituent is preferable, and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms having no substituent is more preferable.
  • the cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic.
  • the cycloalkyl group preferably has 3 to 15 carbon atoms, more preferably 5 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the cycloalkyl group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group.
  • the substituent that the cycloalkyl group may have is not particularly limited, but an alkyl group (may be linear or branched, preferably 1 to 5 carbon atoms) is preferable.
  • One or more of the carbon atoms which are ring-membered atoms of the cycloalkyl group may be replaced with a carbonyl carbon atom.
  • the alkenyl group may be linear or branched.
  • the alkenyl group preferably has 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • the substituent that the alkenyl group may have is not particularly limited, but a cycloalkyl group (preferably 3 to 10 carbon atoms), a fluorine atom, or a cyano group is preferable.
  • Examples of the alkenyl group include an ethenyl group, a propenyl group, and a butenyl group.
  • the aryl group is not particularly limited, but an aryl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and specific examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a naphthacenyl group and a fluorenyl group.
  • an aryl group having 6 to 15 carbon atoms is more preferable, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is further preferable.
  • the substituent that the aryl group may have is not particularly limited, but is limited to an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a cyano group, or a fluoroalkyl group. Groups are preferred, fluorine atoms or fluoroalkyl groups are more preferred.
  • an alkyl group or a cycloalkyl group is preferable, and an alkyl group is more preferable.
  • the group listed as the above-mentioned suitable alkyl group is more preferable, and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms having no substituent or an alkyl group having a fluorine atom as a substituent is particularly preferable.
  • substituent of R 22 those described as the substituent in R 21 of the above general formula (b-2) can be similarly mentioned.
  • substituent of R 23 those described as the substituent in R 21 of the above general formula (b-2) can be similarly mentioned.
  • substituent of R 24 those described as the substituent in R 21 of the above general formula (b-2) can be similarly mentioned.
  • substituent of R 25 those described as the substituent in R 21 of the above general formula (b-2) can be similarly mentioned.
  • substituent of R 26 those described as the substituent in R 21 of the above general formula (b-2) can be similarly mentioned.
  • substituent of R 27 those described as the substituent in R 21 of the above general formula (b-2) can be similarly mentioned.
  • the specific compound can be used both as a photoacid generator and as an acid diffusion control agent.
  • the specific compound is used as a photoacid generator and is used in combination with a compound (DC) that can be used as an acid diffusion control agent described later, it is generated from the specific compound with respect to the acid generated from the compound (DC).
  • the acid is a relatively strong acid.
  • a photoacid generator such that the acid produced by the photoacid generator becomes a relatively strong acid may be used in combination with the acid produced by the specific compound.
  • the specific compound has an anion group as R c , both the methide anion salt and the anion salt as R c are present in the specific compound. If the acid of the methidean anion salt is a strong acid relative to the acid of the anion salt as R c , the methide anion salt can function as a photoacid generator and the anion salt as R c is acid diffused. Can function as a control agent.
  • the methide anion salt when the acid of the methide anion salt is relatively weak acid with respect to the acid of the anion salt as R c , the methide anion salt can function as an acid diffusion regulator and the anion as R c .
  • the salt can function as a photoacid generator.
  • the specific compound has an anionic group as R c , one compound can function as a photoacid generator and an acid diffusion control agent.
  • the specific compound can be synthesized by a known method, but it is preferably synthesized by the following method.
  • R c is not an anionic group
  • the specific compound can be synthesized, for example, by the scheme below.
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , R d , n 1 , and L 01 are R a , R b , and R c in the above general formula (I-1), respectively.
  • M + corresponds to the case where n represents 1 in nM + in the above general formula (I-1).
  • X represents a leaving group.
  • a specific compound can be synthesized by allowing a sulfonyl halide compound and a methylene compound to act in the presence of a base to synthesize a methide compound, and then allowing an onium compound to act.
  • R c is an anion group
  • the specific compound can be synthesized, for example, by the following scheme.
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , R d , n 1 , and L 01 are R a , R b , and R c in the above general formula (I-1), respectively.
  • L 1 , L 2 , R d , n 1 , and L 01 corresponds to the case where n represents 2 in nM + in the above general formula (I-1).
  • X represents a leaving group.
  • a methide compound is synthesized by allowing a sulfonyl halide compound and a methylene compound to act in the presence of a base.
  • the anion group precursor Rc -H is allowed to act on the obtained methide compound in the presence of a base to synthesize a divalent compound.
  • a specific compound can be synthesized by allowing an onium compound to act.
  • the specific compound may be in the form of a small molecule compound or may be incorporated in a part of the polymer. Further, the form of the small molecule compound and the form incorporated in a part of the polymer may be used in combination.
  • the specific compound is preferably in the form of a small molecule compound.
  • the molecular weight is preferably 3,000 or less, more preferably 2,500 or less, still more preferably 2,000 or less.
  • the content of the specific compound is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 45% by mass, still more preferably 3 to 40% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • the specific compound may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used, it is preferable that the total content is within the above-mentioned suitable content range.
  • the resin contained in the composition of the present invention is preferably an acid-decomposable resin (hereinafter, also referred to as “resin A”).
  • the acid-degradable resin usually has a repeating unit having a group (hereinafter, also referred to as “acid-decomposable group”) which is decomposed by the action of an acid and whose polarity is increased.
  • Acid-decomposable group typically, when an alkaline developer is used as the developer, a positive pattern is preferably formed, and when an organic developer is used as the developer, a negative is formed.
  • a mold pattern is preferably formed.
  • the resin A preferably has a repeating unit having an acid-degradable group.
  • the acid-degradable group preferably has a structure protected by a group (leaving group) in which the polar group is decomposed and desorbed by the action of an acid.
  • the polar group includes a carboxy group, a phenolic hydroxyl group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, a (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene group, and a (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) imide group.
  • the alcoholic hydroxyl group is a hydroxyl group bonded to a hydrocarbon group and refers to a hydroxyl group other than the hydroxyl group directly bonded on the aromatic ring (phenolic hydroxyl group), and the ⁇ -position of the hydroxyl group is electron attraction such as a fluorine atom. Excludes aliphatic alcohols substituted with sex groups (eg, hexafluoroisopropanol groups, etc.).
  • the alcoholic hydroxyl group is preferably a hydroxyl group having a pKa (acid dissociation constant) of 12 to 20.
  • polar group a carboxy group, a phenolic hydroxyl group, a fluorinated alcohol group (preferably a hexafluoroisopropanol group), or a sulfonic acid group is preferable.
  • a preferable group as an acid-degradable group is a group in which the hydrogen atom of these groups is replaced with a group (leaving group) that is eliminated by the action of an acid.
  • Examples of the group (leaving group) desorbed by the action of an acid include -C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), -C (R 36 ) (R 37 ) (OR 39 ), and -C (R 01 ) (R 02 ) (OR 39 ) and the like can be mentioned.
  • R 36 to R 39 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • R 36 and R 37 may be coupled to each other to form a ring.
  • R 01 and R 02 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • the alkyl groups of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 are preferably alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group and hexyl. Groups, octyl groups and the like can be mentioned.
  • the cycloalkyl groups of R 36 to R 39 , R 01 , and R 02 may be monocyclic or polycyclic.
  • the monocyclic ring is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
  • a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and for example, an adamantyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a kanfanyl group, a dicyclopentyl group, an ⁇ -pinel group, a tricyclodecanyl group and a tetracyclododecyl group. , And an androstanyl group and the like.
  • one or more carbon atoms in the cycloalkyl group may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.
  • the aryl group of R 36 to R 39 , R 01 , and R 02 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
  • the aralkyl group of R 36 to R 39 , R 01 , and R 02 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.
  • the alkenyl group of R 36 to R 39 , R 01 , and R 02 is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a cyclohexenyl group. ..
  • the ring formed by bonding R 36 and R 37 to each other is preferably a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic).
  • the monocyclic cycloalkyl group is preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, and the polycyclic cycloalkyl group is a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, an adamantyl group or the like. preferable.
  • the acid-degradable group preferably has a tertiary alkyl ester group, acetal group, cumyl ester group, enol ester group, or acetal ester group, and more preferably has an acetal group or a tertiary alkyl ester group. preferable.
  • the resin A preferably has a repeating unit represented by the following general formula (AI) as a repeating unit having an acid-decomposable group.
  • T represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group of T include an alkylene group, an arylene group, -COO-Rt-, and -O-Rt-.
  • Rt represents an alkylene group, a cycloalkylene group or an arylene group.
  • T is preferably single bond or -COO-Rt-.
  • Rt a chain alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and ⁇ CH 2- , ⁇ (CH 2 ) 2 ⁇ , or ⁇ (CH 2 ) 3 ⁇ is more preferable. It is more preferable that T is a single bond.
  • Xa 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group.
  • Xa 1 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
  • the alkyl group of Xa 1 may have a substituent, and examples of the substituent include a hydroxyl group and a halogen atom (preferably a fluorine atom).
  • the alkyl group of Xa 1 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.
  • the alkyl group of Xa 1 is preferably a methyl group.
  • Rx 1 to Rx 3 independently represent an alkyl group or a cycloalkyl group, respectively. Any two of Rx 1 to Rx 3 may or may not be combined to form a ring structure.
  • the alkyl groups of Rx 1 , Rx 2 and Rx 3 may be linear or branched, and may be a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group or n-butyl. A group, an isobutyl group, a t-butyl group and the like are preferable.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and even more preferably 1 to 3.
  • the alkyl groups of Rx 1 , Rx 2 and Rx 3 may have a part of the carbon-carbon bond as a double bond.
  • the cycloalkyl groups of Rx 1 , Rx 2 and Rx 3 may be monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic cycloalkyl group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Examples of the polycyclic cycloalkyl group include a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, an adamantyl group and the like.
  • the ring formed by combining Rx 1 , Rx 2 , and Rx 3 may be monocyclic or polycyclic.
  • the monocyclic ring include a cyclopentyl ring, a cyclohexyl ring, a cycloheptyl ring, and a monocyclic cycloalkane ring such as a cyclooctane ring.
  • polycycles include polycyclic cycloalkyl rings such as norbornane ring, tetracyclodecane ring, tetracyclododecane ring, and adamantane ring.
  • a cyclopentyl ring, a cyclohexyl ring, or an adamantane ring is preferable.
  • the ring formed by combining Rx 1 , Rx 2 and Rx 3 the ring shown below is also preferable.
  • the resin A has the repeating unit described in paragraphs [0336] to [0369] of US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1 as the repeating unit having an acid-degradable group.
  • the resin A is decomposed as a repeating unit having an acid-degradable group by the action of the acid described in paragraphs [0363] to [0364] of the US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1 to form an alcoholic hydroxyl group. It may have repeating units containing the resulting groups.
  • the content of the repeating unit having an acid-degradable group contained in the resin A is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 20 to 80 mol%, and more preferably 30 to 70 mol% with respect to all the repeating units of the resin A. Is more preferable.
  • the resin A may have one type of repeating unit having an acid-decomposable group alone, or may have two or more types. When having two or more kinds, it is preferable that the total content is within the above-mentioned suitable content range.
  • the resin A preferably has a repeating unit having at least one selected from the group consisting of a lactone structure, a sultone structure, and a carbonate structure.
  • the lactone structure or sultone structure may have a lactone ring or a sultone ring, and a lactone structure having a 5- to 7-membered lactone ring or a sultone structure having a 5- to 7-membered sultone ring is preferable.
  • a lactone structure in which another ring is condensed into a 5- to 7-membered ring lactone ring in the form of forming a bicyclo structure or a spiro structure is also preferable.
  • a sultone structure in which another ring is condensed into a 5- to 7-membered sultone ring in the form of forming a bicyclo structure or a spiro structure is also preferable.
  • the resin A has a lactone structure represented by any of the following general formulas (LC1-1) to (LC1-22), or any of the following general formulas (SL1-1) to (SL1-3). It is preferable to have a repeating unit having a represented sultone structure. Further, the lactone structure or the sultone structure may be directly bonded to the main chain. Among them, the general formula (LC1-1), the general formula (LC1-4), the general formula (LC1-5), the general formula (LC1-8), the general formula (LC1-16), the general formula (LC1-21), Alternatively, a lactone structure represented by the general formula (LC1-22) or a sultone structure represented by the general formula (SL1-1) is preferable.
  • the lactone structure or sultone structure may or may not have a substituent (Rb 2 ).
  • substituent (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 2 to 8 carbon atoms, and a carboxy group.
  • a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, an acid-degradable group or the like is preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group or an acid-degradable group is more preferable.
  • n 2 represents an integer from 0 to 4. When n 2 is 2 or more, the plurality of substituents (Rb 2 ) may be the same or different. Further, a plurality of existing substituents (Rb 2 ) may be bonded to each other to form a ring.
  • repeating unit having a lactone structure or a sultone structure a repeating unit represented by the following general formula (III) is preferable.
  • A represents an ester bond (a group represented by -COO-) or an amide bond (a group represented by -CONH-).
  • n is the number of repetitions of the structure represented by ⁇ R 0 ⁇ Z—, represents an integer of 0 to 5, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
  • n is 0, (-R 0 -Z-) n is a single bond.
  • R0 represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or a combination thereof. When there are a plurality of R 0s , the plurality of R 0s may be the same or different.
  • the alkylene group or cycloalkylene group of R0 may have a substituent.
  • Z represents a single bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, or a urea bond.
  • the plurality of Z's may be the same or different.
  • Z is preferably an ether bond or an ester bond, and more preferably an ester bond.
  • R 8 represents a monovalent organic group having a lactone structure or a sultone structure.
  • a lactone structure or a sultone structure in any of the structures represented by the general formulas (LC1-1) to (LC1-22) and the structures represented by the general formulas (SL1-1) to (SL1-3), a lactone structure or a sultone structure.
  • the group is formed by removing one hydrogen atom from one carbon atom constituting the above. It is preferable that the carbon atom from which one hydrogen atom is removed is not a carbon atom constituting a substituent (Rb 2 ).
  • R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group (preferably a methyl group).
  • the following is an example of a monomer corresponding to a repeating unit having at least one selected from the group consisting of a lactone structure and a sultone structure.
  • the methyl group attached to the vinyl group may be replaced with a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group.
  • the resin A may have a repeating unit having a carbonate structure.
  • a carbonate structure a cyclic carbonate ester structure is preferable.
  • a repeating unit having a cyclic carbonic acid ester structure a repeating unit represented by the following general formula (A-1) is preferable.
  • RA 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group (preferably a methyl group).
  • n represents an integer of 0 or more.
  • RA 2 represents a substituent. When n is 2 or more, the plurality of RA 2s existing may be the same or different.
  • A represents a single bond or a divalent linking group.
  • Z represents an atomic group forming a monocyclic or polycyclic with a group represented by —O—CO—O— in the formula.
  • Resin A is a repeating unit having at least one selected from the group consisting of a lactone structure, a sultone structure, and a carbonate structure, as described in paragraphs [0370] to [0414] of US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1. It is also preferred to have the described repeating units.
  • the resin A When the resin A has a repeating unit having at least one selected from the group consisting of a lactone structure, a sultone structure, and a carbonate structure, the resin A consists of a group consisting of a lactone structure, a sultone structure, and a carbonate structure contained in the resin A.
  • the content of the repeating unit having at least one selected is preferably 5 to 70 mol%, more preferably 10 to 65 mol%, and further 20 to 60 mol% with respect to all the repeating units in the resin A.
  • the resin A may have one type of repeating unit having at least one selected from the group consisting of a lactone structure, a sultone structure, and a carbonate structure, or may have two or more types. .. When having two or more kinds, it is preferable that the total content is within the above-mentioned suitable content range.
  • the resin A may have a repeating unit having a polar group in addition to the repeating unit described above.
  • the polar group include a hydroxyl group, a cyano group, a carboxy group, a fluorinated alcohol group and the like.
  • the repeating unit having a polar group a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group is preferable. Further, it is preferable that the repeating unit having a polar group does not have an acid-degradable group.
  • the adamantane group or the norbornane group is preferable as the alicyclic hydrocarbon structure.
  • the repeating unit having a polar group examples include the repeating unit disclosed in paragraphs [0415] to [0433] of US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1.
  • the content of the repeating unit having a polar group is preferably 5 to 40 mol%, more preferably 5 to 30 mol%, based on all the repeating units in the resin A. It is preferable, 10 to 25 mol% is more preferable.
  • the resin A may have one type of repeating unit having a polar group alone, or may have two or more types. When having two or more kinds, it is preferable that the total content is within the above-mentioned suitable content range.
  • the resin A may further have a repeating unit having neither an acid-decomposable group nor a polar group.
  • the repeating unit having neither an acid-degradable group nor a polar group preferably has an alicyclic hydrocarbon structure such as an alicyclic group. Examples of the repeating unit having neither an acid-degradable group nor a polar group include the repeating units described in paragraphs [0236] to [0237] of the US Patent Application Publication No. 2016/0026083A1. Preferred examples of monomers corresponding to repeating units having neither an acid-degradable group nor a polar group are shown below.
  • the repeating unit having neither an acid-degradable group nor a polar group include the repeating unit disclosed in paragraph [0433] of the US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1. ..
  • the content of the repeating unit having neither an acid-degradable group nor a polar group is the total repeating unit in the resin A.
  • 5 to 40 mol% is preferable, 5 to 30 mol% is more preferable, and 5 to 25 mol% is further preferable.
  • the resin A may have one type of repeating unit having neither an acid-decomposable group nor a polar group, or may have two or more types. When having two or more kinds, it is preferable that the total content is within the above-mentioned suitable content range.
  • the resin A adjusts dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, or further general necessary characteristics of resist such as resolution, heat resistance, and sensitivity. It may have various repeating structural units for the purpose of Examples of such a repeating structural unit include, but are not limited to, a repeating structural unit corresponding to a predetermined monomer.
  • the predetermined monomer examples include (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, and compounds having one addition-polymerizable unsaturated bond selected from vinyl esters and the like. Can be mentioned.
  • an addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized with the monomers corresponding to the above-mentioned various repeating structural units may be used.
  • the resin A the molar ratio of each repeating structural unit is appropriately set in order to adjust various performances.
  • the resin A has substantially no aromatic group from the viewpoint of the transparency of ArF light. More specifically, the repeating unit having an aromatic group is preferably 5 mol% or less, more preferably 3 mol% or less, and ideally, with respect to all the repeating units in the resin A. It is more preferred to have 0 mol%, i.e., no repeating units with aromatic groups. Further, the resin A preferably has a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure.
  • the resin A is preferably a (meth) acrylic acid ester-based resin, and more preferably a methacrylic acid ester-based resin.
  • the (meth) acrylate-based resin (or methacrylic acid ester-based resin) contains 80 mol% or more of the (meth) acrylate-based repeating unit (or methacrylate-based repeating unit) with respect to all the repeating units of the resin A. 90 mol% or more is preferable, 95 mol% or more is more preferable, and 99 mol% or more is further preferable.
  • all the repeating units may be composed of (meth) acrylate-based repeating units.
  • all of the repeating units may be methacrylate-based repeating units, all of the repeating units may be acrylate-based repeating units, and all of the repeating units may be a combination of methacrylate-based repeating units and acrylate-based repeating units. May be.
  • the content of the acrylate-based repeating unit is preferably 50 mol% or less with respect to all the repeating units of the resin A.
  • a known resin can be appropriately used.
  • paragraphs [0055] to [0191] of U.S. Patent Application Publication No. 2016/0274458A1 paragraphs [0035] to [0087] of U.S. Patent Application Publication No. 2015/0004544A1
  • U.S. Patent Application Publication 2016 / The known resin disclosed in paragraphs [0045] to [0090] of the specification No. 0147150A1 can be suitably used as the resin A.
  • the resin A preferably has a repeating unit having an aromatic hydrocarbon group, and the resin A has a repeating unit containing a phenolic hydroxyl group. It is more preferable to have a unit.
  • the repeating unit containing a phenolic hydroxyl group include a hydroxystyrene-based repeating unit and a hydroxystyrene (meth) acrylate-based repeating unit.
  • the resin A is a group (leaving group) in which the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group is decomposed and desorbed by the action of an acid. It is preferable to have a protected structure.
  • the content of the repeating unit having an aromatic hydrocarbon group contained in the resin A is preferably 30 to 100 mol%, more preferably 40 to 100 mol%, based on all the repeating units in the resin A. More preferably, it is 50 to 100 mol%.
  • the weight average molecular weight of the resin A is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 20,000, and even more preferably 3,000 to 19,000.
  • the degree of dispersion (Mw / Mn) is usually 1.00 to 3.00, preferably 1.00 to 2.60, more preferably 1.00 to 2.00, and further preferably 1.10 to 2.00. preferable.
  • the content of the resin A in the composition is usually 20% by mass or more, preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, based on the total solid content in the composition. ..
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably 95% by mass or less, and more preferably 90% by mass or less.
  • the composition uses two or more kinds of resin A, it is preferable that the total content thereof is within the above-mentioned suitable content range.
  • the solid content is intended to be a component in the composition excluding the solvent, and any component other than the solvent is regarded as a solid content even if it is a liquid component.
  • the composition of the present invention may or may not contain a photoacid generator (hereinafter, also referred to as “photoacid generator” or “photoacid generator C”) that does not correspond to the above-mentioned specific compound. ..
  • the photoacid generator is a compound that generates an acid by irradiation with active light or radiation.
  • a compound that generates an organic acid by irradiation with active light or radiation is preferable.
  • a sulfonium salt compound for example, a sulfonium salt compound, an iodonium salt compound, a diazonium salt compound, a phosphonium salt compound, an imide sulfonate compound, an oxime sulfonate compound, a diazodisulfone compound, a disulfone compound, and an o-nitrobenzylsulfonate compound can be mentioned.
  • a known compound that generates an acid by irradiation with active light or radiation can be appropriately selected and used alone or as a mixture thereof.
  • paragraphs [0125]-[0319] of U.S. Patent Application Publication No. 2016/0070167A1 paragraphs [0086]-[0094] of U.S. Patent Application Publication No. 2015/0004544A1, U.S. Patent Application Publication No. 2016/0237190A1.
  • the known compounds disclosed in paragraphs [0323] to [0402] of the specification can be suitably used as the photoacid generator C.
  • Preferable embodiments of the photoacid generator C include, for example, compounds represented by the following general formulas (ZI), (ZII) and (ZIII).
  • R 201 , R 202 and R 203 are synonymous with R 201 , R 202 and R 203 in the above general formula (ZIA).
  • Z - represents an anion.
  • R 204 and R 205 are synonymous with R 204 and R 205 in the above general formula (ZIIA).
  • Z - represents an anion.
  • R 206 and R 207 each independently represent an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.
  • the aryl group, alkyl group and cycloalkyl group in R 206 and R 207 are described as the aryl group, alkyl group and cycloalkyl group in R 204 and R 205 of the above general formula (ZIIA). Things can be mentioned as well.
  • o represents an integer of 1 to 3.
  • p represents an integer from 0 to 10.
  • q represents an integer from 0 to 10.
  • Xf independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom, and when there are a plurality of them, R 4 and R 5 are the same, respectively. But it can be different.
  • L represents a divalent linking group, and when there are a plurality of L, L may be the same or different.
  • W represents an organic group containing a cyclic structure.
  • o represents an integer of 1 to 3.
  • p represents an integer from 0 to 10.
  • q represents an integer from 0 to 10.
  • Xf represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • the number of carbon atoms of this alkyl group is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 4.
  • the alkyl group substituted with at least one fluorine atom is preferably a perfluoroalkyl group.
  • Xf is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. It is more preferable that Xf is a fluorine atom or CF 3 . In particular, it is preferable that both Xf are fluorine atoms.
  • R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom. When there are a plurality of R 4 and R 5 , they may be the same or different from each other.
  • the alkyl group as R 4 and R 5 may have a substituent, and preferably has 1 to 4 carbon atoms.
  • R 4 and R 5 are preferably hydrogen atoms.
  • Specific examples and suitable embodiments of the alkyl group substituted with at least one fluorine atom are the same as the specific examples and preferred embodiments of Xf in the general formula (3).
  • L represents a divalent linking group, and when there are a plurality of L, L may be the same or different.
  • Examples include a divalent linking group.
  • W represents an organic group containing a cyclic structure.
  • a cyclic organic group is preferable.
  • the cyclic organic group include an alicyclic group, an aryl group, and a heterocyclic group.
  • the alicyclic group may be a monocyclic type or a polycyclic type.
  • Examples of the monocyclic alicyclic group include a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
  • polycyclic alicyclic group examples include a polycyclic cycloalkyl group such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group.
  • alicyclic groups having a bulky structure having 7 or more carbon atoms such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group, are preferable.
  • the aryl group may be monocyclic or polycyclic.
  • Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group and an anthryl group.
  • the heterocyclic group may be monocyclic or polycyclic.
  • the polycyclic method can suppress the diffusion of acid more.
  • the heterocyclic group may or may not have aromaticity.
  • Examples of the heterocyclic ring having aromaticity include a furan ring, a thiophene ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, and a pyridine ring.
  • non-aromatic heterocycle examples include a tetrahydropyran ring, a lactone ring, a sultone ring and a decahydroisoquinoline ring.
  • lactone ring and the sultone ring examples include the lactone structure and the sultone structure exemplified in the above-mentioned resin.
  • the heterocycle in the heterocyclic group a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, or a decahydroisoquinoline ring is particularly preferable.
  • the cyclic organic group may have a substituent.
  • the substituent may be, for example, an alkyl group (either linear or branched, preferably 1 to 12 carbon atoms) and a cycloalkyl group (single ring, polycyclic ring, or spiro ring). Often, 3 to 20 carbon atoms are preferable), an aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), a hydroxyl group, an alkoxy group, an ester group, an amide group, a urethane group, a ureido group, a thioether group, a sulfonamide group, and a sulfonic acid. Examples include ester groups.
  • the carbon constituting the cyclic organic group may be a carbonyl carbon.
  • Examples of the anion represented by the general formula (3) include SO 3 - CF 2 -CH 2 -OCO- (L) q'-W and SO 3 - CF 2 -CHF-CH 2 -OCO- (L).
  • q'-W, SO 3 - CF 2 -COO- (L) q'-W, SO 3 - CF 2 -CF 2 -CH 2 -CH 2- (L) q-W, SO 3 - CF 2 -CH (CF 3 ) -OCO- (L) q'-W is preferred.
  • L, q, and W are the same as in the general formula (3).
  • an anion represented by the following general formula (4) is also preferable.
  • X B1 and X B2 each independently represent a monovalent organic group having no hydrogen atom or fluorine atom. It is preferable that X B1 and X B2 are hydrogen atoms. X B3 and X B4 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. It is preferable that at least one of X B3 and X B4 is a fluorine atom or a monovalent organic group having a fluorine atom, and both X B3 and X B4 are monovalent organic groups having a fluorine atom or a fluorine atom. Is more preferable. It is more preferred that both X B3 and X B4 are fluorine-substituted alkyl groups. L, q and W are the same as those in the general formula (3).
  • Xa independently represents an alkyl group substituted with a fluorine atom or at least one fluorine atom.
  • Xb independently represents an organic group having no hydrogen atom or fluorine atom.
  • Z ⁇ in the general formula (ZI) and Z ⁇ in the general formula (ZII) may be a benzenesulfonic acid anion, and are preferably a benzenesulfonic acid anion substituted with a branched alkyl group or a cycloalkyl group.
  • an aromatic sulfonic acid anion represented by the following general formula (SA1) is also preferable.
  • Ar represents an aryl group and may further have a substituent other than the sulfonic acid anion and the ⁇ (DB) group. Further, examples of the substituent which may be possessed include a fluorine atom and a hydroxyl group.
  • N represents an integer of 0 or more.
  • n is preferably 1 to 4, more preferably 2 to 3, and most preferably 3.
  • D represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group include an ether group, a thioether group, a carbonyl group, a sulfoxide group, a sulfone group, a sulfonic acid ester group, an ester group, and a group composed of a combination of two or more thereof. ..
  • B represents a hydrocarbon group
  • D is a single bond and B is an aliphatic hydrocarbon structure.
  • B is more preferably an isopropyl group or a cyclohexyl group.
  • the above cations and anions can be arbitrarily combined and used as a photoacid generator. Further, the compounds C-1 to C-25 used in the examples can also be preferably used.
  • the photoacid generator C may be in the form of a small molecule compound or may be incorporated in a part of the polymer. Further, the form of the small molecule compound and the form incorporated in a part of the polymer may be used in combination.
  • the photoacid generator C is preferably in the form of a small molecule compound.
  • the molecular weight is preferably 3,000 or less, more preferably 2,000 or less, still more preferably 1,000 or less.
  • the content of the photoacid generator C is preferably 0.1 to 35% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, still more preferably 1 to 25% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • the photoacid generator C may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used, it is preferable that the total content is within the above-mentioned suitable content range.
  • the composition of the present invention may or may not contain an acid diffusion control agent that does not correspond to the above-mentioned specific compound, but it is preferable to contain it.
  • the acid diffusion control agent acts as a quencher that traps the acid generated from the photoacid generator or the like during exposure and suppresses the reaction of the acid-degradable resin in the unexposed portion due to the excess generated acid.
  • Examples of the acid diffusion control agent include a basic compound (DA), a basic compound (DB) whose basicity is reduced or disappears by irradiation with active light or radiation, and a nitrogen atom, which is removed by the action of an acid.
  • Examples thereof include low molecular weight compounds (DD) having a separating group.
  • a known acid diffusion control agent can be appropriately used.
  • paragraphs [0627] to [0664] of US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1 paragraphs [0995] to [0187] of US Patent Application Publication No. 2015/0004544A1, US Patent Application Publication No. 2016/0237190A1.
  • the known compounds disclosed in paragraphs [0403] to [0423] of the specification and paragraphs [0259] to [0328] of US Patent Application Publication No. 2016/02744558A1 can be suitably used as the acid diffusion control agent.
  • Base compound (DA) As the basic compound (DA), preferably, a compound having a structure represented by the following formulas (A) to (E) can be mentioned.
  • R 200 , R 201 , and R 202 may be the same or different, and independently have a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 20 carbon atoms), and a cycloalkyl group (preferably 3 to 20 carbon atoms). , Or an aryl group (6 to 20 carbon atoms).
  • R 201 and R 202 may be coupled to each other to form a ring.
  • R 203 , R 204 , R 205 , and R 206 may be the same or different, and each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkyl group in the general formulas (A) and (E) may have a substituent or may be unsubstituted.
  • the alkyl group having a substituent 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 is preferable. It is more preferable that the alkyl groups in the general formulas (A) and (E) are unsubstituted.
  • guanidine As the basic compound (DA), guanidine, aminopyrrolidine, pyrazole, pyrazoline, piperazine, aminomorpholin, aminoalkylmorpholin, piperidine and the like are preferable, and imidazole structure, diazabicyclo structure, onium hydroxide structure and onium carboxylate structure are preferable.
  • a compound having a trialkylamine structure, an aniline structure or a pyridine structure, an alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, an aniline derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, and the like are more preferable.
  • Compound (DB) A basic compound (DB) (hereinafter, also referred to as “compound (DB)”) whose basicity is reduced or disappears by irradiation with active light or radiation has a proton acceptor functional group and is active light or It is a compound that is decomposed by irradiation with radiation to reduce or disappear its proton acceptor property, or to change from proton acceptor property to acidity.
  • a proton-accepting functional group is a functional group having a group or an electron that can electrostatically interact with a proton, for example, a functional group having a macrocyclic structure such as a cyclic polyether, or a ⁇ -conjugated group. It means a functional group having a nitrogen atom with an unshared electron pair that does not contribute.
  • the nitrogen atom having an unshared electron pair that does not contribute to ⁇ conjugation is, for example, a nitrogen atom having a partial structure shown in the following formula.
  • Preferred partial structures of the proton acceptor functional group include, for example, crown ethers, aza-crown ethers, 1st to 3rd grade amines, pyridines, imidazoles, and pyrazine structures.
  • the compound (DB) is decomposed by irradiation with active light or radiation to generate a compound whose proton acceptor property is reduced or disappears, or whose proton acceptor property is changed to acidic.
  • the decrease or disappearance of the proton acceptor property, or the change from the proton acceptor property to the acidity is a change in the proton acceptor property due to the addition of a proton to the proton acceptor property functional group, and is specific.
  • the proton acceptor property can be confirmed by performing pH measurement.
  • the acid dissociation constant pKa of the compound generated by decomposition of the compound (DB) by irradiation with active light or radiation is preferably pKa ⁇ -1, more preferably -13 ⁇ pKa ⁇ -1, and -13 ⁇ pKa ⁇ -3. Is more preferable.
  • the compound (DB) is preferably a compound represented by the general formula (c-1). RB-X-A-W 1 - N --W 2 -R f [C + ] (c-1)
  • W 1 and W 2 independently represent -SO 2- or -CO-, respectively.
  • R f represents an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent.
  • A represents a single bond or a divalent linking group.
  • X represents a single bond, -SO 2- , or -CO-.
  • B represents a single bond, an oxygen atom, or —N (R x ) R y ⁇ .
  • R x represents a hydrogen atom or an organic group.
  • Ry represents a single bond or a divalent organic group.
  • R represents a monovalent organic group having a proton acceptor functional group.
  • R x may be bonded to R y to form a ring, or may be bonded to R to form a ring.
  • [C + ] represents a counter cation.
  • W 1 and W 2 are -SO 2- , and it is more preferable that both are -SO 2- .
  • Rf is preferably an alkyl group that may have a fluorine atom having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and perfluoro having 1 to 3 carbon atoms. It is more preferably an alkyl group.
  • a divalent linking group having 2 to 12 carbon atoms is preferable, and examples thereof include an alkylene group and a phenylene group.
  • an alkylene group having at least one fluorine atom is preferable, and the number of carbon atoms is preferably 2 to 6 and more preferably 2 to 4.
  • the alkylene chain may have a linking group such as an oxygen atom or a sulfur atom.
  • the alkylene group is preferably an alkylene group in which 30 to 100% of the number of hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom, and more preferably the carbon atom bonded to the Q moiety has a fluorine atom.
  • the divalent linking group in A is preferably a perfluoroalkylene group, more preferably a perfluoroethylene group, a perfluoropropylene group, or a perfluorobutylene group.
  • the monovalent organic group in Rx preferably has 2 to 30 carbon atoms, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group which may have an oxygen atom in the ring, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group and the like. Can be mentioned.
  • the alkyl group in Rx may have a substituent, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom, a sulfur atom, and / or a nitrogen atom in the alkyl chain. May have.
  • alkyl group having a substituent a group in which a cycloalkyl group is substituted with a linear or branched alkyl group (for example, an adamantylmethyl group, an adamantylethyl group, a cyclohexylethyl group, a camphor residue, etc.) Can be mentioned.
  • the cycloalkyl group in Rx may have a substituent, and a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferable. Further, it may have an oxygen atom in the ring of the cycloalkyl group.
  • the aryl group in Rx may have a substituent, and is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms.
  • the aralkyl group in Rx may have a substituent, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms is preferable.
  • the alkenyl group in Rx may have a substituent, and examples thereof include a group having a double bond at an arbitrary position of the alkyl group mentioned as Rx.
  • examples of the ring in which Rx and Ry can be bonded to each other include a 5- to 8-membered ring containing a nitrogen atom, particularly preferably a 6-membered ring.
  • the nitrogen atom contained in the ring may be a nitrogen atom other than the nitrogen atom directly bonded to X in ⁇ N (Rx) Ry ⁇ .
  • R and Rx are bonded to each other to form a ring. If a ring is formed, the stability is improved, and the storage stability of the composition using the ring is improved.
  • the number of carbon atoms forming the ring is preferably 4 to 20, and it may be a single ring or a polycycle, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, and / or a nitrogen atom.
  • the nitrogen atom contained in the ring may be a nitrogen atom other than the nitrogen atom directly bonded to X in ⁇ N (Rx) Ry ⁇ .
  • Examples of the single ring include a 4-membered ring containing a nitrogen atom, a 5-membered ring, a 6-membered ring, a 7-membered ring, an 8-membered ring, and the like.
  • Examples of such a ring structure include a piperazine ring and a piperidine ring.
  • Examples of the polycycle include a structure composed of a combination of two or three or more monocyclic structures.
  • Each of the monocyclic ring and the polycyclic ring may have a substituent, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a carboxy group, a carbonyl group, a cycloalkyl group (preferably 3 to 10 carbon atoms), an aryl group.
  • a substituent for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a carboxy group, a carbonyl group, a cycloalkyl group (preferably 3 to 10 carbon atoms), an aryl group.
  • alkoxy group preferably 1 to 10 carbon atoms
  • acyl group preferably 2 to 15 carbon atoms
  • acyloxy group preferably 2 to 15 carbon atoms
  • alkoxycarbonyl group preferably 2 to 15 carbon atoms
  • a carbon number of 2 to 15), an aminoacyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms), or the like is preferable.
  • substituents may further have substituents if possible.
  • substituents examples include an alkyl group (preferably 1 to 15 carbon atoms).
  • substituent further possessed by the aminoacyl group include an alkyl group (preferably 1 to 15 carbon atoms).
  • the proton-accepting functional group in R is as described above, and as a partial structure, for example, a crown ether, a 1- to tertiary amine, and a nitrogen-containing heterocycle (pyridine, imidazole, pyrazine, etc.) structure. It is preferable to have.
  • a functional group having a nitrogen atom is preferable, or a group having a 1st to tertiary amino group or a nitrogen-containing heterocyclic group is more preferable. In these structures, it is preferable that all the atoms adjacent to the nitrogen atom contained in the structure are carbon atoms or hydrogen atoms.
  • the electron-withdrawing functional group (carbonyl group, sulfonyl group, cyano group, halogen atom, etc.) is not directly linked to the nitrogen atom.
  • the monovalent organic group in the monovalent organic group (group R) containing such a proton acceptor functional group preferably has 2 to 30 carbon atoms, and has an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group and an aralkyl group. Examples include a group and an alkenyl group, and each group may have a substituent.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group each of which contains an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group, including a proton acceptor functional group in R. , Rx, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a group similar to the alkenyl group can be mentioned.
  • each of the above groups may have include a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, a carboxy group, and a cycloalkyl group (preferably having 3 to 10 carbon atoms, some of which are heteroatoms or heteroatoms. (Preferably substituted with a group having (ester group, etc.)), an aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), an alkoxy group (preferably 1 to 10 carbon atoms), an acyl group (preferably 2 to 10 carbon atoms).
  • an acyloxy group (preferably 2 to 10 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms), an aminoacyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms) and the like can be mentioned.
  • substituent having the cyclic group in the aryl group, the cycloalkyl group and the like include an alkyl group (preferably 1 to 20 carbon atoms).
  • substituent contained in the aminoacyl group include 1 or 2 alkyl groups (preferably 1 to 20 carbon atoms).
  • the counter cation is preferably a sulfonium cation or an iodonium cation.
  • the sulfonium cation and the iodonium cation include the sulfonium cation and the iodonium cation in the cation that the specific photoacid generator may have (more specifically, the cation in the compound represented by the general formula (ZaI), and the cation. (Cations and the like in the compound represented by the general formula (ZaII)) can be used in the same manner.
  • an onium salt (DC) (hereinafter, also referred to as “compound (DC)”), which is a weak acid relative to the photoacid generator, can be used as an acid diffusion control agent.
  • the photoacid generator is activated by active light or irradiated with radiation.
  • the weak acid is released by salt exchange to form an onium salt having a strong acid anion.
  • the strong acid is exchanged for the weak acid having a lower catalytic ability, so that the acid is apparently inactivated and the acid diffusion can be controlled.
  • R 51 are hydrocarbon groups which may have a substituent (aryl groups are preferable, and hydroxyl groups are preferable as the substituents).
  • Z 2c is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent (however, the carbon adjacent to S does not have a fluorine atom and / or a fluoroalkyl group as a substituent).
  • R 52 is an organic group (alkyl group, etc.)
  • Y 3 is a -SO 2- , linear, branched or cyclic alkylene group, or arylene group
  • Y 4 is -CO- or.
  • M + are independently ammonium cations, sulfonium cations or iodonium cations, respectively.
  • Preferred examples of the sulfonium cation or iodonium cation represented as M + include the sulfonium cation exemplified by the general formula (ZaI) and the iodonium cation exemplified by the general formula (ZaII).
  • the compound (DC) is a compound having a cation moiety and an anion moiety in the same molecule, and the cation moiety and the anion moiety are linked by a covalent bond (hereinafter, also referred to as “compound (DCA)”). You may.
  • the compound (DCA) is preferably a compound represented by any of the following general formulas (C-1) to (C-3).
  • R 1 , R 2 , and R 3 each independently represent a substituent having one or more carbon atoms.
  • L 1 represents a divalent linking group or single bond that links the cation site and the anion site.
  • -X - represents an anion site selected from the group consisting of -COO- , -SO 3- , -SO 2- , and -N --R 4 .
  • R4 is a monovalent substitution having at least one of a carbonyl group (-CO-), a sulfonyl group (-SO 2- ), and a sulfinyl group (-SO-) at the linking site with an adjacent N atom. Represents a group.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and L 1 may be coupled to each other to form a ring structure. Further, in the general formula (C-3), two of R 1 to R 3 are combined to represent one divalent substituent, which may be bonded to an N atom by a double bond.
  • Examples of the substituent having 1 or more carbon atoms in R 1 to R 3 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkyloxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylaminocarbonyl group and a cyclo. Examples thereof include an alkylaminocarbonyl group and an arylaminocarbonyl group. Of these, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group is preferable.
  • L 1 as a divalent linking group is a linear or branched alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, a urea bond, and 2 of these. Examples include groups made by combining seeds and above. Among them, L 1 is preferably an alkylene group, an arylene group, an ether bond, an ester bond, or a group formed by combining two or more of these.
  • Compound (DD) A small molecule compound (DD) having a nitrogen atom and having a group desorbed by the action of an acid (hereinafter, also referred to as “compound (DD)”) has a group desorbed by the action of an acid on the nitrogen atom. It is preferably an amine derivative having.
  • an acetal group, a carbonate group, a carbamate group, a tertiary ester group, a tertiary hydroxyl group or a hemiaminol ether group is preferable, and a carbamate group or a hemiaminol ether group is more preferable. preferable.
  • the molecular weight of the compound (DD) is preferably 100 to 1000, more preferably 100 to 700, and even more preferably 100 to 500.
  • Compound (DD) may have a carbamate group having a protecting group on the nitrogen atom.
  • the protecting group constituting the carbamate group can be represented by the following general formula (d-1).
  • Rb is independently a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably 3 to 30 carbon atoms), an aryl group (preferably 3 to 30 carbon atoms), and an aralkyl group (preferably 3 to 30 carbon atoms). It preferably represents 1 to 10 carbon atoms) or an alkoxyalkyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms). Rb may be connected to each other to form a ring.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group represented by Rb are independently hydroxyl groups, cyano groups, amino groups, pyrrolidino groups, piperidino groups, morpholino groups, oxo groups and other functional groups, alkoxy groups, or alkyl groups. , May be substituted with a halogen atom. The same applies to the alkoxyalkyl group indicated by Rb.
  • Rb a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group is preferable, and a linear or branched alkyl group or a cycloalkyl group is more preferable.
  • the ring formed by connecting the two Rbs to each other include an alicyclic hydrocarbon ring, an aromatic hydrocarbon ring, a heterocyclic hydrocarbon ring, and a derivative thereof.
  • Specific examples of the structure of the group represented by the general formula (d-1) include, but are not limited to, the structure disclosed in paragraph [0466] of the US Patent Publication No. US2012 / 0135348A1. ..
  • the compound (DD) is preferably a compound represented by the following general formula (6).
  • l represents an integer of 0 to 2
  • m represents an integer of 1 to 3
  • Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
  • the two Ras may be the same or different, and the two Ras may be interconnected to form a heterocycle with the nitrogen atom in the equation. This heterocycle may contain a heteroatom other than the nitrogen atom in the equation.
  • Rb has the same meaning as Rb in the above general formula (d-1), and the same applies to preferred examples.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group as Ra are independently substituted with the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group as Rb, respectively.
  • the group may be substituted with a group similar to the above-mentioned group.
  • Ra alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group examples include the same group as the above-mentioned specific example for Rb.
  • Rb specific example for Rb.
  • Specific structures of a particularly preferred compound (DD) in the present invention include, for example, the compounds disclosed in paragraph [0475] of U.S. Patent Application Publication No. 2012/01335348A1.
  • the onium salt compound (DE) having a nitrogen atom in the cation (hereinafter, also referred to as “compound (DE)”) is preferably a compound having a basic moiety containing a nitrogen atom in the cation.
  • the basic moiety is preferably an amino group, more preferably an aliphatic amino group. It is more preferred that all of the atoms adjacent to the nitrogen atom in the basic moiety are hydrogen or carbon atoms. Further, from the viewpoint of improving basicity, it is preferable that an electron-withdrawing functional group (carbonyl group, sulfonyl group, cyano group, halogen atom, etc.) is not directly linked to the nitrogen atom.
  • Preferred specific compounds of compound (DE) include, for example, the compounds disclosed in paragraph [0203] of US Patent Application Publication 2015/0309408A1.
  • a preferable example of the acid diffusion control agent is shown below.
  • the content of the acid diffusion control agent is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 0.2 to 12% by mass, based on the total solid content of the composition. , 0.3-10% by mass is more preferable.
  • the composition of the present invention may contain a hydrophobic resin.
  • the hydrophobic resin is preferably a resin different from the resin A.
  • it is easy to control the static and / or dynamic contact angle on the surface of the resist film (active light or radiation sensitive film). This makes it possible to improve development characteristics, suppress outgas, improve immersion liquid followability in immersion exposure, reduce immersion defects, and the like.
  • Hydrophobic resins are preferably designed to be unevenly distributed on the surface of the resist film, but unlike surfactants, they do not necessarily have to have hydrophilic groups in the molecule, and polar substances and non-polar substances are uniformly distributed. It does not have to contribute to mixing.
  • the hydrophobic resin is at least one selected from the group consisting of "fluorine atom”, “silicon atom”, and " CH3 partial structure contained in the side chain portion of the resin” from the viewpoint of uneven distribution on the surface layer of the film. It is preferably a resin having a repeating unit having seeds.
  • the hydrophobic resin contains a fluorine atom and / or a silicon atom
  • the fluorine atom and / or the silicon atom in the hydrophobic resin may be contained in the main chain of the resin and may be contained in the side chain. You may.
  • the hydrophobic resin contains a fluorine atom
  • the partial structure having a fluorine atom is 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.
  • the hydrophobic resin preferably has at least one group selected from the following groups (x) to (z).
  • Examples of the acid group (x) include a phenolic hydroxyl group, a carboxy group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, a (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene group, and (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl).
  • Imid group bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, and tris (alkylsulfonyl) ) Methylene group and the like can be mentioned.
  • acid group a fluorinated alcohol group (preferably hexafluoroisopropanol), a sulfoneimide group, or a bis (alkylcarbonyl) methylene group is preferable.
  • Examples of the group (y) that decomposes due to the action of the alkaline developing solution and increases the solubility in the alkaline developing solution include a lactone group, a carboxyester group (-COO-), and an acid anhydride group (-CO-O-CO-). ), Acidimide group (-NHCONH-), Carboxioester group (-COS-), Carbonate ester group (-O-CO - O-), Sulfate ester group (-OSO2O-), and Sulfonate ester group. Examples thereof include (-SO 2 O-), and a lactone group or a carboxy ester group (-COO-) is preferable.
  • repeating unit containing these groups examples include repeating units in which these groups are directly bonded to the main chain of the resin, and examples thereof include repeating units made of acrylic acid ester and methacrylic acid ester.
  • these groups may be bonded to the main chain of the resin via a linking group.
  • the repeating unit may be introduced into the terminal of the resin by using a polymerization initiator or a chain transfer agent having these groups at the time of polymerization.
  • the repeating unit having a lactone group examples include repeating units similar to the repeating unit having the lactone structure described above in the section of resin A.
  • the hydrophobic resin has a repeating unit having a group (y) which is decomposed by the action of the alkaline developer and the solubility in the alkaline developer is increased, the content thereof is relative to all the repeating units in the hydrophobic resin. 1 to 100 mol% is preferable, 3 to 98 mol% is more preferable, and 5 to 95 mol% is further preferable.
  • Examples of the repeating unit having a group (z) that decomposes by the action of an acid in the hydrophobic resin include the same repeating units as those having the acid-degradable group mentioned in the resin A.
  • the repeating unit having a group (z) decomposed by the action of an acid may have at least one of a fluorine atom and a silicon atom.
  • the content thereof is preferably 1 to 80 mol% with respect to all the repeating units in the hydrophobic resin, and 10 to 80. More preferably, mol%, more preferably 15-60 mol%.
  • the hydrophobic resin may further have a repeating unit different from the repeating unit described above.
  • the content thereof is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%, based on all the repeating units in the hydrophobic resin.
  • the content thereof is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 20 to 100 mol%, based on all the repeating units in the hydrophobic resin.
  • the hydrophobic resin contains a CH3 partial structure in the side chain portion
  • a form in which the hydrophobic resin does not substantially contain fluorine atoms and silicon atoms is also preferable.
  • the hydrophobic resin is substantially composed of only repeating units composed of only atoms selected from carbon atoms, oxygen atoms, hydrogen atoms, nitrogen atoms, and sulfur atoms.
  • the weight average molecular weight of the hydrophobic resin in terms of standard polystyrene is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000.
  • the total content of the residual monomer and / or the oligomer component contained in the hydrophobic resin is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass.
  • the dispersity (Mw / Mn) is preferably 1.0 to 5.00, more preferably 1.0 to 3.00.
  • a known resin can be appropriately selected and used alone or as a mixture thereof.
  • known resins disclosed in paragraphs [0451]-[0704] of U.S. Patent Application Publication 2015/016883A1 and paragraphs [0340]-[0356] of U.S. Patent Application Publication 2016/0274458A1. Can be suitably used as a hydrophobic resin.
  • the repeating unit disclosed in paragraphs [0177] to [0258] of US Patent Application Publication No. 2016/0237190A1 is also preferable as the repeating unit constituting the hydrophobic resin.
  • a preferable example of the monomer corresponding to the repeating unit constituting the hydrophobic resin is shown below.
  • the hydrophobic resin may be used alone or in combination of two or more. It is also preferable to mix and use two or more kinds of hydrophobic resins having different surface energies from the viewpoint of achieving both immersion liquid followability and development characteristics in immersion exposure.
  • the content of the hydrophobic resin in the composition is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.03 to 8.0% by mass, and 0. 10 to 1.0% by mass is more preferable.
  • the composition of the present invention may contain a solvent.
  • a known resist solvent can be appropriately used.
  • paragraphs [0665] to [0670] of US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1 paragraphs [0210] to [0235] of US Patent Application Publication No. 2015/0004544A1, US Patent Application Publication No. 2016/0237190A1.
  • the known solvents disclosed in paragraphs [0424] to [0426] of the specification and paragraphs [0357] to [0366] of the US Patent Application Publication No. 2016/02744558A1 can be preferably used.
  • Examples of the solvent that can be used when preparing the composition include alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, lactic acid alkyl ester, alkyl alkoxypropionate, and cyclic lactone (preferably having 4 to 10 carbon atoms).
  • Examples thereof include organic solvents such as monoketone compounds (preferably having 4 to 10 carbon atoms) which may have a ring, alkylene carbonate, alkyl alkoxyacetate, and alkyl pyruvate.
  • a mixed solvent in which a solvent having a hydroxyl group in the structure and a solvent having no hydroxyl group may be used may be used.
  • the solvent having a hydroxyl group and the solvent having no hydroxyl group the above-mentioned exemplary compounds can be appropriately selected, but as the solvent containing a hydroxyl group, alkylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate and the like are preferable, and propylene glycol monomethyl ether (PGME). ), Propylene glycol monoethyl ether (PGEE), methyl 2-hydroxyisobutyrate, or ethyl lactate is more preferred.
  • alkylene glycol monoalkyl ether acetate, alkylalkoxypropionate, monoketone compound which may have a ring, cyclic lactone, alkyl acetate and the like are preferable, and among these, alkylene glycol monoalkyl ether acetate, alkyl acetate and the like are preferable.
  • Propropylene glycol monomethyl ether acetate PMEA
  • ethyl ethoxypropionate 2-heptanone, ⁇ -butyrolactone, cyclohexanone, cyclopentanone, or butyl acetate
  • Pionate, cyclohexanone, cyclopentanone, or 2-heptanone are more preferred.
  • Propylene carbonate is also preferable as the solvent having no hydroxyl group.
  • the mixing ratio (mass ratio) of the solvent having a hydroxyl group and the solvent having no hydroxyl group is preferably 1/99 to 99/1, more preferably 10/90 to 90/10, and 20/80 to 60/40. More preferred.
  • a mixed solvent containing 50% by mass or more of a solvent having no hydroxyl group is preferable in terms of coating uniformity.
  • the solvent preferably contains propylene glycol monomethyl ether acetate.
  • the solvent may be a propylene glycol monomethyl ether acetate single solvent or a mixed solvent of two or more kinds containing propylene glycol monomethyl ether acetate.
  • the solid content concentration of the composition of the present invention is preferably 0.5 to 30% by mass, more preferably 1.0 to 20% by mass, still more preferably 1.5 to 10% by mass. That is, when the composition contains a solvent, it is preferable to adjust the content of the solvent in the composition so as to satisfy the above-mentioned suitable range of the solid content concentration.
  • the solid content concentration is the mass percentage of the mass of other resist components excluding the solvent with respect to the total mass of the composition.
  • the solid content concentration in the composition is set in an appropriate range to give an appropriate viscosity, and the coatability or the film-forming property is improved, and the resist film (sensitive light-sensitive or radiation-sensitive) made of the composition of the present invention is used. The film thickness of the film) can be adjusted.
  • the composition of the present invention may contain a surfactant.
  • the surfactant is preferably a fluorine-based and / or a silicon-based surfactant (specifically, a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant, or a surfactant having both a fluorine atom and a silicon atom). ..
  • composition of the present invention contains a surfactant, it is easy to obtain a pattern having good sensitivity and resolution and few adhesions and development defects when an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less is used.
  • Fluorine-based and / or silicon-based surfactants include the surfactants described in paragraph [0276] of US Patent Application Publication No. 2008/0248425. Further, a surfactant other than the fluorine-based and / or silicon-based surfactant described in paragraph [0280] of Japanese Patent Application Publication No. 2008/0248425 may be used.
  • the surfactant may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the surfactant is preferably 0.0001 to 2% by mass, preferably 0.0005 to 1% by mass, based on the total solid content of the composition. More preferred.
  • the surfactant may be used alone or in combination of two or more.
  • two or more kinds of surfactants it is preferable that the total content thereof is within the above-mentioned suitable content range.
  • the content of the surfactant is 10% by mass or more with respect to the total solid content of the composition, the uneven distribution of the surface of the hydrophobic resin is increased. As a result, the surface of the resist film can be made more hydrophobic, and the water followability during immersion exposure is improved.
  • the composition of the present invention further comprises a resin other than those described above, a cross-linking agent, an acid growth agent, a dye, a plasticizer, a photosensitizer, a light absorber, an alkali-soluble resin, a dissolution inhibitor, a dissolution accelerator, or the like. May include.
  • ⁇ Preparation method> In the composition of the present invention, it is preferable to dissolve the above-mentioned components in a predetermined organic solvent (preferably the above-mentioned mixed solvent), filter the components, and then apply the above-mentioned components on a predetermined support (substrate).
  • a predetermined organic solvent preferably the above-mentioned mixed solvent
  • the pore size of the filter used for filter filtration is preferably 0.1 ⁇ m or less, more preferably 0.05 ⁇ m or less, still more preferably 0.03 ⁇ m or less.
  • the pore size of the filter used for filter filtration is preferably 3 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or less, still more preferably 0.3 ⁇ m or less.
  • the filter is preferably made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon.
  • filter filtration for example, as disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 2002-62667 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-62667), cyclic filtration may be performed, and a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel. It may be connected to and filtered. Also, the composition may be filtered multiple times. Further, the composition may be degassed before and after the filter filtration.
  • the composition of the present invention relates to a sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition whose properties change in response to irradiation with active light or radiation. More specifically, the composition of the present invention comprises a semiconductor manufacturing process such as an IC (Integrated Circuit), a circuit board manufacturing such as a liquid crystal or a thermal head, a molding structure for imprinting, another photofabrication step, or a photofabrication step. , A flat plate printing plate, or a sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition used for producing an acid-curable composition.
  • the pattern formed in the present invention can be used in an etching step, an ion implantation step, a bump electrode forming step, a rewiring forming step, a MEMS (Micro Electro Electro Mechanical Systems), and the like.
  • the present invention also relates to the following compounds.
  • the compound represented by the following general formula (IA), wherein the carbon anion group represented by the following formula (A) is the following general formulas (a-1), (a-2), (a-5) to A compound which is a group represented by any one of (a-9).
  • R a and R b each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R a and R b satisfy the following requirements (1) or (2).
  • R a and R b combine with each other to form a ring.
  • R c represents a substituent.
  • L 0 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L 2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • nM + represents the organic cation moiety. n represents an integer of 1 or more.
  • R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 1 and R 2 satisfy the following requirements (1A) or (1B).
  • R 1 and R 2 combine with each other to form a ring.
  • R e1 independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 11 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 3 and R 4 satisfy the following requirements (2A) or (2B).
  • R 3 and R 4 combine with each other to form a ring.
  • R e2 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 12 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 9 and R 10 satisfy the following requirements (5A) or (5B).
  • 5A At least one of R 9 and R 10 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group, and R 9 and R 10 are bonded to each other to form a ring. You may be doing it.
  • R 9 and R 10 combine with each other to form a ring.
  • R e5 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 15 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, R 11 and R 12 satisfy the following requirements (6A) or (6B).
  • R 11 and R 12 combine with each other to form a ring.
  • R e6 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 16 independently represents 0, 1, or 2.
  • R 13 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e7 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 17 represents 0, 1, or 2.
  • R 14 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e8 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 18 represents 0, 1, or 2.
  • R 15 represents a secondary alkyl group, a tertiary alkyl group, a cycloalkyl group, or a perfluoroalkyl group.
  • R e9 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 19 represents 0, 1, or 2.
  • * Represents the bond position.
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are R a , R b , and R in the general formula (I) in the composition of the present invention, respectively. Synonymous with c , L 1 , L 2 , and nM + .
  • R a and R b in the general formula (IA) are synonymous with R a and R b in the general formula (I) in the composition of the present invention, respectively, in the general formula (I).
  • R 1 , R 2 , R e 1 and n 11 are R 1 , R 2 , R e 1 and R e 1 in the above general formula (a-1) in the composition of the present invention, respectively.
  • n 11 are synonymous with. It is said that R 1 and R 2 in the general formula (a-1) are synonymous with R 1 and R 2 in the general formula (a-1) in the composition of the present invention, respectively. It means that the requirements of the proviso in a-1) are also satisfied.
  • R 3 , R 4 , R e2 , and n 12 are R 3 , R 4 , R e2 , respectively in the above general formula (a-2) in the composition of the present invention. And n12 . It is said that R 3 and R 4 in the general formula (a-2) are synonymous with R 3 and R 4 in the general formula (a-2) in the composition of the present invention, respectively. It means that the requirements of the proviso in a-2) are also satisfied.
  • R 9 , R 10 , R e5 , and n 15 are R 9 , R 10 , R e5 , respectively in the above general formula (a-5) in the composition of the present invention. And n15 .
  • R 9 and R 10 in the general formula (a-5) are synonymous with R 9 and R 10 in the general formula (a-5) in the composition of the present invention, respectively. It means that the requirements of the proviso in a-5) are also satisfied.
  • R 11 , R 12 , R e6 , and n 16 are R 11 , R 12 , R e6 , respectively in the above general formula (a-6) in the composition of the present invention.
  • n 16 are synonymous with.
  • R 11 and R 12 in the general formula (a-6) are synonymous with R 11 and R 12 in the general formula (a-6) in the composition of the present invention, respectively. It means that the requirements of the proviso in a-6) are also satisfied.
  • R 13 , R e7 , and n 17 are synonymous with R 13 , R e7 , and n 17 in the above general formula (a-7) in the composition of the present invention, respectively. be.
  • R 14 , R e8 , and n 18 are synonymous with R 14 , R e8 , and n 18 in the above general formula (a-8) in the composition of the present invention, respectively. be.
  • R 15 , R e9 , and n 19 are synonymous with R 15 , R e 9, and n 19 in the above general formula (a-9) in the composition of the present invention, respectively. be.
  • the above compound is preferably a compound represented by the following general formula (IA-1).
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (IA), respectively.
  • R d independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl fluoride group.
  • n 1 represents an integer of 1 to 5.
  • L 01 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R d , n 1 , and L 01 are synonymous with R d , n 1 , and L 01 in the above general formula (I-1) in the composition of the present invention, respectively. be.
  • the compound is preferably a compound represented by the following general formula (IA-1-1).
  • the carbon anion group represented by the above formula (A) in the compound represented by the general formula (IA), the general formula (IA-1), or the following general formula (IA-1-1) is the following general formula (IA).
  • L 0 does not represent ⁇ SO2- and Rc does not represent a perfluoroalkyl group.
  • L 01 or L 02 is a single bond, and R c does not represent a perfluoroalkyl group and a fluorine atom.
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (IA), respectively.
  • n 2 represents an integer from 1 to 5.
  • L 02 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R 21 and R 22 each independently represent a perfluoroalkyl group.
  • n 2 and L 02 are synonymous with n 2 and L 02 in the above general formula (IA-1-1) in the composition of the present invention, respectively.
  • the general formula (IA) and the general formula (IA-1) are as described above.
  • R 21 and R 22 are synonymous with R 21 and R 22 in the general formula (B) in the composition of the present invention.
  • R c in the above compound represents an anion group
  • the above anion group is a group represented by any of the following general formulas (b-1) to (b-9).
  • R c when the carbon anion group represented by the following formula (A) in the compound represented by the following general formula (IA-1-1) is a group represented by the following general formula (B), R c .
  • the anion group is not a group represented by the following general formula (ax).
  • R 21 represents a substituent.
  • R 22 represents a substituent.
  • R 23 represents a substituent.
  • R 24 represents a substituent.
  • R 25 represents a substituent.
  • R 26 represents a substituent.
  • R 27 represents a substituent.
  • R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + are synonymous with R a , R b , R c , L 1 , L 2 , and nM + in the above general formula (I), respectively.
  • n 2 represents an integer from 1 to 5.
  • L 02 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R 21 and R 22 each independently represent a perfluoroalkyl group. * Represents the bond position.
  • Ry represents an alkyl group. * Represents the bond position.
  • R 21 is synonymous with R 21 in the above general formula (b-2) in the composition of the present invention.
  • R 22 is synonymous with R 22 in the above general formula (b-3) in the composition of the present invention.
  • R 23 is synonymous with R 23 in the above general formula (b-4) in the composition of the present invention.
  • R 24 is synonymous with R 24 in the above general formula (b-6) in the composition of the present invention.
  • R 25 is synonymous with R 25 in the above general formula (b-7) in the composition of the present invention.
  • R26 is synonymous with R26 in the above general formula (b-8) in the composition of the present invention.
  • R 27 is synonymous with R 27 in the above general formula (b-9) in the composition of the present invention.
  • the general formula (IA-1-1) is as described above.
  • R 21 and R 22 are synonymous with R 21 and R 22 in the general formula (B) in the composition of the present invention.
  • Ry is synonymous with Ry in the general formula (ax) in the composition of the present invention.
  • R c in the above compound represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a fluorine atom.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group as R c are the same as those described as the alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group in R c of the general formula (I) in the composition of the present invention, respectively. Can be mentioned.
  • the present invention also relates to a pattern forming method using the above-mentioned sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
  • the pattern forming method of the present invention will be described.
  • the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film of the present invention typically, a resist
  • Membrane will also be described.
  • the pattern forming method of the present invention is (I) A step (typically, a resist film) of forming a sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film (typically, a resist film) on a support using the above-mentioned sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition (sensitive light-sensitive property). Or radiation-sensitive film forming step (deposition step)), (Ii) A step (exposure step) of exposing (irradiating with active light or radiation) the above-mentioned sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film, and (Iii) The present invention comprises a step (development step) of developing the exposed sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film using a developing solution.
  • the pattern forming method of the present invention is not particularly limited as long as it includes the steps (i) to (iii) above, and may further include the following steps.
  • the exposure method in the (ii) exposure step may be immersion exposure.
  • the pattern forming method of the present invention preferably includes (iv) preheating (PB: PreBake) step before the (ii) exposure step.
  • the pattern forming method of the present invention preferably includes (v) post-exposure heating (PEB: Post Exposure Bake) step after (ii) exposure step and before (iii) development step.
  • the pattern forming method of the present invention may include (ii) an exposure step a plurality of times.
  • the pattern forming method of the present invention may include (iv) a preheating step a plurality of times.
  • the pattern forming method of the present invention may include (v) a post-exposure heating step a plurality of times.
  • the above-mentioned (i) resist film forming step (forming step), (ii) exposure step, and (iii) developing step can be performed by a generally known method.
  • the film thickness of the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film is preferably 110 nm or less, more preferably 95 nm or less, from the viewpoint of improving the resolving power.
  • a resist underlayer film for example, SOG (Spin On Glass), SOC (Spin On Carbon), and antireflection film
  • SOG Spin On Glass
  • SOC Spin On Carbon
  • antireflection film is provided between the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film and the support. It may be formed.
  • a material constituting the resist underlayer film a known organic or inorganic material can be appropriately used.
  • a protective film (top coat) may be formed on the upper layer of the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film.
  • a known material can be appropriately used.
  • composition for forming a protective film disclosed in US Patent Application Publication No. 2013/02444438 and International Patent Application Publication No. 2016/157988A can be preferably used.
  • the composition for forming a protective film preferably contains the above-mentioned acid diffusion control agent.
  • a protective film may be formed on the upper layer of the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film containing the above-mentioned hydrophobic resin.
  • the support is not particularly limited, and a substrate generally used in a semiconductor manufacturing process such as an IC, a circuit board manufacturing process such as a liquid crystal or a thermal head, and other photolithography lithography processes is used. can.
  • Specific examples of the support include an inorganic substrate such as silicon, SiO 2 , and SiN.
  • the heating temperature is preferably 70 to 130 ° C., more preferably 80 to 120 ° C. in both the (iv) preheating step and (v) post-exposure heating step.
  • the heating time is preferably 30 to 300 seconds, more preferably 30 to 180 seconds, still more preferably 30 to 90 seconds in both the (iv) pre-heating step and (v) post-exposure heating step.
  • the heating can be performed by means provided in the exposure apparatus and the developing apparatus, and may be performed by using a hot plate or the like.
  • the wavelength of the light source used in the exposure process is not limited, and examples thereof include infrared light, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, polar ultraviolet light (EUV), X-ray, and electron beam.
  • far-ultraviolet light is preferable, the wavelength thereof is preferably 250 nm or less, more preferably 220 nm or less, still more preferably 1 to 200 nm.
  • KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F2 excimer laser ( 157 nm), X-ray, EUV (13 nm), electron beam and the like are preferable, and KrF excimer laser and ArF excimer laser are preferable.
  • EUV, or electron beam is more preferable.
  • (Iii) In the developing step it may be an alkaline developer or a developer containing an organic solvent (hereinafter, also referred to as an organic developer).
  • the alkaline developer a quaternary ammonium salt typified by tetramethylammonium hydroxide is usually used, but in addition to this, an alkaline aqueous solution such as an inorganic alkali, a primary to tertiary amine, an alcohol amine, and a cyclic amine is used. Can also be used. Further, the alkaline developer may contain an appropriate amount of alcohols and / or a surfactant.
  • the alkaline concentration of the alkaline developer is usually 0.1 to 20% by mass.
  • the pH of the alkaline developer is usually 10 to 15.
  • the time for developing with an alkaline developer is usually 10 to 300 seconds. The alkali concentration, pH, and development time of the alkaline developer can be appropriately adjusted according to the pattern to be formed.
  • the organic developer is a developer containing at least one organic solvent selected from the group consisting of a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent, an ether solvent, and a hydrocarbon solvent. It is preferable to have it.
  • ketone solvent examples include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanonone, 2-nonanonone, acetone, 2-heptanone (methylamylketone), 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, and diisobutylketone.
  • Cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, methylethylketone, methylisobutylketone, acetylacetone, acetonylacetone, ionone, diacetonyl alcohol, acetylcarbinol, acetophenone, methylnaphthylketone, isophorone, propylene carbonate and the like can be mentioned.
  • ester solvent examples include methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, pentyl acetate, isoamyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, and diethylene glycol monoethyl.
  • examples thereof include butyl acetate, methyl 2-hydroxyisobutyrate, isoamyl acetate, isobutyl isobutyrate, butyl propionate and the like.
  • the solvents disclosed in paragraphs [0715] to [0718] of the US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1 can be used.
  • a plurality of the above solvents may be mixed, or may be mixed with a solvent other than the above or water.
  • the water content of the developer as a whole is preferably less than 50% by mass, more preferably less than 20% by mass, further preferably less than 10% by mass, and particularly preferably substantially free of water.
  • the content of the organic solvent in the organic developer is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, further preferably 90 to 100% by mass, and 95 to 100% by mass with respect to the total amount of the developer. % Is particularly preferable.
  • the content of the surfactant is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, more preferably 0.01 to 0.5% by mass, based on the total amount of the developing solution.
  • the organic developer may contain an acid diffusion control agent.
  • Examples of the developing method include a method of immersing the substrate in a tank filled with a developing solution for a certain period of time (dip method), a method of raising the developing solution on the surface of the substrate by surface tension and allowing it to stand still for a certain period of time (paddle method), and a substrate.
  • dip method a method of immersing the substrate in a tank filled with a developing solution for a certain period of time
  • paddle method a method of raising the developing solution on the surface of the substrate by surface tension and allowing it to stand still for a certain period of time
  • a substrate There are methods such as spraying the developer on the surface (spray method) and continuing to discharge the developer while scanning the developer discharge nozzle at a constant speed on the substrate rotating at a constant speed (dynamic discharge method).
  • spray method spraying the developer on the surface
  • dynamic discharge method a method of dynamic discharge method
  • pure water can be used as the rinsing solution used in the rinsing step after the developing step using the alkaline developer.
  • Pure water may contain an appropriate amount of a surfactant.
  • a process of removing the developing solution or the rinsing solution adhering to the pattern with a supercritical fluid may be added.
  • a heat treatment may be performed to remove the water remaining in the pattern.
  • the rinsing solution used in the rinsing step after the developing step using the developing solution containing an organic solvent is not particularly limited as long as the pattern is not dissolved, and a general solution containing an organic solvent can be used.
  • a rinsing solution containing at least one organic solvent selected from the group consisting of a hydrocarbon solvent, a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent, and an ether solvent is used. It is preferable to do so.
  • Specific examples of the hydrocarbon solvent, the ketone solvent, the ester solvent, the alcohol solvent, the amide solvent, and the ether solvent include the same solvent as the solvent described in the developing solution containing the organic solvent.
  • a rinsing liquid containing a monohydric alcohol is more preferable.
  • Examples of the monohydric alcohol used in the rinsing step include linear, branched or cyclic monohydric alcohols. Specifically, 1-butanol, 2-butanol, 3-methyl-1-butanol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-2-pentanol, 1 -Heptanol, 1-octanol, 2-hexanol, cyclopentanol, 2-heptanol, 2-octanol, 3-hexanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol, and methylisobutylcarbinol can be mentioned.
  • the monohydric alcohol preferably has 5 or more carbon atoms, and examples thereof include 1-hexanol, 2-hexanol, 4-methyl-2-pentanol, 1-pentanol, and 3-methyl-1-butanol. , And methylisobutylcarbinol and the like.
  • a plurality of each component may be mixed, or may be used by mixing with an organic solvent other than the above.
  • the water content in the rinsing solution used in the rinsing step after the developing step using the developing solution containing an organic solvent is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less. When the water content is 10% by mass or less, good development characteristics can be obtained.
  • the rinse solution after the developing step using the developing solution containing an organic solvent may contain an appropriate amount of a surfactant.
  • the cleaning treatment method is not particularly limited, but for example, a method of continuously discharging 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.
  • rotary coating method a method of continuously discharging the rinse liquid onto the substrate rotating at a constant speed
  • Examples thereof include a method (dip method), a method in which a rinse liquid is raised on the surface of a substrate by surface tension and allowed to stand still for a certain period of time (paddle method), or a method in which the rinse liquid is sprayed on the surface of a substrate (spray method).
  • the substrate It is also preferable to rotate the substrate at a rotation speed of 2,000 to 4,000 rpm after cleaning to remove the rinse liquid from the substrate. It is also preferable to include a heating step (Post Bake) after the rinsing step. By this heating step, the developing solution and the rinsing solution remaining between the patterns and inside the patterns are removed.
  • the heating temperature is usually 40 to 160 ° C., preferably 70 to 95 ° C.
  • the heating time is usually 10 seconds to 3 minutes, preferably 30 to 90 seconds.
  • the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, and various materials used in the pattern forming method of the present invention preferably does not contain impurities such as metal components, isomers, and residual monomers.
  • the content of these impurities contained in the above-mentioned various materials is preferably 1 mass ppm or less, more preferably 100 mass ppt or less, further preferably 10 mass ppt or less, and substantially not contained (detection by the measuring device). (Being below the limit) is particularly preferable.
  • Examples of the method for removing impurities such as metals from the above-mentioned various materials include filtration using a filter.
  • the filter pore diameter is preferably 10 nm or less, more preferably 5 nm or less, and even more preferably 3 nm or less.
  • a filter made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon is preferable.
  • a filter previously washed with an organic solvent may be used.
  • a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel for use. When using a plurality of types of filters, filters having different pore diameters and / or materials may be used in combination.
  • various materials may be filtered a plurality of times, and the step of filtering the various materials a plurality of times may be a circulation filtration step.
  • a filter having a reduced eluate as disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 2016-201426 Japanese Patent Laid-Open No. 2016-201426
  • impurities may be removed using an adsorbent, or filter filtration and an adsorbent may be used in combination.
  • a known adsorbent can be used, and for example, an inorganic adsorbent such as silica gel or zeolite, or an organic adsorbent such as activated carbon can be used.
  • the metal adsorbent examples include materials disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 2016-206500 (Japanese Patent Laid-Open No. 2016-206500). Further, 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. Alternatively, a method such as lining the inside of the apparatus with Teflon (registered trademark) or the like to perform distillation under conditions in which contamination is suppressed as much as possible can be mentioned.
  • Teflon registered trademark
  • the preferred conditions for filter filtration performed on the raw materials constituting the various materials are the same as the above-mentioned conditions.
  • a method for improving the surface roughness of the pattern may be applied to the pattern formed by the pattern forming method of the present invention.
  • the method for improving the surface roughness of the pattern include a method of treating the pattern with plasma of a gas containing hydrogen disclosed in US Patent Application Publication No. 2015/010497.
  • Japanese Patent Application Publication No. 2004-235468 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-2354608
  • US Patent Application Publication No. 2010/0020297 and Proc. of SPIE Vol.
  • a known method as described in 832883280N-1 “EUV Resist Curing Technology for LWR Resistion and Etch Sensitivity Enhancement” may be applied.
  • the pattern formed by the above method is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Publication No. 1991-270227 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-270227) and US Patent Application Publication No. 2013/209941. It can be used as a core material (Core) for the spacer process.
  • Core core material
  • the present invention also relates to a method for manufacturing an electronic device, including the above-mentioned pattern forming method.
  • the electronic device manufactured by the method for manufacturing an electronic device of the present invention is suitable for electrical and electronic equipment (for example, home appliances, OA (Office Automation) related equipment, media-related equipment, optical equipment, communication equipment, etc.). It will be installed.
  • the weight average molecular weight (Mw) and the dispersity (Mw / Mn) of the resin contained in the composition were measured by gel permeation chromatography (carrier: tetrahydrofuran) (in terms of polystyrene).
  • the composition ratio (mol% ratio) of the resin contained in the composition was measured by 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance).
  • composition the components contained in the sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition (hereinafter, also referred to as “composition”) used in Examples or Comparative Examples are shown.
  • Table 1 shows the molar ratio of the repeating units constituting each of the above resins (corresponding in order from the left), the weight average molecular weight (Mw) of each resin, and the degree of dispersion (Mw / Mn).
  • the above resin A-1 used for preparing the composition was synthesized according to the following scheme.
  • Cyclohexanone (113 g) was heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. While stirring this solution, the monomer represented by the above formula M-1 (25.5 g), the monomer represented by the above formula M-2 (31.6 g), cyclohexanone (210 g) and 2,2'-azobisiso A mixed solution of dimethyl butyrate [product name "V-601", manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] (6.21 g) was added dropwise over 6 hours to obtain a reaction solution. After completion of the dropping, the obtained reaction solution was further stirred at 80 ° C. for 2 hours.
  • Photoacid generator As the photoacid generator not corresponding to the specific compound, the compounds C-1 to C-25 shown below were used in the preparation of the composition.
  • ⁇ Acid diffusion control agent> The following compounds D-1 to D-4 were used in the preparation of the composition as an acid diffusion control agent not corresponding to the specific compound.
  • As the hydrophobic resin resins E-1 to E-11 having repeating units based on the following monomers were used for preparing the composition.
  • As the topcoat resin resins PT-1 to PT-3 having repeating units based on the following monomers were used for preparing the topcoat composition.
  • the molar ratio of the repeating unit based on each monomer, the weight average molecular weight (Mw) of each resin, and the dispersity (Mw / Mn) in the resins E-1 to E-11 and the resins PT-1 to PT-3 are as follows. It is shown in Table 2.
  • H-1 Megafuck F176 (manufactured by DIC Corporation, fluorine-based surfactant)
  • H-2 Megafuck R08 (manufactured by DIC Corporation, fluorine and silicon-based surfactant)
  • H-3 PF656 (OMNOVA, fluorine-based surfactant)
  • compositions 1 to 34 are the compositions used in the examples, and compositions 35 to 38 are the compositions used in the comparative examples.
  • Top coat composition The various components contained in the top coat composition shown in Table 4 are shown below.
  • ⁇ Resin> As the resin shown in Table 4, the resins PT-1 to PT-3 shown in Table 2 were used.
  • ⁇ Additives> The structures of the additives DT-1 to DT-5 shown in Table 4 are shown below.
  • FT-1 4-Methyl-2-pentanol (MIBC)
  • MIBC 4-Methyl-2-pentanol
  • FT-2 n-decane
  • FT-3 diisoamyl ether
  • top coat composition Each component shown in Table 4 was mixed so that the solid content concentration was 3% by mass, and then the obtained mixed solution was first subjected to a polyethylene filter having a pore size of 50 nm, and then a nylon filter having a pore diameter of 10 nm. Finally, a top coat composition was prepared by filtering in the order of a polyethylene filter having a pore size of 5 nm. The solid content concentration means all components other than the solvent. The resulting topcoat compositions were used in Examples 4, 13, 19, 24, 38, 47, 53 and 58.
  • Examples 1-34, Comparative Examples 1-4 ⁇ ArF immersion exposure, organic solvent development> (Pattern formation)
  • the composition for forming an organic antireflection film ARC29SR manufactured by Brewer Science
  • Table 6 the composition immediately after preparation shown in Table 3 was applied thereto and baked at 100 ° C. for 60 seconds to form a resist film (active light or radiation sensitive film) having a film thickness of 90 nm. ..
  • Example 4 Example 13, Example 19 and Example 24, a top coat film was formed on the upper layer of the resist film (the types of the top coat composition used are shown in Table 4).
  • the film thickness of the top coat film was 100 nm in each case.
  • the line width is 45 nm 1: Exposure was made through a 1-line and space pattern 6% halftone mask. Ultrapure water was used as the immersion liquid. The exposed resist film was baked at 90 ° C. for 60 seconds, developed with n-butyl acetate for 30 seconds, and then rinsed with 4-methyl-2-pentanol for 30 seconds. Then, this was spin-dried to obtain a negative pattern.
  • the obtained 1: 1 line-and-space pattern with a line width of 45 nm was observed from above the pattern using a length-measuring scanning electron microscope (SEM (Hitachi, Ltd. S-9380II)).
  • SEM length-measuring scanning electron microscope
  • the line width of the pattern was observed at arbitrary points (100 points), and the measurement variation was evaluated at 3 ⁇ (nm) and used as an LWR.
  • the composition after being left in an environment of 4 ° C. for 3 months after preparation is used, and a negative pattern is formed according to the same procedure as above.
  • the LWR was measured according to the same procedure as above.
  • the LWR volatility (%) when the composition after being left in an environment of 4 ° C. for 3 months was obtained by the following formula (IA) was evaluated based on the following evaluation criteria.
  • LWR fluctuation rate (%)
  • Examples 35 to 68, Comparative Examples 5 to 8 ⁇ ArF immersion exposure, alkaline development> (Pattern formation)
  • the composition for forming an organic antireflection film ARC29SR manufactured by Brewer Science
  • Table 7 the composition immediately after preparation shown in Table 3 was applied thereto and baked at 100 ° C. for 60 seconds to form a resist film having a film thickness of 90 nm.
  • a topcoat film was formed on the upper layer of the resist film (the types of topcoat compositions used are shown in Table 4).
  • the film thickness of the top coat film was 100 nm in each case.
  • the line width is 45 nm 1: Exposure was made through a 1-line and space pattern 6% halftone mask. Ultrapure water was used as the immersion liquid. The resist film after exposure was baked at 90 ° C. for 60 seconds, developed with an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (2.38% by mass) for 30 seconds, and then rinsed with pure water for 30 seconds. Then, this was spin-dried to obtain a positive pattern.
  • the obtained 1: 1 line-and-space pattern with a line width of 45 nm was observed from above the pattern using a length-measuring scanning electron microscope (SEM (Hitachi, Ltd. S-9380II)).
  • SEM length-measuring scanning electron microscope
  • the line width of the pattern was observed at arbitrary points (100 points), and the measurement variation was evaluated at 3 ⁇ (nm) and used as an LWR.
  • the composition after being left in an environment of 4 ° C. for 3 months after preparation is used, and a positive pattern is formed according to the same procedure as above.
  • the LWR was measured according to the same procedure as above.
  • the LWR volatility (%) when the composition after being left in an environment of 4 ° C. for 3 months was obtained by the above formula (IA) in the above ⁇ ArF immersion exposure, organic solvent development> was obtained and evaluated above. The evaluation was carried out based on the criteria.
  • a sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition capable of obtaining a pattern having excellent roughness performance after a lapse of time. Further, according to the present invention, it is possible to provide a sensitive light-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, a method for producing an electronic device, and a compound for the above-mentioned sensitive light-sensitive or radiation-sensitive resin composition. ..

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Abstract

本発明は、下記一般式(I)で表される化合物を含有する、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成された、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び化合物を提供する。 一般式(I)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。但し、R、Rは、特定の要件を満たす。Rは、置換基を表す。Lは、単結合又は2価の連結基を表す。Lは、単結合又は2価の連結基を表す。Lは、単結合又は2価の連結基を表す。nMは、有機カチオン部を表す。nは、1以上の整数を表す。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称] 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、電子デバイス製造方法、及び化合物
 本発明は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、電子デバイス、及び化合物の製造方法に関する。
 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べく、化学増幅を利用したパターン形成方法が用いられている。例えば、ポジ型の化学増幅法では、まず、露光部に含まれる光酸発生剤が、光照射により分解して酸を発生する。そして、露光後のベーク(PEB:Post Exposure Bake)過程等において、発生した酸の触媒作用により、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に含まれる樹脂が有するアルカリ不溶性の基をアルカリ可溶性の基に変化させる等して現像液に対する溶解性を変化させる。その後、例えば塩基性水溶液を用いて、現像を行う。これにより、露光部を除去して、所望のパターンを得る。
 半導体素子の微細化のために、露光光源の短波長化及び投影レンズの高開口数(高NA)化が進み、現在では、193nmの波長を有する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。
 このような現状のもと、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として、種々の構成が提案されている。
 例えば、特許文献1では、光酸発生剤、及び樹脂を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が開示されている。
国際公開第2015/174215号
 パターンの微細化向上を背景にして、レジスト組成物を経時保存しても、超微細なパターンを形成することが求められている。
 レジスト組成物は、経時保存前後において性能を維持することが望ましいが、本発明者らは、レジスト組成物から得られるパターンのラフネス性能について、経時保存後のレジスト組成物から得られるパターンのラフネス性能が、保存前のレジスト組成物から得られるパターンのラフネス性能より劣る傾向があり、更に改善の余地があることを知見した。
 そこで本発明は、経時後のラフネス性能に優れるパターンを得られる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を提供することを目的とする。
 また、本発明は、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に関する、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び化合物を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
〔1〕
 下記一般式(I)で表される化合物を含有する、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
一般式(I)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(1)又は(2)の要件を満たす。
(1)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(2)RとRは、互いに結合して環を形成する。
は、置換基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
nMは、有機カチオン部を表す。nは、1以上の整数を表す。
〔2〕
 上記一般式(I)で表される化合物が、下記一般式(I-1)で表される化合物である〔1〕に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
一般式(I-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又は、フッ化アルキル基を表す。
は、1~5の整数を表す。
01は、単結合又は2価の連結基を表す。
〔3〕
 上記一般式(I-1)で表される化合物は、少なくとも一つのフッ素原子を有する、〔2〕に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔4〕
 上記一般式(I-1)で表される化合物が、下記一般式(I-1-1)で表される化合物である、〔2〕又は〔3〕に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
一般式(I-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
〔5〕
 上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物における下記式(A)で表される炭素アニオン基が、下記一般式(a-1)~(a-9)のいずれかで表される基である、〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
式(A)中、*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
一般式(a-1)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(1A)又は(1B)の要件を満たす。
(1A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(1B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e1は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
11は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-2)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(2A)又は(2B)の要件を満たす。
(2A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(2B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
12は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-3)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(3A)又は(3B)の要件を満たす。
(3A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(3B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e3は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
13は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-4)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(4A)又は(4B)の要件を満たす。
(4A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(4B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
14は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-5)中、
、R10は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、R10は、以下の(5A)又は(5B)の要件を満たす。
(5A)R、R10の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとR10は互いに結合して環を形成していても良い。
(5B)RとR10は、互いに結合して環を形成する。
e5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
15は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-6)中、
11、R12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R11、R12は、以下の(6A)又は(6B)の要件を満たす。
(6A)R11、R12の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、R11とR12は互いに結合して環を形成していても良い。
(6B)R11とR12は、互いに結合して環を形成する。
e6は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
16は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-7)中、
13が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
17は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-8)中、
14が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
18は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-9)中、
15が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e9は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
19は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-1)~一般式(a-9)中、
*は、結合位置を表す。
但し、一般式(I)、一般式(I-1)、又は下記一般式(I-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、
一般式(I)において、
が-SO-かつRがパーフルオロアルキル基を表すことはない。
一般式(I-1)、又は下記一般式(I-1-1)において、
01又はL02は単結合であり、かつRがパーフルオロアルキル基及びフッ素原子を表すことはない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
一般式(I-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
一般式(B)中、
21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
〔6〕
 一般式(a-1)中、
11は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
 一般式(a-2)中、
12は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
 一般式(a-3)中、
13は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
 一般式(a-4)中、
14は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
 一般式(a-5)中、
15は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
 一般式(a-6)中、
16は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
 一般式(a-7)中、
17は、0又は1を表す、
 一般式(a-8)中、
18は、0又は1を表す、
 一般式(a-9)中、
19は、0又は1を表す、
〔5〕に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔7〕
 上記一般式(a-1)中、上記(1A)において、
 R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い、
 一般式(a-2)中、上記(2A)において、
 R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い、
 一般式(a-3)中、上記(3A)において、
 R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い、
 一般式(a-4)中、上記(4A)において、
 R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い、
 一般式(a-5)中、上記(5A)において、
 R、R10が、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとR10は互いに結合して環を形成していても良い、
 一般式(a-6)中、上記(6A)において、
 R11、R12が、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、R11とR12は互いに結合して環を形成していても良い、
〔5〕又は〔6〕に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔8〕
 上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が、上記一般式(a-1)、(a-2)、(a-5)~(a-9)のいずれかで表される基である、〔5〕~〔7〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。〔9〕
 上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が、上記一般式(a-1)又は(a-2)で表される基である、〔5〕~〔8〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔10〕
 上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物におけるRがアニオン基を表す、〔1〕~〔9〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。但し、下記一般式(I-1-1)で表される化合物における下記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、Rのアニオン基が、下記一般式(a-x)で表される基ではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
一般式(I-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
式(A)中、*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
一般式(B)中、
21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
一般式(a-x)中、
は、アルキル基を表す。
*は、結合位置を表す。
〔11〕
 Rのアニオン基が、下記一般式(b-1)~(b-9)のいずれかで表される基である、〔10〕に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
一般式(b-2)中、
21は、置換基を表す。
一般式(b-3)中、
22は、置換基を表す。
一般式(b-4)中、
23は、置換基を表す。
一般式(b-6)中、
24は、置換基を表す。
一般式(b-7)中、
25は、置換基を表す。
一般式(b-8)中、
26は、置換基を表す。
一般式(b-9)中、
27は、置換基を表す。
一般式(b-1)~一般式(b-9)中、
*は、結合位置を表す。
〔12〕
 上記一般式(I-1-1)で表される化合物におけるRが、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はフッ素原子を表す、〔4〕~〔9〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
〔13〕
 上記一般式(I-1-1)で表される化合物におけるL02が、単結合、シクロアルキレン基、-COO-、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO-、-CS-、-NR31-、又は、これらの組み合わせからなる基を表す、〔4〕~〔12〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
 R31は、水素原子又はアルキル基を表す。R31とRが互いに結合して環を形成しても良い。
〔14〕
 〔1〕~〔13〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成された、感活性光線性又は感放射線性膜。
〔15〕
 〔1〕~〔13〕のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて支持体上に感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程と、
 上記感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程と、
 上記露光された感活性光線性又は感放射線性膜を、現像液を用いて現像する工程と、を有する、パターン形成方法。
〔16〕
 〔15〕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。
〔17〕
 下記一般式(IA)で表される化合物であって、下記式(A)で表される炭素アニオン基が、下記一般式(a-1)、(a-2)、(a-5)~(a-9)のいずれかで表される基である、化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
一般式(IA)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(1)又は(2)の要件を満たす。
(1)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(2)RとRは、互いに結合して環を形成する。
は、置換基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
nMは、有機カチオン部を表す。nは、1以上の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
式(A)中、
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
一般式(a-1)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(1A)又は(1B)の要件を満たす。
(1A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(1B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e1は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
11は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-2)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(2A)又は(2B)の要件を満たす。
(2A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(2B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
12は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-5)中、
、R10は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、R10は、以下の(5A)又は(5B)の要件を満たす。
(5A)R、R10の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとR10は互いに結合して環を形成していても良い。
(5B)RとR10は、互いに結合して環を形成する。
e5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
15は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-6)中、
11、R12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R11、R12は、以下の(6A)又は(6B)の要件を満たす。
(6A)R11、R12の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、R11とR12は互いに結合して環を形成していても良い。
(6B)R11とR12は、互いに結合して環を形成する。
e6は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
16は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-7)中、
13が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
17は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-8)中、
14が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
18は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-9)中、
15が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e9は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
19は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-1)~一般式(a-9)中、
*は、結合位置を表す。
〔18〕
 上記化合物が、下記一般式(IA-1)で表される化合物である〔17〕に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
一般式(IA-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(IA)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又は、フッ化アルキル基を表す。
は、1~5の整数を表す。
01は、単結合又は2価の連結基を表す。
〔19〕
 上記化合物が、下記一般式(IA-1-1)で表される化合物である〔17〕又は〔18〕に記載の化合物。但し、一般式(IA)、一般式(IA-1)、又は下記一般式(IA-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、
一般式(IA)において、
が-SO-かつRがパーフルオロアルキル基を表すことはない。
一般式(IA-1)、又は下記一般式(IA-1-1)において、
01又はL02は単結合であり、かつRがパーフルオロアルキル基及びフッ素原子を表すことはない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
一般式(IA-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(IA)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
一般式(B)中、
21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
〔20〕
 上記化合物におけるRがアニオン基を表し、上記アニオン基が、下記一般式(b-1)~(b-9)のいずれかで表される基である、〔17〕~〔19〕のいずれか1項に記載の化合物。
但し、下記一般式(IA-1-1)で表される化合物における下記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、Rのアニオン基が、下記一般式(a-x)で表される基ではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
一般式(b-2)中、
21は、置換基を表す。
一般式(b-3)中、
22は、置換基を表す。
一般式(b-4)中、
23は、置換基を表す。
一般式(b-6)中、
24は、置換基を表す。
一般式(b-7)中、
25は、置換基を表す。
一般式(b-8)中、
26は、置換基を表す。
一般式(b-9)中、
27は、置換基を表す。
一般式(b-1)~一般式(b-9)中、
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
一般式(IA-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(IA)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
式(A)中、
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
一般式(B)中、
21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
一般式(a-x)中、
は、アルキル基を表す。
*は、結合位置を表す。
〔21〕
 上記化合物におけるRが、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はフッ素原子を表す、〔17〕~〔19〕のいずれか1項に記載の化合物。
 本発明によれば、経時後のラフネス性能に優れるパターンを得られる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を提供することができる。
 また、本発明によれば、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に関する、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び化合物を提供することができる。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に限定されない。
 本明細書中における基(原子団)の表記について、本発明の趣旨に反しない限り、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さない基と共に置換基を有する基をも包含する。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。また、本明細書中における「有機基」とは、少なくとも1個の炭素原子を含む基をいう。
 また、本明細書において、「置換基を有していてもよい」というときの置換基の種類、置換基の位置、及び、置換基の数は特に限定されない。置換基の数は例えば、1つ、2つ、3つ、又はそれ以上であってもよい。置換基の例としては水素原子を除く1価の非金属原子団を挙げることができ、例えば、以下の置換基Tから選択することができる。
(置換基T)
 置換基Tとしては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等のハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基及びtert-ブトキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基及びp-トリルオキシ基等のアリールオキシ基;メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基及びフェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;アセトキシ基、プロピオニルオキシ基及びベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基;アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基及びメトキサリル基等のアシル基;メチルスルファニル基及びtert-ブチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基;フェニルスルファニル基及びp-トリルスルファニル基等のアリールスルファニル基;アルキル基;シクロアルキル基;アリール基;ヘテロアリール基;水酸基;カルボキシ基;ホルミル基;スルホ基;シアノ基;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;スルホンアミド基;シリル基;アミノ基;モノアルキルアミノ基;ジアルキルアミノ基;アリールアミノ基、ニトロ基;ホルミル基;並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
 本明細書中における「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: Extreme Ultraviolet)、X線、及び電子線(EB:Electron Beam)等を意味する。本明細書中における「光」とは、活性光線又は放射線を意味する。
 本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、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、X線、及びEUV光等による露光のみならず、電子線、及びイオンビーム等の粒子線による描画も含む。
 本明細書において、「~」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
 本明細書において表記される二価の基の結合方向は、特に断らない限り制限されない。例えば、「X-Y-Z」なる一般式で表される化合物中の、Yが-COO-である場合、上記化合物は「X-O-CO-Z」であってもよく「X-CO-O-Z」であってもよい。
 本明細書において、(メタ)アクリレートはアクリレート及びメタクリレートを表し、(メタ)アクリルはアクリル及びメタクリルを表す。
 本明細書において、樹脂の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、及び分散度(分子量分布ともいう)(Mw/Mn)は、GPC(Gel Permeation Chromatography)装置(東ソー製HLC-8120GPC)によるGPC測定(溶媒:テトラヒドロフラン、流量(サンプル注入量):10μL、カラム:東ソー社製TSK gel Multipore HXL-M、カラム温度:40℃、流速:1.0mL/分、検出器:示差屈折率検出器(Refractive Index Detector))によるポリスチレン換算値として定義される。
 本明細書においてpKa(酸解離定数pKa)とは、水溶液中での酸解離定数pKaを表し、例えば、化学便覧(II)(改訂4版、1993年、日本化学会編、丸善株式会社)に定義される。酸解離定数pKaの値が低いほど酸強度が大きい。pKaの値は、下記ソフトウェアパッケージ1を用いて、ハメットの置換基定数及び公知文献値のデータベースに基づいた値を、計算により求められる。本明細書中に記載したpKaの値は、全て、このソフトウェアパッケージを用いて計算により求めた値を示す。
 ソフトウェアパッケージ1: Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software V8.14 for Solaris (1994-2007 ACD/Labs)。
 本明細書において、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。
 本明細書において組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する該当する複数の物質の合計量を意味する。
 本明細書において「全固形分」とは、組成物の全組成から溶剤を除いた成分の総質量をいう。また、「固形分」とは、上述のように、溶剤を除いた成分であり、例えば、25℃において固体であっても、液体であってもよい。
 また、本明細書において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
〔感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物〕
 本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物(以下、単に「組成物」又は「本発明の組成物」ともいう)について説明する。
 本発明の組成物は、いわゆるレジスト組成物であることが好ましく、ポジ型のレジスト組成物であっても、ネガ型のレジスト組成物であってもよい。また、アルカリ現像用のレジスト組成物であっても、有機溶剤現像用のレジスト組成物であってもよい。
 本発明の組成物は、典型的には、化学増幅型のレジスト組成物であることが好ましい。
 本発明の組成物は、下記一般式(I)で表される化合物を含有する、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
一般式(I)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(1)又は(2)の要件を満たす。
(1)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(2)RとRは、互いに結合して環を形成する。
は、置換基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
nMは、有機カチオン部を表す。nは、1以上の整数を表す。
 本発明は、上記構成をとることにより、経時後のラフネス性能に優れるパターンを達成することができる。
 その理由は明らかではないが、以下の通りと推測される。
 先ず、一般式(I)で表される化合物は、後に詳述するように光酸発生剤又は酸拡散制御剤として機能するものであるが、「R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い」、又は、「RとRは、互いに結合して環を形成する」を満たすことにより、メチドアニオンの近傍に立体障害として機能し得る、特定の基で表されるR、Rの少なくとも一つ、又は、RとRが互いに結合して形成される環を有している。
 このように、一般式(I)で表される化合物には、メチドアニオンの近傍に、立体障害として機能し得る基が存在するため、一般式(I)を満たさない化合物(例えば、R、Rの少なくとも一つがメチル基などの直鎖状アルキル基を表す)と比較して、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を経時保存した場合においても、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物における樹脂がメチドアニオンにより攻撃を受けて分解されにくい。
 その結果、一般式(I)で表される化合物は、その構造が、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中において、改変することなく保たれやすくなっており、また感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中に含まれる樹脂の構造も改変することなく保たれやすくなっているものと考えられる。
 これにより、本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物により、経時後のラフネス性能に優れるパターンを形成するものができたものと推測される。
<一般式(I)で表される化合物>
 本発明の組成物は、上記一般式(I)で表される化合物(以下、「特定化合物」、又は「化合物P」ともいう」)を含有する。
 R、Rとしての置換基は、特に限定されないが、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基、シアノ基、又はハロゲン原子を挙げることができる。
 アルキル基としては、特に限定されないが、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~20のアルキル基が挙げられ、炭素数1~15のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましい。
 また、分岐状アルキル基としては、後述の第2級アルキル基、第3級アルキル基も好ましく挙げることができる、
 シクロアルキル基としては、単環又は多環でもよく、特に限定されないが、炭素数3~20のシクロアルキル基が好ましい。シクロアルキル基としては、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、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、デカヒドロナフタレニル基が挙げられる。
 シクロアルキル基としては、炭素数3~15のシクロアルキル基がより好ましく、炭素数3~10のシクロアルキル基が更に好ましい。
 パーフルオロアルキル基におけるアルキル基としては、特に限定されないが、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~15のアルキル基が挙げられ、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~5のアルキル基がより好ましい。
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。
 上記のアルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に限定されないが、例えば上述の置換基Tが挙げられる。
 上述の通り、R、Rは上記(1)又は(2)の要件を満たす。(1)の要件を要件(1)とも言い、(2)の要件を「要件(2)」ともいう。(以下、(1)、(2)の番号が変更されても同様である。)
 第2級アルキル基としては、特に限定されないが、下記の一般式(11)で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 一般式(11)中、
 R41、R42は、それぞれ独立に、アルキル基を表す。
 *は結合位置を表す。
 アルキル基としては、特に限定されないが、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~15のアルキル基が挙げられ、炭素数1~12のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましい。
 アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に限定されないが、例えば上述の置換基Tが挙げられる。
 第3級アルキル基としては、特に限定されないが、下記の一般式(12)で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 一般式(12)中、
 R43、R44、R45は、それぞれ独立に、アルキル基を表す。
 *は結合位置を表す。
 アルキル基としては、特に限定されないが、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~15のアルキル基が挙げられ、炭素数1~12のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましい。
 アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に限定されないが、例えば上述の置換基Tが挙げられる。
 上記要件(1)において、RとRは互いに結合して環を形成していても良く、形成される環は置換基を有していてもよい。
 上記要件(2)において、RとRは、互いに結合して環を形成し、形成される環は置換基を有していてもよい。形成される環は、適度な立体障害を付与する観点を鑑みると、4~10員環であることが好ましく、4~8員環であることが更に好ましい。
 Rとしての置換基は、特に限定されないが、例えば、Rが、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、ハロゲン原子、又はアニオン基を挙げることができる。
 アルキル基としては、特に限定されないが、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~20のアルキル基が挙げられ、炭素数1~15のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましい。
 シクロアルキル基としては、単環又は多環でもよく、特に限定されないが、炭素数3~20のシクロアルキル基が好ましい。シクロアルキル基としては、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、デカヒドロナフタレニル基が挙げられる。
 シクロアルキル基としては、炭素数3~20のシクロアルキル基がより好ましく、炭素数3~15のシクロアルキル基が更に好ましい。
 アリール基としては、特に限定されないが、炭素数6~20のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、ナフタセニル基、フルオレニル基が挙げられる。
 アリール基としては、炭素数6~15のアリール基がより好ましく、炭素数6~10のアリール基が更に好ましい。
 パーフルオロアルキル基におけるアルキル基としては、特に限定されないが、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~15のアルキル基が挙げられ、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~5のアルキル基がより好ましい。
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。中でも、フッ素原子又は塩素原子が好ましい。
 アニオン基としては、アニオンを有する基であれば特に限定されないが、酸アニオンが好ましい。アニオン基としては、例えば、メチドアニオンを有する基(後述の式(A)で表される基において、R、Rが上記(1)、(2)の要件を満たさないもの)、後述の一般式(b-1)~(b-9)のいずれかで表される基を挙げることができる。
 上記のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、アニオン基は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に限定されないが、例えば上述の置換基Tが挙げられる。
 Lとしての2価の連結基は、特に限定されないが、アルキレン基、シクロアルキレン基、ヘテロ環基、アリーレン基、-COO-、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO-、-CS-、-NR31-、-N=N-、又は、これらの2つ以上の基を組み合わせた基が挙げられる。
 R31は、水素原子又はアルキル基を表す。R31とRが互いに結合して環を形成しても良い。
 なお、Rがアニオン基を表す場合は、Lとしての2価の連結基は、(Rには相当しない)アニオン基を有しても良い。アニオン基としては、特に限定されないが、下記のいずれかで表される基を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 Lとしての2価の連結基におけるアニオン基の数は、特に限定されないが、0~3であることが好ましく、0~2であることがより好ましい。Lとしての2価の連結基がアニオン基を複数有する場合、複数のアニオン基は同一であってもよく、異なっていてもよい。
 Lとしてのアルキレン基は、特に限定されないが、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、炭素数1~15のアルキレン基が挙げられ、炭素数1~10のアルキレン基が好ましく、炭素数1~5のアルキレン基がより好ましい。
 Lとしてのシクロアルキレン基は、単環又は多環でもよく、特に限定されないが、炭素数3~20のシクロアルキレン基が好ましく、炭素数3~15のシクロアルキレン基がより好ましく、炭素数3~10のシクロアルキレン基が更に好ましい。
 Lとしてのヘテロ環基は、特に限定されないが、窒素原子を含むヘテロ環が好ましい。環としては、3~10員環が挙げられ、4~8員環が好ましく、5又は6員環がより好ましい。
 ヘテロ環基を構成するヘテロ環の具体例としては、例えば、ピペリジン、ピペリドン、ピロリジン、ピロリドン等が挙げられる。
 Lとしてのアリーレン基は、特に限定されないが、炭素数6~20のアリーレン基が好ましく、炭素数6~10のアリーレン基がより好ましい。アリーレン基の具体例としては、例えば、フェニレン基が挙げられる。
 R31としてのアルキル基としては、特に限定されないが、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~20のアルキル基が挙げられ、炭素数1~15のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましい。
 上記のアルキレン基、シクロアルキレン基、ヘテロ環基、アリーレン基、アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に限定されないが、例えば上述の置換基Tが挙げられ、フッ素原子が好ましい。
 R31とRが互いに結合して環を形成しても良く、形成される環は、環員として、ヘテロ原子(例えば酸素原子等)を有していてもよい。
 上記2つ以上の基を組み合わせた基において、アルキレン基、シクロアルキレン基、ヘテロ環基、アリーレン基、-COO-、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO-、-CS-、-NR31-、又は、-N=N-は、それぞれ2つ以上存在していてもよい。例えば、-SO-、アルキレン基、更に-SO-を組み合わせた基であってもよい、
 L及びLとしての2価の連結基は、特に限定されないが、アルキレン基、-COO-、-O-、-CO-、-SO-、又は、これらの2つ以上の基を組み合わせた基が挙げられる。
 L及びLは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
 アルキレン基は、特に限定されないが、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、炭素数1~3のアルキレン基が挙げられ、炭素数1~2のアルキレン基が好ましく、炭素数1のアルキレン基がより好ましい。
 ここで、一般式(I)のアニオン部の価数は、1以上である。アニオン部の価数の上限値は、特に限定されないが、例えば5である。
 アニオン部の価数は、1~4の整数であることが好ましい。具体的には、一般式(I)におけるRがアニオン基以外の記載を表す場合は、一般式(I)のアニオン部の価数は1となり、一般式(I)におけるRがアニオン基を表す場合は、一般式(I)のアニオン部の価数は2~4となることが好ましい。
 後述の一般式(I-1)、一般式(I-1-1)についても同様である。
 一般式(I)中、nMは、有機カチオン部を表す。
 一般式(I)の有機カチオン部、すなわちnMにおけるnは、一般式(I)で表される化合物のカチオン部の価数を表す。
 上記アニオン部の価数とカチオン部の価数は、同じ数である。
 一般式(I)のカチオン部は、n価となっていれば、n種類の1価のカチオンから構成されていてもよく、n種類の1価のカチオンが単結合又は連結基を介して結合して形成されるn価のカチオンで構成されていてもよい。例えば、nが2の場合は、nM+は、1価のカチオンを2つでもよく、2つの1価のカチオンが単結合又は連結基を介して結合して形成される2価のカチオンでもよい。いずれにしても、nM+全体として、n価であればよい。
 nは、1以上の整数を表す。nの上限値は特に限定されないが、例えば、5である。nは、1~4の整数であることが好ましい。
 nMは、特に限定されないが、(M)nで表されるカチオンであることが好ましい。すなわち、1価のカチオンをn個有することが好ましい。このとき、複数のMは同一であってもよく、異なっていてもよい。
 また、別の好ましい態様として、複数のMが、単結合又は連結基を介して結合して形成される、2価以上のカチオンであることも好ましい。
 後述の一般式(I-1)、一般式(I-1-1)についても同様である。
 (M)nにおけるMとしてのカチオンは、特に限定されないが、オニウムカチオンが好ましく、下記一般式(ZIA)、又は一般式(ZIIA)で表されるカチオンが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 上記一般式(ZIA)において、
 R201、R202及びR203は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。
 R201、R202及びR203としての置換基としては、有機基が好ましく、有機基の炭素数は、一般的に1~30であり、好ましくは1~20である。
 また、R201~R203のうち2つが互いに結合して環(環構造ともいう)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、又はカルボニル基を含んでいてもよい。R201~R203の内の2つが互いに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)及び-CH-CH-O-CH-CH-が挙げられる。
 一般式(ZIA)としてのカチオンの好適な態様としては、後述するカチオン(ZI-11)、カチオン(ZI-12)、一般式(ZI-13)で表されるカチオン(カチオン(ZI-13))及び一般式(ZI-14)で表されるカチオン(カチオン(ZI-14))が挙げられる。
 nが2の場合における2価のカチオンは、一般式(ZIA)で表される構造を2つ有するカチオンであってもよい。このようなカチオンとしては、例えば、一般式(ZIA)で表されるカチオンのR201~R203の少なくとも1つと、一般式(ZIA)で表されるもうひとつのカチオンのR201~R203の少なくとも一つとが、単結合又は連結基を介して結合した構造を有する2価のカチオンなどを挙げることができる。
 まず、カチオン(ZI-11)について説明する。
 カチオン(ZI-11)は、上記一般式(ZIA)のR201~R203の少なくとも1つがアリール基である、カチオン、すなわち、アリールスルホニウムカチオンである。
 アリールスルホニウムカチオンは、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あり、残りがアルキル基又はシクロアルキル基であってもよい。
 アリールスルホニウムカチオンとしては、例えば、トリアリールスルホニウムカチオン、ジアリールアルキルスルホニウムカチオン、アリールジアルキルスルホニウムカチオン、ジアリールシクロアルキルスルホニウムカチオン、及びアリールジシクロアルキルスルホニウムカチオンが挙げられる。
 アリールスルホニウムカチオンに含まれるアリール基としては、フェニル基、又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。アリール基は、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造としては、ピロール残基、フラン残基、チオフェン残基、インドール残基、ベンゾフラン残基、及びベンゾチオフェン残基等が挙げられる。アリールスルホニウムカチオンが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。
 アリールスルホニウムカチオンが必要に応じて有しているアルキル基又はシクロアルキル基は、炭素数1~15の直鎖状アルキル基、炭素数3~15の分岐鎖状アルキル基、又は炭素数3~15のシクロ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、シクロプロピル基、シクロブチル基、及びシクロヘキシル基等が挙げられる。
 R201~R203のアリール基、アルキル基、及びシクロアルキル基は、各々独立に、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、水酸基、ラクトン環基又はフェニルチオ基を置換基として有してもよい。
 ラクトン環基としては、例えば、後述する一般式(LC1-1)~(LC1-22)のいずれかで表される構造から水素原子を除した基が挙げられる。
 次に、カチオン(ZI-12)について説明する。
 カチオン(ZI-12)は、式(ZIA)におけるR201~R203が、各々独立に、芳香環を有さない有機基を表す化合物である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含む芳香族環も包含する。
 R201~R203としての芳香環を有さない有機基は、一般的に炭素数1~30であり、炭素数1~20が好ましい。
 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、又はビニル基であり、より好ましくは直鎖状又は分岐鎖状の2-オキソアルキル基、2-オキソシクロアルキル基、又はアルコキシカルボニルメチル基、更に好ましくは直鎖状又は分岐鎖状の2-オキソアルキル基である。
 R201~R203のアルキル基及びシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数1~10の直鎖状アルキル基又は炭素数3~10の分岐鎖状アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、及びペンチル基)、及び、炭素数3~10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、及びノルボルニル基)が挙げられる。
 R201~R203は、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば炭素数1~5)、水酸基、シアノ基、又はニトロ基によって更に置換されていてもよい。
 次に、カチオン(ZI-13)について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 一般式(ZI-13)中、Mは、アルキル基、シクロアルキル基、又はアリール基を表し、環構造を有するとき、上記環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、及び炭素-炭素二重結合の少なくとも1種を含んでいてもよい。R1c及びR2cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアリール基を表す。R1cとR2cとが結合して環を形成してもよい。R及びRは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、又はアルケニル基を表す。R及びRが結合して環を形成してもよい。また、M、R1c及びR2cから選ばれる少なくとも2つが結合して環構造を形成してもよく、上記環構造に炭素-炭素二重結合を含んでいてもよい。
 一般式(ZI-13)中、Mで表されるアルキル基及びシクロアルキル基としては、炭素数1~15(好ましくは炭素数1~10)の直鎖状アルキル基、炭素数3~15(好ましくは炭素数3~10)の分岐鎖状アルキル基、又は炭素数3~15(好ましくは炭素数1~10)のシクロアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、及びシクロヘキシル基、及びノルボルニル基等が挙げられる。
 Mで表されるアリール基としては、フェニル基、又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。アリール基は、酸素原子又は硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造としては、フラン環、チオフェン環、ベンゾフラン環、及びベンゾチオフェン環等が挙げられる。
 上記Mは、更に置換基を有していてもよい。この態様として、例えば、Mとしてベンジル基などが挙げられる。
 なお、Mが環構造を有する場合、上記環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、及び、炭素-炭素二重結合の少なくとも1種を含んでいてもよい。
 R1c及びR2cで表されるアルキル基、シクロアルキル基、及びアリール基としては、上述したMと同様のものが挙げられ、その好ましい態様も同じである。また、R1cとR2cは、結合して環を形成してもよい。
 R1c及びR2cで表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。
 R及びRで表されるアルキル基、及びシクロアルキル基としては、上述したMと同様のものが挙げられ、その好ましい態様も同じである。
 R及びRで表されるアルケニル基としては、アリル基又はビニル基が好ましい。
 上記R及びRは、更に置換基を有していてもよい。この態様として、例えば、R及びRとして2-オキソアルキル基又はアルコキシカルボニルアルキル基などが挙げられる。
 R及びRで表される2-オキソアルキル基としては、例えば、炭素数1~15(好ましくは炭素数1~10)のものが挙げられ、具体的には、2-オキソプロピル基、及び2-オキソブチル基等が挙げられる。
 R及びRで表されるアルコキシカルボニルアルキル基としては、例えば、炭素数1~15(好ましくは炭素数1~10)のものが挙げられる。また、RとRは、結合して環を形成してもよい。
 RとRとが互いに連結して形成される環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、又は、炭素-炭素二重結合を含んでいてもよい。
 一般式(ZI-13)中、MとR1cとが結合して環構造を形成してもよく、形成される環構造は、炭素-炭素二重結合を含んでいてもよい。
 上記カチオン(ZI-13)は、なかでも、カチオン(ZI-13A)であることが好ましい。
 カチオン(ZI-13A)は、下記一般式(ZI-13A)で表される、フェナシルスルフォニウムカチオンである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 一般式(ZI-13A)中、
 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、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、シクロアルキルカルボニルオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アルキルチオ基又はアリールチオ基を表す。
 R6c及びR7cとしては、上述した一般式(ZI-13)中のR1c及びR2cと同義であり、その好ましい態様も同じである。
 R及びRとしては、上述した一般式(ZI-13)中のR及びRと同義であり、その好ましい態様も同じである。
 R1c~R5c中のいずれか2つ以上、RとRは、各々結合して環構造を形成してもよく、この環構造は、各々独立に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、又は、炭素-炭素二重結合を含んでいてもよい。また、R5c及びR6c、R5c及びRは、各々結合して環構造を形成してもよく、この環構造は、各々独立に炭素-炭素二重結合を含んでいてもよい。また、R6cとR7cは、各々結合して環構造を形成してもよい。
 上記環構造としては、芳香族又は非芳香族の炭化水素環、芳香族又は非芳香族の複素環、及びこれらの環が2つ以上組み合わされてなる多環縮合環が挙げられる。環構造としては、3~10員環が挙げられ、4~8員環が好ましく、5又は6員環がより好ましい。
 R1c~R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRとRが結合して形成する基としては、ブチレン基、及びペンチレン基等が挙げられる。
 R5cとR6c、及びR5cとRが結合して形成する基としては、単結合又はアルキレン基が好ましい。アルキレン基としては、メチレン基、及びエチレン基等が挙げられる。
 次に、カチオン(ZI-14)について説明する。
 カチオン(ZI-14)は、下記一般式(ZI-14)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 一般式(ZI-14)中、
 lは0~2の整数を表す。
 rは0~8の整数を表す。
 R13は、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、又は単環若しくは多環のシクロアルキル骨格を有する基を表す。これらの基は置換基を有してもよい。
 R14は、複数存在する場合は各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、シクロアルキルスルホニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、又は単環若しくは多環のシクロアルキル骨格を有するアルコキシ基を表す。これらの基は置換基を有してもよい。
 R15は、各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基、又はナフチル基を表す。これらの基は置換基を有してもよい。2つのR15が互いに結合して環を形成してもよい。2つのR15が互いに結合して環を形成するとき、環骨格内に、酸素原子、又は窒素原子等のヘテロ原子を含んでもよい。一態様において、2つのR15がアルキレン基であり、互いに結合して環構造を形成することが好ましい。
 一般式(ZI-14)において、R13、R14及びR15のアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状である。アルキル基の炭素数は、1~10が好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-ブチル基、又はt-ブチル基等がより好ましい。
 次に、一般式(ZIIA)について説明する。
 一般式(ZIIA)中、R204及びR205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。
 R204及びR205のアリール基としてはフェニル基、又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。R204及びR205のアリール基は、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造を有するアリール基の骨格としては、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、及びベンゾチオフェン等が挙げられる。
 R204及びR205のアルキル基及びシクロアルキル基としては、炭素数1~10の直鎖状アルキル基又は炭素数3~10の分岐鎖状アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、及びペンチル基)、又は、炭素数3~10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、及びノルボルニル基)が好ましい。
 R204及びR205のアリール基、アルキル基、及びシクロアルキル基は、各々独立に、置換基を有していてもよい。R204及びR205のアリール基、アルキル基、及びシクロアルキル基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、水酸基、ラクトン環基及びフェニルチオ基等が挙げられる。
 ラクトン環基としては、例えば、後述する一般式(LC1-1)~(LC1-22)のいずれかで表される構造から水素原子を除した基が挙げられる。
 (M)nにおけるMとしてのカチオンの好ましい例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。Meは、メチル基を表し、Buは、ブチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 上記一般式(I)で表される化合物は、下記一般式(I-1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
一般式(I-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又は、フッ化アルキル基を表す。
は、1~5の整数を表す。
01は、単結合又は2価の連結基を表す。
 一般式(I-1)中のR、Rは、それぞれ上記一般式(I)中のR、Rと同義であるとは、上記一般式(I)中の但し書きの要件も満たすことを意味する。
 Rのフッ化アルキル基としては、少なくとも1つのフッ素原子を有するアルキル基であれば、特に限定されないが、フッ化アルキル基におけるアルキル基は、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~10のアルキル基が挙げられ、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、炭素数1~3のアルキル基がより好ましい。
 フッ化アルキル基の具体例としては、例えば、パーフルオロアルキル基等を挙げることができる。
 nは、1~3の整数であることが好ましい。
 L01としての2価の連結基は、特に限定されないが、アルキレン基、シクロアルキレン基、ヘテロ環基、アリーレン基、-COO-、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO-、-CS-、-NR31-、-N=N-、又は、これらの2つ以上の基を組み合わせた基が挙げられる。
 R31は、水素原子又はアルキル基を表す。R31とRが互いに結合して環を形成しても良い。
 なお、Rがアニオン基を表す場合は、L01としての2価の連結基は、(Rには相当しない)アニオン基を有しても良い。アニオン基としては、特に限定されないが、下記のいずれかで表される基を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 L01としての2価の連結基におけるアニオン基の数は、特に限定されないが、0~3であることが好ましく、0~2であることがより好ましい。L01としての2価の連結基がアニオン基を複数有する場合、複数のアニオン基は同一であってもよく、異なっていてもよい。
 L01としてのアルキレン基は、特に限定されないが、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、炭素数1~15のアルキレン基が挙げられ、炭素数1~10のアルキレン基が好ましく、炭素数1~5のアルキレン基がより好ましい。
 L01としてのシクロアルキレン基は、単環又は多環でもよく、特に限定されないが、炭素数3~20のシクロアルキレン基が好ましく、炭素数3~15のシクロアルキレン基がより好ましく、炭素数3~10のシクロアルキレン基が更に好ましい。
 L01としてのヘテロ環基は、特に限定されないが、窒素原子を含むヘテロ環が好ましい。環としては、3~10員環が挙げられ、4~8員環が好ましく、5又は6員環がより好ましい。
 ヘテロ環基を構成するヘテロ環の具体例としては、例えば、ピペリジン、ピペリドン、ピロリジン、ピロリドン等が挙げられる。
 L01としてのアリーレン基は、特に限定されないが、炭素数6~20のアリーレン基が好ましく、炭素数6~10のアリーレン基がより好ましい。アリーレン基の具体例としては、例えば、フェニレン基が挙げられる。
 R31としてのアルキル基としては、特に限定されないが、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~20のアルキル基が挙げられ、炭素数1~15のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましい。
 上記のアルキレン基、シクロアルキレン基、ヘテロ環基、アリーレン基、アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に限定されないが、例えば上述の置換基Tが挙げられる。
 R31とRが互いに結合して環を形成しても良く、形成される環は、環員として、ヘテロ原子(例えば酸素原子等)を有していてもよい。
 上記2つ以上の基を組み合わせた基において、アルキレン基、シクロアルキレン基、ヘテロ環基、アリーレン基、-COO-、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO-、-CS-、-NR31-、又は、-N=N-は、それぞれ2つ以上存在していてもよい。例えば、-SO-、アルキレン基、更に-SO-を組み合わせた基であってもよい。
 L01は、単結合、シクロアルキレン基、-COO-、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO-、-CS-、-NR31-、又は、これらの組み合わせからなる基を表すことが好ましい。
 上記一般式(I-1)で表される化合物は、少なくとも一つのフッ素原子を有することが好ましい。また、上記一般式(I-1)で表される化合物は、アニオン部に少なくとも一つのフッ素原子を有することが好ましい。
 上記一般式(I-1)で表される化合物は、下記一般式(I-1-1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
一般式(I-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
 一般式(I-1-1)中のR、Rは、それぞれ上記一般式(I)中のR、Rと同義であるとは、上記一般式(I)中の但し書きの要件も満たすことを意味する。
 nは、1~3の整数であることが好ましい。
 L02としての2価の連結基は、L01の2価の連結基として挙げたものと同様である。
 上記一般式(I-1-1)で表される化合物におけるL02は、単結合、シクロアルキレン基、-COO-、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO-、-CS-、-NR31-、又は、これらの組み合わせからなる基を表すことが好ましい。
 R31は、上記一般式(I-1)で表される化合物におけるL01としての2価の連結基にて述べた通りである。
 R31とRが互いに結合して環を形成しても良く、形成される環は、環員として、ヘテロ原子(例えば酸素原子等)を有していてもよい。
 上記一般式(I-1-1)で表される化合物におけるRは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はフッ素原子を表すことが好ましい。
 上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物における下記式(A)で表される炭素アニオン基は、下記一般式(a-1)~(a-9)のいずれかで表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
式(A)中、
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
一般式(a-1)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(1A)又は(1B)の要件を満たす。
(1A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(1B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e1は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
11は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-2)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(2A)又は(2B)の要件を満たす。
(2A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(2B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
12は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-3)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(3A)又は(3B)の要件を満たす。
(3A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(3B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e3は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
13は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-4)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(4A)又は(4B)の要件を満たす。
(4A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(4B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
14は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-5)中、
、R10は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、R10は、以下の(5A)又は(5B)の要件を満たす。
(5A)R、R10の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとR10は互いに結合して環を形成していても良い。
(5B)RとR10は、互いに結合して環を形成する。
e5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
15は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-6)中、
11、R12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R11、R12は、以下の(6A)又は(6B)の要件を満たす。
(6A)R11、R12の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、R11とR12は互いに結合して環を形成していても良い。
(6B)R11とR12は、互いに結合して環を形成する。
e6は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
16は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-7)中、
13が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
17は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-8)中、
14が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
18は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-9)中、
15が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e9は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
19は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-1)~一般式(a-9)中、
*は、結合位置を表す。
 但し、一般式(I)、一般式(I-1)、又は下記一般式(I-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、
一般式(I)において、
が-SO-かつRがパーフルオロアルキル基を表すことはない。
一般式(I-1)、又は下記一般式(I-1-1)において、
01又はL02は単結合であり、かつRがパーフルオロアルキル基及びフッ素原子を表すことはない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
一般式(I-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
一般式(B)中、
21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
 一般式(a-1)中、R、Rにおける置換基としては、上記一般式(I)のR、Rにおける置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(1A)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)の上記要件(1)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(1B)におけるRとRは、互いに結合して形成された環としては、上記一般式(I)の上記要件(2)におけるRとRは、互いに結合して形成された環として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re1のフッ化アルキル基としては、少なくとも1つのフッ素原子を有するアルキル基であれば、特に限定されないが、フッ化アルキル基におけるアルキル基は、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~10のアルキル基が挙げられ、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、炭素数1~3のアルキル基がより好ましい。
 フッ化アルキル基の具体例としては、例えば、パーフルオロアルキル基等を挙げることができる。
 Re1としては、水素原子又はフッ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
 一般式(a-2)中、R、Rにおける置換基としては、上記一般式(I)のR、Rにおける置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(2A)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)の上記要件(1)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(2B)におけるRとRが、互いに結合して形成された環としては、上記一般式(I)の上記要件(2)におけるRとRは、互いに結合して形成された環として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re2のフッ化アルキル基としては、上記一般式(a-1)のRe1におけるフッ化アルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re2としては、水素原子又はフッ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
 一般式(a-3)中、R、Rにおける置換基としては、上記一般式(I)のR、Rにおける置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(3A)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)の上記要件(1)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(3B)におけるRとRが、互いに結合して形成された環としては、上記一般式(I)の上記要件(2)におけるRとRは、互いに結合して形成された環として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re3のフッ化アルキル基としては、上記一般式(a-1)のRe1におけるフッ化アルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re3としては、水素原子又はフッ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
 一般式(a-4)中、R、Rにおける置換基としては、上記一般式(I)のR、Rにおける置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(4A)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)の上記要件(1)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(4B)におけるRとRが、互いに結合して形成された環としては、上記一般式(I)の上記要件(2)におけるRとRは、互いに結合して形成された環として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re4のフッ化アルキル基としては、上記一般式(a-1)のRe1におけるフッ化アルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re4としては、水素原子又はフッ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
 一般式(a-5)中、R、R10における置換基としては、上記一般式(I)のR、Rにおける置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(5A)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)の上記要件(1)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(5B)におけるRとR10が、互いに結合して形成された環としては、上記一般式(I)の上記要件(2)におけるRとRは、互いに結合して形成された環として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re5のフッ化アルキル基としては、上記一般式(a-1)のRe1におけるフッ化アルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re5としては、水素原子又はフッ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
 一般式(a-6)中、R11、R12における置換基としては、上記一般式(I)のR、Rにおける置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(6A)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)の上記要件(1)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 上記要件(6B)におけるR11とR12が、互いに結合して形成された環としては、上記一般式(I)の上記要件(2)におけるRとRは、互いに結合して形成された環として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re6のフッ化アルキル基としては、上記一般式(a-1)のRe1におけるフッ化アルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re6としては、水素原子又はフッ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
 一般式(a-7)中、R13における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)の上記要件(1)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re7のフッ化アルキル基としては、上記一般式(a-1)のRe1におけるフッ化アルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re7としては、水素原子又はフッ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
 一般式(a-8)中、R14における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)の上記要件(1)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re8のフッ化アルキル基としては、上記一般式(a-1)のRe1におけるフッ化アルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re8としては、水素原子又はフッ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
 一般式(a-9)中、R15における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)の上記要件(1)における第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、パーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re9のフッ化アルキル基としては、上記一般式(a-1)のRe1におけるフッ化アルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Re9としては、水素原子又はフッ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
 一般式(I)、一般式(I-1)、及び一般式(I-1-1)は先述の通りである。
 一般式(B)中、R21、R22におけるパーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)のR、Rにおけるパーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 一般式(a-1)中、n11は、それぞれ独立に、0又は1を表すことが好ましい。
 一般式(a-2)中、n12は、それぞれ独立に、0又は1を表すことが好ましい。
 一般式(a-3)中、n13は、それぞれ独立に、0又は1を表すことが好ましい。
 一般式(a-4)中、n14は、それぞれ独立に、0又は1を表すことが好ましい。
 一般式(a-5)中、n15は、それぞれ独立に、0又は1を表すことが好ましい。
 一般式(a-6)中、n16は、それぞれ独立に、0又は1を表すことが好ましい。
 一般式(a-7)中、n17は、0又は1を表すことが好ましい。
 一般式(a-8)中、n18は、0又は1を表すことが好ましい。
 一般式(a-9)中、n19は、0又は1を表すことが好ましい。
 上記一般式(a-1)中、上記(1A)において、
 R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表すことが好ましく、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
 一般式(a-2)中、上記(2A)において、
 R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表すことが好ましく、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
 一般式(a-3)中、上記(3A)において、
 R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表すことが好ましく、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
 一般式(a-4)中、上記(4A)において、
 R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表すことが好ましく、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
 一般式(a-5)中、上記(5A)において、
 R、R10が、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表すことが好ましく、RとR10は互いに結合して環を形成していても良い。
 一般式(a-6)中、上記(6A)において、
 R11、R12が、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表すことが好ましく、R11とR12は互いに結合して環を形成していても良い。
 上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基は、上記一般式(a-1)、(a-2)、(a-5)~(a-9)のいずれかで表される基であることが好ましい。
 上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基は、上記一般式(a-1)又は(a-2)で表される基であることが好ましい。
 上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物におけるRは、アニオン基を表すことが好ましい。但し、下記一般式(I-1-1)で表される化合物における下記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、Rのアニオン基が、下記一般式(a-x)で表される基ではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
一般式(I-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
式(A)中、
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
一般式(B)中、
21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
一般式(a-x)中、
は、アルキル基を表す。
*は、結合位置を表す。
 一般式(I-1-1)は先述の通りである。
 一般式(B)中、R21、R22におけるパーフルオロアルキル基としては、上記一般式(I)のR、Rにおけるパーフルオロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 Rのアルキル基としては、特に限定されないが、直鎖状又は分岐状でもよく、例えば、炭素数1~15のアルキル基が挙げられ、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~5のアルキル基がより好ましい。
 アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に限定されないが、例えば上述の置換基Tが挙げられる。
 Rのアニオン基は、下記一般式(b-1)~(b-9)のいずれかで表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
一般式(b-2)中、
21は、置換基を表す。
一般式(b-3)中、
22は、置換基を表す。
一般式(b-4)中、
23は、置換基を表す。
一般式(b-6)中、
24は、置換基を表す。
一般式(b-7)中、
25は、置換基を表す。
一般式(b-8)中、
26は、置換基を表す。
一般式(b-9)中、
27は、置換基を表す。
一般式(b-1)~一般式(b-9)中、
*は、結合位置を表す。
 R21の置換基としては、特に限定されないが、例えば、有機基などを挙げることができる。
 上記有機基の炭素数は、特に限定されないが、通常1~20であり、1~10が好ましい。
 上記有機基としては、特に限定されないが、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、及びこれらの複数を組み合わせた基が挙げられる。
 アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。アルキル基の炭素数は、1~15が好ましく、1~12がより好ましく、1~8が更に好ましい。
 上記アルキル基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3~10)、フッ素原子、又はシアノ基が好ましい。
 上記アルキル基が、上記置換基としてのフッ素原子を有する場合、上記アルキル基は、パーフルオロアルキル基となっていてもよいし、ならなくてもよい。
 上記アルキル基としては、置換基を有さない炭素数1~12のアルキル基が好ましく、置換基を有さない炭素数1~8のアルキル基がより好ましい。
 上記シクロアルキル基は単環式でも多環式でもよい。上記シクロアルキル基の炭素数は、3~15が好ましく、5~10がより好ましい。
 上記シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、及びアダマンチル基が挙げられる。
 上記シクロアルキル基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、アルキル基(直鎖状でも分岐鎖状でもよい。好ましくは炭素数1~5)が好ましい。
 上記シクロアルキル基の環員原子である炭素原子のうちの1個以上が、カルボニル炭素原子で置き換わっていてもよい。
 上記アルケニル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。上記アルケニル基の炭素数は、2~10が好ましく、2~6がより好ましい。
 上記アルケニル基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3~10)、フッ素原子、又はシアノ基が好ましい。
 上記アルケニル基としては、例えば、エテニル基、プロペニル基、及びブテニル基が挙げられる。
 アリール基としては、特に限定されないが、炭素数6~20のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、ナフタセニル基、フルオレニル基が挙げられる。
 アリール基としては、炭素数6~15のアリール基がより好ましく、炭素数6~10のアリール基が更に好ましい。
 上記アリール基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、シアノ基、又はフルオロアルキル基が好ましく、フッ素原子、又はフルオロアルキル基がより好ましい。
 一般式(b-2)中のR21としては、アルキル基、又はシクロアルキル基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
 中でも、上記の好適なアルキル基として挙げた基が更に好ましく、置換基を有さない炭素数1~8のアルキル基又は置換基としてフッ素原子を有するアルキル基が特に好ましい。
 R22の置換基としては、上記一般式(b-2)のR21における置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 R23の置換基としては、上記一般式(b-2)のR21における置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 R24の置換基としては、上記一般式(b-2)のR21における置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 R25の置換基としては、上記一般式(b-2)のR21における置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 R26の置換基としては、上記一般式(b-2)のR21における置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 R27の置換基としては、上記一般式(b-2)のR21における置換基として記載したものを同様に挙げることができる。
 以下に、特定化合物の好ましい例を示す。下記例示中、アニオンとカチオンとの組み合わせは交換して使用してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 特定化合物は、光酸発生剤としても、酸拡散制御剤としても用いることができる。
 特定化合物が、光酸発生剤として使用される場合であって、後述する酸拡散制御剤として使用できる化合物(DC)と併用する場合、化合物(DC)から生じる酸に対して、特定化合物より生じる酸が相対的に強酸となることが好ましい。
 特定化合物が、酸拡散制御剤として使用される場合においては、特定化合物から生じる酸に対して、光酸発生剤より生じる酸が相対的に強酸となるような光酸発生剤を併用することが好ましい。
 また、特定化合物が、Rとしてアニオン基を有する場合は、特定化合物において、メチドアニオン塩とRとしてのアニオンの塩がともに存在することになる。メチドアニオン塩の酸がRとしてのアニオンの塩の酸に対して相対的に強酸となる場合は、メチドアニオン塩が、光酸発生剤として機能し得て、Rとしてのアニオンの塩が酸拡散制御剤として機能し得る。
 一方で、メチドアニオン塩の酸が、Rとしてのアニオンの塩の酸に対して相対的に弱酸となる場合は、メチドアニオン塩が、酸拡散制御剤として機能し得て、Rとしてのアニオンの塩が光酸発生剤として機能し得る。
 このように特定化合物が、Rとしてアニオン基を有する場合は、1つの化合物が光酸発生剤及び酸拡散制御剤として機能することができる。
 特定化合物は、公知の方法にて合成することができるが、以下の方法にて合成することが好ましい。
 Rがアニオン基ではない場合、特定化合物は、例えば、下記のスキームにて合成することができる。下記のスキームにおいて、R、R、R、L、L、R、n、及びL01は、それぞれ上記一般式(I-1)中のR、R、R、L、L、R、n、及びL01と同義である。Mは、上記一般式(I-1)中のnMにおいて、nが1を表す場合に相当する。Xは、脱離基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 具体的には、塩基存在下、ハロゲン化スルホニル化合物とメチレン化合物を作用させて、メチド化合物を合成した後、オニウム化合物を作用させることで、特定化合物を合成することができる。
 また、Rがアニオン基である場合、特定化合物は、例えば、下記のスキームにて合成することができる。下記のスキームにおいて、R、R、R、L、L、R、n、及びL01は、それぞれ上記一般式(I-1)中のR、R、R、L、L、R、n、及びL01と同義である。Mは、上記一般式(I-1)中のnMにおいて、nが2を表す場合に相当する。Xは、脱離基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
 具体的には、塩基存在下、ハロゲン化スルホニル化合物とメチレン化合物を作用させて、メチド化合物を合成する。得られたメチド化合物に、塩基存在下、アニオン基前駆体R-Hを作用させ、2価化合物を合成する。最後に、オニウム化合物を作用させることで、特定化合物を合成することができる。
 特定化合物は、低分子化合物の形態であってもよく、重合体の一部に組み込まれた形態であってもよい。また、低分子化合物の形態と重合体の一部に組み込まれた形態を併用してもよい。
 特定化合物は、低分子化合物の形態であるのが好ましい。
 特定化合物が、低分子化合物の形態である場合、分子量は3,000以下が好ましく、2,500以下がより好ましく、2,000以下が更に好ましい。
 特定化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.1~50質量%が好ましく、0.5~45質量%がより好ましく、3~40質量%が更に好ましい。
 特定化合物は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。2種以上使用する場合は、その合計含有量が、上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
<樹脂>
 本発明の組成物に含まれる樹脂は、酸分解性樹脂(以下、「樹脂A」とも言う)であるのが好ましい。
 酸分解性樹脂は、通常、酸の作用により分解し極性が増大する基(以下、「酸分解性基」とも言う)を有する繰り返し単位を有する。
 本発明のパターン形成方法において、典型的には、現像液としてアルカリ現像液を採用した場合には、ポジ型パターンが好適に形成され、現像液として有機系現像液を採用した場合には、ネガ型パターンが好適に形成される。
(酸分解性基を有する繰り返し単位)
 樹脂Aは、酸分解性基を有する繰り返し単位を有するのが好ましい。
 酸分解性基は、極性基が酸の作用により分解し脱離する基(脱離基)で保護された構造を有するのが好ましい。
 極性基としては、カルボキシ基、フェノール性水酸基、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、及び、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基等の酸性基(2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液中で解離する基)、並びに、アルコール性水酸基等が挙げられる。
 なお、アルコール性水酸基とは、炭化水素基に結合した水酸基であって、芳香環上に直接結合した水酸基(フェノール性水酸基)以外の水酸基をいい、水酸基としてα位がフッ素原子等の電子求引性基で置換された脂肪族アルコール(例えば、ヘキサフルオロイソプロパノール基等)は除く。アルコール性水酸基としては、pKa(酸解離定数)が12~20の水酸基であるのが好ましい。
 極性基としては、カルボキシ基、フェノール性水酸基、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基)、又は、スルホン酸基が好ましい。
 酸分解性基として好ましい基は、これらの基の水素原子を酸の作用により脱離する基(脱離基)で置換した基である。
 酸の作用により脱離する基(脱離基)としては、例えば、-C(R36)(R37)(R38)、-C(R36)(R37)(OR39)、及び、-C(R01)(R02)(OR39)等が挙げられる。
 式中、R36~R39は、それぞれ独立に、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、アルケニル基を表す。R36とR37とは、互いに結合して環を形成してもよい。
 R01及びR02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、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
 R36~R39、R01及びR02のアルキル基は、炭素数1~8の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、へキシル基、及び、オクチル基等が挙げられる。
 R36~R39、R01、及び、R02のシクロアルキル基は、単環でも、多環でもよい。単環としては、炭素数3~8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、シクロペンチル基、シクロへキシル基、及び、シクロオクチル基等が挙げられる。多環としては、炭素数6~20のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α-ピネル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、及び、アンドロスタニル基等が挙げられる。なお、シクロアルキル基中の1つ以上の炭素原子が酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
 R36~R39、R01、及び、R02のアリール基は、炭素数6~10のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、及び、アントリル基等が挙げられる。
 R36~R39、R01、及び、R02のアラルキル基は、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、及び、ナフチルメチル基等が挙げられる。
 R36~R39、R01、及び、R02のアルケニル基は、炭素数2~8のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、及び、シクロへキセニル基等が挙げられる。
 R36とR37とが互いに結合して形成される環としては、シクロアルキル基(単環又は多環)であるのが好ましい。単環のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、又は、シクロヘキシル基等が好ましく、多環のシクロアルキル基としては、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、又は、アダマンチル基等が好ましい。
 酸分解性基は、第3級のアルキルエステル基、アセタール基、クミルエステル基、エノールエステル基、又は、アセタールエステル基を有するのが好ましく、アセタール基又は第3級アルキルエステル基を有するのがより好ましい。
 樹脂Aは、酸分解性基を有する繰り返し単位として、下記一般式(AI)で表される繰り返し単位を有するのが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
 一般式(AI)中、Tは、単結合又は2価の連結基を表す。
 Tの2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基、-COO-Rt-、及び-O-Rt-等が挙げられる。式中、Rtは、アルキレン基、シクロアルキレン基又はアリーレン基を表す。
 Tは、単結合又は-COO-Rt-が好ましい。Rtは、炭素数1~5の鎖状アルキレン基が好ましく、-CH-、-(CH-、又は-(CH-がより好ましい。
 Tは、単結合であるのがより好ましい。
 一般式(AI)中、Xaは、水素原子、ハロゲン原子、又は、1価の有機基を表す。
 Xaは、水素原子又はアルキル基であるのが好ましい。
 Xaのアルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、水酸基及びハロゲン原子(好ましくは、フッ素原子)が挙げられる。
 Xaのアルキル基は、炭素数1~4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、及び、トリフルオロメチル基等が挙げられる。Xaのアルキル基は、メチル基であるのが好ましい。
 一般式(AI)中、Rx~Rxは、それぞれ独立に、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
 Rx~Rxのいずれか2つが結合して環構造を形成してもよく、形成しなくてもよい。
 Rx、Rx、及び、Rxのアルキル基としては、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよく、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、t-ブチル基等が好ましい。アルキル基の炭素数としては、1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~3が更に好ましい。Rx、Rx、及び、Rxのアルキル基は、炭素間結合の一部が二重結合であってもよい。
 Rx、Rx、及び、Rxのシクロアルキル基は、単環でも多環でもよい。単環のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等が挙げられる。多環のシクロアルキル基としては、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及び、アダマンチル基等が挙げられる。
 Rx、Rx、及び、Rxの2つが結合して形成する環は単環でも多環でもよい。単環の例としては、シクロペンチル環、シクロヘキシル環、シクロヘプチル環、及び、シクロオクタン環等の単環のシクロアルカン環が挙げられる。多環の例としては、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、及び、アダマンタン環等の多環のシクロアルキル環が挙げられる。中でも、シクロペンチル環、シクロヘキシル環、又は、アダマンタン環が好ましい。
 また、Rx、Rx、及び、Rxの2つが結合して形成する環としては、下記に示す環も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
 以下に一般式(AI)で表される繰り返し単位に相当するモノマーの具体例を挙げる。下記の具体例は、一般式(AI)におけるXaがメチル基である場合に相当するが、Xaは、水素原子、ハロゲン原子、又は、1価の有機基に任意に置換できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
 樹脂Aは、酸分解性基を有する繰り返し単位として、米国特許出願公開2016/0070167A1号明細書の段落[0336]~[0369]に記載の繰り返し単位を有するのも好ましい。
 また、樹脂Aは、酸分解性基を有する繰り返し単位として、米国特許出願公開2016/0070167A1号明細書の段落[0363]~[0364]に記載された酸の作用により分解してアルコール性水酸基を生じる基を含む繰り返し単位を有していてもよい。
 樹脂Aに含まれる酸分解性基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂Aの全繰り返し単位に対して、10~90モル%が好ましく、20~80モル%がより好ましく、30~70モル%が更に好ましい。
 樹脂Aは、酸分解性基を有する繰り返し単位を1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。2種以上有する場合は、その合計含有量が上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
(ラクトン構造、スルトン構造、及び、カーボネート構造からなる群から選択される少なくとも1種を有する繰り返し単位)
 樹脂Aは、ラクトン構造、スルトン構造、及び、カーボネート構造からなる群から選択される少なくとも1種を有する繰り返し単位を有するのが好ましい。
 ラクトン構造又はスルトン構造としては、ラクトン環又はスルトン環を有していればよく、5~7員環のラクトン環を有するラクトン構造又は5~7員環のスルトン環を有するスルトン構造が好ましい。
 ビシクロ構造又はスピロ構造を形成する形で5~7員環ラクトン環に他の環が縮環しているラクトン構造も好ましい。ビシクロ構造又はスピロ構造を形成する形で5~7員環スルトン環に他の環が縮環しているスルトン構造も好ましい。
 中でも、樹脂Aは、下記一般式(LC1-1)~(LC1-22)のいずれかで表されるラクトン構造、又は、下記一般式(SL1-1)~(SL1-3)のいずれかで表されるスルトン構造を有する繰り返し単位を有するのが好ましい。また、ラクトン構造又はスルトン構造が主鎖に直接結合していてもよい。
 中でも、一般式(LC1-1)、一般式(LC1-4)、一般式(LC1-5)、一般式(LC1-8)、一般式(LC1-16)、一般式(LC1-21)、若しくは、一般式(LC1-22)で表されるラクトン構造、又は、一般式(SL1-1)で表されるスルトン構造が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
 ラクトン構造又はスルトン構造は、置換基(Rb)を有していても、有していなくてもよい。置換基(Rb)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2~8のアルコキシカルボニル基、カルボキシ基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、又は、酸分解性基等が好ましく、炭素数1~4のアルキル基、シアノ基、又は、酸分解性基がより好ましい。nは、0~4の整数を表す。nが2以上の場合、複数存在する置換基(Rb)は、同一でも異なっていてもよい。また、複数存在する置換基(Rb)同士が結合して環を形成してもよい。
 ラクトン構造又はスルトン構造を有する繰り返し単位としては、下記一般式(III)で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
 上記一般式(III)中、
 Aは、エステル結合(-COO-で表される基)又はアミド結合(-CONH-で表される基)を表す。
 nは、-R-Z-で表される構造の繰り返し数であり、0~5の整数を表し、0又は1であるのが好ましく、0であるのがより好ましい。nが0である場合、(-R-Z-)nは、単結合となる。
 Rは、アルキレン基、シクロアルキレン基、又は、その組み合わせを表す。Rが複数存在する場合、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
 Rのアルキレン基又はシクロアルキレン基は置換基を有してもよい。
 Zは、単結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、又は、ウレア結合を表す。Zが複数存在する場合、複数存在するZは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
 中でもZは、エーテル結合又はエステル結合が好ましく、エステル結合がより好ましい。
 Rは、ラクトン構造又はスルトン構造を有する1価の有機基を表す。
 中でも、一般式(LC1-1)~(LC1-22)で表される構造及び、一般式(SL1-1)~(SL1-3)で表される構造のいずれかにおいて、ラクトン構造又はスルトン構造を構成する炭素原子1つから、水素原子を1つ除いてなる基であるのが好ましい。なお、上記水素原子を1つ除かれる炭素原子は、置換基(Rb)を構成する炭素原子ではないのが好ましい。
 Rは、水素原子、ハロゲン原子、又は、1価の有機基(好ましくはメチル基)を表す。
 以下にラクトン構造、及び、スルトン構造からなる群から選択される少なくとも1種を有する繰り返し単位に相当するモノマーを例示する。
 下記の例示において、ビニル基に結合するメチル基は、水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基に置き換えられてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
 樹脂Aは、カーボネート構造を有する繰り返し単位を有していてもよい。カーボネート構造としては、環状炭酸エステル構造が好ましい。
 環状炭酸エステル構造を有する繰り返し単位としては、下記一般式(A-1)で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
 一般式(A-1)中、R は、水素原子、ハロゲン原子、又は、1価の有機基(好ましくはメチル基)を表す。
 nは0以上の整数を表す。
 R は、置換基を表す。nが2以上の場合、複数存在するR は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
 Aは、単結合又は2価の連結基を表す。
 Zは、式中の-O-CO-O-で表される基と共に単環又は多環を形成する原子団を表す。
 樹脂Aは、ラクトン構造、スルトン構造、及び、カーボネート構造からなる群から選択される少なくとも1種を有する繰り返し単位として、米国特許出願公開2016/0070167A1号明細書の段落[0370]~[0414]に記載の繰り返し単位を有するのも好ましい。
 樹脂Aがラクトン構造、スルトン構造、及び、カーボネート構造からなる群から選択される少なくとも1種を有する繰り返し単位を有する場合、樹脂Aに含まれるラクトン構造、スルトン構造、及び、カーボネート構造からなる群から選択される少なくとも1種を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂A中の全繰り返し単位に対して、5~70モル%が好ましく、10~65モル%がより好ましく、20~60モル%が更に好ましい。
 樹脂Aは、ラクトン構造、スルトン構造、及び、カーボネート構造からなる群から選択される少なくとも1種を有する繰り返し単位を1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。2種以上有する場合は、その合計含有量が上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
(極性基を有する繰り返し単位)
 樹脂Aは、上述した繰り返し単位とは別に、極性基を有する繰り返し単位を有していてもよい。
 極性基としては、水酸基、シアノ基、カルボキシ基、及び、フッ素化アルコール基等が挙げられる。
 極性基を有する繰り返し単位としては、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が好ましい。また、極性基を有する繰り返し単位は、酸分解性基を有さないのが好ましい。極性基で置換された脂環炭化水素構造における、脂環炭化水素構造としては、アダマンチル基又はノルボルナン基が好ましい。
 以下に極性基を有する繰り返し単位に相当するモノマーの具体例を挙げるが、本発明は、これらの具体例に限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
 この他にも、極性基を有する繰り返し単位の具体例としては、米国特許出願公開2016/0070167A1号明細書の段落[0415]~[0433]に開示された繰り返し単位が挙げられる。
 樹脂Aが極性基を有する繰り返し単位を有する場合、極性基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂A中の全繰り返し単位に対して、5~40モル%が好ましく、5~30モル%がより好ましく、10~25モル%が更に好ましい。
 樹脂Aは、極性基を有する繰り返し単位を、1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。2種以上有する場合は、その合計含有量が上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
(酸分解性基及び極性基のいずれも有さない繰り返し単位)
 樹脂Aは、上述した繰り返し単位とは別に、更に、酸分解性基及び極性基のいずれも有さない繰り返し単位を有していてもよい。酸分解性基及び極性基のいずれも有さない繰り返し単位は、脂環基等の脂環炭化水素構造を有するのが好ましい。酸分解性基及び極性基のいずれも有さない繰り返し単位としては、例えば、米国特許出願公開2016/0026083A1号明細書の段落[0236]~[0237]に記載された繰り返し単位が挙げられる。酸分解性基及び極性基のいずれも有さない繰り返し単位に相当するモノマーの好ましい例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
 この他にも、酸分解性基及び極性基のいずれも有さない繰り返し単位の具体例としては、米国特許出願公開2016/0070167A1号明細書の段落[0433]に開示された繰り返し単位が挙げられる。
 樹脂Aが酸分解性基及び極性基のいずれも有さない繰り返し単位を有する場合、酸分解性基及び極性基のいずれも有さない繰り返し単位の含有量は、樹脂A中の全繰り返し単位に対して、5~40モル%が好ましく、5~30モル%がより好ましく、5~25モル%が更に好ましい。樹脂Aは、酸分解性基及び極性基のいずれも有さない繰り返し単位を1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。2種以上有する場合は、その合計含有量が上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
 樹脂A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、標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、又は、更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有していてもよい。
 このような繰り返し構造単位としては、所定の単量体に相当する繰り返し構造単位が挙げられるが、これらに限定されない。
 所定の単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、及び、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個有する化合物等が挙げられる。
 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を用いてもよい。
 樹脂Aにおいて、各繰り返し構造単位の含有モル比は、種々の性能を調節するために適宜設定される。
 本発明の組成物がArF露光用であるとき、ArF光の透過性の観点から、樹脂Aは実質的には芳香族基を有さないのが好ましい。より具体的には、樹脂A中の全繰り返し単位に対して、芳香族基を有する繰り返し単位が5モル%以下であるのが好ましく、3モル%以下であるのがより好ましく、理想的には0モル%、すなわち芳香族基を有する繰り返し単位を有さないのが更に好ましい。また、樹脂Aは単環又は多環の脂環炭化水素構造を有するのが好ましい。
 樹脂Aは、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂であるのが好ましく、メタクリル酸エステル系樹脂であるのがより好ましい。
 (メタ)アクリル酸エステル系樹脂(又はメタクリル酸エステル系樹脂)は、樹脂Aの全繰り返し単位に対して、(メタ)アクリレート系繰り返し単位(又はメタクリレート系繰り返し単位)の含有量が80モル%以上であり、90モル%以上が好ましく、95モル%以上がより好ましく、99モル%以上が更に好ましい。
 樹脂A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ていてもよい。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であってもよく、繰り返し単位のすべてがアクリレート系繰り返し単位であってもよく、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とアクリレート系繰り返し単位との組み合わせであってもよい。中でも、アクリレート系繰り返し単位の含有量は、樹脂Aの全繰り返し単位に対して50モル%以下が好ましい。
 他にも、樹脂Aとしては、公知の樹脂を適宜使用できる。例えば、米国特許出願公開2016/0274458A1号明細書の段落[0055]~[0191]、米国特許出願公開2015/0004544A1号明細書の段落[0035]~[0085]、及び、米国特許出願公開2016/0147150A1号明細書の段落[0045]~[0090]に開示された公知の樹脂を樹脂Aとして好適に使用できる。
 本発明の組成物がKrF露光用、EB露光用、又は、EUV露光用であるとき、樹脂Aは芳香族炭化水素基を有する繰り返し単位を有するのが好ましく、樹脂Aがフェノール性水酸基を含む繰り返し単位を有するのがより好ましい。フェノール性水酸基を含む繰り返し単位としては、ヒドロキシスチレン系繰り返し単位、及び、ヒドロキシスチレン(メタ)アクリレート系繰り返し単位が挙げられる。
 本発明の組成物がKrF露光用、EB露光用、又は、EUV露光用であるとき、樹脂Aは、フェノール性水酸基の水素原子が酸の作用により分解し脱離する基(脱離基)で保護された構造を有するのが好ましい。
 この場合、樹脂Aに含まれる芳香族炭化水素基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂A中の全繰り返し単位に対して、30~100モル%が好ましく、40~100モル%がより好ましく、50~100モル%が更に好ましい。
 樹脂Aの重量平均分子量は、1,000~200,000が好ましく、2,000~20,000がより好ましく、3,000~19,000が更に好ましい。分散度(Mw/Mn)は、通常1.00~3.00であり、1.00~2.60が好ましく、1.00~2.00がより好ましく、1.10~2.00が更に好ましい。
 樹脂Aは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
 樹脂Aの組成物中の含有量は、組成物中の全固形分に対し、通常20質量%以上で、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、60質量%以上が更に好ましい。上限は特に制限されないが、95質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましい。
 組成物が樹脂Aを2種以上使用する場合は、その合計含有量が上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
 なお、固形分とは、組成物中の溶剤を除いた成分を意図し、溶剤以外の成分であれば液状成分であっても固形分とみなす。
 <光酸発生剤>
 本発明の組成物は、上記特定化合物に相当しない光酸発生剤(以下、「光酸発生剤」又は「光酸発生剤C」ともいう)を含有してもよく、含有しなくてもよい。
 光酸発生剤は、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物である。
 光酸発生剤としては、活性光線又は放射線の照射により有機酸を発生する化合物が好ましい。例えば、スルホニウム塩化合物、ヨードニウム塩化合物、ジアゾニウム塩化合物、ホスホニウム塩化合物、イミドスルホネート化合物、オキシムスルホネート化合物、ジアゾジスルホン化合物、ジスルホン化合物、及びo-ニトロベンジルスルホネート化合物を挙げることができる。
 光酸発生剤としては、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を、単独又はそれらの混合物として適宜選択して使用することができる。例えば、米国特許出願公開2016/0070167A1号明細書の段落[0125]~[0319]、米国特許出願公開2015/0004544A1号明細書の段落[0086]~[0094]、米国特許出願公開2016/0237190A1号明細書の段落[0323]~[0402]に開示された公知の化合物を光酸発生剤Cとして好適に使用できる。
 光酸発生剤Cの好適な態様としては、例えば、下記一般式(ZI)、(ZII)及び(ZIII)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
 上記一般式(ZI)において、
 R201、R202及びR203は、上記一般式(ZIA)におけるR201、R202及びR203と同義である。
 Z-は、アニオンを表す。
 次に、一般式(ZII)、及び(ZIII)について説明する。
 一般式(ZII)中、R204及びR205は、上記一般式(ZIIA)中、R204及びR205と同義である。Zは、アニオンを表す。
 一般式(ZIII)中、R206及び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。一般式(ZIII)中、R206、R207におけるアリール基、アルキル基、シクロアルキル基としては、上記一般式(ZIIA)のR204、R205におけるアリール基、アルキル基、シクロアルキル基として記載したものを同様に挙げることができる。
 一般式(ZI)におけるZ-、一般式(ZII)におけるZ-としては、下記一般式(3)で表されるアニオンが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
 一般式(3)中、
 oは、1~3の整数を表す。pは、0~10の整数を表す。qは、0~10の整数を表す。
 Xfは、各々独立に、フッ素原子、又は、少なくとも一つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
 R及びRは、各々独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、又は、少なくとも一つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表し、複数存在する場合のR、Rは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
 Lは、2価の連結基を表し、複数存在する場合のLは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
 Wは、環状構造を含む有機基を表す。
 oは、1~3の整数を表す。pは、0~10の整数を表す。qは、0~10の整数を表す。
 Xfは、フッ素原子、又は少なくとも1つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。このアルキル基の炭素数は、1~10が好ましく、1~4がより好ましい。また、少なくとも1つのフッ素原子で置換されたアルキル基は、パーフルオロアルキル基が好ましい。
 Xfは、好ましくは、フッ素原子又は炭素数1~4のパーフルオロアルキル基である。Xfは、フッ素原子又はCFであることがより好ましい。特に、双方のXfがフッ素原子であることが好ましい。
 R及びRは、各々独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、又は少なくとも一つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。複数存在する場合のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
 R及びRとしてのアルキル基は、置換基を有していてもよく、炭素数1~4が好ましい。R及びRは、好ましくは水素原子である。
 少なくとも一つのフッ素原子で置換されたアルキル基の具体例および好適な態様は一般式(3)中のXfの具体例および好適な態様と同じである。
 Lは、2価の連結基を表し、複数存在する場合のLは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
 2価の連結基としては、例えば、-COO-(-C(=O)-O-)、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CO-、-O-、-S-、-SO-、-SO-、アルキレン基(好ましくは炭素数1~6)、シクロアルキレン基(好ましくは炭素数3~15)、アルケニレン基(好ましくは炭素数2~6)及びこれらの複数を組み合わせた2価の連結基などが挙げられる。これらの中でも、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CO-、-O-、-SO-、-COO-アルキレン基-、-OCO-アルキレン基-、-CONH-アルキレン基-又は-NHCO-アルキレン基-が好ましく、-COO-、-OCO-、-CONH-、-SO-、-COO-アルキレン基-又は-OCO-アルキレン基-がより好ましい。
 Wは、環状構造を含む有機基を表す。これらの中でも、環状の有機基であることが好ましい。
 環状の有機基としては、例えば、脂環基、アリール基、及び複素環基が挙げられる。
 脂環基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。単環式の脂環基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及びシクロオクチル基などの単環のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環基としては、例えば、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及びアダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が挙げられる。中でも、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及びアダマンチル基などの炭素数7以上のかさ高い構造を有する脂環基が好ましい。
 アリール基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。このアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基及びアントリル基が挙げられる。
 複素環基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。多環式の方がより酸の拡散を抑制可能である。また、複素環基は、芳香族性を有していてもよいし、芳香族性を有していなくてもよい。芳香族性を有している複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、及びピリジン環が挙げられる。芳香族性を有していない複素環としては、例えば、テトラヒドロピラン環、ラクトン環、スルトン環及びデカヒドロイソキノリン環が挙げられる。ラクトン環及びスルトン環の例としては、前述の樹脂において例示したラクトン構造及びスルトン構造が挙げられる。複素環基における複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、又はデカヒドロイソキノリン環が特に好ましい。
 上記環状の有機基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基(直鎖、分岐のいずれであってもよく、炭素数1~12が好ましい)、シクロアルキル基(単環、多環、スピロ環のいずれであってもよく、炭素数3~20が好ましい)、アリール基(炭素数6~14が好ましい)、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アミド基、ウレタン基、ウレイド基、チオエーテル基、スルホンアミド基、及びスルホン酸エステル基が挙げられる。なお、環状の有機基を構成する炭素(環形成に寄与する炭素)はカルボニル炭素であってもよい。
 一般式(3)で表されるアニオンとしては、SO -CF-CH-OCO-(L)q’-W、SO -CF-CHF-CH-OCO-(L)q’-W、SO -CF-COO-(L)q’-W、SO -CF-CF-CH-CH-(L)q-W、SO -CF-CH(CF)-OCO-(L)q’-Wが好ましいものとして挙げられる。ここで、L、q及びWは、一般式(3)と同様である。q’は、0~10の整数を表す。
 一態様において、一般式(ZI)におけるZ-、一般式(ZII)におけるZ-としては、下記の一般式(4)で表されるアニオンも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
 一般式(4)中、
 XB1及びXB2は、各々独立に、水素原子、又はフッ素原子を有さない1価の有機基を表す。XB1及びXB2は、水素原子であることが好ましい。
 XB3及びXB4は、各々独立に、水素原子、又は1価の有機基を表す。XB3及びXB4の少なくとも一方がフッ素原子又はフッ素原子を有する1価の有機基であることが好ましく、XB3及びXB4の両方がフッ素原子又はフッ素原子を有する1価の有機基であることがより好ましい。XB3及びXB4の両方が、フッ素で置換されたアルキル基であることが更に好ましい。
 L、q及びWは、一般式(3)と同様である。
 一般式(ZI)におけるZ-、一般式(ZII)におけるZ-としては、下記一般式(5)で表されるアニオンが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
 一般式(5)において、Xaは、各々独立に、フッ素原子、又は、少なくとも一つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。Xbは、各々独立に、水素原子又はフッ素原子を有さない有機基を表す。o、p、q、R、R、L、及びWの定義及び好ましい態様は、一般式(3)と同様である。
 一般式(ZI)におけるZ-、一般式(ZII)におけるZ-は、ベンゼンスルホン酸アニオンであってもよく、分岐アルキル基又はシクロアルキル基によって置換されたベンゼンスルホン酸アニオンであることが好ましい。
 一般式(ZI)におけるZ-、一般式(ZII)におけるZ-しては、下記の一般式(SA1)で表される芳香族スルホン酸アニオンも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
 式(SA1)中、
 Arは、アリール基を表し、スルホン酸アニオン及び-(D-B)基以外の置換基を更に有していてもよい。更に有しても良い置換基としては、フッ素原子、水酸基などが挙げられる。
 nは、0以上の整数を表す。nは、好ましくは1~4であり、より好ましくは2~3であり、最も好ましくは3である。
 Dは、単結合又は2価の連結基を表す。この2価の連結基としては、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、スルホキシド基、スルホン基、スルホン酸エステル基、エステル基、及び、これらの2種以上の組み合わせからなる基等を挙げることができる。
 Bは、炭化水素基を表す。
 好ましくは、Dは単結合であり、Bは脂肪族炭化水素構造である。Bは、イソプロピル基又はシクロヘキシル基がより好ましい。
 一般式(ZI)におけるスルホニウムカチオン、及び一般式(ZII)におけるヨードニウムカチオンの好ましい例としては、上記のMとしてのカチオンの好ましい例として挙げたものを同様に挙げることができる。
 一般式(ZI)、一般式(ZII)におけるアニオンZ-の好ましい例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
 上記のカチオン及びアニオンを任意に組みわせて光酸発生剤として使用することができる。
 また、実施例で使用される化合物C-1~C-25も好ましく使用することができる。
 光酸発生剤Cは、低分子化合物の形態であってもよく、重合体の一部に組み込まれた形態であってもよい。また、低分子化合物の形態と重合体の一部に組み込まれた形態を併用してもよい。
 光酸発生剤Cは、低分子化合物の形態であるのが好ましい。
 光酸発生剤Cが、低分子化合物の形態である場合、分子量は3,000以下が好ましく、2,000以下がより好ましく、1,000以下が更に好ましい。
 光酸発生剤Cの含有量は、組成物の全固形分に対して、0.1~35質量%が好ましく、0.5~30質量%がより好ましく、1~25質量%が更に好ましい。
 光酸発生剤Cは1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。2種以上使用する場合は、その合計含有量が、上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
<酸拡散制御剤>
 本発明の組成物は、上記特定化合物に相当しない酸拡散制御剤を含有してもよく、含有しなくてもよいが、含有することが好ましい。酸拡散制御剤は、露光時に光酸発生剤等から発生する酸をトラップし、余分な発生酸による、未露光部における酸分解性樹脂の反応を抑制するクエンチャーとして作用する。
 酸拡散制御剤としては、例えば、塩基性化合物(DA)、活性光線又は放射線の照射により塩基性が低下又は消失する塩基性化合物(DB)、及び、窒素原子を有し、酸の作用により脱離する基を有する低分子化合物(DD)が挙げられる。本発明の組成物においては、公知の酸拡散制御剤を適宜使用できる。例えば、米国特許出願公開2016/0070167A1号明細書の段落[0627]~[0664]、米国特許出願公開2015/0004544A1号明細書の段落[0095]~[0187]、米国特許出願公開2016/0237190A1号明細書の段落[0403]~[0423]、米国特許出願公開2016/0274458A1号明細書の段落[0259]~[0328]に開示された公知の化合物を酸拡散制御剤として好適に使用できる。
(塩基性化合物(DA))
 塩基性化合物(DA)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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
 一般式(A)及び(E)中、
 R200、R201、及び、R202は、同一でも異なってもよく、それぞれ独立に、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(炭素数6~20)を表す。R201とR202は、互いに結合して環を形成してもよい。
 R203、R204、R205、及び、R206は、同一でも異なってもよく、それぞれ独立に、炭素数1~20個のアルキル基を表す。
 一般式(A)及び(E)中のアルキル基は、置換基を有していても無置換であってもよい。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、又は炭素数1~20のシアノアルキル基が好ましい。
 一般式(A)及び(E)中のアルキル基は、無置換であることがより好ましい。
 塩基性化合物(DA)としては、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、又は、ピペリジン等が好ましく、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、アニリン構造若しくはピリジン構造を有する化合物、水酸基及び/若しくはエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体、又は水酸基及び/若しくはエーテル結合を有するアニリン誘導体等がより好ましい。
(化合物(DB))
 活性光線又は放射線の照射により塩基性が低下又は消失する塩基性化合物(DB)(以下、「化合物(DB)」ともいう。)は、プロトンアクセプター性官能基を有し、かつ、活性光線又は放射線の照射により分解して、プロトンアクセプター性が低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性に変化する化合物である。
 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又は電子を有する官能基であって、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や、π共役に寄与しない非共有電子対をもった窒素原子を有する官能基を意味する。π共役に寄与しない非共有電子対を有する窒素原子とは、例えば、下記式に示す部分構造を有する窒素原子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
 プロトンアクセプター性官能基の好ましい部分構造として、例えば、クラウンエーテル、アザクラウンエーテル、1~3級アミン、ピリジン、イミダゾール、及び、ピラジン構造が挙げられる。
 化合物(DB)は、活性光線又は放射線の照射により分解してプロトンアクセプター性が低下若しくは消失し、又はプロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物を発生する。ここでプロトンアクセプター性の低下若しくは消失、又はプロトンアクセプター性から酸性への変化とは、プロトンアクセプター性官能基にプロトンが付加することに起因するプロトンアクセプター性の変化であり、具体的には、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物(DB)とプロトンとからプロトン付加体が生成するとき、その化学平衡における平衡定数が減少することを意味する。
 プロトンアクセプター性は、pH測定を行うことによって確認することができる。
 活性光線又は放射線の照射により化合物(DB)が分解して発生する化合物の酸解離定数pKaは、pKa<-1が好ましく、-13<pKa<-1がより好ましく、-13<pKa<-3が更に好ましい。
 化合物(DB)は、一般式(c-1)で表される化合物であるのが好ましい。
R-B-X-A-W-N-W-R [C]    (c-1)
 一般式(c-1)中、
 W及びWは、それぞれ独立に、-SO-又は-CO-を表す。
 Rは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、又は、置換基を有していてもよいアリール基を表す。
 Aは、単結合又は2価の連結基を表す。
 Xは、単結合、-SO-、又は、-CO-を表す。
 Bは、単結合、酸素原子、又は、-N(R)R-を表す。
 Rは、水素原子又は有機基を表す。
 Rは、単結合又は2価の有機基を表す。
 Rは、プロトンアクセプター性官能基を有する1価の有機基を表す。
 Rは、Rと結合して環を形成していてもよく、Rと結合して環を形成していてもよい。
 [C]は、カウンターカチオンを表す。
 W及びWは、少なくとも一方が-SO-であるのが好ましく、双方が-SO-であるのがより好ましい。
 Rfは、炭素数1~6のフッ素原子を有してもよいアルキル基であるのが好ましく、炭素数1~6のパーフルオロアルキル基であるのがより好ましく、炭素数1~3のパーフルオロアルキル基であるのが更に好ましい。
 Aにおける2価の連結基としては、炭素数2~12の2価の連結基が好ましく、例えば、アルキレン基、及び、フェニレン基等が挙げられる。中でも、少なくとも1つのフッ素原子を有するアルキレン基が好ましく、炭素数は2~6が好ましく、2~4がより好ましい。アルキレン鎖中に酸素原子、又は硫黄原子等の連結基を有していてもよい。アルキレン基は、水素原子の数の30~100%がフッ素原子で置換されたアルキレン基が好ましく、Q部位と結合した炭素原子がフッ素原子を有するのがより好ましい。中でも、Aにおける2価の連結基はパーフルオロアルキレン基が好ましく、パーフルオロエチレン基、パーフルオロプロピレン基、又は、パーフルオロブチレン基がより好ましい。
 Rxにおける1価の有機基としては、炭素数2~30が好ましく、例えば、アルキル基、環内に酸素原子を有していてもよいシクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基等が挙げられる。
 Rxにおけるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数1~20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、及び/又は、窒素原子を有していてもよい。
 なお、置換基を有するアルキル基として、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基にシクロアルキル基が置換した基(例えば、アダマンチルメチル基、アダマンチルエチル基、シクロヘキシルエチル基、及び、カンファー残基等)が挙げられる。
 Rxにおけるシクロアルキル基としては、置換基を有していてもよく、炭素数3~20のシクロアルキル基が好ましい。また、シクロアルキル基の環内に酸素原子を有していてもよい。
 Rxにおけるアリール基としては、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数6~14のアリール基である。
 Rxにおけるアラルキル基としては、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る。
 Rxにおけるアルケニル基としては、置換基を有していてもよく、例えば、Rxとして挙げた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。
 Bが-N(Rx)Ry-を表す場合、Ryにおける2価の有機基としては、アルキレン基が好ましい。また、この場合、RxとRyとが互いに結合して形成し得る環としては、例えば、窒素原子を含む5~8員の環、特に好ましくは6員の環が挙げられる。環が含む窒素原子は、-N(Rx)Ry-においてXと直接結合する窒素原子以外の窒素原子であってもよい。
 Bが-N(Rx)Ry-を表す場合、RとRxとが互いに結合して環を形成しているのが好ましい。環を形成すれば、安定性が向上し、これを用いた組成物の保存安定性が向上する。環を形成する炭素数は4~20が好ましく、単環でも多環でもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、及び/又は、窒素原子を含んでいてもよい。環が含む窒素原子は、-N(Rx)Ry-においてXと直接結合する窒素原子以外の窒素原子であってもよい。
 単環としては、窒素原子を含む4員環、5員環、6員環、7員環、及び、8員環等が挙げられる。このような環構造としては、例えば、ピペラジン環及びピペリジン環が挙げられる。多環としては、2又は3以上の単環式構造の組み合わせから成る構造が挙げられる。単環及び多環のそれぞれは、置換基を有していてもよく、例えば、ハロゲン原子、水酸基、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2~15)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2~15)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2~15)、又は、アミノアシル基(好ましくは炭素数2~20)等が好ましい。これらの置換基は、可能な場合は更に置換基を有していてもよい。アリール基、及び、シクロアルキル基が更に置換基を有する場合の例としては、アルキル基(好ましくは炭素数1~15)が挙げられる。アミノアシル基が更に有する置換基の例としては、アルキル基(好ましくは炭素数1~15)が挙げられる。
 Rにおけるプロトンアクセプター性官能基としては、上記の通りであり、部分構造として、例えば、クラウンエーテル、1~3級アミン、及び、含窒素ヘテロ環(ピリジン、イミダゾール、及び、ピラジン等)の構造を有するのが好ましい。
 なお、プロトンアクセプター性官能基としては、窒素原子を有する官能基が好ましく、1~3級アミノ基を有する基、又は、含窒素ヘテロ環基がより好ましい。これら構造においては、構造中に含まれる窒素原子に隣接する原子の全てが、炭素原子又は水素原子であるのが好ましい。また、窒素原子に対して、電子求引性の官能基(カルボニル基、スルホニル基、シアノ基、及び、ハロゲン原子等)が直結していないのが好ましい。
 このようなプロトンアクセプター性官能基を含む1価の有機基(基R)における一価の有機基としては、好ましい炭素数は2~30であり、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基等を挙げられ、各基は置換基を有していてもよい。
 Rにおけるプロトンアクセプター性官能基を含む、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基における、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基は、それぞれ、Rxとして挙げたアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基と同様の基が挙げられる。
 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、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3~10。一部がヘテロ原子又はヘテロ原子を有する基(エステル基等)で置換されていてもよい)、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)、及び、アミノアシル基(好ましくは炭素数2~20)等が挙げられる。アリール基及びシクロアルキル基等における環状基が有する置換基としては、例えば、アルキル基(好ましくは炭素数1~20)が挙げられる。アミノアシル基が有する置換基としては、例えば、1又は2のアルキル基(好ましくは炭素数1~20)が挙げられる。
 [C]は、カウンターカチオンとしては、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンが好ましい。スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンとしては、例えば、特定光酸発生剤が有してもよいカチオンにおけるスルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオン(より具体的には、一般式(ZaI)で表される化合物におけるカチオン、及び、一般式(ZaII)で表される化合物におけるカチオン等)が同様に使用できる。
(化合物(DC))
 本発明の組成物では、光酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩(DC)(以下、「化合物(DC)」ともいう。)を酸拡散制御剤として使用できる。
 光酸発生剤と、酸発生剤から生じた酸に対して相対的に弱酸である酸を発生するオニウム塩とを混合して用いた場合に、活性光線性又は放射線の照射により光酸発生剤から生じた酸が未反応の弱酸アニオンを有するオニウム塩と衝突すると、塩交換により弱酸を放出して強酸アニオンを有するオニウム塩を生じる。この過程で強酸がより触媒能の低い弱酸に交換されるため、見かけ上、酸が失活するため酸拡散の制御できる。
 酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩としては、下記一般式(d1-1)~(d1-3)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
 式中、一般式(d1-1)~(d1-3)R51は置換基を有していてもよい炭化水素基(アリール基が好ましい。置換基としては水酸基が好ましい)である。Z2cは置換基を有していてもよい炭素数1~30の炭化水素基(ただし、Sに隣接する炭素は、置換基として、フッ素原子及び/又はフルオロアルキル基を有さない)である。R52は有機基(アルキル基等)であり、Yは、-SO-、直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキレン基、又は、アリーレン基であり、Yは、-CO-又は-SO-であり、Rfはフッ素原子を有する炭化水素基(フルオロアルキル基等)である。Mはそれぞれ独立に、アンモニウムカチオン、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンである。
 Mとして表されるスルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンの好ましい例としては、一般式(ZaI)で例示したスルホニウムカチオン及び一般式(ZaII)で例示したヨードニウムカチオンが挙げられる。
 化合物(DC)は、カチオン部位とアニオン部位を同一分子内に有し、かつ、カチオン部位とアニオン部位が共有結合により連結している化合物(以下、「化合物(DCA)」ともいう。)であってもよい。
 化合物(DCA)としては、下記一般式(C-1)~(C-3)のいずれかで表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
 一般式(C-1)~(C-3)中、
 R、R、及びRは、各々独立に炭素数1以上の置換基を表す。
 Lは、カチオン部位とアニオン部位とを連結する2価の連結基又は単結合を表す。
 -Xは、-COO、-SO 、-SO 、及び、-N-Rからなる群から選択されるアニオン部位を表す。Rは、隣接するN原子との連結部位に、カルボニル基(-CO-)、スルホニル基(-SO-)、及びスルフィニル基(-SO-)のうち少なくとも1つを有する1価の置換基を表す。
 R、R、R、R、及び、Lは、互いに結合して環構造を形成してもよい。また、一般式(C-3)において、R~Rのうち2つを合わせて1つの2価の置換基を表し、N原子と2重結合により結合していてもよい。
 R~Rにおける炭素数1以上の置換基としては、例えば、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、及び、アリールアミノカルボニル基が挙げられる。中でも、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基が好ましい。
 2価の連結基としてのLは、直鎖若しくは分岐鎖状アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、及び、これらの2種以上を組み合わせてなる基等が挙げられる。中でも、Lは、アルキレン基、アリーレン基、エーテル結合、エステル結合、又は、これらの2種以上を組み合わせてなる基が好ましい。
(化合物(DD))
 窒素原子を有し、酸の作用により脱離する基を有する低分子化合物(DD)(以下、「化合物(DD)」ともいう。)は、酸の作用により脱離する基を窒素原子上に有するアミン誘導体であるのが好ましい。
 酸の作用により脱離する基としては、アセタール基、カルボネート基、カルバメート基、3級エステル基、3級水酸基、又はヘミアミナールエーテル基が好ましく、カルバメート基、又は、ヘミアミナールエーテル基がより好ましい。
 化合物(DD)の分子量は、100~1000が好ましく、100~700がより好ましく、100~500が更に好ましい。
 化合物(DD)は、窒素原子上に保護基を有するカルバメート基を有してもよい。カルバメート基を構成する保護基としては、下記一般式(d-1)で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
 一般式(d-1)において、
 Rbは、各々独立に、水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1~10)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3~30)、アリール基(好ましくは炭素数3~30)、アラルキル基(好ましくは炭素数1~10)、又は、アルコキシアルキル基(好ましくは炭素数1~10)を表す。Rbは相互に連結して環を形成していてもよい。
 Rbが示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及びアラルキル基は、それぞれ独立にヒドロキシル基、シアノ基、アミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、オキソ基等の官能基、アルコキシ基、又は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。Rbが示すアルコキシアルキル基についても同様である。
 Rbとしては、直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基が好ましく、直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はシクロアルキル基がより好ましい。
 2つのRbが相互に連結して形成する環としては、脂環式炭化水素環、芳香族炭化水素環、複素環式炭化水素環、及び、その誘導体等が挙げられる。
 一般式(d-1)で表される基の具体的な構造としては、米国特許公報US2012/0135348A1号明細書の段落[0466]に開示された構造を挙げることができるが、これに限定されない。
 化合物(DD)は、下記一般式(6)で表される化合物であるのが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
 一般式(6)において、
 lは0~2の整数を表し、mは1~3の整数を表し、l+m=3を満たす。Raは、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。lが2のとき、2つのRaは同じでも異なっていてもよく、2つのRaは相互に連結して式中の窒素原子と共に複素環を形成していてもよい。この複素環には式中の窒素原子以外のヘテロ原子を含んでいてもよい。
 Rbは、上記一般式(d-1)におけるRbと同義であり、好ましい例も同様である。
 一般式(6)において、Raとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及びアラルキル基は、それぞれ独立に、Rbとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基が置換されていてもよい基として前述した基と同様な基で置換されていてもよい。
 上記Raのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基(これらの基は、上記基で置換されていてもよい)の具体例としては、Rbについて前述した具体例と同様な基が挙げられる。
 本発明における特に好ましい化合物(DD)の具体的な構造としては、例えば、米国特許出願公開2012/0135348A1号明細書の段落[0475]に開示された化合物が挙げられる。
(化合物(DE))
 カチオンに窒素原子を有するオニウム塩化合物(DE)(以下、「化合物(DE)」ともいう。)は、カチオンに窒素原子を含む塩基性部位を有する化合物であるのが好ましい。塩基性部位は、アミノ基であるのが好ましく、脂肪族アミノ基であるのがより好ましい。塩基性部位中の窒素原子に隣接する原子の全てが、水素原子又は炭素原子であるのが更に好ましい。また、塩基性向上の観点から、窒素原子に対して、電子求引性の官能基(カルボニル基、スルホニル基、シアノ基、及び、ハロゲン原子など)が直結していないのが好ましい。化合物(DE)の好ましい具体的な化合物としては、例えば、米国特許出願公開2015/0309408A1号明細書の段落[0203]に開示された化合物を挙げられる。
 酸拡散制御剤の好ましい例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
 組成物が酸拡散制御剤を含む場合、酸拡散制御剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.1~15質量%が好ましく、0.2~12質量%がより好ましく、0.3~10質量%が更に好ましい。
<疎水性樹脂>
 本発明の組成物は、疎水性樹脂を含んでいてもよい。なお、疎水性樹脂は、樹脂Aとは異なる樹脂であるのが好ましい。
 本発明の組成物が、疎水性樹脂を含む場合、レジスト膜(感活性光線性又は感放射線性膜)の表面における静的、及び/又は、動的な接触角を制御しやすい。これにより、現像特性の改善、アウトガスの抑制、液浸露光における液浸液追随性の向上、及び、液浸欠陥の低減等が可能となる。
 疎水性樹脂は、レジスト膜の表面に偏在するように設計されるのが好ましいが、界面活性剤とは異なり、必ずしも分子内に親水基を有する必要はなく、極性物質及び非極性物質を均一に混合するのに寄与しなくてもよい。
 疎水性樹脂は、膜表層への偏在化の観点から、“フッ素原子”、“ケイ素原子”、及び “樹脂の側鎖部分に含まれたCH部分構造”からなる群から選択される少なくとも1種を有する繰り返し単位を有する樹脂であるのが好ましい。
 疎水性樹脂が、フッ素原子及び/又はケイ素原子を含む場合、疎水性樹脂における上記フッ素原子及び/又はケイ素原子は、樹脂の主鎖中に含まれていてもよく、側鎖中に含まれていてもよい。
 疎水性樹脂がフッ素原子を含む場合、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、又は、フッ素原子を有するアリール基を有する樹脂であるのが好ましい。
 疎水性樹脂は、下記(x)~(z)の群から選ばれる基を少なくとも1つを有するのが好ましい。
 (x)酸基
 (y)アルカリ現像液の作用により分解してアルカリ現像液に対する溶解度が増大する基(以下、極性変換基ともいう)
 (z)酸の作用により分解する基
 酸基(x)としては、フェノール性水酸基、カルボキシ基、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、及び、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基等が挙げられる。
 酸基としては、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)、スルホンイミド基、又は、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基が好ましい。
 アルカリ現像液の作用により分解してアルカリ現像液に対する溶解度が増大する基(y)としては、例えば、ラクトン基、カルボキシエステル基(-COO-)、酸無水物基(-CO-O-CO-)、酸イミド基(-NHCONH-)、カルボキシチオエステル基(-COS-)、炭酸エステル基(-O-CO-O-)、硫酸エステル基(-OSOO-)、及び、スルホン酸エステル基(-SOO-)等が挙げられ、ラクトン基又はカルボキシエステル基(-COO-)が好ましい。
 これらの基を含んだ繰り返し単位としては、例えば、樹脂の主鎖にこれらの基が直接結合している繰り返し単位であり、例えば、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルによる繰り返し単位等が挙げられる。この繰り返し単位は、これらの基が連結基を介して樹脂の主鎖に結合していてもよい。又は、この繰り返し単位は、これらの基を有する重合開始剤又は連鎖移動剤を重合時に用いて、樹脂の末端に導入されていてもよい。
 ラクトン基を有する繰り返し単位としては、例えば、先に樹脂Aの項で説明したラクトン構造を有する繰り返し単位と同様の繰り返し単位が挙げられる。
 疎水性樹脂がアルカリ現像液の作用により分解してアルカリ現像液に対する溶解度が増大する基(y)を有する繰り返し単位を有する場合、その含有量は、疎水性樹脂中の全繰り返し単位に対して、1~100モル%が好ましく、3~98モル%がより好ましく、5~95モル%が更に好ましい。
 疎水性樹脂における、酸の作用により分解する基(z)を有する繰り返し単位は、樹脂Aで挙げた酸分解性基を有する繰り返し単位と同様の繰り返し単位が挙げられる。酸の作用により分解する基(z)を有する繰り返し単位は、フッ素原子及びケイ素原子の少なくともいずれかを有していてもよい。疎水性樹脂が酸の作用により分解する基(z)を有する繰り返し単位を有する場合、その含有量は、疎水性樹脂中の全繰り返し単位に対して、1~80モル%が好ましく、10~80モル%がより好ましく、15~60モル%が更に好ましい。
 疎水性樹脂は、更に、上述した繰り返し単位とは別の繰り返し単位を有していてもよい。
 疎水性樹脂がフッ素原子を含む繰り返し単位を有する場合、その含有量は、疎水性樹脂中の全繰り返し単位に対して、10~100モル%が好ましく、30~100モル%がより好ましい。また、疎水性樹脂がケイ素原子を含む繰り返し単位を有する場合、その含有量は、疎水性樹脂中の全繰り返し単位に対して、10~100モル%が好ましく、20~100モル%がより好ましい。
 一方、特に疎水性樹脂が側鎖部分にCH部分構造を含む場合においては、疎水性樹脂が、フッ素原子及びケイ素原子を実質的に含まない形態も好ましい。また、疎水性樹脂は、炭素原子、酸素原子、水素原子、窒素原子、及び、硫黄原子から選ばれる原子のみによって構成された繰り返し単位のみで実質的に構成されるのが好ましい。
 疎水性樹脂の標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は、1,000~100,000が好ましく、1,000~50,000がより好ましい。
 疎水性樹脂に含まれる残存モノマー及び/又はオリゴマー成分の合計含有量は、0.01~5質量%が好ましく、0.01~3質量%がより好ましい。また、分散度(Mw/Mn)は、1.0~5.00が好ましく、1.0~3.00がより好ましい。
 疎水性樹脂としては、公知の樹脂を、単独又はそれらの混合物として適宜に選択して使用できる。例えば、米国特許出願公開2015/0168830A1号明細書の段落[0451]~[0704]、及び、米国特許出願公開2016/0274458A1号明細書の段落[0340]~[0356]に開示された公知の樹脂を疎水性樹脂として好適に使用できる。また、米国特許出願公開2016/0237190A1号明細書の段落[0177]~[0258]に開示された繰り返し単位も、疎水性樹脂を構成する繰り返し単位として好ましい。
 疎水性樹脂を構成する繰り返し単位に相当するモノマーの好ましい例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
 疎水性樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
 表面エネルギーが異なる2種以上の疎水性樹脂を混合して使用するのも、液浸露光における液浸液追随性と現像特性の両立の観点から好ましい。
 疎水性樹脂の組成物中の含有量は、本発明の組成物中の全固形分に対し、0.01~10質量%が好ましく、0.03~8.0質量%がより好ましく、0.10~1.0質量%が更に好ましい。2種以上の疎水性樹脂を使用する場合は、その合計含有量が上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
<溶剤>
 本発明の組成物は、溶剤を含んでいてもよい。
 本発明の組成物においては、公知のレジスト溶剤を適宜使用できる。例えば、米国特許出願公開2016/0070167A1号明細書の段落[0665]~[0670]、米国特許出願公開2015/0004544A1号明細書の段落[0210]~[0235]、米国特許出願公開2016/0237190A1号明細書の段落[0424]~[0426]、及び、米国特許出願公開2016/0274458A1号明細書の段落[0357]~[0366]に開示された公知の溶剤を好適に使用できる。
 組成物を調製する際に使用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、環状ラクトン(好ましくは炭素数4~10)、環を有してもよいモノケトン化合物(好ましくは炭素数4~10)、アルキレンカーボネート、アルコキシ酢酸アルキル、及び、ピルビン酸アルキル等の有機溶剤が挙げられる。
 有機溶剤として、構造中に水酸基を有する溶剤と、水酸基を有さない溶剤とを混合した混合溶剤を使用してもよい。
 水酸基を有する溶剤、及び水酸基を有さない溶剤としては、前述の例示化合物を適宜選択できるが、水酸基を含む溶剤としては、アルキレングリコールモノアルキルエーテル又は乳酸アルキル等が好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGEE)、2-ヒドロキシイソ酪酸メチル、又は、乳酸エチルがより好ましい。また、水酸基を有さない溶剤としては、アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、アルキルアルコキシプロピオネート、環を有していてもよいモノケトン化合物、環状ラクトン、又は、酢酸アルキル等が好ましく、これらの中でも、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)、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、シクロペンタノン、又は、酢酸ブチルがより好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン、エチルエトキシプロピオネート、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、又は、2-ヘプタノンが更に好ましい。水酸基を有さない溶剤としては、プロピレンカーボネートも好ましい。
 水酸基を有する溶剤と水酸基を有さない溶剤との混合比(質量比)は、1/99~99/1が好ましく、10/90~90/10がより好ましく、20/80~60/40が更に好ましい。水酸基を有さない溶剤を50質量%以上含む混合溶剤が、塗布均一性の点で好ましい。
 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むのが好ましい。この場合、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単独溶剤でもよいし、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む2種類以上の混合溶剤でもよい。
 本発明の組成物の固形分濃度は、0.5~30質量%が好ましく、1.0~20質量%がより好ましく、1.5~10質量%が更に好ましい。つまり組成物が溶剤を含む場合における、組成物中の溶剤の含有量は、上記固形分濃度の好適な範囲を満たせるように調整するのが好ましい。なお、固形分濃度とは、組成物の総質量に対する、溶剤を除く他のレジスト成分の質量の質量百分率である。
 組成物中の固形分濃度を適切な範囲に設定して適度な粘度をもたせ、塗布性又は製膜性を向上させて、本発明の組成物からなるレジスト膜(感活性光線性又は感放射線性膜)の膜厚を調整できる。
<界面活性剤>
 本発明の組成物は、界面活性剤を含んでもよい。
 界面活性剤は、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(具体的には、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、又はフッ素原子とケイ素原子との両方を有する界面活性剤)が好ましい。
 本発明の組成物が界面活性剤を含む場合、250nm以下、特に220nm以下の露光光源を使用した場合に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ないパターンを得やすい。
 フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤として、米国特許出願公開第2008/0248425号明細書の段落[0276]に記載の界面活性剤が挙げられる。
 また、米国特許出願公開第2008/0248425号明細書の段落[0280]に記載の、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してもよい。
 界面活性剤は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。
 本発明の組成物が界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.0001~2質量%が好ましく、0.0005~1質量%がより好ましい。
 界面活性剤は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。界面活性剤を2種以上使用する場合は、その合計含有量が上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
 一方、界面活性剤の含有量が、組成物の全固形分に対して10質量ppm以上とすれば、疎水性樹脂の表面偏在性が上がる。それにより、レジスト膜の表面をより疎水的にでき、液浸露光時の水追随性が向上する。
<その他の添加剤>
 本発明の組成物は、更に、上述した以外の樹脂、架橋剤、酸増殖剤、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、又は、溶解促進剤等を含んでいてもよい。
<調製方法>
 本発明の組成物は、上記の成分を所定の有機溶剤(好ましくは上記混合溶剤)に溶解し、これをフィルター濾過した後、所定の支持体(基板)上に塗布して用いるのが好ましい。
 フィルター濾過に用いるフィルターのポアサイズは0.1μm以下が好ましく、0.05μm以下がより好ましく、0.03μm以下が更に好ましい。また、組成物の固形分濃度が高い場合(例えば、25質量%以上)は、フィルター濾過に用いるフィルターのポアサイズは3μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましく、0.3μm以下が更に好ましい。このフィルターは、ポリテトラフロロエチレン製、ポリエチレン製、又は、ナイロン製のフィルターが好ましい。フィルター濾過においては、例えば日本国特許出願公開第2002-62667号明細書(特開2002-62667)に開示されるように、循環的な濾過を行ってもよく、複数種類のフィルターを直列又は並列に接続して濾過を行ってもよい。また、組成物を複数回濾過してもよい。更に、フィルター濾過の前後で、組成物に対して脱気処理等を行ってもよい。
<用途>
 本発明の組成物は、活性光線又は放射線の照射により反応して性質が変化する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、本発明の組成物は、IC(Integrated Circuit)等の半導体製造工程、液晶若しくはサーマルヘッド等の回路基板の製造、インプリント用モールド構造体の作製、その他のフォトファブリケーション工程、又は、平版印刷版、若しくは酸硬化性組成物の製造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関する。本発明において形成されるパターンは、エッチング工程、イオンインプランテーション工程、バンプ電極形成工程、再配線形成工程、及び、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等において使用できる。
 また、本発明は、以下の化合物にも関する。
 下記一般式(IA)で表される化合物であって、下記式(A)で表される炭素アニオン基が、下記一般式(a-1)、(a-2)、(a-5)~(a-9)のいずれかで表される基である、化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
一般式(IA)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(1)又は(2)の要件を満たす。
(1)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(2)RとRは、互いに結合して環を形成する。
は、置換基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、単結合又は2価の連結基を表す。
nMは、有機カチオン部を表す。nは、1以上の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
式(A)中、
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
一般式(a-1)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(1A)又は(1B)の要件を満たす。
(1A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(1B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e1は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
11は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-2)中、
、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、Rは、以下の(2A)又は(2B)の要件を満たす。
(2A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
(2B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
e2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
12は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-5)中、
、R10は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R、R10は、以下の(5A)又は(5B)の要件を満たす。
(5A)R、R10の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとR10は互いに結合して環を形成していても良い。
(5B)RとR10は、互いに結合して環を形成する。
e5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
15は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-6)中、
11、R12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
但し、R11、R12は、以下の(6A)又は(6B)の要件を満たす。
(6A)R11、R12の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、R11とR12は互いに結合して環を形成していても良い。
(6B)R11とR12は、互いに結合して環を形成する。
e6は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
16は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
一般式(a-7)中、
13が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
17は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-8)中、
14が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
18は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-9)中、
15が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
e9は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
19は、0、1、又は2を表す。
一般式(a-1)~一般式(a-9)中、
*は、結合位置を表す。
 一般式(IA)中、R、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
 一般式(IA)中のR、Rは、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(I)中のR、Rと同義であるとは、上記一般式(I)中の但し書きの要件も満たすことを意味する。
 一般式(a-1)中、R、R、Re1、及びn11は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-1)中のR、R、Re1、及びn11と同義である。
 一般式(a-1)中のR、Rは、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-1)中のR、Rと同義であるとは、上記一般式(a-1)中の但し書きの要件も満たすことを意味する。
 一般式(a-2)中、R、R、Re2、及びn12は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-2)中のR、R、Re2、及びn12と同義である。
 一般式(a-2)中のR、Rは、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-2)中のR、Rと同義であるとは、上記一般式(a-2)中の但し書きの要件も満たすことを意味する。
 一般式(a-5)中、R、R10、Re5、及びn15は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-5)中のR、R10、Re5、及びn15と同義である。
 一般式(a-5)中のR、R10は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-5)中のR、R10と同義であるとは、上記一般式(a-5)中の但し書きの要件も満たすことを意味する。
 一般式(a-6)中、R11、R12、Re6、及びn16は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-6)中のR11、R12、Re6、及びn16と同義である。
 一般式(a-6)中のR11、R12は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-6)中のR11、R12と同義であるとは、上記一般式(a-6)中の但し書きの要件も満たすことを意味する。
 一般式(a-7)中、R13、Re7、及びn17は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-7)中のR13、Re7、及びn17と同義である。
 一般式(a-8)中、R14、Re8、及びn18は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-8)中のR14、Re8、及びn18と同義である。
 一般式(a-9)中、R15、Re9、及びn19は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(a-9)中のR15、Re9、及びn19と同義である。
 上記化合物が、下記一般式(IA-1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
一般式(IA-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(IA)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又は、フッ化アルキル基を表す。
は、1~5の整数を表す。
01は、単結合又は2価の連結基を表す。
 一般式(IA-1)中、R、n、及びL01は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(I-1)中のR、n、及びL01と同義である。
 上記化合物は、下記一般式(IA-1-1)で表される化合物であることが好ましい。
 但し、一般式(IA)、一般式(IA-1)、又は下記一般式(IA-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、一般式(IA)において、Lが-SO-かつRがパーフルオロアルキル基を表すことはない。一般式(IA-1)、又は下記一般式(IA-1-1)において、L01又はL02は単結合であり、かつRがパーフルオロアルキル基及びフッ素原子を表すことはない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
一般式(IA-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(IA)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
一般式(B)中、
21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
 一般式(IA-1-1)中、n、及びL02は、それぞれ、本発明の組成物における上記一般式(IA-1-1)中のn、及びL02と同義である。
 一般式(IA)、一般式(IA-1)は先述の通りである。
 一般式(B)中、R21、R22は、本発明の組成物における上記一般式(B)中のR21、R22と同義である。
 上記化合物におけるRがアニオン基を表し、上記アニオン基が、下記一般式(b-1)~(b-9)のいずれかで表される基であることが好ましい。但し、下記一般式(IA-1-1)で表される化合物における下記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、Rのアニオン基が、下記一般式(a-x)で表される基ではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
一般式(b-2)中、
21は、置換基を表す。
一般式(b-3)中、
22は、置換基を表す。
一般式(b-4)中、
23は、置換基を表す。
一般式(b-6)中、
24は、置換基を表す。
一般式(b-7)中、
25は、置換基を表す。
一般式(b-8)中、
26は、置換基を表す。
一般式(b-9)中、
27は、置換基を表す。
一般式(b-1)~一般式(b-9)中、
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
一般式(IA-1-1)中、
、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
は、1~5の整数を表す。
02は、単結合又は2価の連結基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124

式(A)中、
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
一般式(B)中、
21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
一般式(a-x)中、
は、アルキル基を表す。
*は、結合位置を表す。
 一般式(b-2)中、R21は、本発明の組成物における上記一般式(b-2)中のR21と同義である。
 一般式(b-3)中、R22は、本発明の組成物における上記一般式(b-3)中のR22と同義である。
 一般式(b-4)中、R23は、本発明の組成物における上記一般式(b-4)中のR23と同義である。
 一般式(b-6)中、R24は、本発明の組成物における上記一般式(b-6)中のR24と同義である。
 一般式(b-7)中、R25は、本発明の組成物における上記一般式(b-7)中のR25と同義である。
 一般式(b-8)中、R26は、本発明の組成物における上記一般式(b-8)中のR26と同義である。
 一般式(b-9)中、R27は、本発明の組成物における上記一般式(b-9)中のR27と同義である。
 一般式(IA-1-1)は上述の通りである。
 一般式(B)中、R21、R22は、本発明の組成物における上記一般式(B)中のR21、R22と同義である。
 一般式(a-x)中、Rは、本発明の組成物における上記一般式(a-x)中のRと同義である。
 上記化合物におけるRが、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はフッ素原子を表すことが好ましい。
 Rとしてのアルキル基、シクロアルキル基、及びアリール基は、それぞれ、本発明の組成物における一般式(I)のRにおけるアルキル基、シクロアルキル基、及びアリール基として記載したものを同様に挙げることができる。
〔パターン形成方法、感活性光線性又は感放射線性膜〕
 本発明は上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いたパターン形成方法にも関する。以下、本発明のパターン形成方法について説明する。また、パターン形成方法の説明と併せて、本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成された本発明の感活性光線性又は感放射線性膜(典型的には、レジスト膜)についても説明する。
 本発明のパターン形成方法は、
 (i)上述した感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて支持体上に感活性光線性又は感放射線性膜(典型的には、レジスト膜)を形成する工程(感活性光線性又は感放射線性膜形成工程(成膜工程))、
 (ii)上記感活性光線性又は感放射線性膜を露光する(活性光線又は放射線を照射する)工程(露光工程)、及び、
 (iii)上記露光された感活性光線性又は感放射線性膜を、現像液を用いて現像する工程(現像工程)、を有する。
 本発明のパターン形成方法は、上記(i)~(iii)の工程を含んでいれば特に限定されず、更に下記の工程を有していてもよい。
 本発明のパターン形成方法は、(ii)露光工程における露光方法が、液浸露光であってもよい。
 本発明のパターン形成方法は、(ii)露光工程の前に、(iv)前加熱(PB:PreBake)工程を含むのが好ましい。
 本発明のパターン形成方法は、(ii)露光工程の後、かつ、(iii)現像工程の前に、(v)露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)工程を含むのが好ましい。
 本発明のパターン形成方法は、(ii)露光工程を、複数回含んでいてもよい。
 本発明のパターン形成方法は、(iv)前加熱工程を、複数回含んでいてもよい。
 本発明のパターン形成方法は、(v)露光後加熱工程を、複数回含んでいてもよい。
 本発明のパターン形成方法において、上述した(i)レジスト膜形成工程(成膜工程)、(ii)露光工程、及び(iii)現像工程は、一般的に知られている方法により行える。
 感活性光線性又は感放射線性膜の膜厚は、解像力向上の観点から、110nm以下が好ましく、95nm以下がより好ましい。
 また、必要に応じて、感活性光線性又は感放射線性膜と支持体との間にレジスト下層膜(例えば、SOG(Spin On Glass)、SOC(Spin On Carbon)、及び、反射防止膜)を形成してもよい。レジスト下層膜を構成する材料としては、公知の有機系又は無機系の材料を適宜使用できる。
 感活性光線性又は感放射線性膜の上層に、保護膜(トップコート)を形成してもよい。保護膜としては、公知の材料を適宜使用できる。例えば、米国特許出願公開第2007/0178407号明細書、米国特許出願公開第2008/0085466号明細書、米国特許出願公開第2007/0275326号明細書、米国特許出願公開第2016/0299432号明細書、米国特許出願公開第2013/0244438号明細書、国際特許出願公開第2016/157988A号明細書に開示された保護膜形成用組成物を好適に使用できる。保護膜形成用組成物としては、上述した酸拡散制御剤を含むのが好ましい。
 上述した疎水性樹脂を含む感活性光線性又は感放射線性膜の上層に保護膜を形成してもよい。
 支持体は、特に限定されず、IC等の半導体の製造工程、又は液晶若しくはサーマルヘッド等の回路基板の製造工程のほか、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等で一般的に用いられる基板を使用できる。支持体の具体例としては、シリコン、SiO、及びSiN等の無機基板等が挙げられる。
 加熱温度は、(iv)前加熱工程及び(v)露光後加熱工程のいずれにおいても、70~130℃が好ましく、80~120℃がより好ましい。
 加熱時間は、(iv)前加熱工程及び(v)露光後加熱工程のいずれにおいても、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、露光装置及び現像装置に備わっている手段で行え、ホットプレート等を用いて行ってもよい。
 露光工程に用いられる光源波長に制限はないが、例えば、赤外光、可視光、紫外光、遠紫外光、極紫外光(EUV)、X線、及び電子線等が挙げられる。これらの中でも遠紫外光が好ましく、その波長は250nm以下が好ましく、220nm以下がより好ましく、1~200nmが更に好ましい。具体的には、KrFエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレーザー(193nm)、Fエキシマレーザー(157nm)、X線、EUV(13nm)、又は、電子線等が好ましく、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、EUV、又は、電子線がより好ましい。
 (iii)現像工程においては、アルカリ現像液であっても、有機溶剤を含む現像液(以下、有機系現像液ともいう)であってもよい。
 アルカリ現像液としては、通常、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドに代表される4級アンモニウム塩が用いられるが、これ以外にも無機アルカリ、1~3級アミン、アルコールアミン、及び、環状アミン等のアルカリ水溶液も使用可能である。
 更に、上記アルカリ現像液は、アルコール類、及び/又は、界面活性剤を適当量含んでいてもよい。アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常0.1~20質量%である。アルカリ現像液のpHは、通常10~15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、pH、及び現像時間は、形成するパターンに応じて、適宜調整できる。
 有機系現像液は、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、及び、炭化水素系溶剤からなる群より選択される少なくとも1種の有機溶剤を含む現像液であるのが好ましい。
 ケトン系溶剤としては、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、2-ヘプタノン(メチルアミルケトン)、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、及び、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
 エステル系溶剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、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、ブタン酸ブチル、2-ヒドロキシイソ酪酸メチル、酢酸イソアミル、イソ酪酸イソブチル、及び、プロピオン酸ブチル等が挙げられる。
 アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、及び、炭化水素系溶剤としては、米国特許出願公開2016/0070167A1号明細書の段落[0715]~[0718]に開示された溶剤を使用できる。
 上記の溶剤は、複数混合してもよいし、上記以外の溶剤又は水と混合してもよい。現像液全体としての含水率は、50質量%未満が好ましく、20質量%未満がより好ましく、10質量%未満が更に好ましく、実質的に水分を含まないのが特に好ましい。
 有機系現像液に対する有機溶剤の含有量は、現像液の全量に対して、50~100質量%が好ましく、80~100質量%がより好ましく、90~100質量%が更に好ましく、95~100質量%が特に好ましい。
 現像液は、必要に応じて公知の界面活性剤を適当量含んでいてもよい。
 界面活性剤の含有量は現像液の全量に対して、通常0.001~5質量%であり、0.005~2質量%が好ましく、0.01~0.5質量%がより好ましい。
 有機系現像液は、酸拡散制御剤を含んでいてもよい。
 現像方法としては、例えば、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)、及び、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液吐出ノズルをスキャンしながら現像液を吐出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)等が挙げられる。
 アルカリ水溶液を用いて現像を行う工程(アルカリ現像工程)、及び、有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程(有機溶剤現像工程)を組み合わせてもよい。これにより、中間的な露光強度の領域のみを溶解させずにパターン形成が行えるので、より微細なパターンを形成できる。
 (iii)現像工程の後に、リンス液を用いて洗浄する工程(リンス工程)を含むのが好ましい。
 アルカリ現像液を用いた現像工程の後のリンス工程に用いるリンス液は、例えば純水を使用できる。純水は、界面活性剤を適当量含んでいてもよい。また、現像工程又はリンス工程の後に、パターン上に付着している現像液又はリンス液を超臨界流体により除去する処理を追加してもよい。更に、リンス処理又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ってもよい。
 有機溶剤を含む現像液を用いた現像工程の後のリンス工程に用いるリンス液は、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できる。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なる群より選択される少なくとも1種の有機溶剤を含むリンス液を使用するのが好ましい。
 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、エーテル系溶剤の具体例としては、有機溶剤を含む現像液において説明した溶剤と同様の溶剤が挙げられる。
 この場合のリンス工程に用いるリンス液としては、1価アルコールを含むリンス液がより好ましい。
 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、分岐鎖状、又は、環状の1価アルコールが挙げられる。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、4-メチル-2-ペンタノール、1-ヘプタノール、1-オクタノール、2-ヘキサノール、シクロペンタノール、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、及び、メチルイソブチルカルビノールが挙げられる。
 1価アルコールは炭素数5以上であるのも好ましく、このような例としては、1-ヘキサノール、2-ヘキサノール、4-メチル-2-ペンタノール、1-ペンタノール、3-メチル-1-ブタノール、及び、メチルイソブチルカルビノール等が挙げられる。
 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て使用してもよい。
 有機溶剤を含む現像液を用いた現像工程の後のリンス工程に用いるリンス液中の含水率は、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下が更に好ましい。含水率を10質量%以下とすれば、良好な現像特性が得られる。
 有機溶剤を含む現像液を用いた現像工程の後のリンス液は、界面活性剤を適当量含んでいてもよい。
 リンス工程においては、現像を行った基板を、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、例えば、一定速度で回転している基板上にリンス液を吐出しつづける方法(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表面張力によって盛り上げて一定時間静止する方法(パドル法)、又は、基板表面にリンス液を噴霧する方法(スプレー法)等が挙げられる。また、洗浄後に基板を2,000~4,000rpmの回転数で回転させ、リンス液を基板上から除去するのも好ましい。また、リンス工程の後に加熱工程(Post Bake)を含むのも好ましい。この加熱工程によりパターン間及びパターン内部に残留した現像液及びリンス液が除去される。リンス工程の後の加熱工程において、加熱温度は通常40~160℃であり、70~95℃が好ましく、加熱時間は通常10秒~3分であり、30~90秒が好ましい。
 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、レジスト溶剤、現像液、リンス液、反射防止膜形成用組成物、又は、トップコート形成用組成物等)は、金属成分、異性体、及び、残存モノマー等の不純物を含まないのが好ましい。上記の各種材料に含まれるこれらの不純物の含有量としては、1質量ppm以下が好ましく、100質量ppt以下がより好ましく、10質量ppt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。
 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が挙げられる。フィルター孔径としては、ポアサイズ10nm以下が好ましく、5nm以下がより好ましく、3nm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、又は、ナイロン製のフィルターが好ましい。フィルターは、有機溶剤であらかじめ洗浄したフィルターを用いてもよい。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よい。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よい。フィルターとしては、日本国特許出願公開第2016-201426号明細書(特開2016-201426)に開示されるような溶出物が低減されたフィルターが好ましい。
 フィルター濾過のほか、吸着材を用いて不純物の除去を行ってもよく、フィルター濾過と吸着材を組み合わせて使用してもよい。吸着材としては、公知の吸着材を使用でき、例えば、シリカゲル若しくはゼオライト等の無機系吸着材、又は、活性炭等の有機系吸着材を使用できる。金属吸着材としては、例えば、日本国特許出願公開第2016-206500号明細書(特開2016-206500)に開示される材料が挙げられる。
 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、又は、装置内をテフロン(登録商標)でライニングする等してコンタミネーションを可能な限り抑制した条件下で蒸留を行う等の方法が挙げられる。レジスト成分の各種材料(バインダー、PAG等)を合成する製造設備の全工程にグラスライニングの処理を施すのも、pptオーダーまでメタルを低減するために好ましい。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。
 上記の各種材料は、不純物の混入を防止するために、米国特許出願公開第2015/0227049号明細書、日本国特許出願公開第2015-123351号明細書(特開2015-123351)、及び、日本国特許出願公開第2017-13804号明細書(特開2017-13804)等に記載された容器に保存されるのが好ましい。
 本発明のパターン形成方法により形成されるパターンに、パターンの表面荒れを改善する方法を適用してもよい。パターンの表面荒れを改善する方法としては、例えば、米国特許出願公開第2015/0104957号明細書に開示された、水素を含むガスのプラズマによってパターンを処理する方法が挙げられる。その他にも、日本国特許出願公開第2004-235468号明細書(特開2004-235468)、米国特許出願公開第2010/0020297号明細書、及び、Proc. of SPIE Vol.8328 83280N-1“EUV Resist Curing Technique for LWR Reduction and Etch Selectivity Enhancement”に記載されるような公知の方法を適用してもよい。
 また、上記の方法によって形成されたパターンは、例えば日本国特許出願公開第1991-270227号明細書(特開平3-270227)、及び、米国特許出願公開第2013/0209941号明細書に開示されたスペーサープロセスの芯材(Core)として使用できる。
〔電子デバイスの製造方法〕
 また、本発明は、上記した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製造された電子デバイスは、電気電子機器(例えば、家電、OA(Office Automation)関連機器、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。
 以下に、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されない。
 なお、組成物に含まれる樹脂の重量平均分子量(Mw)及び分散度(Mw/Mn)はゲルパーミエーションクロマトグラフィ(キャリア:テトラヒドロフラン)により測定した(ポリスチレン換算量である)。また、組成物に含まれる樹脂の組成比(モル%比)は、13C-NMR(nuclear magnetic resonance)により測定した。
〔組成物の成分〕
 以下に、実施例又は比較例で用いた感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物(以下「組成物」ともいう)が含む成分を示す。
<特定化合物及び比較用化合物>
 特定化合物として、以下に示す化合物B-1~B-34を、組成物の調製に使用した。
 なお、化合物B-101~B-104は、特定化合物に該当しない比較用化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
 上記の化合物B-4を、以下の方法で合成した。
 1000ml三口フラスコに、(x-2)10g及びテトラヒドロフラン400gを加えて得た溶液を0℃に冷却し、60%水素化ナトリウム4.6gを3回に分けて添加した。得られた混合液を室温(23℃)で1時間攪拌した後、(x-1)34.3gを加え、上記混合液を更に室温で10時間攪拌した。得られた混合液を、0.1規定塩酸水へ滴下し、反応を停止した。酢酸エチルで抽出後、濃縮し、(x-3)を得た。(x-3)を、THF(28mL)と水(25mL)と炭酸水素ナトリウム(3.5g)の溶液中で、60℃で5時間反応させることで、(x-4)を得た。(x-4)を含む溶液に、(x-5)7.1gと、塩化メチレン50gを加え、室温で1時間撹拌させた後、有機層を分離し、濃縮、精製することで、化合物(B-4)(トータル収率35%)を得た。
 なお、化合物(B-4)のH-NMRスペクトル(400MHz、CDCl)は、7.6-7.8(m, 30H), 1.2(s,18H)であった。
 化合物(B-4)の19F-NMRスペクトル(400MHz、CDCl)は、-108.6, -113.2, -118.1であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
 また、上記の合成方法を参考に、上記の化合物B-1~B-3、B-5~B-34、及び比較用化合物B-101~B-104を合成した。
<酸分解性樹脂(樹脂A)>
 酸分解性樹脂(樹脂A)として、以下に示す樹脂A-1~A-15を、組成物の調製に使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
 上記に示した各樹脂を構成する繰り返し単位のモル比率(左から順に対応)、各樹脂の重量平均分子量(Mw)、及び分散度(Mw/Mn)を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000136
 組成物の調製に使用した上記の樹脂A-1を、以下のスキームに従って合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
 シクロヘキサノン(113g)を窒素気流下にて80℃に加熱した。この液を攪拌しながら、上記式M-1で表されるモノマー(25.5g)、上記式M-2で表されるモノマー(31.6g)、シクロヘキサノン(210g)及び2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル〔製品名「V-601」、和光純薬工業(株)製〕(6.21g)の混合溶液を6時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、得られた反応液を80℃にて更に2時間攪拌した。得られた反応液を放冷した後、上記反応液に、多量のメタノール及び水の混合液(メタノール:水=9:1(質量比))を加え、反応生成物を再沈殿させた。得られた混合液をろ過し、得られた固体を真空乾燥することで、樹脂A-1(52g)を得た。
 また、上記合成方法を参考にして上記樹脂A-2~A-15を合成し、組成物の調製に使用した。
<光酸発生剤>
 特定化合物に相当しない光酸発生剤として、以下に示す化合物C-1~C-25を、組成物の調製に使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000139
<酸拡散制御剤>
 特定化合物に相当しない酸拡散制御剤として、以下に示す化合物D-1~D-4を、組成物の調製に使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000140
<疎水性樹脂及びトップコート用樹脂>
 疎水性樹脂として、以下に示すモノマーに基づく繰り返し単位を有する樹脂E-1~E-11を、組成物の調製に使用した。
 トップコート用樹脂として、以下に示すモノマーに基づく繰り返し単位を有する樹脂PT-1~PT-3を、トップコート組成物の調製に使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000141
 樹脂E-1~E-11、及び樹脂PT-1~PT-3における、各モノマーに基づく繰り返し単位のモル比率、各樹脂の重量平均分子量(Mw)、及び分散度(Mw/Mn)を下記表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000142
<界面活性剤>
 組成物の調製に使用した界面活性剤を以下に示す。
 H-1:メガファックF176(DIC(株)製、フッ素系界面活性剤)
 H-2:メガファックR08(DIC(株)製、フッ素及びシリコン系界面活性剤)
 H-3:PF656(OMNOVA社製、フッ素系界面活性剤)
<溶剤>
 組成物の調製に使用した溶剤を以下に示す。
 F-1: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)
 F-2:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
 F-3:プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGEE)
 F-4:シクロヘキサノン
 F-5:シクロペンタノン
 F-6:2-ヘプタノン
 F-7:乳酸エチル
 F-8:γ-ブチロラクトン
 F-9:プロピレンカーボネート
〔組成物の調製〕
 下記表3に示した各成分を、固形分濃度が3.8質量%となるように混合した。次いで、得られた混合液を、0.1μmのポアサイズを有するポリエチレンフィルターで濾過することにより、組成物(感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物)を調製した。
 なお、組成物において、固形分とは、溶剤以外の全ての成分を意味する。得られた組成物を、実施例及び比較例で使用した。
 なお、下記表3において、各成分の含有量(質量%)は、全固形分に対する含有量を意味する。
 溶剤の混合比は質量比である。
 以下に、各組成物の配合を示す。
 組成物1~34が実施例で使用した組成物であり、組成物35~38が比較例で使用した組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000143
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000144
 
〔トップコート組成物〕
 以下に、表4に示すトップコート組成物に含まれる各種成分を示す。
<樹脂>
 表4に示される樹脂としては、表2に示した樹脂PT-1~PT-3を用いた。
<添加剤>
 表4に示される添加剤DT-1~DT-5の構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000145
<界面活性剤>
 表4に示される界面活性剤としては、上記界面活性剤H-3を用いた。
<溶剤>
 表4に示される溶剤を以下に示す。
 FT-1:4-メチル-2-ペンタノール(MIBC)
 FT-2:n-デカン
 FT-3:ジイソアミルエーテル
〔トップコート組成物の調製〕
 表4に示した各成分を固形分濃度が3質量%となるように混合して、次いで、得られた混合液を、最初に孔径50nmのポリエチレン製フィルター、次に孔径10nmのナイロン製フィルター、最後に孔径5nmのポリエチレン製フィルターの順番で濾過することにより、トップコート組成物を調製した。なお、固形分濃度とは、溶剤以外の全ての成分を意味する。得られたトップコート組成物を、実施例4、13、19、24、38、47、53及び58で使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000146
 
〔評価試験〕
 上述の通り調製した組成物、トップコート組成物を用いて、以下に示す各条件で現像したパターンの経時後のラフネス性能としてのLWR(Line Width Roughness)を評価した。
実施例1~34、比較例1~4
<ArF液浸露光、有機溶剤現像>
(パターン形成)
 シリコンウエハ上に有機反射防止膜形成用組成物ARC29SR(Brewer Science社製)を塗布し、205℃で60秒間ベークして、膜厚98nmの反射防止膜を形成した。表6に従って、その上に、表3に示す調製直後の組成物を塗布し、100℃で60秒間ベークして、膜厚90nmのレジスト膜(感活性光線性又は感放射線性膜)を形成した。
 なお、実施例4、実施例13、実施例19及び実施例24については、レジスト膜の上層にトップコート膜を形成した(使用したトップコート組成物の種類については、表4に示す)。トップコート膜の膜厚は、いずれにおいても100nmとした。
 レジスト膜に対して、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0.950、インナーシグマ0.850、Y偏向)を用いて、線幅45nmの1:1ラインアンドスペースパターンの6%ハーフトーンマスクを介して露光した。液浸液は、超純水を使用した。
 露光後のレジスト膜を90℃で60秒間ベークした後、酢酸n-ブチルで30秒間現像し、次いで4-メチル-2-ペンタノールで30秒間リンスした。その後、これをスピン乾燥してネガ型のパターンを得た。
 得られた線幅45nmの1:1ラインアンドスペースパターンについて、測長走査型電子顕微鏡(SEM((株)日立製作所S-9380II))を使用してパターン上部から観察した。パターンの線幅を任意のポイント(100箇所)で観測し、その測定ばらつきを3σ(nm)で評価し、LWRとした。
 次に、上記で使用した調製直後の組成物の代わりに、調製してから4℃の環境で3か月間放置した後の組成物を使用して、上記と同様の手順に従ってネガ型のパターンを得て、上記と同様の手順に従ってLWRを測定した。
 そして、下記式(IA)により4℃の環境で3か月間放置した後の組成物を使用した場合のLWR変動率(%)を求め、下記評価基準に基づいて評価を実施した。
 式(IA):LWR変動率(%)={|(4℃の環境で3か月間放置した後の組成物を用いたパターンのLWR(nm)-製造直後の組成物を用いたパターンのLWR(nm))|/製造直後の組成物を用いたパターンのLWR(nm)}×100
(評価基準)
S:LWR変動率が1%未満 
A:LWR変動率が1%以上1.5%未満
B:LWR変動率が1.5%以上2%未満
C:LWR変動率が2%以上2.5%未満
D:LWR変動率が2.5%以上3%未満
E:LWR変動率が3%以上4%未満
F:LWR変動率が4%以上
 得られた結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000147
 
 表5に示す結果より、本発明の組成物により得られたパターンは、経時後のラフネス性能に優れることが確認された。
実施例35~68、比較例5~8
<ArF液浸露光、アルカリ現像>
(パターン形成)
 シリコンウエハ上に有機反射防止膜形成用組成物ARC29SR(Brewer Science社製)を塗布し、205℃で60秒間ベークして、膜厚98nmの反射防止膜を形成した。表7に従って、その上に、表3に示す調製直後の組成物を塗布し、100℃で60秒間ベークして、膜厚90nmのレジスト膜を形成した。実施例38、実施例47、実施例53及び実施例58については、レジスト膜の上層にトップコート膜を形成した(使用したトップコート組成物の種類については、表4に示す)。トップコート膜の膜厚は、いずれにおいても100nmとした。
 レジスト膜に対して、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0.950、インナーシグマ0.890、Y偏向)を用いて、線幅45nmの1:1ラインアンドスペースパターンの6%ハーフトーンマスクを介して露光した。液浸液は、超純水を使用した。
 露光後のレジスト膜を90℃で60秒間ベークした後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液(2.38質量%)で30秒間現像し、次いで純水で30秒間リンスした。その後、これをスピン乾燥してポジ型のパターンを得た。
 得られた線幅45nmの1:1ラインアンドスペースパターンについて、測長走査型電子顕微鏡(SEM((株)日立製作所S-9380II))を使用してパターン上部から観察した。パターンの線幅を任意のポイント(100箇所)で観測し、その測定ばらつきを3σ(nm)で評価し、LWRとした。
 次に、上記で使用した調製直後の組成物の代わりに、調製してから4℃の環境で3か月間放置した後の組成物を使用して、上記と同様の手順に従ってポジ型のパターンを得て、上記と同様の手順に従ってLWRを測定した。
 そして、上記<ArF液浸露光、有機溶剤現像>における上記式(IA)により4℃の環境で3か月間放置した後の組成物を使用した場合のLWR変動率(%)を求め、上記評価基準に基づいて評価を実施した。
 得られた結果を表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000148
 
 表6に示す結果より、本発明の組成物により得られたパターンは、経時後のラフネス性能に優れることが確認された。
 本発明によれば、経時後のラフネス性能に優れるパターンを得られる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を提供することができる。
 また、本発明によれば、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に関する、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び化合物を提供することができる。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 なお、本出願は、2020年7月27日出願の日本特許出願(特願2020-126854)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 

Claims (21)

  1.  下記一般式(I)で表される化合物を含有する、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    一般式(I)中、
    、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、Rは、以下の(1)又は(2)の要件を満たす。
    (1)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
    (2)RとRは、互いに結合して環を形成する。
    は、置換基を表す。
    は、単結合又は2価の連結基を表す。
    は、単結合又は2価の連結基を表す。
    は、単結合又は2価の連結基を表す。
    nMは、有機カチオン部を表す。nは、1以上の整数を表す。
  2.  上記一般式(I)で表される化合物が、下記一般式(I-1)で表される化合物である請求項1に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    一般式(I-1)中、
    、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
    は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又は、フッ化アルキル基を表す。
    は、1~5の整数を表す。
    01は、単結合又は2価の連結基を表す。
  3.  上記一般式(I-1)で表される化合物は、少なくとも一つのフッ素原子を有する、請求項2に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  4.  上記一般式(I-1)で表される化合物が、下記一般式(I-1-1)で表される化合物である、請求項2又は3に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

    一般式(I-1-1)中、
    、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
    は、1~5の整数を表す。
    02は、単結合又は2価の連結基を表す。
  5.  上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物における下記式(A)で表される炭素アニオン基が、下記一般式(a-1)~(a-9)のいずれかで表される基である、請求項1~4のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

    式(A)中、
    *は、結合位置を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

    一般式(a-1)中、
    、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、Rは、以下の(1A)又は(1B)の要件を満たす。
    (1A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
    (1B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
    e1は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    11は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-2)中、
    、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、Rは、以下の(2A)又は(2B)の要件を満たす。
    (2A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
    (2B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
    e2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    12は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-3)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、Rは、以下の(3A)又は(3B)の要件を満たす。
    (3A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
    (3B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
    e3は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    13は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-4)中、
    、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、Rは、以下の(4A)又は(4B)の要件を満たす。
    (4A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
    (4B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
    e4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    14は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-5)中、
    、R10は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、R10は、以下の(5A)又は(5B)の要件を満たす。
    (5A)R、R10の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとR10は互いに結合して環を形成していても良い。
    (5B)RとR10は、互いに結合して環を形成する。
    e5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    15は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-6)中、
    11、R12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R11、R12は、以下の(6A)又は(6B)の要件を満たす。
    (6A)R11、R12の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、R11とR12は互いに結合して環を形成していても良い。
    (6B)R11とR12は、互いに結合して環を形成する。
    e6は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    16は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-7)中、
    13が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
    e7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    17は、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-8)中、
    14が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
    e8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    18は、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-9)中、
    15が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
    e9は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    19は、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-1)~一般式(a-9)中、
    *は、結合位置を表す。
    但し、一般式(I)、一般式(I-1)、又は下記一般式(I-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、
    一般式(I)において、
    が-SO-かつRがパーフルオロアルキル基を表すことはない。
    一般式(I-1)、又は下記一般式(I-1-1)において、
    01又はL02は単結合であり、かつRがパーフルオロアルキル基及びフッ素原子を表すことはない。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

    一般式(I-1-1)中、
    、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
    は、1~5の整数を表す。
    02は、単結合又は2価の連結基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

    一般式(B)中、
    21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
  6.  一般式(a-1)中、
    11は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
     一般式(a-2)中、
    12は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
     一般式(a-3)中、
    13は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
     一般式(a-4)中、
    14は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
     一般式(a-5)中、
    15は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
     一般式(a-6)中、
    16は、それぞれ独立に、0又は1を表す、
     一般式(a-7)中、
    17は、0又は1を表す、
     一般式(a-8)中、
    18は、0又は1を表す、
     一般式(a-9)中、
    19は、0又は1を表す、
    請求項5に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  7.  上記一般式(a-1)中、上記(1A)において、
     R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い、
     一般式(a-2)中、上記(2A)において、
     R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い、
     一般式(a-3)中、上記(3A)において、
     R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い、
     一般式(a-4)中、上記(4A)において、
     R、Rが、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い、
     一般式(a-5)中、上記(5A)において、
     R、R10が、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとR10は互いに結合して環を形成していても良い、
     一般式(a-6)中、上記(6A)において、
     R11、R12が、それぞれ独立に、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、R11とR12は互いに結合して環を形成していても良い、
    請求項5又は6に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  8.  上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が、上記一般式(a-1)、(a-2)、(a-5)~(a-9)のいずれかで表される基である、請求項5~7のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  9.  上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が、上記一般式(a-1)又は(a-2)で表される基である、請求項5~8のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  10.  上記一般式(I)、(I-1)又は(I-1-1)で表される化合物におけるRがアニオン基を表す、請求項1~9のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。但し、下記一般式(I-1-1)で表される化合物における下記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、Rのアニオン基が、下記一般式(a-x)で表される基ではない。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008

    一般式(I-1-1)中、
    、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(I)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
    は、1~5の整数を表す。
    02は、単結合又は2価の連結基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

    式(A)中、
    *は、結合位置を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

    一般式(B)中、
    21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
    *は、結合位置を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

    一般式(a-x)中、
    は、アルキル基を表す。
    *は、結合位置を表す。
  11.  Rのアニオン基が、下記一般式(b-1)~(b-9)のいずれかで表される基である、請求項10に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

    一般式(b-2)中、
    21は、置換基を表す。
    一般式(b-3)中、
    22は、置換基を表す。
    一般式(b-4)中、
    23は、置換基を表す。
    一般式(b-6)中、
    24は、置換基を表す。
    一般式(b-7)中、
    25は、置換基を表す。
    一般式(b-8)中、
    26は、置換基を表す。
    一般式(b-9)中、
    27は、置換基を表す。
    一般式(b-1)~一般式(b-9)中、
    *は、結合位置を表す。
  12.  上記一般式(I-1-1)で表される化合物におけるRが、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はフッ素原子を表す、請求項4~9のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  13.  上記一般式(I-1-1)で表される化合物におけるL02が、単結合、シクロアルキレン基、-COO-、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO-、-CS-、-NR31-、又は、これらの組み合わせからなる基を表す、請求項4~12のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
     R31は、水素原子又はアルキル基を表す。R31とRが互いに結合して環を形成しても良い。
  14.  請求項1~13のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成された、感活性光線性又は感放射線性膜。
  15.  請求項1~13のいずれか1項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて支持体上に感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程と、
     前記感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程と、
     前記露光された感活性光線性又は感放射線性膜を、現像液を用いて現像する工程と、を有する、パターン形成方法。
  16.  請求項15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。
  17.  下記一般式(IA)で表される化合物であって、下記式(A)で表される炭素アニオン基が、下記一般式(a-1)、(a-2)、(a-5)~(a-9)のいずれかで表される基である、化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

    一般式(IA)中、
    、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、Rは、以下の(1)又は(2)の要件を満たす。
    (1)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
    (2)RとRは、互いに結合して環を形成する。
    は、置換基を表す。
    は、単結合又は2価の連結基を表す。
    は、単結合又は2価の連結基を表す。
    は、単結合又は2価の連結基を表す。
    nMは、有機カチオン部を表す。nは、1以上の整数を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

    式(A)中、
    *は、結合位置を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015

    一般式(a-1)中、
    、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、Rは、以下の(1A)又は(1B)の要件を満たす。
    (1A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
    (1B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
    e1は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    11は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-2)中、
    、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、Rは、以下の(2A)又は(2B)の要件を満たす。
    (2A)R、Rの少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとRは互いに結合して環を形成していても良い。
    (2B)RとRは、互いに結合して環を形成する。
    e2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    12は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-5)中、
    、R10は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R、R10は、以下の(5A)又は(5B)の要件を満たす。
    (5A)R、R10の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、RとR10は互いに結合して環を形成していても良い。
    (5B)RとR10は、互いに結合して環を形成する。
    e5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    15は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-6)中、
    11、R12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    但し、R11、R12は、以下の(6A)又は(6B)の要件を満たす。
    (6A)R11、R12の少なくとも一つが、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表し、R11とR12は互いに結合して環を形成していても良い。
    (6B)R11とR12は、互いに結合して環を形成する。
    e6は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    16は、それぞれ独立に、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-7)中、
    13が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
    e7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    17は、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-8)中、
    14が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
    e8は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    18は、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-9)中、
    15が、第2級アルキル基、第3級アルキル基、シクロアルキル基、又はパーフルオロアルキル基を表す。
    e9は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又はフッ化アルキル基を表す。
    19は、0、1、又は2を表す。
    一般式(a-1)~一般式(a-9)中、
    *は、結合位置を表す。
  18.  上記化合物が、下記一般式(IA-1)で表される化合物である請求項17に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

    一般式(IA-1)中、
    、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(IA)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
    は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、又は、フッ化アルキル基を表す。
    は、1~5の整数を表す。
    01は、単結合又は2価の連結基を表す。
  19.  上記化合物が、下記一般式(IA-1-1)で表される化合物である請求項17又は18に記載の化合物。但し、一般式(IA)、一般式(IA-1)、又は下記一般式(IA-1-1)で表される化合物における上記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、
    一般式(IA)において、
    が-SO-かつRがパーフルオロアルキル基を表すことはない。
    一般式(IA-1)、又は下記一般式(IA-1-1)において、
    01又はL02は単結合であり、かつRがパーフルオロアルキル基及びフッ素原子を表すことはない。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017

    一般式(IA-1-1)中、
    、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(IA)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
    は、1~5の整数を表す。
    02は、単結合又は2価の連結基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018

    一般式(B)中、
    21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
  20.  上記化合物におけるRがアニオン基を表し、前記アニオン基が、下記一般式(b-1)~(b-9)のいずれかで表される基である、請求項17~19のいずれか1項に記載の化合物。但し、下記一般式(IA-1-1)で表される化合物における下記式(A)で表される炭素アニオン基が下記一般式(B)で表される基である場合は、Rのアニオン基が、下記一般式(a-x)で表される基ではない。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019

    一般式(b-2)中、
    21は、置換基を表す。
    一般式(b-3)中、
    22は、置換基を表す。
    一般式(b-4)中、
    23は、置換基を表す。
    一般式(b-6)中、
    24は、置換基を表す。
    一般式(b-7)中、
    25は、置換基を表す。
    一般式(b-8)中、
    26は、置換基を表す。
    一般式(b-9)中、
    27は、置換基を表す。
    一般式(b-1)~一般式(b-9)中、
    *は、結合位置を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020

    一般式(IA-1-1)中、
    、R、R、L、L、及びnMは、それぞれ上記一般式(IA)中のR、R、R、L、L、及びnMと同義である。
    は、1~5の整数を表す。
    02は、単結合又は2価の連結基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021

    式(A)中、
    *は、結合位置を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022

    一般式(B)中、
    21、R22は、それぞれ独立に、パーフルオロアルキル基を表す。
    *は、結合位置を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023

    一般式(a-x)中、
    は、アルキル基を表す。
    *は、結合位置を表す。
  21.  上記化合物におけるRが、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はフッ素原子を表す、請求項17~19のいずれか1項に記載の化合物。
     
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