[go: up one dir, main page]

JP2010197618A - Active light sensitive or radiation sensitive resin composition and pattern forming method using the same - Google Patents

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

Info

Publication number
JP2010197618A
JP2010197618A JP2009041378A JP2009041378A JP2010197618A JP 2010197618 A JP2010197618 A JP 2010197618A JP 2009041378 A JP2009041378 A JP 2009041378A JP 2009041378 A JP2009041378 A JP 2009041378A JP 2010197618 A JP2010197618 A JP 2010197618A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
sensitive
radiation
acid
repeating unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009041378A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5292127B2 (en
Inventor
Hidetomo Takahashi
秀知 高橋
Tomotaka Tsuchimura
智孝 土村
Toru Dobashi
徹 土橋
Katsuhiro Yamashita
克宏 山下
Takayuki Ito
孝之 伊藤
Hideaki Tsubaki
英明 椿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2009041378A priority Critical patent/JP5292127B2/en
Publication of JP2010197618A publication Critical patent/JP2010197618A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5292127B2 publication Critical patent/JP5292127B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

【課題】超微細領域での、特に、電子線、X線またはEUV光リソグラフィーにおける、高感度、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスを同時に満足する感活性光線または感放射線性樹脂組成物及びそれを用いたパターン形成方法を提供することにある。
【解決手段】イオン性構造部位を有し、活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する繰り返し単位(A)と、少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、その水酸基の水素原子の一部又は全部が酸の作用により脱離する基で保護された基を有する繰り返し単位(B)とを有する樹脂(P)を含有し、樹脂(P)が有する繰り返し単位(A)のイオン性構造部位が、活性光線または放射線の照射により樹脂の側鎖に酸アニオンを生じる構造であり、且つ、発生した酸のpKaが0以下であることを特徴とする、感活性光線または感放射線性樹脂組成物及びそれを用いたパターン形成方法。
【選択図】なし
An actinic ray or radiation sensitive material that simultaneously satisfies high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness in an ultrafine region, particularly in electron beam, X-ray or EUV light lithography. An object of the present invention is to provide a conductive resin composition and a pattern forming method using the same.
A repeating unit (A) having an ionic structure site, which decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, at least one phenolic hydroxyl group, and a hydrogen atom of the hydroxyl group. The ionicity of the repeating unit (A) of the resin (P) containing a resin (P) having a repeating unit (B) having a group protected partly or entirely by a group capable of leaving by the action of an acid. An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin characterized in that the structural site is a structure that generates an acid anion in the side chain of the resin upon irradiation with actinic rays or radiation, and the pKa of the generated acid is 0 or less Composition and pattern formation method using the same.
[Selection figure] None

Description

本発明は、超LSIや高容量マイクロチップの製造などの超マイクロリソグラフィプロセスやその他のフォトファブリケーションプロセスに好適に用いられる感活性光線性または感放射線性樹脂組成物及びそれを用いたパターン形成方法に関し、更に詳しくは電子線、X線又はEUV光露光用樹脂組成物及びそれを用いたパターン形成方法に関するものである。
なお、本発明において「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、X線、電子線等を意味する。また、本発明において光とは、活性光線又は放射線を意味する。
The present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition suitably used in an ultramicrolithography process such as the manufacture of VLSI and high-capacity microchips and other photofabrication processes, and a pattern forming method using the same More particularly, the present invention relates to a resin composition for electron beam, X-ray or EUV light exposure and a pattern forming method using the same.
In the present invention, “active light” or “radiation” means, for example, an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer laser, extreme ultraviolet rays, X-rays, electron beams, and the like. In the present invention, light means actinic rays or radiation.

従来、ICやLSIなどの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域やクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光に使用する放射線の波長もg線からi線に、さらにKrFエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られる。さらには、現在では、エキシマレーザー光以外にも、電子線やX線、あるいはEUV光を用いたリソグラフィーも開発が進んでいる。   Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor devices such as IC and LSI, fine processing by lithography using a photoresist composition has been performed. In recent years, with the high integration of integrated circuits, the formation of ultrafine patterns in the submicron region and the quarter micron region has been required. Accordingly, the wavelength of radiation used for exposure tends to be shortened from g-line to i-line, and further to KrF excimer laser light. Furthermore, at present, in addition to excimer laser light, lithography using electron beams, X-rays, or EUV light is also being developed.

特に電子線リソグラフィーは、次世代もしくは次々世代のパターン形成技術として位置付けられ、高感度、高解像性のポジ型レジストが望まれている。特にウェハー処理時間の短縮化のために高感度化は非常に重要な課題であるが、電子線用ポジ型レジストにおいては、高感度化を追求しようとすると、解像力の低下のみならず、ラインエッジラフネスの悪化が起こり、これらの特性を同時に満足するレジストの開発が強く望まれている。ここで、ラインエッジラフネスとは、レジストのパターンと基板界面のエッジがレジストの特性に起因して、ライン方向と垂直な方向に不規則に変動するために、パターンを真上から見たときにエッジが凹凸に見えることを言う。この凹凸がレジストをマスクとするエッチング工程により転写され、電気特性を劣化させるため、歩留りを低下させる。特に0.2
5μm以下の超微細領域ではラインエッジラフネスは極めて重要な改良課題となっている。高感度と、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスはトレードオフの関係にあり、これを如何にして同時に満足させるかが非常に重要である。
In particular, electron beam lithography is positioned as a next-generation or next-generation pattern formation technique, and a positive resist with high sensitivity and high resolution is desired. In particular, high sensitivity is an extremely important issue for shortening the wafer processing time. However, in positive resists for electron beams, when trying to increase sensitivity, not only the resolution is lowered, but also the line edge. Roughness deteriorates, and development of a resist that satisfies these characteristics at the same time is strongly desired. Here, the line edge roughness means that when the pattern is viewed from directly above because the resist pattern and the edge of the substrate interface vary irregularly in the direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. Say that the edge looks uneven. The unevenness is transferred by an etching process using a resist as a mask, and the electrical characteristics are deteriorated, so that the yield is lowered. Especially 0.2
In the ultrafine region of 5 μm or less, line edge roughness is an extremely important improvement issue. High sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness are in a trade-off relationship, and it is very important how to satisfy them simultaneously.

また、X線やEUV光を用いるリソグラフィーにおいても同様に高感度と、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスを同時に満足させることが重要な課題となっており、これらの解決が必要である。   Similarly, in lithography using X-rays or EUV light, it is important to satisfy high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness at the same time. is required.

これらの問題を解決する一つの方法として、ポリマー主鎖、又は側鎖に光酸発生剤(スルホニウム基)を有する樹脂の使用が検討されている(特許文献1〜2)。しかし、特許文献1〜2における検討では、露光により発生する酸自体は低分子単量体の為、レジスト膜中での酸の拡散性に問題があり、高解像性、良好なラインエッジラフネスを達成することは困難であった。一方、露光により発生する酸をポリマーに結合した検討も行われている(特許文献3〜7、非特許文献1)が、超微細領域での、高感度、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスは同時に満足できていないのが現状である。   As one method for solving these problems, use of a resin having a photoacid generator (sulfonium group) in a polymer main chain or a side chain has been studied (Patent Documents 1 and 2). However, in the studies in Patent Documents 1 and 2, since the acid itself generated by exposure is a low molecular weight monomer, there is a problem in acid diffusibility in the resist film, and high resolution and good line edge roughness are obtained. It was difficult to achieve. On the other hand, studies have been conducted in which an acid generated by exposure is bound to a polymer (Patent Documents 3 to 7, Non-Patent Document 1), but high sensitivity, high resolution, and good pattern shape in an ultrafine region. At present, good line edge roughness is not satisfied at the same time.

特開平2−302758号公報JP-A-2-302758 特開2006−215526号公報JP 2006-215526 A 特開平9−325497号公報JP-A-9-325497 特開平10−221852号公報JP-A-10-221852 特開2006−178317号公報JP 2006-178317 A 国際公開第06/121096号パンフレットInternational Publication No. 06/121096 Pamphlet 米国特許出願公開第2007/0117043号明細書US Patent Application Publication No. 2007/0117043

Proc. of SPIE Vol. 6923, 692312, 2008Proc. Of SPIE Vol. 6923, 692312, 2008

本発明の目的は、超微細領域での、特に、電子線、X線またはEUV光など活性光線または放射線によるリソグラフィーにおける、高感度、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスを同時に満足する感活性光線性または感放射線性樹脂組成物及びそれを用いたパターン形成方法を提供することにある。   The object of the present invention is to provide high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness in the ultrafine region, particularly in lithography using actinic rays or radiation such as electron beam, X-ray or EUV light. Another object of the present invention is to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition that satisfies the requirements and a pattern forming method using the same.

(1)イオン性構造部位を有し、活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する繰り返し単位(A)と、
少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、その水酸基の水素原子の一部又は全部が酸の作用により脱離する基で保護された基を有する繰り返し単位(B)とを有する樹脂(P)を含有し、
樹脂(P)が有する繰り返し単位(A)のイオン性構造部位が、活性光線または放射線の照射により樹脂の側鎖に酸アニオンを生じる構造であり、且つ、発生した酸のpKaが0以下であることを特徴とする感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
(1) a repeating unit (A) having an ionic structure site and decomposing upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid;
A resin (P) having at least one phenolic hydroxyl group and a repeating unit (B) having a group in which part or all of the hydrogen atoms of the hydroxyl group are protected by a group capable of leaving by the action of an acid. Contains,
The ionic structure site of the repeating unit (A) of the resin (P) has a structure that generates an acid anion in the side chain of the resin upon irradiation with actinic rays or radiation, and the generated acid has a pKa of 0 or less. An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition characterized by the above.

(2)前記酸アニオンが下記一般式(X)で表される構造を有することを特徴とする上記(1)に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。 (2) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in (1) above, wherein the acid anion has a structure represented by the following general formula (X).

Figure 2010197618
Figure 2010197618

一般式(X)中、
Rf1は、少なくとも一部が、フッ素原子又はフルオロアルキル基で置換された、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、及びこれらを組み合わせた基のいずれかを表す。
In general formula (X),
Rf 1 represents any of an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, and a combination thereof, at least a part of which is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group.

(3)前記繰り返し単位(B)が、下記一般式(I)で表される繰り返し単位であることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。 (3) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin as described in (1) or (2) above, wherein the repeating unit (B) is a repeating unit represented by the following general formula (I): Composition.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

ここで、R01、R02及びR03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、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR03は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Ar1は、芳香環基を表す。
n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Yの少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。
Here, R 01 , R 02 and R 03 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 03 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 1 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 1 represents an aromatic ring group.
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
n represents an integer of 1 to 4.

(4)前記一般式(I)中のYが、下記一般式(II)で表されることを特徴とする上記(3)に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。 (4) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in (3) above, wherein Y in the general formula (I) is represented by the following general formula (II).

Figure 2010197618
Figure 2010197618

ここで、L1及びL2は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Mは、単結合又は2価の連結基を表す。
Qは、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい脂環基、ヘテロ原子を含んでいてもよい芳香環基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基又はアルデヒド基を表す。
Q、M、L1の少なくとも2つが結合して5員若しくは6員環を形成しても良い。
Here, L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group.
M represents a single bond or a divalent linking group.
Q represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alicyclic group which may contain a hetero atom, an aromatic ring group which may contain a hetero atom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group or an aldehyde group. .
At least two of Q, M, and L 1 may combine to form a 5-membered or 6-membered ring.

(5)前記樹脂(P)が、更に、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位(C)を有することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。 (5) The activity according to any one of (1) to (4) above, wherein the resin (P) further has a repeating unit (C) represented by the following general formula (VI): A light-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

ここで、R01、R02及びR03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、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR03は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Ar1は、芳香環基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。
Here, R 01 , R 02 and R 03 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 03 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 1 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 1 represents an aromatic ring group.
n represents an integer of 1 to 4.

(6)前記樹脂(P)の重量平均分子量が、1000〜100000の範囲であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。 (6) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of (1) to (5) above, wherein the resin (P) has a weight average molecular weight in the range of 1000 to 100,000. object.

(7)前記樹脂(P)が、繰り返し単位(A)を0.5〜80モル%、繰り返し単位(B)を3〜90モル%、繰り返し単位(C)を3〜90モル%有することを特徴とする上記(5)又は(6)に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。 (7) The resin (P) has a repeating unit (A) of 0.5 to 80 mol%, a repeating unit (B) of 3 to 90 mol%, and a repeating unit (C) of 3 to 90 mol%. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in (5) or (6) above.

(8)更に、塩基性化合物を含有することを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
(9)電子線、X線又はEUV光による露光用であることを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
(10)上記(1)〜(9)のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物を用いて、膜を形成し、露光、現像する工程を有することを特徴とするパターン形成方法。
(8) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in any one of (1) to (7) above, further comprising a basic compound.
(9) The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in any one of (1) to (8) above, which is for exposure with an electron beam, X-ray or EUV light.
(10) A pattern comprising the steps of forming a film, exposing and developing using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of (1) to (9) above. Forming method.

本発明により、超微細領域での、特に、電子線、X線またはEUV光リソグラフィーにおける、高感度、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスを同時に満足する感活性光線性または感放射線性樹脂組成物及びそれを用いたパターン形成方法を提供することができる。上記(1)〜(8)に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物は、いわゆるポジ型であり、ポジ型レジスト組成物として好適に使用することができる。   According to the present invention, actinic ray sensitivity that satisfies simultaneously high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness in an ultrafine region, particularly in electron beam, X-ray or EUV light lithography, or A radiation-sensitive resin composition and a pattern forming method using the same can be provided. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition described in the above (1) to (8) is a so-called positive type, and can be suitably used as a positive type resist composition.

以下、本発明について詳細に説明する。
尚、本明細書に於ける基(原子団)の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
また、本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表され遠紫外線、X線、EUV光などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what does not have a substituent and what has a substituent. . For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In addition, “exposure” in the present specification is represented not only by exposure to deep ultraviolet rays, X-rays, EUV light and the like, but also by particle beams such as electron beams and ion beams, unless otherwise specified, such as mercury lamps and excimer lasers. Drawing is also included in the exposure.

<樹脂(P)>
感活性光線性または感放射線性樹脂組成物が含有する樹脂(P)は、イオン性構造部位を有し、活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する繰り返し単位(A)と、少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、その水酸基の水素原子の一部又は全部が酸の作用により脱離する基で保護された基を有する繰り返し単位(B)とを有し、繰り返し単位(A)のイオン性構造部位が、活性光線または放射線の照射により樹脂(P)の側鎖に酸アニオンを生じる構造であり、且つ、発生した酸のpKaが0以下であることを特徴とする樹脂である。
<Resin (P)>
The resin (P) contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition has an ionic structure site, and is a repeating unit (A) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, and at least A repeating unit (B) having one phenolic hydroxyl group and a group in which part or all of the hydrogen atoms of the hydroxyl group are protected by a group capable of leaving by the action of an acid. The ionic structure portion of the resin is a structure in which an acid anion is generated in the side chain of the resin (P) by irradiation with actinic rays or radiation, and the generated acid has a pKa of 0 or less. is there.

(1)繰り返し単位(A)
上記繰り返し単位(A)としては、イオン性構造部位を有し、活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する繰り返し単位であり、該イオン性構造部位が、活性光線または放射線の照射により樹脂の側鎖に酸アニオンを生じる構造であり、且つ、発生した酸のpKaが0以下である繰り返し単位であれば、いずれでも用いることができる。
ここで、発生した酸のpKaとは、「ACD/pKa DB V8.0(Advanced Chemistry Development, Inc.製)」より計算されたpKaを表す。
「ACD/pKa DB V8.0(Advanced Chemistry Development, Inc.製)」では、任意の有機構造について、ハメット式、置換基定数および公知文献値のデータベース(16000の化学構造と31000以上の実測値を含む)を用いて、水溶液中(25℃、イオン強度0)での酸解離定数(pKa)を計算することができる。
繰り返し単位(A)に活性光線または放射線を照射すると、酸アニオンを有する繰り返し単位(A’)を生じる。この繰り返し単位(A’)を構成するために必要な単量体のpKaを「ACD/pKa DB V8.0(Advanced Chemistry Development, Inc.製)」により計算することで、pKaを算出することができる。特に限定されないが、例えば、下記の繰り返し単位(A)におけるpKaは下表のように計算することができる。
(1) Repeating unit (A)
The repeating unit (A) is a repeating unit that has an ionic structure site and decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, and the ionic structure site is irradiated with actinic rays or radiation. Any structure can be used as long as it has a structure in which an acid anion is generated in the side chain of the resin and the pKa of the generated acid is 0 or less.
Here, the pKa of the generated acid represents the pKa calculated from “ACD / pKa DB V8.0 (manufactured by Advanced Chemistry Development, Inc.)”.
In “ACD / pKa DB V8.0 (manufactured by Advanced Chemistry Development, Inc.)”, a database of Hammett's formula, substituent constants, and known literature values (a chemical structure of 16000 and an actual measurement value of 31,000 or more) for an arbitrary organic structure. Can be used to calculate the acid dissociation constant (pKa) in aqueous solution (25 ° C., ionic strength 0).
When the repeating unit (A) is irradiated with actinic rays or radiation, a repeating unit (A ′) having an acid anion is generated. By calculating the pKa of the monomer necessary for constituting this repeating unit (A ′) by “ACD / pKa DB V8.0 (manufactured by Advanced Chemistry Development, Inc.)”, pKa can be calculated. it can. Although it does not specifically limit, For example, pKa in the following repeating unit (A) can be calculated as the following table | surface.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

pKaとしては、−0.5以下がより好ましく、−1.0以下が特に好ましい。pKaの下限は、好ましくは−5.0である。   As pKa, -0.5 or less is more preferable, and -1.0 or less is particularly preferable. The lower limit of pKa is preferably -5.0.

上記繰り返し単位(A)としては、更に、発生した酸アニオンが下記一般式(X)で表される構造を有する繰り返し単位であることが好ましい。   The repeating unit (A) is preferably a repeating unit in which the generated acid anion has a structure represented by the following general formula (X).

Figure 2010197618
Figure 2010197618

一般式(X)中、
Rf1は、少なくとも一部が、フッ素原子又はフルオロアルキル基で置換された、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、及びこれらを組み合わせた基のいずれかを表す。
すなわち、Rf1としてのアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、及びこれらを組み合わせた基は、置換基として、フッ素原子及びフルオロアルキル基の少なくと
もいずれかを有する。
In general formula (X),
Rf 1 represents any of an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, and a combination thereof, at least a part of which is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group.
That is, the alkylene group, cycloalkylene group, arylene group, and group obtained by combining these as Rf 1 have at least one of a fluorine atom and a fluoroalkyl group as a substituent.

Rf1としては、少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基(より好ましくはペルフルオロアルキル基)で置換された、アルキレン基、アリーレン基、及びこれらを組み合わせた基がより好ましく、少なくとも一部がフッ素原子で置換された、アルキレン基、アリーレン基が特に好ましい。
Rf1で表される基に於いて、フッ素原子が置換する位置は、スルホン酸アニオンに近いことが好ましく、スルホン酸アニオンの隣(α位)の炭素原子にフッ素原子が結合していることがより好ましい。
Rf 1 is more preferably an alkylene group, an arylene group, or a combination thereof, in which at least a part is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group (more preferably a perfluoroalkyl group), and at least a part is a fluorine atom. An alkylene group and an arylene group substituted with are particularly preferable.
In the group represented by Rf 1 , the position where the fluorine atom is substituted is preferably close to the sulfonate anion, and the fluorine atom is bonded to the carbon atom adjacent to the sulfonate anion (α position). More preferred.

Rf1の少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換されたアルキレン基としては、特に制限されないが、少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐状のアルキレン基が好ましい。 The alkylene group in which at least a part of Rf 1 is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group is not particularly limited, but is a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms in which at least a part is substituted with a fluorine atom. An alkylene group is preferred.

一般式(X)で表される基に於いて、Rf1が少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換されたアルキレン基である基としては、下記一般式(X−1)で表される基が特に好ましい。 In the group represented by the general formula (X), the group in which Rf 1 is an alkylene group at least partially substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group is represented by the following general formula (X-1). Are particularly preferred.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

一般式(X−1)に於いて、
Rf2及びRf3は、各々独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜4のぺルフルオロアルキル基を表す。
Rf4は、単結合又はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜5のアルキレン基を表す。
ただし、Rf2とRf3が同時に水素原子を表すことはない。
In general formula (X-1),
Rf 2 and Rf 3 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Rf 4 represents a single bond or a fluorine atom in an optionally substituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
However, Rf 2 and Rf 3 do not represent hydrogen atoms at the same time.

Rf1の少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換されたシクロアルキレン基としては、特に制限されないが、少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭素数3〜10のシクロアルキレン基が好ましい。 The cycloalkylene group in which at least a part of Rf 1 is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group is not particularly limited, but a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms in which at least a part is substituted with a fluorine atom is preferable.

Rf1の少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換されたアリーレン基としては、特に制限されないが、少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換された炭素数6〜10のアリーレン基(例えば、フェニレン基、ナフチレン基)が好ましい。 The arylene group in which at least a part of Rf 1 is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group is not particularly limited, but an arylene group having 6 to 10 carbon atoms in which at least a part is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group ( For example, a phenylene group or a naphthylene group) is preferable.

Rf1の少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換された、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基を組み合わせた基としては、例えば、一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換されていても良い炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐状のアルキレン基と、少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換された炭素数3〜10のシクロアルキレン基とを組み合わせた基、一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換されていても良い炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐状のアルキレン基と、少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換された炭素数6〜10のアリーレン基とを組み合わせた基、少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換された炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐状のアルキレン基と、炭素数3〜10のシクロアルキレン基とを組み合わせた基、少なくとも一部がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換された炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐状のアルキレン基と、炭素数6〜10のアリーレン基とを組み合わせた基が好ましい。 Examples of the combination of an alkylene group, a cycloalkylene group, and an arylene group in which at least a part of Rf 1 is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group include, for example, a part of which is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group A combination of a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms, at least a part of which is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group, part Is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group, and 6 to 10 carbon atoms having at least a part substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group. A number of carbon atoms in which at least a part of the group is a fluorine atom or a fluoroalkyl group A group consisting of a linear or branched alkylene group having 10 to 10 carbon atoms and a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms, a straight chain having 1 to 10 carbon atoms in which at least a part is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group A group in which a chain or branched alkylene group and an arylene group having 6 to 10 carbon atoms are combined is preferable.

なお、Rf1としての基が置換基として有する場合のフルオロアルキル基としては、ペルフルオロアルキル基が好ましく、トリフルオロメチル基がより好ましい。 As the fluoroalkyl group in the case of having a group substituents as Rf 1, preferably perfluoroalkyl group, more preferably a trifluoromethyl group.

以下に一般式(X)で表される構造の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Specific examples of the structure represented by the general formula (X) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

前記繰り返し単位(A)としては、例えば、下記一般式(III)〜(V)のいずれかで表わされる繰り返し単位が好ましい。   As said repeating unit (A), the repeating unit represented by either of the following general formula (III)-(V) is preferable, for example.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

ここで、R04、R05及びR07〜R09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、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
06は、シアノ基、カルボキシル基、−CO−OR25又は−CO−N(R26)(R27)を表す。R26とR27が結合して窒素原子とともに環を形成してもよい。
1 〜X3 は、各々独立に、単結合、アリーレン基、アルキレン基、シクロアルキレン基、−O−、−SO2 −、−CO−、−N(R33)−又はこれらの複数を組み合わせた2価の連結基を表す。
25は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
26、R27及びR33は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Aは、活性光線または放射線の照射により分解して樹脂側鎖に一般式(X)で表される酸アニオンを生じるイオン性構造部位を表す。
Here, R 04 , R 05 and R 07 to R 09 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
R 06 represents a cyano group, a carboxyl group, —CO—OR 25 or —CO—N (R 26 ) (R 27 ). R 26 and R 27 may combine to form a ring with the nitrogen atom.
X 1 to X 3 are each independently a single bond, an arylene group, an alkylene group, a cycloalkylene group, —O—, —SO 2 —, —CO—, —N (R 33 ) —, or a combination thereof. Represents a divalent linking group.
R 25 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group.
R 26 , R 27 and R 33 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group.
A represents an ionic structural site that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid anion represented by the general formula (X) in the resin side chain.

前記一般式(III)〜(V)における、R04 〜R05 、R07 〜R09 のアルキル基としては、好ましくは置換基を有していても良いメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数20以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数8以下のアルキル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、単環型でも、多環型でもよいシクロアルキル基が挙げられる。好ましくは置換基を有していても良いシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個の単環型のシクロアルキル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、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、フッ素原子がより好ましい。
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記R04 〜R05 、R07
09におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
In the general formulas (III) to (V), the alkyl groups represented by R 04 to R 05 and R 07 to R 09 are preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group that may have a substituent. Group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, a dodecyl group and the like, and an alkyl group having 20 or less carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 8 or less carbon atoms. .
Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups that may be monocyclic or polycyclic. Preferable examples include a monocyclic cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group which may have a substituent.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is more preferable.
Examples of the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group include R 04 to R 05 , R 07 to
The same alkyl group as R 09 is preferable.

25〜R27、R33の好ましいアルキル基及びシクロアルキル基としては、R04 〜R05 、R07 〜R09 として前述の好ましいアルキル基及びシクロアルキル基と同様である。
アルケニル基としては、好ましくは置換基を有していても良いビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基の様な炭素数2〜6個のものが挙げられる。
アリール基としては、置換基を有していても良い炭素数6〜14個の単環、多環の芳香族基が好ましく、具体的にはフェニル基、トリル基、クロロフェニル基、メトキシフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。またアリール基同士が結合して、複環を形成していてもよい。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、クミル基等の置換基を有していても良い炭素数7〜15個のものが挙げられる。
26とR27が結合して窒素原子とともに形成する環としては、5〜8員環を形成するものが好ましいが、具体的にはピロリジン、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
Preferred alkyl groups and cycloalkyl groups for R 25 to R 27 and R 33 are the same as the above-mentioned preferred alkyl groups and cycloalkyl groups for R 04 to R 05 and R 07 to R 09 .
Preferred examples of the alkenyl group include those having 2 to 6 carbon atoms, such as a vinyl group, propenyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, and cyclohexenyl group which may have a substituent. It is done.
As the aryl group, a monocyclic or polycyclic aromatic group having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent is preferable. Specifically, a phenyl group, a tolyl group, a chlorophenyl group, a methoxyphenyl group, A naphthyl group etc. are mentioned. In addition, aryl groups may be bonded to form a multicycle.
Examples of the aralkyl group include those having 7 to 15 carbon atoms which may have a substituent such as a benzyl group, a phenethyl group, or a cumyl group.
The ring formed by combining R 26 and R 27 together with the nitrogen atom is preferably a ring that forms a 5- to 8-membered ring. Specific examples include pyrrolidine, piperidine, and piperazine.

1 〜X3 のアリーレン基は、置換基を有していても良い炭素数6〜14個のものが好ましく、具体的にはフェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等が挙げられる。
アルキレン基としては、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜8個のものが挙げられる。
シクロアルキレン基としては、好ましくは置換基を有していても良いシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数5〜8個のものが挙げられる。
The arylene group of X 1 to X 3 is preferably an arylene group having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent, and specific examples thereof include a phenylene group, a tolylene group and a naphthylene group.
The alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group and an octylene group.
Preferred examples of the cycloalkylene group include those having 5 to 8 carbon atoms such as a cyclopentylene group and a cyclohexylene group which may have a substituent.

前記一般式(III)〜(V)における各基の好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲ
ン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、R04 〜R09、R25〜R27、R33で挙げたアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、
ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等
のアシロキシ基、カルボキシ基が挙げられ、置換基の炭素数は8以下が好ましい。
Preferred substituents for each group in the general formulas (III) to (V) include a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, R 04 to The alkyl groups, methoxy groups, ethoxy groups mentioned in R 09 , R 25 to R 27 , R 33 ;
Alkoxy groups such as hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, butoxy group, alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, acyl groups such as formyl group, acetyl group, benzoyl group, acetoxy group, butyryloxy group, etc. These include an acyloxy group and a carboxy group, and the substituent preferably has 8 or less carbon atoms.

Aは、活性光線または放射線の照射により分解して樹脂側鎖に一般式(X)で表される酸アニオンを生じるイオン性構造部位を表す。   A represents an ionic structural site that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid anion represented by the general formula (X) in the resin side chain.

Aとしては、オニウム塩を含むイオン性構造部位が好ましく、スルホニウム塩あるいはヨードニウム塩を含むイオン性構造部位がより好ましい。より具体的には、Aとして、下記一般式(ZI)又は(ZII)で表される基が好ましい。   A is preferably an ionic structural site containing an onium salt, and more preferably an ionic structural site containing a sulfonium salt or an iodonium salt. More specifically, A is preferably a group represented by the following general formula (ZI) or (ZII).

Figure 2010197618
Figure 2010197618

上記一般式(ZI)において、
201、R202及びR203は、各々独立に、有機基を表す。
201、R202及びR203としての有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。
Rf1は、一般式(X)に於けるRf1と同義である。
In the general formula (ZI),
R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an organic group.
The carbon number of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1-30, preferably 1-20.
Two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. The two of the group formed by bonding of the R 201 to R 203, there can be mentioned an alkylene group (e.g., butylene, pentylene).
Rf 1 has the same meaning as Rf 1 in formula (X).

201、R202及びR203としての有機基としては、例えば、後述する(ZI−1)、(ZI−2)、(ZI−3)で表される基における対応する基を挙げることができる。 Examples of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 include the corresponding groups in the groups represented by (ZI-1), (ZI-2) and (ZI-3) described later. .

更に好ましい(ZI)で表される基として、以下に説明する(ZI−1)基、(ZI−2)基、及び(ZI−3)基を挙げることができる。   More preferable examples of the group represented by (ZI) include a (ZI-1) group, a (ZI-2) group, and a (ZI-3) group described below.

(ZI−1)基は、上記一般式(ZI)におけるR201〜R203の少なくとも1つがアリール基である、アリールスルホニウムをカチオンとする基である。 The (ZI-1) group is a group having arylsulfonium as a cation, in which at least one of R 201 to R 203 in the general formula (ZI) is an aryl group.

201〜R203の全てがアリール基でもよいし、R201〜R203の一部がアリール基で、残りがアルキル基又はシクロアルキル基でもよい。 All of R 201 to R 203 may be an aryl group or a part of R 201 to R 203 is an aryl group and the remainder may be an alkyl group or a cycloalkyl group.

例えば、トリアリールスルホニウム、ジアリールアルキルスルホニウム、アリールジアルキルスルホニウム、ジアリールシクロアルキルスルホニウム、アリールジシクロアルキルスルホニウムに相当する基を挙げることができる。   For example, groups corresponding to triarylsulfonium, diarylalkylsulfonium, aryldialkylsulfonium, diarylcycloalkylsulfonium, aryldicycloalkylsulfonium can be exemplified.

アリールスルホニウムにおけるアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。アリール基は、酸素原子、窒素原子、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、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン等の構造が挙げられる。
アリールスルホニウムが2つ以上のアリール基を有する場合に、2つ以上あるアリール
基は同一であっても異なっていてもよい。
The aryl group in the arylsulfonium is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and more preferably a phenyl group. The aryl group may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or the like. Examples of the heterocyclic structure include structures such as pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, and benzothiophene.
When arylsulfonium has two or more aryl groups, the two or more aryl groups may be the same or different.

アリールスルホニウム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の直鎖又は分岐アルキル基及び炭素数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、シクロヘキシル基等を挙げることができる。   The alkyl group or cycloalkyl group that arylsulfonium has as necessary is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, such as a methyl group or ethyl group. Group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group and the like.

201〜R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜14)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基を置換基として有してもよい。好ましい置換基としては炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数1〜12の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基である。置換基は、3つのR201〜R203のうちのいずれか1つに置換していてもよいし、3つ全てに置換していてもよい。また、R201〜R203がアリール基の場合に、置換基はアリール基のp−位に置換していることが好ましい。 Aryl group, alkyl group of R 201 to R 203, cycloalkyl group, an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, 6 to 14 carbon atoms) , An alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, or a phenylthio group may be substituted. Preferred substituents are linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, and linear, branched or cyclic alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, more preferably carbon. These are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The substituent may be substituted with any one of the three R 201 to R 203 , or may be substituted with all three. When R 201 to R 203 are an aryl group, the substituent is preferably substituted at the p-position of the aryl group.

次に、(ZI−2)基について説明する。
(ZI−2)基は、一般式(ZI)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基である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。
Next, the (ZI-2) group will be described.
The (ZI-2) group is a group in which R 201 to R 203 in the general formula (ZI) each independently represents an organic group having no aromatic ring. Here, the aromatic ring includes an aromatic ring containing a hetero atom.

201〜R203としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20である。 The organic group having no aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.

201〜R203は、各々独立に、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖又は分岐の2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、特に好ましくは直鎖又は分岐2−オキソアルキル基である。 R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group, more preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group, 2-oxocycloalkyl group, alkoxy group. A carbonylmethyl group, particularly preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group.

201〜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の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)、炭素数3〜10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基)を挙げることができる。アルキル基として、より好ましくは2−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基を挙げることができる。シクロアルキル基として、より好ましくは、2−オキソシクロアルキル基を挙げることができる。 The alkyl group and cycloalkyl group of R 201 to R 203, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (e.g., methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group), carbon Examples thereof include cycloalkyl groups of several 3 to 10 (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group). More preferred examples of the alkyl group include a 2-oxoalkyl group and an alkoxycarbonylmethyl group. More preferred examples of the cycloalkyl group include a 2-oxocycloalkyl group.

2−オキソアルキル基は、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、好ましくは、上記のアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。
2−オキソシクロアルキル基は、好ましくは、上記のシクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。
The 2-oxoalkyl group may be either linear or branched, and a group having> C = O at the 2-position of the above alkyl group is preferable.
The 2-oxocycloalkyl group is preferably a group having> C═O at the 2-position of the cycloalkyl group.

アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基)を挙げることができる。   The alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group).

201〜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、ニトロ基によって更に置換されていてもよい。 R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (for example, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.

(ZI−3)基とは、以下の一般式(ZI−3)で表される基であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する基である。   The (ZI-3) group is a group represented by the following general formula (ZI-3), which is a group having a phenacylsulfonium salt structure.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

一般式(ZI−3)に於いて、
1c〜R5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。
6c及びR7cは、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
x及びRyは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリル基又はビニル基を表す。
1c〜R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRxとRyは、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、この環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。R1c〜R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRxとRyが結合して形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。
Rf1は、一般式(X)に於けるRf1と同義である。
In general formula (ZI-3),
R 1c to R 5c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
R 6c and R 7c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a cycloalkyl group.
R x and R y independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a vinyl group.
Any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, and this ring structure includes an oxygen atom and a sulfur atom. , An ester bond and an amide bond may be included. Examples of the group formed by combining any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y include a butylene group and a pentylene group.
Rf 1 has the same meaning as Rf 1 in formula (X).

1c〜R7cとしてのアルキル基は、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、例えば炭素数1〜20個のアルキル基、好ましくは炭素数1〜12個の直鎖及び分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は分岐ペンチル基)を挙げることができ、シクロアルキル基としては、例えば炭素数3〜8個のシクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基)を挙げることができる。 The alkyl group as R 1c to R 7c may be linear or branched may be any of, for example, alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 linear or branched alkyl group having a carbon number ( Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, and a linear or branched pentyl group. Examples of the cycloalkyl group include cyclohexane having 3 to 8 carbon atoms. An alkyl group (for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group) can be mentioned.

1c〜R5cとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数1〜10のアルコキシ基、好ましくは、炭素数1〜5の直鎖及び分岐アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基)、炭素数3〜8の環状アルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基)を挙げることができる。 The alkoxy group as R 1c to R 5c may be linear, branched or cyclic, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. (For example, methoxy group, ethoxy group, linear or branched propoxy group, linear or branched butoxy group, linear or branched pentoxy group), C3-C8 cyclic alkoxy group (for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group) ).

好ましくは、R1c〜R5cの内のいずれかが直鎖又は分岐アルキル基、シクロアルキル基又は直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基であり、更に好ましくは、R1c〜R5cの炭素数の和が2〜15である。これにより、より溶剤溶解性が向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制される。 Preferably, any of R 1c to R 5c is a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or a linear, branched or cyclic alkoxy group, and more preferably the sum of the carbon number of R 1c to R 5c. Is 2-15. Thereby, solvent solubility improves more and generation | occurrence | production of a particle is suppressed at the time of a preservation | save.

x及びRyとしてのアルキル基及びシクロアルキル基は、R1c〜R7cおけると同様のアルキル基及びシクロアルキル基を挙げることができ、2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基がより好ましい。 Examples of the alkyl group and cycloalkyl group as R x and R y include the same alkyl group and cycloalkyl group as in R 1c to R 7c , such as a 2-oxoalkyl group, a 2-oxocycloalkyl group, an alkoxy group. A carbonylmethyl group is more preferred.

2−オキソアルキル基及び2−オキソシクロアルキル基は、R1c〜R7cとしてのアルキル基及びシクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。
アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基については、R1c〜R5cにおける
と同様のアルコキシ基を挙げることができる。
Examples of the 2-oxoalkyl group and 2-oxocycloalkyl group include a group having> C═O at the 2-position of the alkyl group or cycloalkyl group as R 1c to R 7c .
Examples of the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group include the same alkoxy groups as in R 1c to R 5c .

x及びRyは、好ましくは炭素数4個以上のアルキル基又はシクロアルキル基であり、より好ましくは6個以上、更に好ましくは8個以上のアルキル基又はシクロアルキル基である。 R x and R y are preferably an alkyl group or cycloalkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more alkyl groups or cycloalkyl groups.

前記一般式(ZII)中、R204〜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。
204〜R205のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基の具体例としては、前述の(ZI−1)基で挙げたアリール基、アルキル基、シクロアルキル基と同様のものを挙げることができる。
In the general formula (ZII), R 204 ~R 205 each independently represents an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.
Aryl group, alkyl group of R 204 to R 205, specific examples of the cycloalkyl group include aryl groups mentioned in the previous (ZI-1) group, an alkyl group, the same cycloalkyl group .

204〜R205のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。R204〜R205のアリール基、アルキル基、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、フェニルチオ基等を挙げることができる。 Aryl group, alkyl group of R 204 to R 205, cycloalkyl groups may have a substituent. Aryl group, alkyl group of R 204 to R 205, the cycloalkyl group substituent which may be possessed by, for example, an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms ), An aryl group (for example, having 6 to 15 carbon atoms), an alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, and a phenylthio group.

Rf1は、一般式(X)に於けるRf1と同義である。 Rf 1 has the same meaning as Rf 1 in formula (X).

Aの好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明は、特にこれらに限定されない。   Although the preferable specific example of A is given below, this invention is not specifically limited to these.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

本発明に有効に用いられる一般式(III)〜(V)のいずれかで表される繰り返し単位としては、より好ましくは、各々下記一般式(III−1)〜(III−6)、一般式(IV−1)〜(IV−4)、一般式(V−1)〜(V−2) のいずれかで表されるものを
挙げることができる。
As the repeating unit represented by any one of the general formulas (III) to (V) effectively used in the present invention, more preferably, the following general formulas (III-1) to (III-6), What is represented by either (IV-1)-(IV-4) and general formula (V-1)-(V-2) can be mentioned.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

上記一般式中、Ar1aは、前記のX1 〜X3で示したアリーレン基と同様の、置換基を有していても良いアリーレン基を表す。
Ar2 a 〜Ar4 aは、前記の一般式(ZI)及び(ZII)におけるR201〜R203、R204〜R205で示したアリール基と同様の、置換基を有していても良いアリール基を表す。
01は、水素原子、メチル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基又はシアノ基を表す。
02、R021は、X1 〜X3で示したものと同様の、単結合、アリーレン基、アルキレン基、シクロアルキレン基、−O−、−SO2 −、CO−、−N(R33)−又はこれらの複数を組み合わせた2価の連結基を表す。
In the general formula, Ar 1a represents an arylene group which may have a substituent, similar to the arylene groups represented by X 1 to X 3 .
Ar 2 a to Ar 4 a may have a substituent similar to the aryl groups represented by R 201 to R 203 and R 204 to R 205 in the general formulas (ZI) and (ZII). Represents an aryl group.
R 01 represents a hydrogen atom, a methyl group, a chloromethyl group, a trifluoromethyl group or a cyano group.
R 02 and R 021 are the same as those represented by X 1 to X 3 , such as a single bond, an arylene group, an alkylene group, a cycloalkylene group, —O—, —SO 2 —, CO—, —N (R 33 )-Or a divalent linking group in which a plurality of these are combined.

03、R019は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基を表す。アルキル基、シクロアルキル基としては、後記一般式(I)におけるR01〜R03としてのアルキル基、シクロアルキル基と同様のものを挙げることができる。アリール基、アラルキル基としては、後記一般式(II)におけるL1〜L2としてのアリール基、アラルキル基と同様のものを挙げることができる。 R 03 and R 019 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. Examples of the alkyl group and cycloalkyl group include the same alkyl groups and cycloalkyl groups as R 01 to R 03 in the general formula (I) described later. As an aryl group and an aralkyl group, the same thing as the aryl group and aralkyl group as L < 1 > -L < 2 > in postscript general formula (II) can be mentioned.

Rf1は、一般式(X)に於けるRf1と同義である。 Rf 1 has the same meaning as Rf 1 in formula (X).

本発明の樹脂中における繰り返し単位(A)の含有量は、全繰り返し単位に対して、0.5〜80モル%の範囲で含有することが好ましく、1〜60モル%の範囲で含有することがより好ましく、3〜40モル%の範囲で含有することが特に好ましい。
繰り返し単位(A)に相当するモノマーの合成方法としては、特に限定されないが、例
えば、前記繰り返し単位に対応する重合性不飽和結合を有する酸アニオンと既知のオニウム塩のハライドを交換して合成する方法が挙げられる。
より具体的には、前記繰り返し単位に対応する重合性不飽和結合を有する酸の金属イオン塩(例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等)あるいはアンモニウム塩(アンモニウム、トリエチルアンモニウム塩等)と、ハロゲンイオン(塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等)を有するオニウム塩を、水あるいはメタノールの存在下で攪拌し、アニオン交換反応を行い、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロキシフラン等の有機溶媒と水で分液・洗浄操作をすることにより、目的とする繰り返し単位(A)に相当するモノマーを合成することができる。
また、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロキシフラン等の水との分離が可能な有機溶媒と水の存在下で攪拌してアニオン交換反応を行った後に、水で分液・洗浄操作をすることによって合成することもできる。
The content of the repeating unit (A) in the resin of the present invention is preferably in the range of 0.5 to 80 mol%, and preferably in the range of 1 to 60 mol% with respect to all the repeating units. Is more preferable, and it is especially preferable to contain in 3-40 mol%.
A method for synthesizing the monomer corresponding to the repeating unit (A) is not particularly limited. For example, the acid anion having a polymerizable unsaturated bond corresponding to the repeating unit and a known onium salt halide are exchanged. A method is mentioned.
More specifically, a metal ion salt (for example, sodium ion, potassium ion, etc.) or an ammonium salt (ammonium, triethylammonium salt, etc.) of an acid having a polymerizable unsaturated bond corresponding to the repeating unit, and a halogen ion ( An onium salt having a chloride ion, bromide ion, iodide ion, etc.) is stirred in the presence of water or methanol to carry out an anion exchange reaction, such as dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, methyl isobutyl ketone, tetrahydroxyfuran, etc. By performing a liquid separation / washing operation with an organic solvent and water, a monomer corresponding to the desired repeating unit (A) can be synthesized.
After anion exchange reaction by stirring in the presence of an organic solvent that can be separated from water, such as dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, methyl isobutyl ketone, and tetrahydroxyfuran, and water separation, washing with water It can also be synthesized by operating.

以下に繰り返し単位(A)の好ましい具体例として、一般式(III)〜一般式(V) のいずれかで表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by any one of the general formula (III) to the general formula (V) are shown below as preferred specific examples of the repeating unit (A), but the present invention is not limited thereto. Absent.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

(2)繰り返し単位(B)
樹脂(P)が有する繰り返し単位(B)は、少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、その水酸基の水素原子の一部又は全部が酸の作用により脱離する基で保護された基を有する繰り返し単位である。
上記繰り返し単位(B)としては、少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、かつ、その水酸基の水素原子の一部又は全部が酸の作用により脱離する基で保護された基を有する繰り返し単位であれば、いずれでも用いることができる。
(2) Repeating unit (B)
The repeating unit (B) of the resin (P) has at least one phenolic hydroxyl group, and has a group in which part or all of the hydrogen atoms of the hydroxyl group are protected by a group capable of leaving by the action of an acid. It is a repeating unit.
The repeating unit (B) has at least one phenolic hydroxyl group, and a repeating unit having a group protected by a group in which some or all of the hydrogen atoms of the hydroxyl group are eliminated by the action of an acid. Any of them can be used.

前記繰り返し単位(B)としては、例えば、下記一般式(I)で表される繰り返し構造単位が好ましい。   As the repeating unit (B), for example, a repeating structural unit represented by the following general formula (I) is preferable.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

ここで、R01、R02及びR03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、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR03は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Ar1は、芳香環基を表す。
n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Yの少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
nは、1〜4の整数を表し、1〜2が好ましく、1がより好ましい。
Here, R 01 , R 02 and R 03 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 03 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 1 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 1 represents an aromatic ring group.
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
n represents an integer of 1 to 4, preferably 1 to 2, and more preferably 1.

一般式(I)におけるR01 〜R03のアルキル基としては、好ましくは置換基を有していても良いメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数20以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数8以下のアルキル基が挙げられる。
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記R01 〜R03におけるア
ルキル基と同様のものが好ましい。
シクロアルキル基としては、単環型でも、多環型でもよいシクロアルキル基が挙げられる。好ましくは置換基を有していても良いシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個の単環型のシクロアルキル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、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、フッ素原子がより好ましい。
03がアルキレン基を表す場合、アルキレン基としては、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜8個のものが挙げられる。
As the alkyl group of R 01 to R 03 in the general formula (I), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, which may preferably have a substituent, Examples thereof include alkyl groups having 20 or less carbon atoms such as hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, and dodecyl group, and more preferable examples include alkyl groups having 8 or less carbon atoms.
The alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group is preferably the same as the alkyl group in R 01 to R 03 .
Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups that may be monocyclic or polycyclic. Preferable examples include a monocyclic cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group which may have a substituent.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is more preferable.
When R 03 represents an alkylene group, the alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group.

Ar1 の芳香環基は、置換基を有していても良い炭素数6〜14個のものが好ましく、具体的にはベンゼン環、トルエン環、ナフタレン環等が挙げられる。 The aromatic ring group of Ar 1 preferably has 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent, and specific examples thereof include a benzene ring, a toluene ring, a naphthalene ring and the like.

n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、n個中の少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
酸の作用により脱離する基Yとしては、例えば、−C(R36)(R37)(R38)、−C(=O)−O−C(R36)(R37)(R38)、−C(R01)(R02)(OR39)、−C(R01)(R02)−C(=O)−O−C(R36)(R37)(R38)、−CH(R36)(Ar)等を挙げることができる。
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of n represents a group capable of leaving by the action of an acid.
Examples of the group Y leaving by the action of an acid include —C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), —C (═O) —O—C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ). ), -C (R 01 ) (R 02 ) (OR 39 ), -C (R 01 ) (R 02 ) -C (= O) -O-C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), —CH (R 36 ) (Ar) and the like can be mentioned.

式中、R36〜R39は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基表す。R36とR37とは、互いに結合して環を形成してもよい。
01〜R02は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
Arは、アリール基を表す。
36〜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、オクチル基等を挙げることができる。
36〜R39、R01及びR02のシクロアルキル基は、単環型でも、多環型でもよい。単環型としては、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、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型としては、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、イソボロニル基、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、アンドロスタニル基等を挙げることができる。尚、シクロアルキル基中の炭素原子の一部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。
36〜R39、R01、R02及びAr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、アントリル基等を挙げることができる。
36〜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、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
36〜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、シクロへキセニル基等を挙げることができる。
In the formula, R 36 to R 39 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group. R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a ring.
R 01 and R 02 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
Ar represents an aryl group.
The alkyl group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl. Group, octyl group and the like.
The cycloalkyl group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type 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. As the polycyclic type, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable. For example, an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, camphanyl group, dicyclopentyl group, α-pinel group, tricyclodecanyl group, tetracyclododecyl group. Group, androstanyl group and the like. A part of 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 , R 02 and Ar 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.

36とR37とが、互いに結合して形成する環は、単環型でも、多環型でもよい。単環型としては、炭素数3〜8のシクロアルカン構造が好ましく、例えば、シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロへキサン構造、シクロヘプタン構造、シクロオクタン構造等を挙げることができる。多環型としては、炭素数6〜20のシクロアルカン構造が好ましく、例えば、アダマンタン構造、ノルボルナン構造、ジシクロペンタン構造、トリシクロデカン構造、テトラシクロドデカン構造等を挙げることができる。尚、シクロアルカン構造中の炭素原子の一部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。
36〜R39、R01、R02、R03、Ar及びAr1としての上記各基は、置換基を有していてもよく、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、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等を挙げることができ、置換基の炭素数8以下が好ましい。
The ring formed by combining R 36 and R 37 with each other may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type is preferably a cycloalkane structure having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropane structure, a cyclobutane structure, a cyclopentane structure, a cyclohexane structure, a cycloheptane structure, and a cyclooctane structure. As the polycyclic type, a cycloalkane structure having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and examples thereof include an adamantane structure, a norbornane structure, a dicyclopentane structure, a tricyclodecane structure, and a tetracyclododecane structure. A part of carbon atoms in the cycloalkane structure may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.
Each of the above groups as R 36 to R 39 , R 01 , R 02 , R 03, Ar and Ar 1 may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, Aryl group, amino group, amide group, ureido group, urethane group, hydroxyl group, carboxyl group, halogen atom, alkoxy group, thioether group, acyl group, acyloxy group, alkoxycarbonyl group, cyano group, nitro group, etc. And the substituent has preferably 8 or less carbon atoms.

酸の作用により脱離する基Yとしては、下記一般式(II)で表される構造がより好ましい。   The group Y that is eliminated by the action of an acid is more preferably a structure represented by the following general formula (II).

Figure 2010197618
Figure 2010197618

ここで、L1及びL2は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Mは、単結合又は2価の連結基を表す。
Qは、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい脂環基、ヘテロ原子を含んでいてもよい芳香環基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基又はアルデヒド基を表す。
Q、M、L1の少なくとも2つが結合して5員若しくは6員環を形成しても良い。
Here, L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group.
M represents a single bond or a divalent linking group.
Q represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alicyclic group which may contain a hetero atom, an aromatic ring group which may contain a hetero atom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group or an aldehyde group. .
At least two of Q, M, and L 1 may combine to form a 5-membered or 6-membered ring.

1及びL2としてアルキル基は、例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、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、ヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。
1及びL2としてシクロアルキル基は、例えば炭素数3〜15個のシクロアルキル基であって、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基を好ましく挙げることができる。
1及びL2としてアリール基は、例えば炭素数6〜15個のアリール基であって、具体
的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基、アントリル基等を好ましく挙げることができる。
1及びL2としてアラルキル基は、例えば、炭素数6〜20であって、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。
The alkyl group as L 1 and L 2 is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group. An octyl group can be preferably mentioned.
The cycloalkyl group as L 1 and L 2 is, for example, a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and specifically, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group can be preferably exemplified.
The aryl group as L 1 and L 2 is, for example, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
The aralkyl group as L 1 and L 2 has, for example, 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group and a phenethyl group.

Mとしての2価の連結基は、例えば、アルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基など)、シクロアルキレン基(例えば、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基など)、アルケニレン基(例えば、エチレン基、プロペニレン基、ブテニレン基など)、アリーレン基(例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基など)、−S−、−O−、−CO−、−SO2−、−N(R0)−、およびこれらの複数を組み合わせた2価の連結基である。R0は、水素原子またはアルキル基(例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、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、ヘキシル基、オクチル基など)である。
Qとしてのアルキル基、シクロアルキル基は、上述のL1及びL2としての各基と同様である。
Qとしてのヘテロ原子を含んでいてもよい脂環基及びヘテロ原子を含んでいてもよい芳香環基に於ける脂環基及び芳香環基としては、上述のL1及びL2としてのシクロアルキル基、アリール基などが挙げられ、好ましくは、炭素数3〜15である。
ヘテロ原子を含む脂環基及びヘテロ原子を含む芳香環基としては、例えば、チイラン、シクロチオラン、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール、ピロリドン等のヘテロ環構造を有する基が挙げられるが、一般にヘテロ環と呼ばれる構造(炭素とヘテロ原子で形成される環、あるいはヘテロ原子にて形成される環)であれば、これらに限定されない。
The divalent linking group as M is, for example, an alkylene group (for example, methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, octylene group, etc.), cycloalkylene group (for example, cyclopentylene group, cyclohexylene group). Group), alkenylene group (for example, ethylene group, propenylene group, butenylene group, etc.), arylene group (for example, phenylene group, tolylene group, naphthylene group, etc.), -S-, -O-, -CO-, -SO 2- , -N (R 0 )-, and a divalent linking group in which a plurality of these are combined. R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group). Octyl group, etc.).
The alkyl group and cycloalkyl group as Q are the same as the above groups as L 1 and L 2 .
As the alicyclic group and the aromatic ring group in the alicyclic group which may contain a hetero atom as Q and the aromatic ring group which may contain a hetero atom, the cycloalkyl as L 1 and L 2 described above is used. Group, an aryl group, etc. are mentioned, Preferably it is C3-C15.
Examples of the alicyclic group containing a hetero atom and the aromatic ring group containing a hetero atom include thiirane, cyclothiolane, thiophene, furan, pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, and thiazole. And groups having a heterocyclic structure such as pyrrolidone, but are not limited to these as long as the structure is generally called a heterocyclic ring (a ring formed of carbon and a heteroatom, or a ring formed of a heteroatom). .

Q、M、L1の少なくとも2つが結合して形成してもよい5員または6員環としては、Q、M、L1の少なくとも2つが結合して、例えば、プロピレン基、ブチレン基を形成し
て、酸素原子を含有する5員または6員環を形成する場合が挙げられる。
一般式(II)におけるL1、L2、M、Qで表される各基についても、置換基を有していてもよく、例えば、前述のR36〜R39、R01、R02、R03、Ar及びAr1が有してもよい置換基として挙げたものが挙げられ、置換基の炭素数は8以下が好ましい。
As a 5-membered or 6-membered ring that may be formed by combining at least two of Q, M, and L 1 , at least two of Q, M, and L 1 are combined to form, for example, a propylene group and a butylene group In this case, a 5-membered or 6-membered ring containing an oxygen atom is formed.
Each group represented by L 1 , L 2 , M, and Q in the general formula (II) may have a substituent. For example, R 36 to R 39 , R 01 , R 02 , Examples of the substituent that may be possessed by R 03, Ar and Ar 1 are mentioned, and the substituent preferably has 8 or less carbon atoms.

−M−Qで表される基として、炭素数1〜30個で構成される基が好ましく、炭素数5〜20個で構成される基がより好ましい。   The group represented by -MQ is preferably a group composed of 1 to 30 carbon atoms, more preferably a group composed of 5 to 20 carbon atoms.

以下に繰り返し単位(B)の好ましい具体例として、一般式(I)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by formula (I) are shown below as preferred specific examples of the repeating unit (B), but the present invention is not limited thereto.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

本発明の樹脂中における繰り返し単位(B)の含有量は、全繰り返し単位に対して、3〜90モル%の範囲で含有することが好ましく、5〜80モル%の範囲で含有することがより好ましく、7〜70モル%の範囲で含有することが特に好ましい。
樹脂中の繰り返し単位(A)と繰り返し単位(B)との比率(Aのモル数/ Bのモル数)は、0.04〜1.0が好ましく、0.05〜0.9がより好ましく、0.06〜0.8が特に好ましい。
The content of the repeating unit (B) in the resin of the present invention is preferably 3 to 90 mol%, more preferably 5 to 80 mol%, based on all repeating units. Preferably, it is contained in the range of 7 to 70 mol%.
The ratio of the repeating unit (A) to the repeating unit (B) in the resin (number of moles of A / number of moles of B) is preferably 0.04 to 1.0, more preferably 0.05 to 0.9. 0.06-0.8 is particularly preferable.

(3)繰り返し単位(C)
本発明における樹脂には、更に、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位(C)を有することが好ましい。
(3) Repeating unit (C)
The resin in the present invention preferably further has a repeating unit (C) represented by the following general formula (VI).

Figure 2010197618
Figure 2010197618

ここで、R01、R02及びR03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、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR03は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Ar1は、芳香環基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。
Here, R 01 , R 02 and R 03 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 03 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 1 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 1 represents an aromatic ring group.
n represents an integer of 1 to 4.

一般式(VI)に於ける、R01、R02、R03、及びAr1の具体例としては、一般式(I)に於ける、R01、R02、R03、及びAr1と同様のものが挙げられる。 In the general formula (VI), R 01, R 02, R 03, and specific examples of Ar 1 are in the general formula (I), R 01, R 02, R 03, and similarly to the Ar 1 Can be mentioned.

以下に繰り返し単位(C)の好ましい具体例として、一般式(VI)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by formula (VI) are shown below as preferred specific examples of the repeating unit (C), but the present invention is not limited thereto.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

本発明の樹脂中における繰り返し単位(C)の含有量は、全繰り返し単位に対して、3〜90モル%の範囲で含有することが好ましく、5〜80モル%の範囲で含有することがより好ましく、7〜70モル%の範囲で含有することが特に好ましい。   The content of the repeating unit (C) in the resin of the present invention is preferably 3 to 90 mol%, more preferably 5 to 80 mol%, based on all repeating units. Preferably, it is contained in the range of 7 to 70 mol%.

(4)本発明の樹脂(P)の形態、重合方法、分子量など
樹脂(P)の形態としては、ランダム型、ブロック型、クシ型、スター型のいずれの形態でもよい。
上述の繰り返し単位(A)、(B)を有する本発明に係わる樹脂(P)、あるいは繰り返し単位(A)、(B)、(C)を有する本発明に係わる樹脂(P)は、例えば、各構造に対応する不飽和モノマーのラジカル、カチオン、又はアニオン重合により合成することができる。また各構造の前駆体に相当する不飽和モノマーを用いて重合した後に、高分子反応を行うことにより目的とする樹脂を得ることも可能である。
(4) Form of Resin (P) of the Present Invention, Polymerization Method, Molecular Weight, etc. The form of the resin (P) may be any of random type, block type, comb type, and star type.
The resin (P) according to the present invention having the above repeating units (A) and (B), or the resin (P) according to the present invention having the repeating units (A), (B) and (C), for example, It can be synthesized by radical, cationic or anionic polymerization of unsaturated monomers corresponding to each structure. It is also possible to obtain the desired resin by conducting a polymer reaction after polymerization using an unsaturated monomer corresponding to the precursor of each structure.

本発明に係る樹脂は、繰り返し単位(A)を0.5〜80モル%、繰り返し単位(B)を3〜90モル%、繰り返し単位(C)を3〜90モル%有することが好ましい。   The resin according to the present invention preferably has 0.5 to 80 mol% of the repeating unit (A), 3 to 90 mol% of the repeating unit (B), and 3 to 90 mol% of the repeating unit (C).

本発明に係わる樹脂(P)の分子量は、特に制限されないが、重量平均分子量が100
0〜100000の範囲であることが好ましく、1500〜70000の範囲であることがより好ましく、2000〜50000の範囲であることが特に好ましい。ここで、樹脂の重量平均分子量は、GPC(キャリア:THFあるいはN−メチル−2−ピロリドン(NMP))によって測定したポリスチレン換算分子量を示す。
また分散度(Mw/Mn)は、好ましくは1.00〜5.00、より好ましくは1.03〜3.50であり、更に好ましくは、1.05〜2.50である。
The molecular weight of the resin (P) according to the present invention is not particularly limited, but the weight average molecular weight is 100.
It is preferably in the range of 0 to 100,000, more preferably in the range of 1500 to 70000, and particularly preferably in the range of 2000 to 50000. Here, the weight average molecular weight of the resin indicates a molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC (carrier: THF or N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)).
The dispersity (Mw / Mn) is preferably 1.00 to 5.00, more preferably 1.03 to 3.50, and still more preferably 1.05 to 2.50.

また本発明に係わる樹脂の性能を向上させる目的で、耐ドライエッチング性を著しく損なわない範囲で、更に他の重合性モノマー由来の繰り返し単位を有していても良い。
その他の重合性モノマー由来の繰り返し単位の樹脂中の含有量としては、全繰り返し単位に対して、一般的に50モル%以下、好ましくは30モル%以下である。使用することができるその他の重合性モノマーとしては、以下に示すものが含まれる。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、ビニルエステル類、スチレン類、クロトン酸エステル類などから選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物である。
具体的には、(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸−t−オクチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニルなどが挙げられる。
(メタ)アクリルアミド類としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(メタ)アクリルアミド、(アルキル基としては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、ヒドロキシエチル基、ベンジル基などがある。)、N−アリール(メタ)アクリルアミド(アリール基としては、例えばフェニル基、トリル基、ニトロフェニル基、ナフチル基、シアノフェニル基、ヒドロキシフェニル基、カルボキシフェニル基などがある。)、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基としては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、エチルヘキシル基、シクロヘキシル基などがある。)、N,N−アリール(メタ)アクリルアミド(アリール基としては、例えばフェニル基などがある。)、N−メチル−N−フェニルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド、N−2−アセトアミドエチル−N−アセチルアクリルアミドなどが挙げられる。
Further, for the purpose of improving the performance of the resin according to the present invention, it may further have repeating units derived from other polymerizable monomers as long as the dry etching resistance is not significantly impaired.
The content of repeating units derived from other polymerizable monomers in the resin is generally 50 mol% or less, preferably 30 mol% or less, based on all repeating units. Other polymerizable monomers that can be used include those shown below. For example, it is a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, styrenes, crotonic acid esters and the like. .
Specifically, (meth) acrylic acid esters include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, (meth) Amyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-t-octyl, (meth) acrylic acid 2-chloroethyl, (meth) acrylic acid 2 -Hydroxyethyl, glycidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate and the like.
(Meth) acrylamides include, for example, (meth) acrylamide, N-alkyl (meth) acrylamide, (the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl Group, t-butyl group, heptyl group, octyl group, cyclohexyl group, benzyl group, hydroxyethyl group, benzyl group, etc.), N-aryl (meth) acrylamide (as aryl groups, for example, phenyl group, tolyl group , Nitrophenyl group, naphthyl group, cyanophenyl group, hydroxyphenyl group, carboxyphenyl group, etc.), N, N-dialkyl (meth) acrylamide (the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, for example, , Methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, Hexyl group, etc.), N, N-aryl (meth) acrylamide (aryl groups include, for example, phenyl group), N-methyl-N-phenylacrylamide, N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide. N-2-acetamidoethyl-N-acetylacrylamide and the like.

アリル化合物としては、例えば、アリルエステル類(例えば、酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリルなど)、アリルオキシエタノールなどが挙げられる。
ビニルエーテル類としては、例えば、アルキルビニルエーテル(例えば、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテルなど)、ビニルアリールエーテル(例えばビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラニルエーテルなど)が挙げられる。
ビニルエステル類としては、例えば、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニ
ルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘキシルカルボキシレート、安息香酸ビニル、サルチル酸ビニル、クロル安息香酸ビニル、テトラクロル安息香酸ビニル、ナフトエ酸ビニルなどが挙げられる。
スチレン類としては、例えば、スチレン、アルキルスチレン(例えば、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、シクロヘキシルスチレン、デシルスチレン、ベンジルスチレン、クロルメチルスチレン、トリフルオルメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセトキシメチルスチレンなど)、アルコキシスチレン(例えば、メトキシスチレン、4−メトキシ−3−メチルスチレン、ジメトキシスチレンなど)、アルキルカルボニルオキシスチレン(例えば、4−アセトキシスチレン、4−シクロヘキシルカルボニルオキシスチレン)、アリールカルボニルオキシスチレン(例えば、4−フェニルカルボニルオキシスチレン)、ハロゲンスチレン(例えば、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリクロルスチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードスチレン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2−ブロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フルオル−3−トリフルオルメチルスチレンなど)、シアノスチレン、カルボキシスチレンなどが挙げられる。
クロトン酸エステル類としては、例えば、クロトン酸アルキル(例えば、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、グリセリンモノクロトネートなど)が挙げられる。
イタコン酸ジアルキル類としては、例えば、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチルなどが挙げられる。
マレイン酸あるいはフマール酸のジアルキルエステル類としては、例えば、ジメチルマレレート、ジブチルフマレートなどが挙げられる。
その他にも、無水マレイン酸、マレイミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイロニトリル等をあげることができる。また一般に前記本発明にかかわる繰り返し単位と共重合可能である付加重合性不飽和化合物であれば、特に制限されず用いることができる。
Examples of allyl compounds include allyl esters (eg, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate, etc.) Examples include oxyethanol.
Examples of vinyl ethers include alkyl vinyl ethers (for example, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethyl hexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2- Ethyl butyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc., vinyl aryl ethers (eg vinyl phenyl ether, vinyl tolyl ether, vinyl chloride) Phenyl ether, vinyl 2,4-dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, vinyl anthranyl ether) and the like.
Examples of vinyl esters include vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxyacetate, Examples thereof include vinyl phenyl acetate, vinyl acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenyl butyrate, vinyl cyclohexyl carboxylate, vinyl benzoate, vinyl salicylate, vinyl chlorobenzoate, vinyl tetrachlorobenzoate, vinyl naphthoate and the like.
Examples of styrenes include styrene and alkyl styrene (for example, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, isopropyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, cyclohexyl styrene, decyl styrene, benzyl styrene, chloromethyl styrene). , Trifluoromethyl styrene, ethoxymethyl styrene, acetoxymethyl styrene, etc.), alkoxy styrene (eg, methoxy styrene, 4-methoxy-3-methyl styrene, dimethoxy styrene, etc.), alkylcarbonyloxy styrene (eg, 4-acetoxy styrene, 4-cyclohexylcarbonyloxystyrene), arylcarbonyloxystyrene (for example, 4-phenylcarbonyloxystyrene) ), Halogen styrene (for example, chlorostyrene, dichlorostyrene, trichlorostyrene, tetrachlorostyrene, pentachlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, trifluorostyrene, 2-bromo-4-trifluoro) Rumethylstyrene, 4-fluoro-3-trifluoromethylstyrene, etc.), cyanostyrene, carboxystyrene and the like.
Examples of the crotonic acid esters include alkyl crotonic acid (for example, butyl crotonic acid, hexyl crotonic acid, glycerin monocrotonate, etc.).
Examples of the dialkyl itaconates include dimethyl itaconate, diethyl itaconate, and dibutyl itaconate.
Examples of the dialkyl esters of maleic acid or fumaric acid include dimethyl maleate and dibutyl fumarate.
In addition, maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilonitrile, and the like can be given. In general, any addition-polymerizable unsaturated compound copolymerizable with the repeating unit according to the present invention can be used without any particular limitation.

本発明の樹脂(P)は、1種類単独で、又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。樹脂(P)の含量は、本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物中の全固形分を基準にして、30〜100質量%が好ましく、50〜100質量%がより好ましく、70〜100質量%が特に好ましい。   Resin (P) of this invention can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The content of the resin (P) is preferably 30 to 100% by mass, more preferably 50 to 100% by mass, based on the total solid content in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, 70 ˜100 mass% is particularly preferred.

樹脂(P)の好ましい具体例としては、例えば、前記一般式(III)〜(IV)の具体例から選択される1種以上の繰り返し単位/前記一般式(I)の具体例から選択される1種以上の繰り返し単位を有する樹脂、前記一般式(III)〜(IV)の具体例から選択される1種以上の繰り返し単位/前記一般式(I)の具体例から選択される1種以上の繰り返し単位/前記一般式(VI)の具体例から選択される1種以上の繰り返し単位を有する樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Preferred specific examples of the resin (P) are, for example, one or more repeating units selected from the specific examples of the general formulas (III) to (IV) / selected from the specific examples of the general formula (I). Resin having one or more kinds of repeating units, one or more kinds of repeating units selected from the specific examples of the general formulas (III) to (IV) / one or more kinds selected from the specific examples of the general formula (I) The resin having one or more repeating units selected from the specific examples of the repeating unit / general formula (VI) is not limited thereto.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

<その他の成分>
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて更に、塩基性化合物、酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂、従来型の光酸発生剤、有機溶剤、界面活性剤、酸分解性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、及び現像液に対する溶解促進性化合物、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物等を含有させることができる。
<Other ingredients>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention includes a basic compound, a resin that decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate with respect to alkaline water solubility, if necessary, a conventional photoacid Generating agents, organic solvents, surfactants, acid-decomposable dissolution inhibiting compounds, dyes, plasticizers, photosensitizers, dissolution-promoting compounds for developers, and compounds having proton acceptor functional groups Can do.

<塩基性化合物>
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物は、露光から加熱までの経時による性能変化を低減あるいは、露光によって発生した酸の膜中拡散性を制御するために、塩基
性化合物を含有してもよい。
<Basic compound>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention contains a basic compound in order to reduce the change in performance over time from exposure to heating, or to control the diffusibility of acid generated by exposure in the film. May be.

好ましい塩基性化合物として、下記一般式(A)〜(E)で示される構造を有する塩基性化合物を挙げることができる。   Preferable basic compounds include basic compounds having structures represented by the following general formulas (A) to (E).

Figure 2010197618
Figure 2010197618

ここで、R250、R251及びR252は、各々独立に、水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜20)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜20)又はアリール基(好ましくは炭素数6〜20)であり、ここでR250とR251は互いに結合して環を形成してもよい。
これらは置換基を有していてもよく、置換基を有するアルキル基及びシクロアルキル基としては、炭素数1〜20のアミノアルキル基又は炭素数3〜20のアミノシクロアルキル基、炭素数1〜20のヒドロキシアルキル基又は炭素数3〜20のヒドロキシシクロアルキル基が好ましい。
また、これらはアルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子を含んでも良い。
Here, R 250 , R 251 and R 252 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably 3 to 20 carbon atoms) or an aryl group (preferably 6 to 20), and R 250 and R 251 may be bonded to each other to form a ring.
These may have a substituent. Examples of the alkyl group and cycloalkyl group having a substituent include an aminoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aminocycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms. A 20 hydroxyalkyl group or a C 3-20 hydroxycycloalkyl group is preferred.
These may contain an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom in the alkyl chain.

式中、R253、R254、R255及びR256は、各々独立に、アルキル基(好ましくは炭素数1〜6)又はシクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜6)を示す。 In the formula, R 253 , R 254 , R 255 and R 256 each independently represents an alkyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms) or a cycloalkyl group (preferably having 3 to 6 carbon atoms).

好ましい化合物として、グアニジン、アミノピロリジン、ピラゾール、ピラゾリン、ピペラジン、アミノモルホリン、アミノアルキルモルフォリン、ピペリジンを挙げることができ、置換基を有していてもよい。更に好ましい化合物として、イミダゾール構造、ジアザビシクロ構造、オニウムヒドロキシド構造(特に好ましくはテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド)、オニウムカルボキシレート構造、トリアルキルアミン構造、アニリン構造又はピリジン構造を有する化合物、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体等を挙げることができる。   Preferable compounds include guanidine, aminopyrrolidine, pyrazole, pyrazoline, piperazine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine, and piperidine, and may have a substituent. Further preferred compounds include imidazole structure, diazabicyclo structure, onium hydroxide structure (particularly preferably tetraalkylammonium hydroxide), onium carboxylate structure, trialkylamine structure, aniline structure or pyridine structure, hydroxyl group and / or ether. Examples thereof include alkylamine derivatives having a bond, aniline derivatives having a hydroxyl group and / or an ether bond.

イミダゾール構造を有する化合物としてはイミダゾール、2、4、5−トリフェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール等があげられる。ジアザビシクロ構造を有する化合物としては1、4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1、5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノナ−5−エン、1、8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ−7−エンなどがあげられる。オニウムヒドロキシド構造を有する化合物としてはトリアリールスルホニウムヒドロキシド、フェナシルスルホニウムヒドロキシド、2−オキソアルキル基を有するスルホニウムヒドロキシド、具体的にはトリフェニルスルホニウムヒドロキシド、トリス(t−ブチルフェニル)スルホニウムヒドロキシド、ビス(t−ブチルフェニル)ヨードニウムヒドロキシド、フェナシルチオフェニウムヒドロキシド、2−オキソプロピルチオフェニウムヒドロキシドなどがあげられる。オニウムカルボキシレート構造を有する化合物としてはオニウムヒドロキシド構造を有する化合物のアニオン部がカルボキシレートになったものであり、例えばアセテート、アダマンタン−1−カルボキシレート、パーフロロアルキルカルボキシレート等があげられる。トリアルキルアミン構造を有する化合物としては、トリ(n−ブチル)アミン、トリ(n−オクチル)アミン等を挙げることができる。アニリン化合物としては、2,6−ジイソプロピルアニリン、N,N−ジメチルアニリン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリス(メトキシエトキシエチル)アミン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体としては、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アニリン等を挙げることができる。   Examples of the compound having an imidazole structure include imidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, benzimidazole, and the like. As the compound having a diazabicyclo structure, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4,0 ] Undec-7-ene. Examples of the compound having an onium hydroxide structure include triarylsulfonium hydroxide, phenacylsulfonium hydroxide, sulfonium hydroxide having a 2-oxoalkyl group, specifically triphenylsulfonium hydroxide, tris (t-butylphenyl) sulfonium. Examples thereof include hydroxide, bis (t-butylphenyl) iodonium hydroxide, phenacylthiophenium hydroxide, and 2-oxopropylthiophenium hydroxide. The compound having an onium carboxylate structure is a compound having an onium hydroxide structure in which the anion moiety is converted to a carboxylate, and examples thereof include acetate, adamantane-1-carboxylate, and perfluoroalkylcarboxylate. Examples of the compound having a trialkylamine structure include tri (n-butyl) amine and tri (n-octyl) amine. Examples of aniline compounds include 2,6-diisopropylaniline and N, N-dimethylaniline. Examples of the alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and tris (methoxyethoxyethyl) amine. Examples of aniline derivatives having a hydroxyl group and / or an ether bond include N, N-bis (hydroxyethyl) aniline.

更に、フェノキシ基を有するアミン化合物、フェノキシ基を有するアンモニウム塩化合物、スルホン酸エステル基を有するアミン化合物及びスルホン酸エステル基を有するアンモニウム塩化合物から選ばれる少なくとも1種類の含窒素化合物を挙げることができる。これら化合物は、少なくとも1つのアルキル基が窒素原子に結合しているアミン化合物が好ましい。さらに、アルキル鎖中に酸素原子を有し、オキシアルキレン基が形成されていることが好ましい。これら化合物の好適な例としては、US2007/0224539Aの[0066]に例示されている化合物(C1−1)〜(C3−3)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Further, at least one nitrogen-containing compound selected from an amine compound having a phenoxy group, an ammonium salt compound having a phenoxy group, an amine compound having a sulfonic acid ester group, and an ammonium salt compound having a sulfonic acid ester group can be exemplified. . These compounds are preferably amine compounds in which at least one alkyl group is bonded to a nitrogen atom. Furthermore, it is preferable that the alkyl chain has an oxygen atom and an oxyalkylene group is formed. Preferable examples of these compounds include, but are not limited to, compounds (C1-1) to (C3-3) exemplified in [0066] of US2007 / 0224539A.

また、塩基性化合物として、感光性の塩基化合物を用いても良い。感光性の塩基化合物としては特に限定されないが、例えば、特表2003−524799号公報、J.Photopolym.Sci&Tech. Vol.8, P.543−553(1995)
等に記載の化合物を用いることができる。
Moreover, you may use a photosensitive basic compound as a basic compound. The photosensitive base compound is not particularly limited. Photopolym. Sci & Tech. Vol. 8, P.I. 543-553 (1995)
Etc. can be used.

塩基性化合物の分子量は、250〜2000であることが好ましく、更に好ましくは400〜1000である。   The molecular weight of the basic compound is preferably 250 to 2000, and more preferably 400 to 1000.

これらの塩基性化合物は、単独であるいは2種以上で用いられる。
塩基性化合物の含有量は、感活性光線性または感放射線性樹脂組成物の全固形分に対して、0〜8.0質量
%であることが好ましく、更に好ましくは0〜5.0質量%、特に好ましくは0〜4.0質量%である。塩基性化合物は、本発明において必須成分ではないが、塩基性化合物の添加の効果を得る上では、通常0.01質量%以上で使用される。
These basic compounds are used alone or in combination of two or more.
The content of the basic compound is preferably 0 to 8.0 mass%, more preferably 0 to 5.0 mass%, based on the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. Especially preferably, it is 0-4.0 mass%. The basic compound is not an essential component in the present invention, but is usually used in an amount of 0.01% by mass or more in order to obtain the effect of adding the basic compound.

<酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂>
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物は、樹脂(P)以外に、酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂を含有していてもよい。
<Resin that is decomposed by the action of an acid to increase the dissolution rate with respect to alkaline water solubility>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain, in addition to the resin (P), a resin that decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate with respect to alkali water solubility.

酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂(以下、「酸分解性樹脂」ともいう)は、樹脂の主鎖又は側鎖、或いは、主鎖及び側鎖の両方に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基(酸分解性基)を有する樹脂である。この内、酸分解性基を側鎖に有する樹脂がより好ましい。   Resins that decompose due to the action of an acid and increase the dissolution rate in an alkaline aqueous solution (hereinafter also referred to as “acid-decomposable resins”) are not included in the main chain or side chain of the resin, or both of the main chain and side chain. It is a resin having a group (acid-decomposable group) that decomposes by the action of and produces an alkali-soluble group. Among these, a resin having an acid-decomposable group in the side chain is more preferable.

酸分解性樹脂は、欧州特許254853号、特開平2−25850号、同3−223860号、同4−251259号等に開示されているように、アルカリ可溶性樹脂に酸で分解し得る基の前駆体を反応させる、もしくは、酸で分解し得る基の結合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを種々のモノマーと共重合して得ることができる。
酸分解性基としては、例えば、−COOH基、−OH基などのアルカリ可溶性基を有する樹脂において、左記のアルカリ可溶性基の水素原子を酸の作用により脱離する基で置換した基が好ましい。
酸分解性基として具体的には、前述した本発明の樹脂で説明した酸分解性基(例えば、樹脂(P)における繰り返し単位(B)として説明した酸分解性基)と同様の基を好ましい例として挙げることができる。
The acid-decomposable resin is a precursor of a group that can be decomposed with an acid into an alkali-soluble resin as disclosed in European Patent No. 254853, JP-A-2-25850, JP-A-3-223860, JP-A-4-251259, and the like. It can be obtained by copolymerizing an alkali-soluble resin monomer having a group that can be reacted with the body or decomposable with an acid with various monomers.
As the acid-decomposable group, for example, in a resin having an alkali-soluble group such as —COOH group and —OH group, a group in which the hydrogen atom of the alkali-soluble group shown on the left is substituted with a group capable of leaving by the action of an acid is preferable.
Specifically, the acid-decomposable group is preferably the same group as the acid-decomposable group described in the above-described resin of the present invention (for example, the acid-decomposable group described as the repeating unit (B) in the resin (P)). As an example.

前記アルカリ可溶性基を有する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリ(o−ヒドロキシスチレン)、ポリ(m−ヒドロキシスチレン)、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)及びこれらの共重合体、水素化ポリ(ヒドロキシスチレン)、下記構造で表される置換基を有するポリ(ヒドロキシスチレン)類、およびフェノール性水酸基を有する樹脂、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、水素化ノボラック樹脂等のヒドロキシスチレン構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂、(メタ)アクリル酸、ノルボルネンカルボン酸などのカルボキシル基を有する繰り返し単位を含有するアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。   The resin having an alkali-soluble group is not particularly limited. For example, poly (o-hydroxystyrene), poly (m-hydroxystyrene), poly (p-hydroxystyrene) and copolymers thereof, hydrogenated poly (Hydroxystyrene), poly (hydroxystyrene) s having a substituent represented by the following structure, and resins having a phenolic hydroxyl group, styrene-hydroxystyrene copolymer, α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymer, hydrogen An alkali-soluble resin having a hydroxystyrene structural unit such as a modified novolak resin, and an alkali-soluble resin containing a repeating unit having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid or norbornenecarboxylic acid.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解速度は、2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)で測定(23℃)して170Å/秒以上が好ましい。特に好ましくは330Å/秒以上である。   The alkali dissolution rate of these alkali-soluble resins is preferably at least 170 kg / second as measured with 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 ° C.). Particularly preferably, it is 330 Å / second or more.

前記アルカリ可溶性樹脂モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アルキルカルボニルオキシスチレン(例えば、t−ブトキシカルボニルオキシスチレンなど)、アルコキシスチレン(例えば、1−アルコキシエトキシスチレン、t−ブトキシスチレン)、(メタ)アクリル酸3級アルキルエステル(例えば、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、ジアルキル(1−アダマンチル)メチル(メタ)アクリレートなど)等を挙げることができる。   The alkali-soluble resin monomer is not particularly limited. For example, alkylcarbonyloxystyrene (for example, t-butoxycarbonyloxystyrene), alkoxystyrene (for example, 1-alkoxyethoxystyrene, t-butoxystyrene), (meta ) Acrylic acid tertiary alkyl ester (for example, t-butyl (meth) acrylate, 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate, dialkyl (1-adamantyl) methyl (meth) acrylate, etc.)) and the like.

酸で分解し得る基の含有率は、樹脂中の酸で分解し得る基を有する繰り返し単位の数(B)と酸で脱離する基で保護されていないアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の数(S)をもって、B/(B+S)で表される。含有率は、好ましくは0.01〜0.7、より好ましくは0.05〜0.50、更に好ましくは0.05〜0.40である。   The content ratio of the group capable of decomposing with an acid is the number of repeating units (B) having a group decomposable with an acid in the resin and the number of repeating units having an alkali-soluble group not protected with a group capable of leaving with an acid. With (S), it is represented by B / (B + S). The content is preferably 0.01 to 0.7, more preferably 0.05 to 0.50, and still more preferably 0.05 to 0.40.

酸分解性樹脂としては、特に限定されないが、芳香族基を有する繰り返し単位を有する
ことが好ましく、ヒドロキシスチレンを繰り返し単位として有する酸分解性樹脂(例えば、ポリ(ヒドロキシスチレン/酸分解基で保護されたヒドロキシスチレン)、ポリ(ヒドロキシスチレン/酸分解基で保護された(メタ)アクリル酸)など)がより好ましい。
The acid-decomposable resin is not particularly limited, but preferably has a repeating unit having an aromatic group, and is an acid-decomposable resin having hydroxystyrene as a repeating unit (for example, poly (hydroxystyrene / acid-decomposable group). (Hydroxystyrene) and poly (hydroxystyrene / (meth) acrylic acid protected with an acid-decomposable group)) are more preferred.

酸分解性樹脂としては、特に下記一般式(VI)で表される繰り返し単位及び一般式(I)で表される繰り返し単位を有する樹脂が好ましい。   As the acid-decomposable resin, a resin having a repeating unit represented by the following general formula (VI) and a repeating unit represented by the general formula (I) is particularly preferable.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

一般式(VI)は、前記一般式(VI)と同様のものであり、一般式(I)は、前記一般式(I)と同様のものである。   The general formula (VI) is the same as the general formula (VI), and the general formula (I) is the same as the general formula (I).

また、酸分解性樹脂は、他の重合性モノマー由来の繰り返し単位を有していてもよい。
その他の重合性モノマー由来の繰り返し単位の樹脂中の含有量としては、全繰り返し単位に対して一般的に50モル%以下、好ましくは30モル%以下である。使用することができるその他の共重合モノマー由来の繰り返し単位としては、前記のその他の重合性モノマー由来の繰り返し単位と同様の繰り返し単位を挙げることができる。
The acid-decomposable resin may have a repeating unit derived from another polymerizable monomer.
The content of repeating units derived from other polymerizable monomers in the resin is generally 50 mol% or less, preferably 30 mol% or less, based on all repeating units. Examples of the repeating unit derived from another copolymerizable monomer that can be used include the same repeating unit as the repeating unit derived from the other polymerizable monomer.

水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基などアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の含有率は、酸分解性樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは1〜99モル%、より好ましくは3〜95モル%、特に好ましくは5〜90モル%である。   The content of the repeating unit having an alkali-soluble group such as a hydroxyl group, a carboxy group, or a sulfonic acid group is preferably 1 to 99 mol%, more preferably 3 to 95 mol% in all repeating units constituting the acid-decomposable resin. Especially preferably, it is 5-90 mol%.

酸分解性基を有する繰り返し単位の含有率は、酸分解性樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは3〜95モル%、より好ましくは5〜90モル%、特に好ましくは10〜85モル%である。   The content of the repeating unit having an acid-decomposable group is preferably from 3 to 95 mol%, more preferably from 5 to 90 mol%, particularly preferably from 10 to 85 mol% in all repeating units constituting the acid-decomposable resin. It is.

酸分解性樹脂の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、50,000以下が好ましく、より好ましくは1,000〜20000、特に好ましくは、1,000〜10,000である。
酸分解性樹脂の分散度(Mw/Mn)は、1.0〜3.0が好ましく、より好ましくは1.05〜2.0であり、更に好ましくは1.1〜1.7である。
The weight average molecular weight of the acid-decomposable resin is preferably 50,000 or less, more preferably 1,000 to 20,000, and particularly preferably 1,000 to 10,000 as a polystyrene conversion value by the GPC method.
The dispersity (Mw / Mn) of the acid-decomposable resin is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.05 to 2.0, and still more preferably 1.1 to 1.7.

また、酸分解性樹脂は、2種類以上組み合わせて使用してもよい。   Two or more acid-decomposable resins may be used in combination.

酸分解性樹脂の好ましい具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。   Although the preferable specific example of an acid-decomposable resin is shown below, it is not limited to these.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物において、樹脂(P)を除く酸分解
性樹脂の組成物中の配合量は、組成物の全固形分中0〜70質量%が好ましく、より好ましくは0〜50質量%、更により好ましくは0〜30質量%である。樹脂(P)を除く酸分解性樹脂は、本発明において必須成分ではないが、添加の効果を得る上では、通常0.01質量%以上で使用される。
In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, the compounding amount in the composition of the acid-decomposable resin excluding the resin (P) is preferably 0 to 70% by mass in the total solid content of the composition, More preferably, it is 0-50 mass%, More preferably, it is 0-30 mass%. The acid-decomposable resin excluding the resin (P) is not an essential component in the present invention, but is usually used at 0.01% by mass or more in order to obtain the effect of addition.

<酸発生剤>
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物では、光酸発生構造を有する樹脂(P)を含有しているが、該樹脂(P)以外に、活性光線または放射線の照射により酸を発生する低分子の化合物(以下、「酸発生剤」ともいう)を含有してもよい。
そのような酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線または放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
<Acid generator>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention contains a resin (P) having a photoacid-generating structure. In addition to the resin (P), an acid is irradiated by irradiation with actinic rays or radiation. It may contain a low molecular compound that is generated (hereinafter also referred to as “acid generator”).
Examples of such an acid generator include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for radical photopolymerization, a photodecoloring agent for dyes, a photochromic agent, or an actinic ray or radiation used for a micro resist, etc. A known compound that generates an acid by irradiation and a mixture thereof can be appropriately selected and used.

たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。   Examples thereof include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates.

活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の内で好ましい化合物として、下記一般式(ZI´)、(ZII´)及び(ZIII´)で表される化合物を挙げることができる。   Among the compounds that decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, compounds represented by the following general formulas (ZI ′), (ZII ′), and (ZIII ′) can be exemplified.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

一般式(ZI´)及び(ZII´)において、
201〜R205は、前記一般式(ZI)及び(ZII)におけるR201〜R205と同義である。
-は、非求核性アニオンを表し、好ましくはスルホン酸アニオン、カルボン酸アニオ
ン、ビス(アルキルスルホニル)アミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン、BF 、PF 、SbF などが挙げられ、好ましくは炭素原子を含有する有機アニオンである。
In general formulas (ZI ′) and (ZII ′),
R 201 to R 205 have the same meanings as R 201 to R 205 in formula (ZI) and (ZII).
X represents a non-nucleophilic anion, preferably sulfonate anion, carboxylate anion, bis (alkylsulfonyl) amide anion, tris (alkylsulfonyl) methide anion, BF 4 , PF 6 , SbF 6 — and the like. Preferably, it is an organic anion containing a carbon atom.

より好ましい有機アニオンとしては、下記一般式(AN1)〜(AN4)に示す有機アニオンが挙げられる。   More preferable organic anions include organic anions represented by the following general formulas (AN1) to (AN4).

Figure 2010197618
Figure 2010197618

一般式(AN1)及び(AN2)に於いて、Rc1は、有機基を表す。 In the general formulas (AN1) and (AN2), Rc 1 represents an organic group.

Rc1における有機基として炭素数1〜30のものが挙げられ、好ましくは置換していてもよいアルキル基、アリール基、またはこれらの複数が、単結合、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SON(Rd)−などの連結基で連結された基を挙げることができる。
Rdは水素原子、アルキル基を表し、結合しているアルキル基、アリール基と環構造を形成してもよい。
Rcの有機基としてより好ましくは1位がフッ素原子またはフロロアルキル基で置換されたアルキル基、フッ素原子またはフロロアルキル基で置換されたフェニル基である。フッ素原子またはフロロアルキル基を有することにより、光照射によって発生した酸の酸性度が上がり、感度が向上する。Rcにおいて炭素原子を5個以上有する時、少なくとも1つの炭素原子は全ての水素原子がフッ素原子で置換されているのではなく、水素原子の一部が残されていることが好ましく、水素原子の数がフッ素原子より多いことがより好ましい。炭素数5以上のパーフロロアルキル基を有さないことにより生態への毒性が軽減する。
Rcの最も好ましい様態としては、下記一般式で表される基である。
Examples of the organic group in Rc 1 include those having 1 to 30 carbon atoms, and preferably an alkyl group, an aryl group, or a plurality thereof, which may be substituted, is a single bond, —O—, —CO 2 —, — S -, - SO 3 -, - SO 2 N (Rd 1) - can be exemplified linked group a linking group such as.
Rd 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and may form a ring structure with the bonded alkyl group or aryl group.
The organic group of Rc 1 is more preferably an alkyl group substituted at the 1-position with a fluorine atom or a fluoroalkyl group, or a phenyl group substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group. By having a fluorine atom or a fluoroalkyl group, the acidity of the acid generated by light irradiation is increased and the sensitivity is improved. When Rc 1 has 5 or more carbon atoms, it is preferable that at least one carbon atom does not have all the hydrogen atoms replaced by fluorine atoms, but a part of the hydrogen atoms remains. It is more preferable that the number of is greater than that of fluorine atoms. By not having a perfluoroalkyl group having 5 or more carbon atoms, ecotoxicity is reduced.
The most preferred embodiment of Rc 1 is a group represented by the following general formula.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

上記一般式に於いて、
Rcは、炭素数4以下、より好ましくは2〜4、更に好ましくは2〜3のパーフロロアルキレン基、又は1〜4個のフッ素原子及び/又は1〜3個のフロロアルキル基で置換されたフェニレン基を表す。
Axは連結基(好ましくは単結合、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SON(Rd)−)を表す。Rdは水素原子、アルキル基を表し、Rcと結合して環構造を形成してもよい。
Rcは、水素原子、フッ素原子、置換していてもよい、直鎖若しくは分岐状アルキル基、単環または多環のシクロアルキル基又はアリール基を表す。置換していてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基は置換基としてフッ素原子を含有しないことが好ましい。
In the above general formula,
Rc 6 is substituted with a perfluoroalkylene group having 4 or less carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms, still more preferably 2 to 3 carbon atoms, or 1 to 4 fluorine atoms and / or 1 to 3 fluoroalkyl groups. Represents a phenylene group.
Ax represents a linking group (preferably a single bond, —O—, —CO 2 —, —S—, —SO 3 —, —SO 2 N (Rd 1 ) —). Rd 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and may combine with Rc 7 to form a ring structure.
Rc 7 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group which may be substituted, a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group or an aryl group. The optionally substituted alkyl group, cycloalkyl group and aryl group preferably do not contain a fluorine atom as a substituent.

前記一般式(AN3)及び(AN4)に於いて、
Rc、Rc及びRcは、有機基を表す。
In the general formulas (AN3) and (AN4),
Rc 3 , Rc 4 and Rc 5 represent an organic group.

一般式(AN3)及び(AN4)に於ける、Rc、Rc、Rcの有機基として、好ましくはRcにおける好ましい有機基と同じものを挙げることができる。
RcとRcが結合して環を形成していてもよい。
RcとRcが結合して形成される基としてはアルキレン基、アリーレン基が挙げられる。好ましくは炭素数2〜4のパーフロロアルキレン基である。RcとRcが結合して環を形成することにより光照射によって発生した酸の酸性度が上がり、感度が向上し、好ましい。
In the general formulas (AN3) and (AN4), the organic groups represented by Rc 3 , Rc 4 , and Rc 5 are preferably the same as the preferred organic groups in Rc 1 .
Rc 3 and Rc 4 may be bonded to form a ring.
Examples of the group formed by combining Rc 3 and Rc 4 include an alkylene group and an arylene group. Preferably, it is a C2-C4 perfluoroalkylene group. Rc 3 and Rc 4 are preferably bonded to form a ring, so that the acidity of the acid generated by light irradiation is increased and the sensitivity is improved, which is preferable.

尚、一般式(Z1´)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式(ZI´)で表される化合物のR201〜R203の少なくともひとつが、一般式(ZI´)で表されるもうひとつの化合物のR201〜R203の少なくともひとつと結合した構造を有する化合物であってもよい。 In addition, the compound which has two or more structures represented by general formula (Z1 ') may be sufficient. For example, at least one of R 201 to R 203 of the compound represented by the general formula (ZI ′) is bonded to at least one of R 201 to R 203 of another compound represented by the general formula (ZI ′). It may be a compound having a structure.

前記一般式(ZIII´)中、
206〜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。
206〜R207のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。
206〜R207としてのアルキル基は、直鎖、分岐状のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基)を挙げることができる。
206〜R207としてのシクロアルキル基は、好ましくは、炭素数3〜10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基)を挙げることができる。
206〜R207が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜15)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。
In the general formula (ZIII ′),
R 206 to R 207 each independently represents an aryl group, an alkyl group, or a cycloalkyl group.
The aryl group of R 206 to R 207 is preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.
The alkyl group as R 206 to R 207 may be either linear or branched, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group). Butyl group, pentyl group).
The cycloalkyl group as R 206 to R 207 preferably includes a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group).
Examples of the substituent that R 206 to R 207 may have include 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, 6 to 6 carbon atoms). 15), alkoxy groups (for example, having 1 to 15 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, phenylthio groups and the like.

活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物の内で好ましい化合物として、更に、下記一般式(ZIV´)、(ZV´)、(ZVI´)で表される化合物を挙げることができる。   Among the compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, compounds represented by the following general formulas (ZIV ′), (ZV ′), and (ZVI ′) can be further exemplified.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

一般式(ZIV´)〜(ZVI´)中、
Ar3及びAr4は、各々独立に、アリール基を表す。
208は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
209及びR210は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は電子求引性基を表す。R209として好ましくは、アリール基である。R210として好ましくは、電子求引性基であり、より好ましくはシアノ基、フロロアルキル基である。
Aは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表す。
これらの基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、R204〜R207が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
In general formulas (ZIV ′) to (ZVI ′),
Ar 3 and Ar 4 each independently represents an aryl group.
R <208> represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group each independently.
R 209 and R 210 represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an electron withdrawing group. R 209 is preferably an aryl group. R 210 is preferably an electron withdrawing group, more preferably a cyano group or a fluoroalkyl group.
A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.
These groups may have a substituent, and examples of the substituent include the same substituents that R 204 to R 207 may have.

活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物の内で、より好ましくは、一般式(ZI´)、(ZIII´)、(ZVI´)で表される化合物であり、更に好ましくは、一般式(ZI−1´)、(ZIII´)、(ZVI´)で表される化合物である。   Among the compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, more preferred are the compounds represented by the general formulas (ZI ′), (ZIII ′), (ZVI ′), and even more preferred are the general formulas It is a compound represented by (ZI-1 ′), (ZIII ′), (ZVI ′).

活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の中で、特に好ましいものの例を以下に挙げる。   Among the compounds that decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, examples of particularly preferable compounds are listed below.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

また酸発生剤の好ましい例として、下記一般式(A1)で表される化合物を挙げることもできる。   Moreover, the compound represented by the following general formula (A1) can also be mentioned as a preferable example of an acid generator.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

一般式(A1)中、
1a〜R13aは、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、R1a〜R13aのうち少なくとも1つはアルコール性水酸基を含む置換基である。
Zaは、単結合または2価の連結基である。
-は、対アニオンを表す。
In general formula (A1),
R 1a to R 13a each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 1a to R 13a is a substituent containing an alcoholic hydroxyl group.
Za is a single bond or a divalent linking group.
X represents a counter anion.

本発明におけるアルコール性水酸基とはアルキル基の炭素原子に結合した水酸基を表す。   The alcoholic hydroxyl group in the present invention represents a hydroxyl group bonded to a carbon atom of an alkyl group.

1a〜R13aがアルコール性水酸基を含む置換基である場合、R1a〜R13aは、−W−Yで表される。ただし、Yは、水酸基で置換されたアルキル基であり、Wは、単結合または2価の連結基である。 When R < 1a > -R <13a> is a substituent containing an alcoholic hydroxyl group, R < 1a > -R <13a> is represented by -WY. However, Y is an alkyl group substituted with a hydroxyl group, and W is a single bond or a divalent linking group.

Yのアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘ
プチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボニル基、ボロニル基等を挙げることができ、好ましくはエチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基であり、更に好ましくはエチル基、プロピル基、イソプロピル基である。Yは、特に好ましくは-CH2CH2OH構造を含有する。
The alkyl group of Y is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl Group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group Preferably ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and sec-butyl group, more preferably ethyl group, propyl group and isopropyl group. Y particularly preferably contains a —CH 2 CH 2 OH structure.

Wで表される2価の連結基としては、特に制限は無いが、例えば、アルコキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基などの一価の基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基を挙げることができる。   The divalent linking group represented by W is not particularly limited, and examples thereof include an alkoxy group, an acyloxy group, a carbamoyloxy group, an alkoxycarbonyloxy group, an aryloxycarbonyloxy group, an acylamino group, an aminocarbonylamino group, Alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, arylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group, acyl group, aryloxy Examples thereof include a divalent group in which an arbitrary hydrogen atom in a monovalent group such as a carbonyl group, an alkoxycarbonyl group, or a carbamoyl group is replaced with a single bond.

Wとして好ましくは単結合、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基であり、更に好ましくは単結合、アシルオキシ基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基である。   W is preferably a single bond, an alkoxy group, an acyloxy group, an acylamino group, an alkyl and arylsulfonylamino group, an alkylthio group, an alkylsulfonyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, and any hydrogen atom in the carbamoyl group replaced with a single bond. It is a divalent group, more preferably a divalent group in which any hydrogen atom in a single bond, acyloxy group, alkylsulfonyl group, acyl group or alkoxycarbonyl group is replaced with a single bond.

1a〜R13aがアルコール性水酸基を含む置換基である場合、含まれる炭素数は好ましくは2〜10個であり、更に好ましくは2〜6個であり、特に好ましくは2〜4個である。
1a〜R13aとしてのアルコール性水酸基を含む置換基は、アルコール性水酸基を2つ以上有しても良い。R1a〜R13aとしてのアルコール性水酸基を含む置換基の有するアルコール性水酸基の数としては1個から6個であり、好ましくは1個から3個が好ましく、更に好ましくは1個であることが好ましい。
一般式(A1)で表される化合物の有するアルコール性水酸基の数は、R1a〜R13aすべてあわせて1個から10個であり、好ましくは1個から6個であり、更に好ましくは1個から3個である。
When R 1a to R 13a are a substituent containing an alcoholic hydroxyl group, the number of carbon atoms contained is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2 to 4. .
The substituent containing an alcoholic hydroxyl group as R 1a to R 13a may have two or more alcoholic hydroxyl groups. The number of alcoholic hydroxyl groups having a substituent containing an alcoholic hydroxyl group as R 1a to R 13a is 1 to 6, preferably 1 to 3, and more preferably 1. preferable.
The number of alcoholic hydroxyl groups contained in the compound represented by the general formula (A1) is 1 to 10 in total, preferably 1 to 6, more preferably 1 in total for R 1a to R 13a. It is three from.

1a〜R13aがアルコール性水酸基を含有しない場合、R1a〜R13aは、各々独立に水素原子または置換基であり、置換基としては、いかなるものでも良く、特に制限は無いが、例えば、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、複素環基(ヘテロ環基と言っても良い)、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(−B(OH)2)、ホスファト基(−OPO(OH)2)、スルファト基(−OSO3H)、その他の公知の置換基、が例として挙げられる。 When R 1a to R 13a do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1a to R 13a are each independently a hydrogen atom or a substituent, and any substituent may be used without any particular limitation. Halogen atoms, alkyl groups (including cycloalkyl groups, bicycloalkyl groups, and tricycloalkyl groups), alkenyl groups (including cycloalkenyl groups and bicycloalkenyl groups), alkynyl groups, aryl groups, heterocyclic groups (with heterocyclic groups and Cyano group, nitro group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, amino group (Including anilino group), ammonio group, acylamino group, aminocarboni Ruamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl and aryl Sulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl and heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, phosphinyl group, phosphinyloxy group, phosphinylamino Group, phosphono group, silyl group, hydrazino group, ureido group, boronic acid group (—B (OH) 2 ), phosphato group (—OPO (OH) 2 ), sulfato group (—OSO 3 H), and other known ones Substituents, for example .

また、R1a〜R13aのうちの隣接する2つが、共同して環(芳香族、又は非芳香族の炭化水素環、又は複素環。これらは、さらに組み合わされて多環縮合環を形成することができる。例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、フェナジン環、が挙げられる。)を形成することもできる。 Further, two adjacent ones of R 1a to R 13a are combined to form a ring (aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring or heterocyclic ring. These are further combined to form a polycyclic fused ring. For example, benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, fluorene ring, triphenylene ring, naphthacene ring, biphenyl ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine ring, Pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, indolizine ring, indole ring, indole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, isobenzofuran ring, quinolidine ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, quinoxazoline ring, isoquinoline ring, carbazole ring , Phenanthridine ring, acridine ring, Enantororin ring, thianthrene ring, chromene ring, xanthene ring, phenoxathiin ring, a phenothiazine ring and a phenazine ring.) May also be formed.

1a〜R13aがアルコール性水酸基を含有しない場合、R1a〜R13aは、好ましくは水素原子又はハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、シリル基、ウレイド基である。 When R 1a to R 13a do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1a to R 13a are preferably a hydrogen atom or a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, or a tricycloalkyl group), an alkenyl group. (Including cycloalkenyl group and bicycloalkenyl group), alkynyl group, aryl group, cyano group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino Group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, arylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfonyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbo Nyl group, carbamoyl group, imide group, silyl group, and ureido group.

1a〜R13aがアルコール性水酸基を含有しない場合、R1a〜R13aは、更に好ましくは水素原子又はハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基である。
更に、R1a〜R13aがアルコール性水酸基を含有しない場合、R1a〜R13aは、特に好ましくは水素原子又はアルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、ハロゲン原子、アルコキシ基である。
When R 1a to R 13a do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1a to R 13a are more preferably a hydrogen atom or a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group), cyano Group, alkoxy group, acyloxy group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group and carbamoyl group.
Further, when R 1a to R 13a do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1a to R 13a are particularly preferably a hydrogen atom or an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group), a halogen atom. And an alkoxy group.

一般式(A1)中、R1a〜R13aのうち少なくとも1つはアルコール性水酸基を含み、好ましくは、R9〜R13のうち少なくとも1つがアルコール性水酸基を含む。 In general formula (A1), at least one of R 1a to R 13a contains an alcoholic hydroxyl group, and preferably at least one of R 9 to R 13 contains an alcoholic hydroxyl group.

Zaは、単結合または2価の連結基を表し、2価の連結基としては例えば、アルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、ジスルフィド基、アシル基、アルキルスルホニル基、−CH=CH−、−C≡C−、アミノカルボニルアミノ基、アミノスルホニルアミノ基、等であり、置換基を有しても良い。これらの置換基としては上のR1a〜R13aに示した置換基と同様である。Zaとして好ましくは単結合、ア
ルキレン基、アリーレン基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、−CH=CH−、−C≡C−、アミノカルボニルアミノ基、アミノスルホニルアミノ基など電子求引性を持たない置換基であり、更に好ましくは単結合、エーテル基、チオエーテル基であり、特に好ましくは単結合である。
Za represents a single bond or a divalent linking group, and examples of the divalent linking group include an alkylene group, an arylene group, a carbonyl group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group, a carbonylamino group, a sulfonylamide group, an ether group, A thioether group, an amino group, a disulfide group, an acyl group, an alkylsulfonyl group, —CH═CH—, —C≡C—, an aminocarbonylamino group, an aminosulfonylamino group, and the like, and may have a substituent. . These substituents are the same as the substituents shown for R 1a to R 13a above. Za preferably has a single bond, an alkylene group, an arylene group, an ether group, a thioether group, an amino group, —CH═CH—, —C≡C—, an aminocarbonylamino group, an aminosulfonylamino group, or the like. A substituent, more preferably a single bond, an ether group or a thioether group, particularly preferably a single bond.

一般式(A1)におけるX-としての対アニオンは、前述の酸発生剤、一般式(ZI’)または(ZII’)で表される酸発生剤におけるX-としての非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。 The counter anion as X in the general formula (A1) is the same as the non-nucleophilic anion as X in the acid generator and the acid generator represented by the general formula (ZI ′) or (ZII ′). Can be mentioned.

一般式(A1)で表される化合物の分子量は、200〜2000が好ましく、特に好ましくは400〜1000である。   The molecular weight of the compound represented by the general formula (A1) is preferably 200 to 2000, and particularly preferably 400 to 1000.

一般式(A1)で表される化合物の具体例としては、US2007/0184384Aの[0095]に例示されている(A1)〜(A36)を好適な例として挙げることができるが、これらに限定されるものではない。なお、一般式(A1)で表される化合物の合成方法もUS2007/0184384Aを参照されたい。   Specific examples of the compound represented by the general formula (A1) include (A1) to (A36) exemplified in [0095] of US2007 / 0184384A, but are not limited thereto. It is not something. For the synthesis method of the compound represented by the general formula (A1), refer to US2007 / 0184384A.

本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物において、光酸発生構造を有する樹脂(P)以外に、酸発生剤を用いる場合には、酸発生剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。2種以上を組み合わせて使用する際には、水素原子を除く全原子数が2以上異なる2種の有機酸を発生する化合物を組み合わせることが好ましい。
酸発生剤の組成物中の含量は、感活性光線性または感放射線性樹脂組成物の全固形分を基準として、0〜20質量%が好ましく、より好ましくは0〜10質量%、更に好ましくは0〜7質量%である。酸発生剤は、本発明において必須成分ではないが、添加の効果を得る上では、通常0.01質量%以上で使用される。
In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, when an acid generator is used in addition to the resin (P) having a photoacid generating structure, the acid generator is used alone or in combination of two. The above can be used in combination. When two or more types are used in combination, it is preferable to combine two types of compounds that generate two types of organic acids that differ in the total number of atoms excluding hydrogen atoms by two or more.
The content of the acid generator in the composition is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 10% by mass, and still more preferably based on the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. It is 0-7 mass%. The acid generator is not an essential component in the present invention, but is usually used in an amount of 0.01% by mass or more in order to obtain the effect of addition.

<有機溶剤>
前記各成分を溶解させて感活性光線性または感放射線性樹脂組成物を調製する際に使用することができる溶剤としては、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキルエステル、アルコキシプロピオン酸アルキル、環状ラクトン(好ましくは炭素数4〜10)、環を含有しても良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、ピルビン酸アルキル等の有機溶剤を挙げることができる。
<Organic solvent>
Solvents that can be used when preparing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition by dissolving the above components include, for example, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate Esters, alkyl alkoxypropionates, cyclic lactones (preferably having 4 to 10 carbon atoms), monoketone compounds which may contain rings (preferably having 4 to 10 carbon atoms), alkylene carbonates, alkyl alkoxyacetates, alkyl pyruvates, etc. Mention may be made of organic solvents.

アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましく挙げられる。
アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルを好ましく挙げられる。
Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl Preferred examples include ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate.
Preferred examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether.

乳酸アルキルエステルとしては、例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチルを好ましく挙げられる。
アルコキシプロピオン酸アルキルとしては、例えば、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチルを好ましく挙げられる。
Preferred examples of the alkyl lactate include methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate and butyl lactate.
Preferable examples of the alkyl alkoxypropionate include ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, and ethyl 3-methoxypropionate.

環状ラクトンとしては、例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、γ
−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−オクタノイックラクトン、α−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンが好ましく挙げられる。
Examples of the cyclic lactone include β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, γ
Preferred are -valerolactone, γ-caprolactone, γ-octanoic lactone and α-hydroxy-γ-butyrolactone.

環を含有しても良いモノケトン化合物としては、例えば、2−ブタノン、3−メチルブタノン、ピナコロン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−メチル−3−ペンタノン、4,4−ジメチル−2−ペンタノン、2,4−ジメチル−3−ペンタノン、2,2,4,4−テトラメチル−3−ペンタノン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、5−メチル−3−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−メチル−3−ヘプタノン、5−メチル−3−ヘプタノン、2,6−ジメチル−4−ヘプタノン、2−オクタノン、3−オクタノン、2−ノナノン、3−ノナノン、5−ノナノン、2−デカノン、3−デカノン、4−デカノン、5−ヘキセン−2−オン、3−ペンテン−2−オン、シクロペンタノン、2−メチルシクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、2,2−ジメチルシクロペンタノン、2,4,4−トリメチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロヘキサノン、4−メチルシクロヘキサノン、4−エチルシクロヘキサノン、2,2−ジメチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、2,2,6−トリメチルシクロヘキサノン、シクロヘプタノン、2−メチルシクロヘプタノン、3−メチルシクロヘプタノンが好ましく挙げられる。   Examples of the monoketone compound which may contain a ring include 2-butanone, 3-methylbutanone, pinacolone, 2-pentanone, 3-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 4-methyl-2-pentanone, 2 -Methyl-3-pentanone, 4,4-dimethyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, 2,2,4,4-tetramethyl-3-pentanone, 2-hexanone, 3-hexanone, 5-methyl-3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-methyl-3-heptanone, 5-methyl-3-heptanone, 2,6-dimethyl-4-heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 2-nonanone, 3-nonanone, 5-nonanone, 2-decanone, 3-decanone, 4-decanone, 5-hexen-2-one, -Penten-2-one, cyclopentanone, 2-methylcyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2,2-dimethylcyclopentanone, 2,4,4-trimethylcyclopentanone, cyclohexanone, 3-methyl Cyclohexanone, 4-methylcyclohexanone, 4-ethylcyclohexanone, 2,2-dimethylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, 2,2,6-trimethylcyclohexanone, cycloheptanone, 2-methylcycloheptanone, 3-methylcyclo A preferred example is heptanone.

アルキレンカーボネートとしては、例えば、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートが好ましく挙げられる。
アルコキシ酢酸アルキルとしては、例えば、酢酸−2−メトキシエチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル、酢酸−3−メトキシ−3−メチルブチル、酢酸−1−メトキシ−2−プロピルが好ましく挙げられる。
ピルビン酸アルキルとしては、例えば、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピルが好ましく挙げられる。
Preferred examples of the alkylene carbonate include propylene carbonate, vinylene carbonate, ethylene carbonate, and butylene carbonate.
Examples of the alkyl alkoxyacetate include 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, and 1-methoxy-acetate. 2-propyl is preferred.
Preferred examples of the alkyl pyruvate include methyl pyruvate, ethyl pyruvate, and propyl pyruvate.

好ましく使用できる溶剤としては、2−ヘプタノン、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸−2−エトキシエチル、酢酸−2−(2−エトキシエトキシ)エチル、プロピレンカーボネートが挙げられる。特に好ましい溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。
本発明に於いては、上記溶剤を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
Preferred solvents that can be used include 2-heptanone, cyclopentanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, 3-ethoxypropionic acid Examples include ethyl, ethyl pyruvate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, and propylene carbonate. Particularly preferred solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether.
In the present invention, the above solvents may be used alone or in combination of two or more.

<界面活性剤>
本発明の組成物は、更に界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤が好ましい。
これらに該当する界面活性剤としては、大日本インキ化学工業(株)製のメガファックF176、メガファックR08、OMNOVA社製のPF656、PF6320、トロイケミカル(株)製のトロイゾルS−366、住友スリーエム(株)製のフロラードFC430、信越化学工業(株)製のポリシロキサンポリマーKP−341などが挙げられる。
また、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。より具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類などが挙げられる。
その他、公知の界面活性剤が適宜使用可能である。使用可能な界面活性剤としては、例えば、米国特許出願公開第2008/0248425A1号明細書の[0273]以降に記載の界面活性剤が挙げられる。
<Surfactant>
The composition of the present invention preferably further contains a surfactant. As the surfactant, fluorine-based and / or silicon-based surfactants are preferable.
Surfactants corresponding to these include Megafac F176, Megafac R08 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, PF656, PF6320 manufactured by OMNOVA, Troisol S-366 manufactured by Troy Chemical, Sumitomo 3M Examples include Fluorad FC430 manufactured by Co., Ltd., polysiloxane polymer KP-341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and the like.
Further, other surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants can also be used. More specific examples include polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene alkyl aryl ethers.
In addition, known surfactants can be used as appropriate. Examples of the surfactant that can be used include surfactants described in [0273] et seq. Of US Patent Application Publication No. 2008 / 0248425A1.

これらの界面活性剤は単独で使用してもよいし、また、いくつかの組み合わせで使用してもよい。   These surfactants may be used alone or in several combinations.

界面活性剤の使用量は、感活性光線性または感放射線性樹脂組成物全量(溶剤を除く)に対して、好ましくは0.0001〜2質量%、より好ましくは0.001〜1質量%である。   The amount of the surfactant used is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, based on the total amount of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (excluding the solvent). is there.

<酸分解性溶解阻止化合物>
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物は、酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物(以下、「溶解阻止化合物」ともいう)を含有することができる。
溶解阻止化合物としては、Proceeding of SPIE, 2724, 355 (1996)に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体の様な、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。酸分解性基、脂環式構造としては、前記酸分解性樹脂のところで説明したものと同様のものが挙げられる。
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物を、電子線で照射する場合には、フェノール化合物のフェノール性水酸基を酸分解基で置換した構造を含有するものが好ましい。フェノール化合物としてはフェノール骨格を1〜9個含有するものが好ましく、さらに好ましくは2〜6個含有するものである。
<Acid-decomposable dissolution inhibiting compound>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is a dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter referred to as “dissolution inhibiting compound”), which decomposes by the action of an acid and increases the solubility in an alkaline developer. Say).
The dissolution inhibiting compound is preferably an alicyclic or aliphatic compound containing an acid-decomposable group, such as a cholic acid derivative containing an acid-decomposable group described in Proceeding of SPIE, 2724, 355 (1996). . Examples of the acid-decomposable group and alicyclic structure are the same as those described for the acid-decomposable resin.
When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is irradiated with an electron beam, it preferably contains a structure in which the phenolic hydroxyl group of the phenol compound is substituted with an acid-decomposable group. As a phenol compound, what contains 1-9 phenol frame | skeleton is preferable, More preferably, it contains 2-6 pieces.

本発明における溶解阻止化合物の分子量は、3000以下であり、好ましくは300〜3000、更に好ましくは500〜2500である。   The molecular weight of the dissolution inhibiting compound in the present invention is 3000 or less, preferably 300 to 3000, and more preferably 500 to 2500.

溶解阻止化合物の添加量は、感活性光線性または感放射線性樹脂組成物の全固形分に対し、好ましくは0〜50質量%であり、より好ましくは0〜40質量%である。溶解阻止化合物は、本発明において必須成分ではないが、添加の効果を得る上では、通常0.01質量%以上で使用される。   The addition amount of the dissolution inhibiting compound is preferably 0 to 50% by mass, more preferably 0 to 40% by mass, based on the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. The dissolution inhibiting compound is not an essential component in the present invention, but is usually used at 0.01% by mass or more in order to obtain the effect of addition.

以下に溶解阻止化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。   Specific examples of the dissolution inhibiting compound are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

<その他成分>
本願発明の組成物には、上記に挙げた成分の他、吸光度の調節などの観点で油性染料や塩基性染料などの染料、感度調節などの観点で公知の光増感剤、フェノール性OH基を2個以上又はカルボキシ基を1個以上有する分子量1,000以下の低分子溶解促進剤、特開2006−208781号公報や、特開2007−286574号公報等に記載の、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物も、本願組成物に対して好適に用いることができる。
<Other ingredients>
In the composition of the present invention, in addition to the components listed above, dyes such as oil dyes and basic dyes from the viewpoint of adjustment of absorbance, photosensitizers known from the viewpoint of sensitivity adjustment, phenolic OH groups, etc. A low molecular dissolution accelerator having a molecular weight of 1,000 or less and having two or more carboxy groups or one or more carboxy groups, a proton acceptor functional group described in JP-A-2006-208781, JP-A-2007-286574, etc. A compound having a group can also be suitably used for the composition of the present application.

<パターン形成方法>
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物は、基板など支持体上に塗布され、
感活性光線性または感放射線性膜を形成する。この膜厚は、0.02〜0.1μmが好ましい。
<Pattern formation method>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is applied on a support such as a substrate,
An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is formed. This film thickness is preferably 0.02 to 0.1 μm.

基板上に塗布する方法としては、スピン塗布が好ましく、その回転数は1000〜3000rpmが好ましい。   As a method of coating on the substrate, spin coating is preferable, and the rotation speed is preferably 1000 to 3000 rpm.

例えば、感活性光線性または感放射線性樹脂組成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法により塗布、乾燥し、感活性光線性または感放射線性膜を形成する。なお、予め公知の反射防止膜を塗設することもできる。
当該膜に、通常はマスクを通して、電子線(EB)、X線又はEUV光など放射線を照射し、好ましくはベーク(加熱)を行い、現像する。これにより良好なパターンを得ることができる。
For example, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is applied to a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for manufacturing a precision integrated circuit element by an appropriate application method such as a spinner or a coater. Dry to form an actinic ray sensitive or radiation sensitive film. In addition, a known antireflection film can be applied in advance.
The film is irradiated with radiation such as electron beam (EB), X-rays or EUV light, usually through a mask, preferably baked (heated) and developed. Thereby, a good pattern can be obtained.

現像工程では、アルカリ現像液を次のように用いる。アルカリ現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用することができる。
さらに、上記アルカリ現像液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
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10.0〜15.0である。
In the development step, an alkaline developer is used as follows. Examples of the alkaline developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, di- Secondary amines such as n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide Alkaline aqueous solutions such as salts, cyclic amines such as pyrrole and pihelidine can be used.
Furthermore, alcohols and surfactants can be added in appropriate amounts to the alkaline developer.
The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass.
The pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, the content of this invention is not limited by this.

合成例1(モノマー(M-1)の合成)
酢酸エチル80質量部に、p−ヒドロキシスチレン10質量部、p−トルエンスルホン酸・ピリジン塩0.01質量部を室温で溶解させた。この液を攪拌させながら、エチルビニルエーテル6.1質量部と酢酸エチル20質量部の混合液を室温で滴下した。滴下後、更に室温で24時間反応させた。
反応液にトリエチルアミンを加えて塩基性にし、イオン交換水で洗浄した後、有機層を濃縮し、ヘキサン/酢酸エチルでカラムクロマトグラフィー精製することにより、下記モノマー(M-1)を10.5質量部得た。
Synthesis Example 1 (Synthesis of Monomer (M-1))
In 80 parts by mass of ethyl acetate, 10 parts by mass of p-hydroxystyrene and 0.01 parts by mass of p-toluenesulfonic acid / pyridine salt were dissolved at room temperature. While stirring this solution, a mixed solution of 6.1 parts by mass of ethyl vinyl ether and 20 parts by mass of ethyl acetate was added dropwise at room temperature. After dropping, the reaction was further allowed to proceed at room temperature for 24 hours.
Triethylamine was added to the reaction solution to make it basic, and after washing with ion exchange water, the organic layer was concentrated and purified by column chromatography with hexane / ethyl acetate to obtain 10.5 mass of the following monomer (M-1). I got a part.

合成例2(モノマー(M-2)の合成)
合成例1において、エチルビニルエーテルの代わりにシクロヘキシルビニルエーテルを10.7質量部用いた以外は、合成例1と同様にして反応させ、下記モノマー(M-2)
を12.3質量部得た。
Synthesis Example 2 (Synthesis of monomer (M-2))
In Synthesis Example 1, the reaction was conducted in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 10.7 parts by mass of cyclohexyl vinyl ether was used instead of ethyl vinyl ether, and the following monomer (M-2)
Of 12.3 parts by mass.

合成例3(モノマー(M-3)の合成)
合成例1において、エチルビニルエーテルの代わりに2−シクロヘキシルエチルビニルエーテルを13.1質量部用いた以外は、合成例1と同様にして反応させ、下記モノマー(M-3)を14.7質量部得た。
Synthesis Example 3 (Synthesis of monomer (M-3))
In Synthesis Example 1, the reaction was conducted in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 13.1 parts by mass of 2-cyclohexylethyl vinyl ether was used instead of ethyl vinyl ether to obtain 14.7 parts by mass of the following monomer (M-3). It was.

合成例4(モノマー(M-4)の合成)
合成例1において、エチルビニルエーテルの代わりに2−(4−シクロヘキシルフェノキシ)エチルビニルエーテルを20.9質量部用いた以外は、合成例1と同様にして反応させ、下記モノマー(M-4)を19.3質量部得た。
Synthesis Example 4 (Synthesis of monomer (M-4))
In Synthesis Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 20.9 parts by mass of 2- (4-cyclohexylphenoxy) ethyl vinyl ether was used instead of ethyl vinyl ether, and the following monomer (M-4) was added to 19 .3 parts by mass were obtained.

合成例5(モノマー(M-5)の合成)
国際公開第06/121096号パンフレットに記載の方法により下記モノマー(M-5)を合成した。
Synthesis Example 5 (Synthesis of monomer (M-5))
The following monomer (M-5) was synthesized by the method described in WO 06/121096 pamphlet.

合成例6(モノマー(M-6)の合成)
米国特許出願公開第2007/0117043号明細書に記載の方法により、下記モノマー(M-6)を合成した。
Synthesis Example 6 (Synthesis of monomer (M-6))
The following monomer (M-6) was synthesized by the method described in US Patent Application Publication No. 2007/0117043.

合成例7(モノマー(M-7)の合成)
米国特許出願公開第2007/0117043号明細書に記載の方法により、下記モノマー(M-7)を合成した。
合成例8(モノマー(M-8)の合成)
国際公開第06/121096号パンフレットに記載の方法により下記モノマー(M-8)を合成した。
Synthesis Example 7 (Synthesis of monomer (M-7))
The following monomer (M-7) was synthesized by the method described in US Patent Application Publication No. 2007/0117043.
Synthesis Example 8 (Synthesis of monomer (M-8))
The following monomer (M-8) was synthesized by the method described in WO 06/121096 pamphlet.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

合成例9(樹脂(P−1)の合成)
1−メトキシー2−プロパノール4.66質量部を窒素気流下、80℃に加熱した。この液を攪拌しながら、4−ヒドロキシスチレン(以下、「HOST」ともいう)2.63質量部、上記合成例1にて得られたモノマー(M−1)5.78質量部、上記合成例5にて得られたモノマー(M−5)1.60質量部、1−メトキシ−2−プロパノール18.6質量部、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル〔V−601、和光純薬工業(株)製〕1.26質量部の混合溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で更に4時間攪拌した。反応液を放冷後、多量のヘキサン/酢酸エチルを用いて再沈殿・真空乾燥を行うことで、本発明の樹脂(P−1)を5.5質量部得た。GPC(キャリア:N−メチル−2−ピロリドン(NMP))から求めた重量平均分子量(Mw:ポリスチレン換算)は、Mw=13000、Mw/Mn(以下、「MWD」ともいう)=1.65であった。
Synthesis Example 9 (Synthesis of Resin (P-1))
4.66 parts by mass of 1-methoxy-2-propanol was heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. While stirring this liquid, 2.63 parts by mass of 4-hydroxystyrene (hereinafter also referred to as “HOST”), 5.78 parts by mass of the monomer (M-1) obtained in Synthesis Example 1, and the above synthesis example 1.60 parts by weight of the monomer (M-5) obtained in No. 5, 18.6 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol, dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. )] 1.26 parts by mass of the mixed solution was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was further stirred at 80 ° C. for 4 hours. After allowing the reaction solution to cool, 5.5 parts by mass of the resin (P-1) of the present invention was obtained by performing reprecipitation and vacuum drying using a large amount of hexane / ethyl acetate. The weight average molecular weight (Mw: polystyrene conversion) determined from GPC (carrier: N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)) is Mw = 13000, Mw / Mn (hereinafter also referred to as “MWD”) = 1.65. there were.

合成例10〜20(樹脂(P−2)〜(P−12)の合成)
以下、合成例8と同様にラジカル重合を実施して、本発明に使用される樹脂(P−2)〜(P−12)を合成した。本発明の樹脂(P−1)〜(P−12)について、それぞれの構造、組成比、重量平均分子量、分散度を示す。
Synthesis Examples 10 to 20 (Synthesis of resins (P-2) to (P-12))
Thereafter, radical polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example 8 to synthesize resins (P-2) to (P-12) used in the present invention. About resin (P-1)-(P-12) of this invention, each structure, a composition ratio, a weight average molecular weight, and a dispersion degree are shown.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

〔実施例1〜17及び比較例1〜6〕
<感活性光線性または感放射線性樹脂組成物の調製>
下記表2に示した成分を、表2に示した混合溶剤に溶解させ、これを0.1μmのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターによりろ過して表2に示す全固形分濃度(質量%)の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物(ポジ型レジスト溶液)を調製し、下記のとおり評価を行った。表2に記載した各成分の濃度(質量%)は、全固形分を基準とする。
[Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 6]
<Preparation of actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition>
The components shown in Table 2 below were dissolved in the mixed solvent shown in Table 2, and this was filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.1 μm, and the total solid content concentration (% by mass) shown in Table 2 was obtained. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (positive resist solution) was prepared and evaluated as follows. The concentration (% by mass) of each component described in Table 2 is based on the total solid content.

<評価(EB)>
調製した感活性光線性または感放射線性樹脂組成物を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、120℃で90秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、膜厚100nmの膜を形成させた。
この膜を、電子線照射装置((株)日立製作所製HL750、加速電圧50keV)を用いて電子線照射を行った。照射後直ぐに110℃で90秒間ホットプレート上で加熱した。更に濃度2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて23℃で60秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥し、ラインアンドスペースパターンを形成し、得られたパターンを下記方法で評価した。
〔感度〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いて観察した。100nmライン(ライン:スペース=1:1)を解像する時の最小
照射エネルギーを感度とした。
〔解像力〕
上記の感度を示す照射量における限界解像力(ラインとスペースが分離解像する最小の線幅)を解像力とした。
〔ラインエッジラフネス(LER)〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの長さ方向50μmにおける任意の30点について、走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いてエッジがあるべき基準線からの距離を測定し、標準偏差を求め、3σを算出した。
〔パターン形状〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−4300)を用いて観察し、矩形、ややテーパー、テーパーの3段階評価を行った。
<Evaluation (EB)>
The prepared actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is uniformly applied onto a silicon substrate subjected to hexamethyldisilazane treatment using a spin coater, and is heated and dried on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds. A film having a thickness of 100 nm was formed.
This film was irradiated with an electron beam using an electron beam irradiation apparatus (HL750 manufactured by Hitachi, Ltd., acceleration voltage: 50 keV). Immediately after irradiation, it was heated on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds. Furthermore, development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution having a concentration of 2.38% by mass, rinsed with pure water for 30 seconds, and then dried to form a line and space pattern. Was evaluated by the following method.
〔sensitivity〕
The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.). Sensitivity was defined as the minimum irradiation energy when resolving a 100 nm line (line: space = 1: 1).
[Resolution]
The resolving power was defined as the limiting resolving power (minimum line width at which lines and spaces were separated and resolved) at the irradiation dose showing the above sensitivity.
[Line edge roughness (LER)]
The distance from the reference line where there should be an edge, using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.) for any 30 points in the length direction 50 μm of the 100 nm line pattern at the irradiation amount showing the sensitivity described above. Was measured, the standard deviation was obtained, and 3σ was calculated.
[Pattern shape]
The cross-sectional shape of the 100 nm line pattern at the irradiation dose showing the above sensitivity was observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.), and three-step evaluation was performed: rectangular, slightly tapered, and tapered.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

実施例、比較例で用いた素材(その他の樹脂、従来の酸発生剤、塩基性化合物)の構造を以下に示す。   The structures of materials (other resins, conventional acid generators, basic compounds) used in Examples and Comparative Examples are shown below.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

Figure 2010197618
Figure 2010197618

実施例、比較例で用いた界面活性剤、溶剤を以下に示す。
W−1:メガファックF176(大日本インキ化学工業(株)製、フッ素系)
W−2:メガファックR08(大日本インキ化学工業(株)製、フッ素及びシリコン系)
W−3:ポリシロキサンポリマー(信越化学工業(株)製、シリコン系)
S1: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)
S2:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
Surfactants and solvents used in Examples and Comparative Examples are shown below.
W-1: Megafac F176 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., fluorine-based)
W-2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., fluorine and silicon)
W-3: Polysiloxane polymer (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicon-based)
S1: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
S2: Propylene glycol monomethyl ether (PGME)

比較例1及び5では、100nmのラインアンドスペースパターン(L/S=1/1)が形成できなかった。
表2から、本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物は、高感度、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネスを同時に満足することが明らかである。
In Comparative Examples 1 and 5, a 100 nm line and space pattern (L / S = 1/1) could not be formed.
From Table 2, it is clear that the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention satisfies high sensitivity, high resolution, good pattern shape, and good line edge roughness at the same time.

〔実施例18〜20〕
<評価(EUV光)>
下記表3に示した成分を、表3に示した混合溶剤に溶解させ、これを0.1μmのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターによりろ過して表3に示す全固形分濃度(質量%)の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物(ポジ型レジスト溶液)を調製し、下記のとおり評価を行った。表3に記載した各成分の濃度(質量%)は、全固形分を基準とする。なお、表3中に記載の化合物の記号は、表2におけるものと同様である。
調製した感活性光線性または感放射線性樹脂組成物を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、120℃で90秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、膜厚100nmの膜を形成させた。
該膜を、EUV露光装置(リソテックジャパン社製、波長13nm)で照射し、照射後直ぐに110℃で90秒間ホットプレート上で加熱した。更に濃度2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて23℃で60秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥し、ラインアンドスペースパターン(ライン:スペース=1:1)を形成し、得られたパターンを下記方法で評価した。
〔感度〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いて観察した。100nmライン(ライン:スペース=1:1)を解像する時の最小
照射エネルギーを感度とした。
〔パターン形状〕
上記の感度を示す照射量における100nmラインパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−4300)を用いて観察し、矩形、ややテーパー、テーパーの3段階評価を行った。
[Examples 18 to 20]
<Evaluation (EUV light)>
The components shown in Table 3 below were dissolved in the mixed solvent shown in Table 3, and this was filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.1 μm, and the total solid content concentration (% by mass) shown in Table 3 was obtained. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (positive resist solution) was prepared and evaluated as follows. The concentration (% by mass) of each component described in Table 3 is based on the total solid content. The symbols of the compounds described in Table 3 are the same as those in Table 2.
The prepared actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is uniformly applied onto a silicon substrate subjected to hexamethyldisilazane treatment using a spin coater, and is heated and dried on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds. A film having a thickness of 100 nm was formed.
The film was irradiated with an EUV exposure apparatus (manufactured by RISOTEC Japan, wavelength 13 nm), and immediately after irradiation, heated on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds. Further, development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution having a concentration of 2.38% by mass, rinsed with pure water for 30 seconds, and then dried to form a line and space pattern (line: space = 1: 1). ) And the obtained pattern was evaluated by the following method.
〔sensitivity〕
The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.). Sensitivity was defined as the minimum irradiation energy when resolving a 100 nm line (line: space = 1: 1).
[Pattern shape]
The cross-sectional shape of the 100 nm line pattern at the irradiation dose showing the above sensitivity was observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.), and three-step evaluation was performed: rectangular, slightly tapered, and tapered.

Figure 2010197618
Figure 2010197618

表3から、本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物は、EUV光においても、高感度、良好なパターン形状を同時に満足することが明らかである。   From Table 3, it is clear that the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention simultaneously satisfies high sensitivity and good pattern shape even in EUV light.

Claims (10)

イオン性構造部位を有し、活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する繰り返し単位(A)と、
少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、その水酸基の水素原子の一部又は全部が酸の作用により脱離する基で保護された基を有する繰り返し単位(B)とを有する樹脂(P)を含有し、
樹脂(P)が有する繰り返し単位(A)のイオン性構造部位が、活性光線または放射線の照射により樹脂の側鎖に酸アニオンを生じる構造であり、且つ、発生した酸のpKaが0以下であることを特徴とする感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
A repeating unit (A) having an ionic structure site and decomposing upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid;
A resin (P) having at least one phenolic hydroxyl group and a repeating unit (B) having a group in which part or all of the hydrogen atoms of the hydroxyl group are protected by a group capable of leaving by the action of an acid. Contains,
The ionic structure site of the repeating unit (A) of the resin (P) has a structure that generates an acid anion in the side chain of the resin upon irradiation with actinic rays or radiation, and the generated acid has a pKa of 0 or less. An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition characterized by the above.
前記酸アニオンが下記一般式(X)で表される構造を有することを特徴とする請求項1に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
Figure 2010197618
一般式(X)中、
Rf1は、少なくとも一部が、フッ素原子又はフルオロアルキル基で置換された、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、及びこれらを組み合わせた基のいずれかを表す。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein the acid anion has a structure represented by the following general formula (X).
Figure 2010197618
In general formula (X),
Rf 1 represents any of an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, and a combination thereof, at least a part of which is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group.
前記繰り返し単位(B)が、下記一般式(I)で表される繰り返し単位であることを特徴とする請求項1または2に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
Figure 2010197618
ここで、R01、R02及びR03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、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR03は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Ar1は、芳香環基を表す。
n個のYは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Yの少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein the repeating unit (B) is a repeating unit represented by the following general formula (I).
Figure 2010197618
Here, R 01 , R 02 and R 03 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 03 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 1 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 1 represents an aromatic ring group.
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
n represents an integer of 1 to 4.
前記一般式(I)中のYが、下記一般式(II)で表されることを特徴とする請求項3に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
Figure 2010197618
ここで、L1及びL2は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Mは、単結合又は2価の連結基を表す。
Qは、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい脂環基、ヘテロ原子を含んでいてもよい芳香環基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基又はアルデヒド基を表す。
Q、M、L1の少なくとも2つが結合して5員若しくは6員環を形成しても良い。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 3, wherein Y in the general formula (I) is represented by the following general formula (II).
Figure 2010197618
Here, L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group.
M represents a single bond or a divalent linking group.
Q represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alicyclic group which may contain a hetero atom, an aromatic ring group which may contain a hetero atom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group or an aldehyde group. .
At least two of Q, M, and L 1 may combine to form a 5-membered or 6-membered ring.
前記樹脂(P)が、更に、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位(C)を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
Figure 2010197618
ここで、R01、R02及びR03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、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。またR03は、アルキレン基を表し、Arと結合して5員若しくは6員環を形成していても良い。
Ar1は、芳香環基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive property according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin (P) further has a repeating unit (C) represented by the following general formula (VI). Resin composition.
Figure 2010197618
Here, R 01 , R 02 and R 03 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 03 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 1 to form a 5-membered or 6-membered ring.
Ar 1 represents an aromatic ring group.
n represents an integer of 1 to 4.
前記樹脂(P)の重量平均分子量が、1000〜100000の範囲であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the resin (P) has a weight average molecular weight in the range of 1000 to 100,000. 前記樹脂(P)が、繰り返し単位(A)を0.5〜80モル%、繰り返し単位(B)を3〜90モル%、繰り返し単位(C)を3〜90モル%有することを特徴とする請求項5又は6に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。   The resin (P) has a repeating unit (A) of 0.5 to 80 mol%, a repeating unit (B) of 3 to 90 mol%, and a repeating unit (C) of 3 to 90 mol%. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 5 or 6. 更に、塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。   Furthermore, a basic compound is contained, The actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. 電子線、X線又はEUV光による露光用であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。   The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein the composition is for exposure with an electron beam, an X-ray or EUV light. 請求項1〜9のいずれかに記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物を用いて、膜を形成し、露光、現像する工程を有することを特徴とするパターン形成方法。   A pattern forming method comprising: forming a film using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1, exposing and developing the film.
JP2009041378A 2009-02-24 2009-02-24 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same Active JP5292127B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009041378A JP5292127B2 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009041378A JP5292127B2 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010197618A true JP2010197618A (en) 2010-09-09
JP5292127B2 JP5292127B2 (en) 2013-09-18

Family

ID=42822411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009041378A Active JP5292127B2 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5292127B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100129227A (en) * 2009-05-29 2010-12-08 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Chemically Amplified Resist Materials and Pattern Forming Methods
JP2012012577A (en) * 2010-06-01 2012-01-19 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Polymerizable monomer, polymer compound, chemically amplified positive resist material, and method for forming pattern
JP2012188647A (en) * 2010-12-31 2012-10-04 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Photoacid generating monomer and precursor thereof
JP2013041160A (en) * 2011-08-17 2013-02-28 Fujifilm Corp Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin film and pattern forming method using the same
WO2014003207A1 (en) * 2012-06-27 2014-01-03 Fujifilm Corporation Actinic-ray- or radiation-sensitive resin composition, actinic-ray- or radiation-sensitive film therefrom, method of forming pattern, process for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
JP5578170B2 (en) * 2009-03-27 2014-08-27 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition and polymer
JP2016056239A (en) * 2014-09-05 2016-04-21 信越化学工業株式会社 High molecular compound for conductive polymer and production method thereof
JP2022191163A (en) * 2021-06-15 2022-12-27 信越化学工業株式会社 Resist material and patterning method
CN115974659A (en) * 2022-12-29 2023-04-18 徐州博康信息化学品有限公司 Synthesis method of 1- (1-ethoxyethoxy) -4-vinylbenzene

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008007743A (en) * 2006-05-30 2008-01-17 Hyogo Prefecture Photosensitive resin and photosensitive composition
JP2008133448A (en) * 2006-10-27 2008-06-12 Shin Etsu Chem Co Ltd Sulfonium salt and polymer compound having polymerizable anion, resist material and pattern forming method
JP2009037057A (en) * 2007-08-02 2009-02-19 Fujifilm Corp Resist composition for electron beam, X-ray or EUV, and pattern forming method using the composition
JP2009155304A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Toyo Gosei Kogyo Kk Sulfonic acid derivatives and photoacid generators
JP2009217253A (en) * 2008-02-13 2009-09-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Positive resist material and patterning method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008007743A (en) * 2006-05-30 2008-01-17 Hyogo Prefecture Photosensitive resin and photosensitive composition
JP2008133448A (en) * 2006-10-27 2008-06-12 Shin Etsu Chem Co Ltd Sulfonium salt and polymer compound having polymerizable anion, resist material and pattern forming method
JP2009037057A (en) * 2007-08-02 2009-02-19 Fujifilm Corp Resist composition for electron beam, X-ray or EUV, and pattern forming method using the composition
JP2009155304A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Toyo Gosei Kogyo Kk Sulfonic acid derivatives and photoacid generators
JP2009217253A (en) * 2008-02-13 2009-09-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Positive resist material and patterning method

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5578170B2 (en) * 2009-03-27 2014-08-27 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition and polymer
KR20100129227A (en) * 2009-05-29 2010-12-08 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Chemically Amplified Resist Materials and Pattern Forming Methods
JP2011008233A (en) * 2009-05-29 2011-01-13 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Chemically-amplified resist material and pattern forming method
KR101596521B1 (en) 2009-05-29 2016-02-22 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Chemically amplified resist composition and pattern forming process
JP2014088557A (en) * 2010-06-01 2014-05-15 Shin Etsu Chem Co Ltd Polymer compound, chemically amplified positive type resist material, and pattern-forming method
US9017918B2 (en) 2010-06-01 2015-04-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Monomer, polymer, chemically amplified positive resist composition, and patterning process
JP2012012577A (en) * 2010-06-01 2012-01-19 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Polymerizable monomer, polymer compound, chemically amplified positive resist material, and method for forming pattern
JP2012188647A (en) * 2010-12-31 2012-10-04 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Photoacid generating monomer and precursor thereof
JP2013041160A (en) * 2011-08-17 2013-02-28 Fujifilm Corp Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin film and pattern forming method using the same
WO2014003207A1 (en) * 2012-06-27 2014-01-03 Fujifilm Corporation Actinic-ray- or radiation-sensitive resin composition, actinic-ray- or radiation-sensitive film therefrom, method of forming pattern, process for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
KR101828853B1 (en) * 2012-06-27 2018-02-13 후지필름 가부시키가이샤 Actinic-ray- or radiation-sensitive resin composition, actinic-ray- or radiation-sensitive film therefrom, method of forming pattern, process for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
JP2016056239A (en) * 2014-09-05 2016-04-21 信越化学工業株式会社 High molecular compound for conductive polymer and production method thereof
US10363555B2 (en) 2014-09-05 2019-07-30 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer compound for conductive polymer and method for producing the same
JP2022191163A (en) * 2021-06-15 2022-12-27 信越化学工業株式会社 Resist material and patterning method
CN115974659A (en) * 2022-12-29 2023-04-18 徐州博康信息化学品有限公司 Synthesis method of 1- (1-ethoxyethoxy) -4-vinylbenzene

Also Published As

Publication number Publication date
JP5292127B2 (en) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5841707B2 (en) Positive resist composition, pattern forming method using the composition, and resin used in the composition
JP5448651B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5548487B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the composition
JP5647793B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, and pattern forming method using the same
JP5417150B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern forming method using the same, and resin
JP4961324B2 (en) Positive resist composition for electron beam, X-ray or EUV, and pattern forming method using the same
JP5578994B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same
JP5292127B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5740168B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film using the same, and pattern forming method
JP2011033839A (en) Actinic ray- or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5514448B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and pattern forming method using the composition
JP5663409B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same
JP2009192735A (en) Positive resist composition for electron beam, X-ray or EUV and pattern forming method using the same
JP5401221B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern forming method using the same
JP5520488B2 (en) Lithographic substrate coating method and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition used in the method
JP5292216B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition and pattern formation method using the composition
JP5470189B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same
JP5264665B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5740441B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and pattern forming method using the composition
JP5572520B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same
JP2011186341A (en) Active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film formed by use of the composition, and pattern forming method using the composition
JP5325515B2 (en) Positive resist composition for electron beam, X-ray or EUV light, and pattern forming method using the same
JP5593276B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same
JP2010160355A (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5588779B2 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110708

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20110805

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20111216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120907

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20121004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130514

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130610

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5292127

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250