JP2006276444A - Photosensitive composition and pattern forming method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＩＣ等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、さらにその他のフォトファブリケーション工程に使用される感光性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。さらに詳しくは２２０ｎｍ以下の遠紫外線などの露光光源、および電子線などによる照射源とする場合に好適な感光性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。 The present invention relates to a photosensitive composition used in a semiconductor manufacturing process such as an IC, a circuit board such as a liquid crystal or a thermal head, and other photofabrication processes, and a pattern forming method using the same. More particularly, the present invention relates to a photosensitive composition suitable for use as an exposure light source such as far ultraviolet rays of 220 nm or less and an irradiation source using an electron beam, and a pattern forming method using the same.
化学増幅系感光性組成物は、遠紫外光等の放射線の照射により露光部に酸を生成させ、この酸を触媒とする反応によって、活性放射線の照射部と非照射部の現像液に対する溶解性を変化させ、パターンを基板上に形成させるパターン形成材料である。 The chemically amplified photosensitive composition generates an acid in the exposed area by irradiation with radiation such as far ultraviolet light, and the acid-catalyzed reaction causes the solubility of the active radiation irradiated area and non-irradiated area in the developer. This is a pattern forming material for changing the pattern to form a pattern on the substrate.
ＫｒＦエキシマレーザーを露光光源とする場合には、主として２４８ｎｍ領域での吸収の小さい、ポリ（ヒドロキシスチレン）を基本骨格とする樹脂を主成分に使用するため、高感度、高解像度で、且つ良好なパターンを形成し、従来のナフトキノンジアジド／ノボラック樹脂系に比べて良好な系となっている。 When a KrF excimer laser is used as an exposure light source, a resin having a basic skeleton of poly (hydroxystyrene) having a small absorption mainly in the 248 nm region is used as a main component. A pattern is formed, which is a better system than the conventional naphthoquinone diazide / novolak resin system.
一方、更なる短波長の光源、例えばＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）を露光光源として使用する場合は、芳香族基を有する化合物が本質的に１９３ｎｍ領域に大きな吸収を示すため、上記化学増幅系でも十分ではなかった。
このため、脂環炭化水素構造を有する樹脂を含有するＡｒＦエキシマレーザー用レジストが開発されてきている。
更に、上記脂環炭化水素構造を有する樹脂にラクトン構造を有する繰り返し単位を含有させることで性能が向上することが見出されている。
On the other hand, when a further short wavelength light source, for example, an ArF excimer laser (193 nm) is used as an exposure light source, the compound having an aromatic group exhibits a large absorption in the 193 nm region. It wasn't.
For this reason, an ArF excimer laser resist containing a resin having an alicyclic hydrocarbon structure has been developed.
Furthermore, it has been found that the performance can be improved by adding a repeating unit having a lactone structure to the resin having the alicyclic hydrocarbon structure.
特許文献１（特開平９−７３１７３号公報）、特許文献２（米国特許第６３８８１０１Ｂ号明細書）にはメバロニックラクトン構造やγラクトン構造を有する繰り返し単位を含有する樹脂を用いたレジスト組成物が記載され、また、特許文献３（特開２０００−１５９７５８号公報）、特許文献４（特開２００１−１０９１５４号公報）、更に特許文献５（特開２００４−１０１６４２号公報）、特許文献６（特開２００３−１１３１７４号公報）、特許文献７（特開２００３−１４７０２３号公報）、特許文献８（特開２００２−３０８８６６号公報）、特許文献９（特開２００２−３７１１１４号公報）、特許文献１０（２００３−６４１３４号公報）、特許文献１１（特開２００３−２７０７８７号公報）、特許文献１２（特開２０００−２６４４６号公報）、特許文献１３（特開２０００−１２２２９４号公報）には脂環ラクトン構造を有する繰り返し単位を含有する樹脂を用いたレジスト組成物が記載されている。 Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-73173) and Patent Document 2 (US Pat. No. 6,388,101B) describe resist compositions using a resin containing a repeating unit having a mevalonic lactone structure or a γ lactone structure. Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-159758), Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-109154), Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-101642), and Patent Document 6 ( JP-A-2003-113174), Patent Document 7 (JP-A 2003-147823), Patent Document 8 (JP-A 2002-308866), Patent Document 9 (JP-A 2002-371114), Patent Document 10 (2003-64134), Patent Document 11 (JP 2003-270787 A), Patent Document 12 (JP 200 -26446 discloses), a resist composition using a resin containing a repeating unit having an alicyclic lactone structure in Patent Document 13 (JP 2000-122294) is described.
しかしながら、レジストとしての総合性能の観点から、使用される樹脂、光酸発生剤、添加剤、溶剤等の適切な組み合わせを見い出すことが極めて困難であるのが実情であり、更に線幅９０ｎｍ以下のような微細なパターンを形成する際には、単に解像力だけでなくラインパターンのラインエッジラフネス性能の改良が求められていた。
ここで、ラインエッジラフネスとは、レジストの特性に起因して、レジストのラインパターンと基板界面のエッジが、ライン方向と垂直な方向に不規則に変動した形状を呈することをいう。このパターンを真上から観察するとエッジが凸凹（±数ｎｍ〜数十ｎｍ程度）に見える。この凸凹は、エッチング工程により基板に転写されるため、凸凹が大きいと電気特性不良を引き起こし、歩留まりを低下させることになる。
However, from the viewpoint of overall performance as a resist, it is actually difficult to find an appropriate combination of resin, photoacid generator, additive, solvent and the like to be used, and the line width is 90 nm or less. When forming such a fine pattern, improvement of the line edge roughness performance of the line pattern as well as the resolving power has been demanded.
Here, the line edge roughness means that the resist line pattern and the edge of the substrate interface exhibit irregular shapes in a direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. When this pattern is observed from directly above, the edges appear to be uneven (± several nm to several tens of nm). Since the unevenness is transferred to the substrate by an etching process, if the unevenness is large, an electrical characteristic defect is caused and the yield is lowered.
更に、現像欠陥性能の問題も解決できていないのが現状であり、加えて、微細化に伴いＳＥＭ耐性の確保がより難しくなっている。ＳＥＭ耐性は一定時間、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した場合にパターンサイズが変化してしまう現象であり、品質管理上問題となる。 Furthermore, the current situation is that the problem of development defect performance has not been solved, and in addition, it is more difficult to ensure SEM resistance with miniaturization. SEM resistance is a phenomenon in which the pattern size changes when observed with a scanning electron microscope (SEM) for a certain period of time, which is a problem in quality control.
従って、本発明の目的は、９０ｎｍ以下の微細パターンの形成においても、ラインエッジラフネス、現像欠陥、ＳＥＭ耐性が改良された感光性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。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a photosensitive composition having improved line edge roughness, development defect, and SEM resistance even in the formation of a fine pattern of 90 nm or less, and a pattern forming method using the same.
本発明は、下記構成の感光性組成物及びそれを用いたパターン形成方法であり、これにより本発明の上記目的が達成される。 This invention is the photosensitive composition of the following structure, and the pattern formation method using the same, By this, the said objective of this invention is achieved.
（１）（Ａ）式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のいずれかで表されるラクトン構造を有する繰り返し単位から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有し、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂、
（Ｂ）式（ａ−１）〜（ａ―９）ののいずれかで表されるラクトン構造を有する繰り返し単位から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有し、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂、及び、
（Ｃ）活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
を含有することを特徴とする感光性組成物。
(1) (A) having at least one repeating unit selected from repeating units having a lactone structure represented by any one of formulas (I) to (III), and having solubility in an alkali developer by the action of an acid Increased resin,
(B) an alkaline developer having at least one repeating unit selected from repeating units having a lactone structure represented by any one of formulas (a-1) to (a-9), and having an acid action. A resin with increased solubility in and
(C) A photosensitive composition comprising a compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation.
一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）に於いて、
Ｘは、−ＣＨ2−、酸素原子、硫黄原子又は−Ｃ（＝Ｏ）−を表す。
Ｌｃは、ラクトンを形成する基を表す。
Ｒａ1及びＲａ2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ1〜Ｒａ3のいずれか２つが結合して環を形成してもよい。
Ｘ1は、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
ｎは、１又は２の整数を表す。
ｎ1及びｎ2は、０〜３の整数を表す。但し、ｎ1＋ｎ2は、１〜６の整数である。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。
In the general formulas (I) to (III),
X represents —CH 2 —, an oxygen atom, a sulfur atom, or —C (═O) —.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring.
X 1 is, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
n represents an integer of 1 or 2.
n 1 and n 2 represents an integer of 0 to 3. However, n 1 + n 2 is an integer of from 1 to 6.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
一般式（ａ−１）〜（ａ−９）において、Ｒ1〜Ｒ6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、アルコキシ基又は−ＣＯＯＲaを表す。ここでＲaはアルキル基を表す。Ｒ1〜Ｒ6の内の２つは、結合して環を形成してもよい。
Ｘeは置換基を有していてもよいメチレン基もしくはエチレン基、酸素原子又は硫黄原
子を示す。
尚、Ｒ1〜Ｒ6の各々について、水素原子である場合とは、無置換であることを意味する。
In the general formulas (a-1) to (a-9), R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, or —COORa. Here, Ra represents an alkyl group. Two of R 1 to R 6 may combine to form a ring.
X e represents an optionally substituted methylene group or ethylene group, an oxygen atom or a sulfur atom.
In addition, about each of R < 1 > -R < 6 >, the case where it is a hydrogen atom means that it is unsubstituted.
（２）（Ａ）成分の樹脂が、下記一般式（Ｉａ）〜（ＩＩＩａ）で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも１種類の繰り返し単位を有することを特徴とする（１）に記載の感光性組成物。 (2) The photosensitive resin as described in (1), wherein the resin of component (A) has at least one repeating unit selected from repeating units represented by the following general formulas (Ia) to (IIIa): Sex composition.
一般式（Ｉａ）〜（ＩＩＩａ）に於いて、
Ｒｂ1は、水素原子、アルキル基又は−ＣＨ2−Ｏ−Ｒｂ2を表す。式中、Ｒｂ2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Ｒｃは、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｘは、−ＣＨ2−、酸素原子、硫黄原子又は−Ｃ（＝Ｏ）−を表す。
Ｌｃは、ラクトンを形成する基を表す。
Ｒａ1及びＲａ2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ1〜Ｒａ3のいずれか２つが結合して環を形成してもよい。
Ｘ1は、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
ｎは、１又は２の整数を表す。
ｎ1及びｎ2は、０〜３の整数を表す。但し、ｎ1＋ｎ2は、１〜６の整数である。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。
In general formulas (Ia) to (IIIa),
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
X represents —CH 2 —, an oxygen atom, a sulfur atom, or —C (═O) —.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring.
X 1 is, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
n represents an integer of 1 or 2.
n 1 and n 2 represents an integer of 0 to 3. However, n 1 + n 2 is an integer of from 1 to 6.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
（３） （Ａ）成分の樹脂が、下記一般式（Ｉａ−１）〜（ＩＩＩａ−１）で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも１種類の繰り返し単位を有することを特徴とする（１）に記載の感光性組成物。 (3) The resin of component (A) has at least one repeating unit selected from repeating units represented by the following general formulas (Ia-1) to (IIIa-1) (1) The photosensitive composition as described in any one of.
一般式（Ｉａ−１）〜（ＩＩＩａ−１）に於いて、
Ｒｂ1は、水素原子、アルキル基又は−ＣＨ2−Ｏ−Ｒｂ2を表す。式中、Ｒｂ2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Ｒｃは、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｒａ1及びＲａ2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ1〜Ｒａ3のいずれか２つが結合して環を形成してもよい。
Ｘ2は、単結合又は−ＣＨ2−を表す。
Ｘ3は、単結合又は−ＣＨ2−を表す。
Ｘ4は、単結合、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
Ｘ5は、単結合、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
Ｘ4とＸ5の水素原子を除いた原子数の和は、１又は２である。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。
（４） 上記（１）〜（３）のいずれかに記載の組成物により、感光性膜を形成し、該感光性膜を露光、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。
In the general formulas (Ia-1) to (IIIa-1),
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring.
X 2 represents a single bond or —CH 2 —.
X 3 represents a single bond or —CH 2 —.
X 4 represents a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
X 5 is a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
The sum of the number of atoms excluding the hydrogen atoms of X 4 and X 5 is 1 or 2.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
(4) A pattern forming method comprising a step of forming a photosensitive film from the composition according to any one of (1) to (3) above, and exposing and developing the photosensitive film.
本発明の感光性組成物は、特にポジ型レジストとして、９０ｎｍ以下の微細パターンの形成においても、ラインエッジラフネス及び現像欠陥が抑制され、ＳＥＭ耐性が向上しており、優れたポジ型レジスト及びパターン形成方法を提供することができる。 The photosensitive composition of the present invention is an excellent positive resist and pattern in which line edge roughness and development defects are suppressed and SEM resistance is improved even in the formation of fine patterns of 90 nm or less, particularly as a positive resist. A forming method can be provided.
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。
以下、本発明について詳細に説明する。
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).
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
〔１〕酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂
本発明の感光性組成物は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂として、式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のラクトン構造を有する繰り返し単位を含有する樹脂（Ａ）、及び、式（ａ−１）〜（ａ―９）のラクトン構造を有する繰り返し単位から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有する樹脂（Ｂ）を含有する。
[1] Resin whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid The photosensitive composition of the present invention is a lactone of formulas (I) to (III) as a resin whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid. Resin (A) containing a repeating unit having a structure, and resin (B) having at least one repeating unit selected from repeating units having a lactone structure represented by formulas (a-1) to (a-9) Containing.
（Ａ）一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のラクトン構造を有する繰り返し単位を含有する酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂（Ａ）
以下、まず式（Ｉ）及びその好ましい構造（Ｉ'）について説明する
(A) Resin (A) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid containing a repeating unit having a lactone structure represented by general formulas (I) to (III)
Hereinafter, formula (I) and preferred structure (I ′) will be described first.
一般式（Ｉ）及び（Ｉ’）に於いて、
Ｘは、−ＣＨ2−、酸素原子、硫黄原子又は−Ｃ（＝Ｏ）−を表す。
Ｌｃは、ラクトンを形成する基を表す。
Ｒａ1及びＲａ2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ1〜Ｒａ3のいずれか２つが結合して環又は酸分解性基を形成してもよい。
ｎは、１又は２の整数を表す。
ｎ1及びｎ2は、０〜３の整数を表す。但し、ｎ1＋ｎ2は、１〜６の整数である。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。
In the general formulas (I) and (I ′),
X represents —CH 2 —, an oxygen atom, a sulfur atom, or —C (═O) —.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring or an acid-decomposable group.
n represents an integer of 1 or 2.
n 1 and n 2 represents an integer of 0 to 3. However, n 1 + n 2 is an integer of from 1 to 6.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
Ｌｃが形成するラクトン構造としては、ラクトン構造を有していればいずれの構造でも用いることができるが、好ましくは５員環または６員環ラクトン構造である。ラクトン構造部分は置換基を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基としては、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数４〜７のシクロアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数１〜８のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、シアノ基などが挙げられる。 As the lactone structure formed by Lc, any structure can be used as long as it has a lactone structure, but a 5-membered ring or 6-membered ring lactone structure is preferred. The lactone structure portion may or may not have a substituent. Preferred substituents include alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, cycloalkyl groups having 4 to 7 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 1 to 8 carbon atoms, carboxyl groups, cyano groups, and the like. Is mentioned.
好ましいラクトン構造として、以下に示す（ＬＣ１−１）〜（ＬＣ１−１２）で表されるラクトン構造を挙げることができる。これらは置換基を有していてもよい。ラクトン構造が有していてもよい置換基としては、後述の一般式（ａ−１）〜（ａ−９）におけるＲ1〜Ｒ6と同様のものを挙げることができる。 Preferable lactone structures include lactone structures represented by (LC1-1) to (LC1-12) shown below. These may have a substituent. Examples of the substituent that the lactone structure may have include those similar to R 1 to R 6 in the general formulas (a-1) to (a-9) described later.
Ｒａ1及びＲａ2としてのアルキル基は、例えば、炭素数１〜２０のアルキル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基などの直鎖または分岐の鎖状アルキル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えば、炭素数３〜２０のシクロアルキル基が挙げられ、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基などの多環のシクロアルキル基が挙げられる。
アシル基としては、例えば、炭素数２〜２０のアシル基が挙げられ、アセチル基、プロピオニル基などの鎖状炭化水素基を有するアシル基、シクロヘキサンカルボニル基、アダマンタンカルボニル基などの単環または多環の環状炭化水素基を有するアシル基が挙げられる。
Examples of the alkyl group as Ra 1 and Ra 2 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched chain such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, or a dodecyl group. An alkyl group.
Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups having 3 to 20 carbon atoms, and monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, polycyclic groups such as adamantyl group, norbornyl group, and tetracyclodecanyl group. Of the cycloalkyl group.
Examples of the acyl group include an acyl group having 2 to 20 carbon atoms, and a monocyclic or polycyclic ring such as an acyl group having a chain hydrocarbon group such as an acetyl group or a propionyl group, a cyclohexanecarbonyl group, or an adamantanecarbonyl group. And an acyl group having a cyclic hydrocarbon group.
酸分解性基としては、例えば、アセタール基、ケタール基、シリルエーテル基、３級アルキルオキシカルボニル基などの様に、水酸基を酸分解性保護基で保護した構造を有する基を挙げることができ、あるいは連結基を介して酸分解性基が水酸基の水素原子を置換していてもよい。
好ましい酸分解性基としては、隣接するＲａ1とＲａ2が結合して環状アセタール又は環状ケタール構造を形成した基であり、より好ましくは５員環ケタール構造であり、更に好ましくは、２，２−ジアルキル１，３−ジオキソラン構造を形成したものである。オキソラン上のジアルキル基は、結合して単環又は多環構造を形成してもよい。
Examples of the acid-decomposable group include groups having a structure in which a hydroxyl group is protected with an acid-decomposable protective group, such as an acetal group, a ketal group, a silyl ether group, and a tertiary alkyloxycarbonyl group. Or the acid-decomposable group may substitute the hydrogen atom of the hydroxyl group through the coupling group.
A preferred acid-decomposable group is a group in which adjacent Ra 1 and Ra 2 are bonded to form a cyclic acetal or cyclic ketal structure, more preferably a 5-membered ring ketal structure, and still more preferably 2, 2 -Dialkyl 1,3-dioxolane structure is formed. Dialkyl groups on oxolane may combine to form a monocyclic or polycyclic structure.
Ｒａ3としてのアルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基における対応するアルキル基としては、上記Ｒａ1及びＲａ2としてのアルキル基と同様のものが挙げられる。
Ｒａ3としてのアシルオキシ基における対応するアシル基としては、上記Ｒａ1及びＲａ2としてのアシル基と同様のものが挙げられる。
Ｒａ3としての酸分解性基は、前述のＲａ1及びＲａ2としての酸分解性基と同様である。
Ｒａ1〜Ｒａ3のいずれか２つが結合して形成する基としては、例えば、炭素数３〜２０の炭化水素基を挙げることができ、酸素原子を有していてもよい。
Examples of the corresponding alkyl group in Ra 3 as the alkyl group, alkoxy group, acyloxy group, and alkoxycarbonyl group include the same alkyl groups as Ra 1 and Ra 2 described above.
Examples of the corresponding acyl group in the acyloxy group as Ra 3 include the same acyl groups as those described above for Ra 1 and Ra 2 .
The acid-decomposable group as Ra 3 is the same as the acid-decomposable group as Ra 1 and Ra 2 described above.
The any two of the group formed by bonding of ra 1 to Ra 3, for example, can be mentioned hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, which may have an oxygen atom.
一般式（Ｉ）の構造を有する繰り返し単位としては、一般式（Ｉ）の構造を有する（メタ）アクリル酸エステル誘導体、（メタ）アクリルアミド誘導体、ビニルエーテル誘導体、オレフィン誘導体、スチレン誘導体などが挙げられ、好ましくは（メタ）アクリル酸エステル誘導体であり、より好ましくは下記一般式（Ｉａ）で表される繰り返し単位であり、更により好ましくは下記一般（Ｉａ−１）で表される繰り返し単位である。 Examples of the repeating unit having the structure of the general formula (I) include (meth) acrylic acid ester derivatives, (meth) acrylamide derivatives, vinyl ether derivatives, olefin derivatives, and styrene derivatives having the structure of the general formula (I). Preferably it is a (meth) acrylic acid ester derivative, More preferably, it is a repeating unit represented by the following general formula (Ia), More preferably, it is a repeating unit represented by the following general (Ia-1).
一般式（Ｉａ）及び（Ｉａ−１）に於いて、
Ｒｂ1は、水素原子、アルキル基又は−ＣＨ2−Ｏ−Ｒｂ2を表す。式中、Ｒｂ2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Ｒｃは、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｘは、−ＣＨ2−、酸素原子、硫黄原子又は−Ｃ（＝Ｏ）−を表す。
Ｌｃは、ラクトンを形成する基を表す。
Ｒａ1及びＲａ2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ1〜Ｒａ3のいずれか２つが結合して環又は酸分解性基を形成してもよい。
ｎは、１又は２の整数を表す。
ｎ1及びｎ2は、０〜３の整数を表す。但し、ｎ1＋ｎ2は、１〜６の整数である。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。
In general formulas (Ia) and (Ia-1):
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
X represents —CH 2 —, an oxygen atom, a sulfur atom, or —C (═O) —.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring or an acid-decomposable group.
n represents an integer of 1 or 2.
n 1 and n 2 represents an integer of 0 to 3. However, n 1 + n 2 is an integer of from 1 to 6.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
Ｒｂ1のアルキル基は、炭素数１〜５の直鎖状又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等を挙げることができる。Ｒｂ1のアルキル基は、置換基を有していてもよい。Ｒｂ1のアルキル基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、水酸基等を挙げることができる。
Ｒｂ2に於ける、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基は、先にＲａ1及びＲａ2としての挙げたアルキル基、シクロアルキル基、アシル基と同様のものを挙げることができる。
The alkyl group of Rb 1 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, etc. Can be mentioned. The alkyl group of Rb 1 may have a substituent. Examples of the substituent for the alkyl group of Rb 1 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a hydroxyl group.
Examples of the alkyl group, cycloalkyl group, and acyl group in Rb 2 include the same alkyl groups, cycloalkyl groups, and acyl groups as Ra 1 and Ra 2 described above.
Ｒｂ2のラクトン構造を有する基に於けるラクトン構造としては、先に述べたラクトン構造と同様のものを挙げることができる。
Ｒｃの２価の連結基としては、アルキレン基、シクロアルキレン基、−ＣＯ2−又はこれらの複数が連結基となったものを挙げることができる。
Ｒｂ2のアルキル基、シクロアルキル基、アシル基、Ｒｂ2のラクトン構造を有する基、Ｒｃの２価の連結基は、置換基を有していてもよい。Ｒｂ2のアルキル基、シクロアルキル基、アシル基、Ｒｂ2のラクトン構造を有する基、Ｒｃの２価の連結基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、水酸基等を挙げることができる。
Examples of the lactone structure in the group having the lactone structure of Rb 2 include those similar to the lactone structure described above.
Examples of the divalent linking group for Rc include an alkylene group, a cycloalkylene group, —CO 2 —, or a group in which a plurality of these groups become a linking group.
Alkyl group Rb 2, a cycloalkyl group, an acyl group, a group having a
Ｒｃの２価の連結基としては、アルキレン基又はシクロアルキレン基と−ＣＯ2−基とが連結したアルキルカルボキシル連結基又はシクロアルキルカルボキシル連結基が好ましく、更に好ましくは多環のシクロアルキルカルボキシル連結基である。具体的には、アダマンチルカルボキシル連結基、ノルボルナンカルボキシル連結基等が挙げられる。
Ｒｃとしては、単結合が特に好ましい。Ｒｃを単結合とすることで、樹脂のガラス転移温度を適正な温度に調節することができ、露光ラチチュードが向上する。
The divalent linking group for Rc is preferably an alkylcarboxyl linking group or a cycloalkylcarboxyl linking group in which an alkylene group or a cycloalkylene group and a —CO 2 — group are linked, and more preferably a polycyclic cycloalkylcarboxyl linking group. It is. Specific examples include an adamantyl carboxyl linking group and a norbornane carboxyl linking group.
Rc is particularly preferably a single bond. By making Rc a single bond, the glass transition temperature of the resin can be adjusted to an appropriate temperature, and the exposure latitude is improved.
一般式（Ｉ）の構造を有する繰り返し単位として、好ましい具体例を以下に示す。
尚、以下の具体例では、複数の光学異性体を有することが可能であり、単一の光学異性体を用いてもよいし、複数の光学異性体の混合物を用いてもよいが、単一の光学異性体を用いることが好ましい。
Preferred specific examples of the repeating unit having the structure of the general formula (I) are shown below.
In the following specific examples, it is possible to have a plurality of optical isomers, and a single optical isomer may be used, or a mixture of a plurality of optical isomers may be used. It is preferable to use the optical isomer of
一般式（Ｉ）の構造を有する繰り返し単位に相当するモノマーとしては、下記一般式（Ｉｂ）で表されるモノマーが好ましく、更に好ましくは下記一般式（Ｉｂ'）で表されるモノマーである。 As the monomer corresponding to the repeating unit having the structure of the general formula (I), a monomer represented by the following general formula (Ib) is preferable, and a monomer represented by the following general formula (Ib ′) is more preferable.
一般式（Ｉｂ）及び（Ｉｂ'）に於いて、Ｒｂ1、Ｒｃ、Ｘ、Ｌｃ、Ｒａ1〜Ｒａ3、ｎ、ｎ1〜ｎ3は、一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）におけるものと同様である。 In the general formulas (Ib) and (Ib ′), Rb 1 , Rc, X, Lc, Ra 1 to Ra 3 , n and n 1 to n 3 are the same as those in the general formulas (Ia) and (Ib). It is the same.
繰り返し単位（Ｉａ）に相当するモノマー（Ｉｂ）として、好ましい具体例を以下に示す。 Preferred specific examples of the monomer (Ib) corresponding to the repeating unit (Ia) are shown below.
次に、一般式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表されるラクトン構造について説明する。 Next, the lactone structure represented by the general formula (II) or (III) will be described.
一般式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）に於いて、
Ｌｃは、ラクトンを形成する基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ3が複数個ある場合に、複数個のＲａ3のいずれか２つが結合して環を形成してもよい。
Ｘ1は、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。
In general formulas (II) and (III):
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
When Ra 3 is in plurality, any two of the plurality of Ra 3 may be bonded to each other to form a ring.
X 1 is, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
一般式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）に於けるＬｃ、Ｒａ3、ｎ3は、一般式（Ｉ）に於けるＬｃ、Ｒａ3、ｎ3と同様のものである。
Ｌｃが形成するラクトン構造としては、５又は６員環ラクトンが好ましい。
In the general formula (II) and (III) Lc, Ra 3, n 3 are those in general formula (I) similar to in Lc, Ra 3, n 3.
As the lactone structure formed by Lc, a 5- or 6-membered ring lactone is preferable.
一般式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表される構造を有する繰り返し単位として、好ましくは、下記一般式（ＩＩａ）又は（ＩＩＩａ）で表される繰り返し単位を挙げることができ、Ｒｃとラクトン構造のα位が結合している繰り返し単位がより好ましい。 Preferred examples of the repeating unit having the structure represented by the general formula (II) or (III) include the repeating units represented by the following general formula (IIa) or (IIIa). A repeating unit in which the α-position is bonded is more preferable.
一般式（ＩＩａ）、（ＩＩＩａ）に於いて、
Ｒｂ1は、水素原子、アルキル基又は−ＣＨ2−Ｏ−Ｒｂ2を表す。式中、Ｒｂ2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Ｒｃは、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｌｃは、ラクトンを形成する基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ3が複数個ある場合に、複数個のＲａ3のいずれか２つが結合して環を形成してもよい。
Ｘ1は、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。
In general formulas (IIa) and (IIIa),
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
When Ra 3 is in plurality, any two of the plurality of Ra 3 may be bonded to each other to form a ring.
X 1 is, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
一般式（ＩＩａ）、（ＩＩＩａ）に於けるＬｃ、Ｒａ3、ｎ3は、一般式（Ｉ）に於けるＬｃ、Ｒａ3、ｎ3と同様のものである。
一般式（ＩＩａ）、（ＩＩＩａ）に於けるＲｂ1、Ｒｃは、一般式（Ｉａ）に於けるＲｂ1、Ｒｃと同様のものである。
Formula (IIa), in Lc, Ra 3, n 3 in (IIIa) is the same as the general formula in the (I) Lc, Ra 3, n 3.
Formula (IIa), in Rb 1, Rc in (IIIa) are those formula similar to the in Rb 1, Rc in (Ia).
一般式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表される構造を有する繰り返し単位として、より好ましくは、下記一般式（ＩＩａ−１）又は（ＩＩＩａ−１）で表される繰り返し単位を挙げることができる。 More preferred examples of the repeating unit having the structure represented by the general formula (II) or (III) include the repeating unit represented by the following general formula (IIa-1) or (IIIa-1).
一般式（ＩＩａ−１）、（ＩＩＩａ−１）に於いて、
Ｒｂ1は、水素原子、アルキル基又は−ＣＨ2−Ｏ−Ｒｂ2を表す。式中、Ｒｂ2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Ｒｃは、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ3が複数個ある場合に、複数個のＲａ3のいずれか２つが結合して環を形成してもよい。
Ｘ2は、単結合又は−ＣＨ2−を表す。
Ｘ3は、単結合又は−ＣＨ2−を表す。
Ｘ4は、単結合、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
Ｘ5は、単結合、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
Ｘ4とＸ5の水素原子を除いた原子数の和は、１又は２である。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。
Ｘ2〜Ｘ5の組み合わせとしては、Ｘ2〜Ｘ4が単結合で、Ｘ5が−ＣＨ2−である組み合わ
せ及びＸ2〜Ｘ4が単結合で、Ｘ5が−ＣＨ2−ＣＨ2−である組み合わせが好ましい。
In general formulas (IIa-1) and (IIIa-1),
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
When Ra 3 is in plurality, any two of the plurality of Ra 3 may be bonded to each other to form a ring.
X 2 represents a single bond or —CH 2 —.
X 3 represents a single bond or —CH 2 —.
X 4 represents a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
X 5 is a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
The sum of the number of atoms excluding the hydrogen atoms of X 4 and X 5 is 1 or 2.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
As a combination of X 2 to X 5 , X 2 to X 4 are single bonds, X 5 is —CH 2 —, and X 2 to X 4 are single bonds, and X 5 is —CH 2 —CH 2. A combination that is-is preferred.
一般式（ＩＩａ−１）、（ＩＩＩａ−１）に於けるＲａ3、ｎ3は、一般式（Ｉ）に於けるＲａ3、ｎ3と同様のものである。
一般式（ＩＩａ−１）、（ＩＩＩａ−１）に於けるＲｂ1、Ｒｃは、一般式（Ｉａ）に於けるＲｂ1、Ｒｃと同様のものである。
Formula (IIa-1), in Ra 3, n 3 in (IIIa-1) is the same as the general formula in the (I) Ra 3, n 3 .
Formula (IIa-1), in the (IIIa-1) Rb 1, Rc is the general formula similar to the in Rb 1, Rc in (Ia).
一般式（ＩＩ）で表されるラクトン構造を有する繰り返し単位として好ましいものを以下に示す。 Preferred examples of the repeating unit having a lactone structure represented by the general formula (II) are shown below.
一般式（ＩＩＩ）で表されるラクトン構造を有する繰り返し単位として好ましいものを以下に示す。 Preferred examples of the repeating unit having a lactone structure represented by the general formula (III) are shown below.
繰り返し単位（ＩＩａ）及び（ＩＩＩａ）に相当するモノマーとしては、下記一般式（ＩＩｂ）又は（ＩＩＩｂ）で表されるモノマーが好ましく、更に好ましくは下記一般式（ＩＩｂ'）又は（ＩＩＩｂ’）で表されるモノマーである。 The monomer corresponding to the repeating units (IIa) and (IIIa) is preferably a monomer represented by the following general formula (IIb) or (IIIb), more preferably represented by the following general formula (IIb ′) or (IIIb ′): It is a monomer represented.
一般式（ＩＩｂ）及び（ＩＩＩｂ）に於けるＲｂ1、Ｒｃ、Ｌｃ、Ｘ1、Ｒａ3、ｎ3は、一般式（ＩＩａ）及び（ＩＩＩａ）に於けるＲｂ1、Ｒｃ、Ｌｃ、Ｘ1、Ｒａ3、ｎ3と同様のものである。 In Rb 1 in the general formula (IIb) and (IIIb), Rc, Lc, X 1, Ra 3, n 3 is the general formula (IIa) and (IIIa) in at Rb 1, Rc, Lc, X 1 , Ra 3 and n 3 are the same.
一般式（ＩＩｂ’）及び（ＩＩＩｂ’）に於けるＲｂ1、Ｒｃ、Ｒａ3、ｎ3、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4、Ｘ5は一般式（ＩＩａ−１）、（ＩＩＩａ−１）に於けるＲｂ1、Ｒｃ、Ｒａ3、ｎ3、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4、Ｘ5と同様のものである。 In the general formulas (IIb ′) and (IIIb ′), Rb 1 , Rc, Ra 3 , n 3 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 are the general formulas (IIa-1) and (IIIa-1) Rb 1 , Rc, Ra 3 , n 3 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 are the same as those in FIG.
以下、一般式（ＩＩｂ）で表されるモノマーの具体例を挙げるが、本発明は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, although the specific example of a monomer represented by general formula (IIb) is given, this invention is not limited to this.
以下、一般式（ＩＩＩｂ）で表されるモノマーの具体例を挙げるが、本発明は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, although the specific example of a monomer represented by general formula (IIIb) is given, this invention is not limited to this.
本発明のモノマーは、対応するヒドロキシラクトンと、例えば、（メタ）アクリル酸無水物、（メタ）アクリル酸クロリド等とを塩基性条件下反応させることによって得ることができる。ヒドロキシラクトンは、例えば、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ、（１９８７）、ｐ４１５に記載の方法、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．ＰＥＲＫＩＮ Ｔｒａｎｓ．１．（１９９３）、ｐ３１３に記載の方法、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ、（１９９４）、ｐ１０２６５に記載の方法、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ、（１９５２）、ｐ６００に記載の方法等により合成することができる。 The monomer of the present invention can be obtained by reacting the corresponding hydroxylactone with, for example, (meth) acrylic anhydride, (meth) acrylic chloride, etc. under basic conditions. Hydroxylactone is described in, for example, the method described in Tetrahedron, (1987), p415; Chem. Soc. PERKIN Trans. 1. (1993), method described in p313, Tetrahedron, (1994), method described in p10265, Org. Chem, (1952), p600, and the like.
（Ｂ) 式（ａ−１）〜（ａ―９）のラクトン構造を有する繰り返し単位から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有し、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂（Ｂ）
本発明の感光性組成物は、式（ａ−１）〜（ａ―９）のいずれかで表されるラクトン構造を有する繰り返し単位から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有し、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂（Ｂ）を含有する。
(B) a resin having at least one repeating unit selected from repeating units having a lactone structure represented by formulas (a-1) to (a-9) and having increased solubility in an alkali developer by the action of an acid ( B)
The photosensitive composition of the present invention has at least one repeating unit selected from repeating units having a lactone structure represented by any one of formulas (a-1) to (a-9), Resin (B) whose solubility with respect to an alkali developing solution increases by an action is contained.
以下、まず、式（ａ−１）〜（ａ―９）のラクトン構造を有する繰り返し単位について説明する。
一般式（ａ−１）〜（ａ−９）において、Ｒ1〜Ｒ6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、又は−ＣＯＯＲaを表す。ここでＲaはアルキル基を表す。Ｒ1〜Ｒ6の内の２つは、結合して環を形成してもよい。
尚、Ｒ1〜Ｒ6の各々について、水素原子である場合とは、無置換であることを意味する。例えば、一般式（ａ−１）における環状構造は、Ｒ1〜Ｒ5として、最大で５つの置換基（アルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基）を有しうる。
Ｘeは、置換基を有していてもよいメチレン基もしくはエチレン基、酸素原子又は硫黄原子を示す。置換基としては、例えば、炭素数１〜８のアルキル基が挙げられる。
Hereinafter, first, the repeating unit having a lactone structure of formulas (a-1) to (a-9) will be described.
In General Formulas (a-1) to (a-9), R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, or —COORa. Here, Ra represents an alkyl group. Two of R 1 to R 6 may combine to form a ring.
In addition, about each of R < 1 > -R < 6 >, the case where it is a hydrogen atom means that it is unsubstituted. For example, the cyclic structure in the general formula (a-1) can have a maximum of five substituents (an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group) as R 1 to R 5 .
X e represents an optionally substituted methylene group or ethylene group, an oxygen atom, or a sulfur atom. As a substituent, a C1-C8 alkyl group is mentioned, for example.
Ｒ1〜Ｒ6またはＲaとしてのアルキル基は、置換基を有していてもよく、直鎖又は分岐アルキル基である。
直鎖又は分岐アルキル基としては、炭素数１〜１２個の直鎖又は分岐アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数１〜１０個の直鎖又は分岐アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、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、ｓ
ｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基である。
The alkyl group as R 1 to R 6 or Ra may have a substituent and is a linear or branched alkyl group.
The linear or branched alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, still more preferably a methyl group, Ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s
An ec-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group.
Ｒ1〜Ｒ6としてのシクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の炭素数３〜８個のものが好ましい。
Ｒ1〜Ｒ6としてのアルケニル基は、置換基を有していてもよく、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等の炭素数２〜６個のものが好ましい。
また、Ｒ1〜Ｒ6の内の２つが結合して形成する環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環等の３〜８員環が挙げられる。
なお、一般式（ａ−１）〜（ａ−９）におけるＲ1〜Ｒ6は、環状骨格を構成している炭素原子のいずれに連結していてもよい。
The cycloalkyl group as R 1 to R 6 may have a substituent, and those having 3 to 8 carbon atoms, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. preferable.
The alkenyl group as R 1 to R 6 may have a substituent, and those having 2 to 6 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, butenyl group and hexenyl group are preferable.
Examples of the ring formed by combining two of R 1 to R 6 include 3- to 8-membered rings such as cyclopropane ring, cyclobutane ring, cyclopentane ring, cyclohexane ring, and cyclooctane ring.
In addition, R < 1 > -R < 6 > in general formula (a-1)-(a-9) may be connected with any of the carbon atoms which comprise the cyclic skeleton.
また、上記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基が有してもよい好ましい置換基としては、炭素数１〜４個のアルコキシ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、炭素数２〜５のアシル基、炭素数２〜５のアシロキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。 Moreover, as a preferable substituent which the said alkyl group, a cycloalkyl group, and an alkenyl group may have, a C1-C4 alkoxy group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), Examples thereof include an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, a cyano group, a hydroxyl group, a carboxy group, an alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, and a nitro group.
一般式（ａ−１）〜（ａ−９）で表される基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（Ｖ）で表される繰り返し単位を挙げることができる。 Examples of the repeating unit having a group represented by general formulas (a-1) to (a-9) include a repeating unit represented by the following general formula (V).
一般式（Ｖ）中、Ｒb0は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数１〜４の置換もしくは非置換のアルキル基を表す。
Ｒb0のアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、前記一般式（ａ−１）〜（ａ−９）におけるＲ1としてのアルキル基が有していてもよい好ましい置換基として先に例示したものが挙げられる。
Ｒb0のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。Ｒb0は水素原子が好ましい。
Ａbは、単結合、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アルキレン基、又はこれらを組み合わせた２価の基を表す。
Ｖは、一般式（ａ−１）〜（ａ−９）のうちのいずれかで示される基を表す。Ａbにおいて、該組み合わせた２価の基としては、例えば下記式のものが挙げられる。
In general formula (V), Rb0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
As a preferable substituent which the alkyl group of R b0 may have, as a preferable substituent which the alkyl group as R 1 in the general formulas (a-1) to (a-9) may have. What was illustrated previously is mentioned.
Examples of the halogen atom for R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. R b0 is preferably a hydrogen atom.
A b represents a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an alkylene group, or a divalent group obtained by combining these.
V represents a group represented by any one of the general formulas (a-1) to (a-9). In A b, examples of the divalent group in combination the include for example those of the following formulas.
上記式において、Ｒab及びＲbbは、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。
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、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選択される。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜４個のものを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。アルキル基、アルコキシ基は、置換基を有していてもよい。アルキル基、アルコキシ基の置換基としては、例えば、水酸基、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルコキシ基を挙げることができる。ｒ１は１〜１０の整数、好ましくは１〜４の整数を表す。ｍは１〜３の整数、好ましくは１又は２を表す。
In the above formula, R ab and R bb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and both may be the same or different.
The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. The alkyl group and alkoxy group may have a substituent. Examples of the substituent for the alkyl group and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. r1 represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 4. m represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2.
以下に、一般式（Ｖ）で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明の内容がこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (V) are shown below, but the contents of the present invention are not limited to these.
次に、本発明の樹脂（Ａ）及び（Ｂ）において、式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のラクトン構造を有する繰り返し単位や式（ａ−１）〜（ａ―９）のラクトン構造を有する繰り返し単位から選択される少なくとも１種の繰り返し単位と組み合わせる繰り返し単位について説明する。 Next, in the resins (A) and (B) of the present invention, a repeating unit having a lactone structure of formulas (I) to (III) or a repeating unit having a lactone structure of formulas (a-1) to (a-9) The repeating unit combined with at least one repeating unit selected from the units will be described.
本発明の組成物で用いる樹脂（Ａ）及び（Ｂ）は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増加する樹脂（酸分解性樹脂）であり、樹脂の主鎖又は側鎖、或いは主鎖及び側鎖の両方に、酸で分解し、アルカリ可溶性基を生じる基（以下、「酸分解性基」ともいう）を有する樹脂である。
酸分解性基として好ましい基は、−ＣＯＯＨ基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基である。
酸分解性基としては好ましくは、クミルエステル基、エノールエステル基、アセタールエステル基、第３級のアルキルエステル基等である。更に好ましくは、第３級アルキルエステル基である。
Resins (A) and (B) used in the composition of the present invention are resins (acid-decomposable resins) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid, and the main chain or side chain of the resin, or the main chain And a resin having a group capable of decomposing with an acid to generate an alkali-soluble group (hereinafter also referred to as “acid-decomposable group”) on both side chains.
A preferred group as the acid-decomposable group is a group in which the hydrogen atom of the —COOH group is substituted with a group capable of leaving with an acid.
The acid-decomposable group is preferably a cumyl ester group, an enol ester group, an acetal ester group, a tertiary alkyl ester group or the like. More preferably, it is a tertiary alkyl ester group.
酸分解性樹脂は、下記一般式（ｐＩ）〜一般式（ｐＶＩ）で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位及び下記一般式（ＩＩ−ＡＢ）で示される繰り返し単位の群から選択される少なくとも１種を含有する樹脂であることが好ましい。 The acid-decomposable resin includes a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the following general formula (pI) to general formula (pVI) and a repeating unit represented by the following general formula (II-AB) It is preferable that it is resin containing at least 1 sort (s) selected from these.
（式中、Ｒ11は、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表し、Ｚは、炭素原子とともに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を表す。
Ｒ12〜Ｒ16は、各々独立に、炭素数１〜４個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、Ｒ12〜Ｒ14のうち少なくとも１つ、もしくはＲ15、Ｒ16のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。
Ｒ17〜Ｒ21は、各々独立に、水素原子、炭素数１〜４個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、Ｒ17〜Ｒ21のうち少なくとも１つは脂環式炭化水素基を表す。また、Ｒ19、Ｒ21のいずれかは炭素数１〜４個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表す。
Ｒ22〜Ｒ25は、各々独立に、水素原子、炭素数１〜４個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、Ｒ22〜Ｒ25のうち少なくとも１つは脂環式炭化水素基を表す。また、Ｒ23とＲ24は、互いに結合して環を形成していてもよい。）
(Wherein R 11 represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group, and Z represents an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom. Represents the atomic group necessary to form.
R 12 to R 16 each independently represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, provided that at least one of R 12 to R 14 , or Either R 15 or R 16 represents an alicyclic hydrocarbon group.
R 17 to R 21 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 17 to R 21 Represents an alicyclic hydrocarbon group. Further, either R 19 or R 21 represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
R 22 to R 25 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 22 to R 25 Represents an alicyclic hydrocarbon group. R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring. )
式（II-AB）中：
Ｒ11'，Ｒ12'は、各々独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、又はアルキル基を表す。
Ｚ'は、結合した２つの炭素原子（Ｃ−Ｃ）を含み、脂環式構造を形成するための原子団を表す。
In formula (II-AB):
R 11 ′ and R 12 ′ each independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group.
Z ′ represents an atomic group for forming an alicyclic structure containing two bonded carbon atoms (C—C).
また、上記一般式（II-AB）は、下記一般式（II−Ａ）又は一般式（II−Ｂ）であることが更に好ましい。 The general formula (II-AB) is more preferably the following general formula (II-A) or general formula (II-B).
式（II−Ａ）、（II−Ｂ）中：
Ｒ13'〜Ｒ16'は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ5、酸の作用により分解する基、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ−Ａ'−Ｒ17'、アルキル基又は
環状炭化水素基を表す。Ｒl3'〜Ｒ16'のうち少なくとも２つが結合して環を形成してもよい。
ここで、Ｒ5は、アルキル基、環状炭化水素基又は下記の−Ｙ基を表す。
Ｘは、酸素原子、硫黄原子、−ＮＨ−、−ＮＨＳＯ2−又は−ＮＨＳＯ2ＮＨ−を表す。
Ａ'は単結合又は２価の連結基を表す。
Ｒ17'は、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ5、−ＣＮ、水酸基、アルコキシ基、−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ6、−ＣＯ−ＮＨ−ＳＯ2−Ｒ6又は下記の−Ｙ基を表す。
Ｒ6は、アルキル基又は環状炭化水素基を表す。
ｎは、０又は１を表す。
−Ｙ基；
In formulas (II-A) and (II-B):
R 13 ′ to R 16 ′ each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 5 , a group that decomposes by the action of an acid, —C (═O) —XA′—R. 17 ′ represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group. At least two of R 13 ′ to R 16 ′ may combine to form a ring.
Wherein, R 5 represents an alkyl group, cyclic hydrocarbon group, or -Y group shown below.
X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or an -NHSO 2 NH-.
A ′ represents a single bond or a divalent linking group.
R 17 ′ represents —COOH, —COOR 5 , —CN, a hydroxyl group, an alkoxy group, —CO—NH—R 6 , —CO—NH—SO 2 —R 6 or the following —Y group.
R 6 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group.
n represents 0 or 1.
The -Y group;
（−Ｙ基中、Ｒ21'〜Ｒ30'は、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。ａ，ｂは１又は２を表す。） (In the —Y group, R 21 ′ to R 30 ′ each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. A and b represent 1 or 2.)
一般式（ｐＩ）〜（ｐＶＩ）において、Ｒ12〜Ｒ25におけるアルキル基としては、置換もしくは非置換のいずれであってもよい、１〜４個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。そのアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる。
また、上記アルキル基の更なる置換基としては、炭素数１〜４個のアルコキシ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アシル基、アシロキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
In the general formulas (pI) to (pVI), the alkyl group in R 12 to R 25 may be substituted or unsubstituted, and is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group.
Further, the further substituent of the alkyl group includes an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), an acyl group, an acyloxy group, a cyano group, a hydroxyl group, A carboxy group, an alkoxycarbonyl group, a nitro group, etc. can be mentioned.
Ｒ11〜Ｒ25における脂環式炭化水素基或いはＺと炭素原子が形成する脂環式炭化水素基としては、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数５以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素数は６〜３０個が好ましく、特に炭素数７〜２５個が好ましい。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有していてもよい。 The alicyclic hydrocarbon group in R 11 to R 25 or the alicyclic hydrocarbon group formed by Z and a carbon atom may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The carbon number is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25. These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent.
脂環式炭化水素基の好ましいものとしては、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル基、デカリン残基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基である。 Preferred examples of the alicyclic hydrocarbon group include an adamantyl group, a noradamantyl group, a decalin residue, a tricyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Group, cyclodecanyl group, and cyclododecanyl group. More preferred are an adamantyl group, a decalin residue, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group.
これらの脂環式炭化水素基の置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。上記アルキル基と
してはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基を挙げることができる。アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜４個のものを挙げることができる。アルキル基、アルコキシ基は、更に、置換基を有していてもよい。アルキル基、アルコキシ基の更なる置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることができる。
Examples of the substituent for these alicyclic hydrocarbon groups include an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group or a butyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group or an isopropyl group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. The alkyl group and alkoxy group may further have a substituent. Examples of further substituents on the alkyl group and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group.
上記樹脂における一般式（ｐＩ）〜（ｐＶＩ）で示される構造は、アルカリ可溶性基の保護に使用することができる。アルカリ可溶性基としては、この技術分野において公知の種々の基が挙げられる。
具体的には、カルボン酸基、スルホン酸基、フェノール基、チオール基などが挙げられ、好ましくはカルボン酸基、スルホン酸基である。
上記樹脂における一般式（ｐＩ）〜（ｐＶＩ）で示される構造で保護されたアルカリ可溶性基としては、好ましくはカルボキシル基の水素原子が一般式（ｐＩ）〜（ＰＶＩ）で表される構造で置換された構造が挙げられる。
The structures represented by the general formulas (pI) to (pVI) in the resin can be used for protecting alkali-soluble groups. Examples of the alkali-soluble group include various groups known in this technical field.
Specific examples include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group, and a thiol group, and a carboxylic acid group and a sulfonic acid group are preferable.
As the alkali-soluble group protected by the structure represented by the general formulas (pI) to (pVI) in the above resin, the hydrogen atom of the carboxyl group is preferably substituted with the structure represented by the general formula (pI) to (PVI). Structure.
一般式（ｐＩ）〜（ｐＶＩ）で示される構造で保護されたアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（ｐＡ）で示される繰り返し単位が好ましい。 As the repeating unit having an alkali-soluble group protected by the structure represented by the general formulas (pI) to (pVI), a repeating unit represented by the following general formula (pA) is preferable.
ここで、Ｒは、水素原子、ハロゲン原子又は１〜４個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。複数のＲは、各々同じでも異なっていてもよい。
Ａは、単結合、アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォンアミド基、ウレタン基、又はウレア基よりなる群から選択される単独あるいは２つ以上の基の組み合わせを表す。上記アルキレン基は、更に、置換基を有していてもよい。
Ｒａは、上記式（ｐＩ）〜（ｐVI）のいずれかの基を表す。
Here, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A plurality of R may be the same or different.
A is a single bond, a group selected from the group consisting of an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, or a urea group, or a combination of two or more groups. Represents. The alkylene group may further have a substituent.
Ra represents any group of the above formulas (pI) to (pVI).
一般式（ｐＡ）で表される繰り返し単位は、最も好ましくは、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、ジアルキル（１−アダマンチル）メチル（メタ）アクリレートによる繰り返し単位である。 The repeating unit represented by the general formula (pA) is most preferably a repeating unit of 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate and dialkyl (1-adamantyl) methyl (meth) acrylate.
以下、一般式（ｐＡ）で示される繰り返し単位の具体例を示す。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (pA) are shown below.
上記一般式（ＩＩ−ＡＢ）において、Ｒ11'、Ｒ12'は、各々独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、又はアルキル基を表す。
Ｚ'は、結合した２つの炭素原子（Ｃ−Ｃ）を含み、脂環式構造を形成するための原子団を表す。
In the general formula (II-AB), R 11 ′ and R 12 ′ each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group.
Z ′ represents an atomic group for forming an alicyclic structure containing two bonded carbon atoms (C—C).
上記Ｒ11'、Ｒ12'におけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。
上記Ｒ11'、Ｒ12'におけるアルキル基としては、炭素数１〜１０個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数１〜６個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、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、ｔ−ブチル基である。
Examples of the halogen atom in R 11 ′ and R 12 ′ include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.
The alkyl group for R 11 ′ and R 12 ′ is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. And more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, or a t-butyl group.
上記アルキル基は、更に、置換基を有していてもよい。アルキル基の更なる置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルコキシ基、アシル基、シアノ基、アシルオキシ基等を挙げることができる。ハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができ、アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜４個のものを挙げることができ、アシル基としてはホルミル基、アセチル基等を挙げることができ、アシルオキシ基としてはアセトキシ基等を挙げることができる。 The alkyl group may further have a substituent. Examples of the further substituent of the alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group, and an acyloxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the acyl group include a formyl group and an acetyl group, and examples of the acyloxy group include an acetoxy group.
上記Ｚ'の脂環式構造を形成するための原子団は、脂環式炭化水素の繰り返し単位を樹脂に形成する原子団であり、中でも有橋式の脂環式炭化水素の繰り返し単位を形成する有橋式脂環式構造を形成するための原子団が好ましい。
形成される脂環式炭化水素の骨格としては、一般式（ｐＩ）〜（ｐＶＩ）に於けるＲ11〜Ｒ25の脂環式炭化水素基と同様のものが挙げられる。
The atomic group for forming the alicyclic structure of Z ′ is an atomic group that forms a repeating unit of an alicyclic hydrocarbon in a resin, and in particular, forms a repeating unit of a bridged alicyclic hydrocarbon. An atomic group for forming a bridged alicyclic structure is preferred.
Examples of the skeleton of the alicyclic hydrocarbon formed include the same alicyclic hydrocarbon groups as R 11 to R 25 in the general formulas (pI) to (pVI).
上記脂環式炭化水素の骨格には置換基を有していてもよい。そのような置換基としては、前記一般式（II−Ａ）あるいは（II−Ｂ）中のＲ13'〜Ｒ16'を挙げることができる。
上記有橋式の脂環式炭化水素を有する繰り返し単位の中でも、上記一般式（II−Ａ）あるいは（II−Ｂ）で表される繰り返し単位が更に好ましい。
The alicyclic hydrocarbon skeleton may have a substituent. Examples of such a substituent include R 13 ′ to R 16 ′ in the general formula (II-A) or (II-B).
Among the repeating units having the bridged alicyclic hydrocarbon, the repeating unit represented by the general formula (II-A) or (II-B) is more preferable.
本発明に係わる酸分解性樹脂において、酸分解性基は、前記−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ−Ａ'−Ｒ17'に含まれてもよいし、一般式（ＩＩ−ＡＢ）のＺ'の置換基として含まれてもよい。
酸分解性基の構造としては、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ1−Ｒ0 で表される。
式中、Ｒ0 としては、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基等の３級アルキル基、イソボロニル基、１−エトキシエチル基、１−ブトキシエチル基、１−イソブトキシエチル基、１−シクロヘキシロキシエチル基等の１−アルコキシエチル基、１−メトキシメチル基、１−エトキシメチル基等のアルコキシメチル基、３−オキソアルキル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、トリアルキルシリルエステル基、３−オキソシクロヘキシルエステル基、２−メチル−２−アダマンチル基、メバロニックラクトン残基等を挙げることができる。Ｘ1は、上記Ｘと同義である。
In the acid-decomposable resin according to the present invention, the acid-decomposable group may be contained in the aforementioned —C (═O) —XA′—R 17 ′ or Z ′ in the general formula (II-AB). May be included as a substituent.
The structure of the acid-decomposable group is represented by —C (═O) —X 1 —R 0 .
In the formula, R 0 is a tertiary alkyl group such as t-butyl group or t-amyl group, isobornyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxy. 1-alkoxyethyl group such as ethyl group, 1-methoxymethyl group, alkoxymethyl group such as 1-ethoxymethyl group, 3-oxoalkyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl ester group, 3- An oxocyclohexyl ester group, a 2-methyl-2-adamantyl group, a mevalonic lactone residue and the like can be mentioned. X 1 has the same meaning as X above.
上記Ｒ13'〜Ｒ16'におけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。 Examples of the halogen atom in R 13 ′ to R 16 ′ include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.
上記Ｒ5、Ｒ6、Ｒ13'〜Ｒ16'、Ｒ21’〜Ｒ30’におけるアルキル基としては、炭素数１〜１０個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数１〜６個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、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、ｔ−ブチル基である。 The alkyl group in R 5 , R 6 , R 13 ′ to R 16 ′, R 21 ′ to R 30 ′ is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably carbon. A linear or branched alkyl group of several to six, more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, or a t-butyl group. is there.
上記Ｒ5、Ｒ6、Ｒ13'〜Ｒ16'における環状炭化水素基としては、例えば環状アルキル基、有橋式炭化水素であり、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、２−メチル−２−アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基等を挙げることができる。
上記Ｒ13'〜Ｒ16'のうち少なくとも２つが結合して形成する環としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の炭素数５〜１２の環が挙げられる。
Examples of the cyclic hydrocarbon group in R 5 , R 6 and R 13 ′ to R 16 ′ include a cyclic alkyl group and a bridged hydrocarbon group, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, 2- List methyl-2-adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetracyclododecanyl group, etc. Can do.
Examples of the ring formed by combining at least two of R 13 ′ to R 16 ′ include rings having 5 to 12 carbon atoms such as cyclopentene, cyclohexene, cycloheptane, and cyclooctane.
上記Ｒ17'におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜４個のものを挙げることができる。 Examples of the alkoxy group for R 17 ′ include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
上記アルキル基、環状炭化水素基、アルコキシ基は、更に、置換基を有していてもよい。アルキル基、環状炭化水素基、アルコキシ基の更なる置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルコキシ基、アシル基、シアノ基、アシルオキシ基、アルキル基、環状炭化水素基等を挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜４個のものが挙げることができ、アシル基としてはホルミル基、アセチル基等を挙げることができ、アシルオキシ基としてはアセトキシ基等を挙げることができる。
また、アルキル基、環状炭化水素基は、上記で挙げたものが挙げられる。
The alkyl group, cyclic hydrocarbon group, and alkoxy group may further have a substituent. Examples of further substituents for the alkyl group, cyclic hydrocarbon group, and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group, an acyloxy group, an alkyl group, and a cyclic hydrocarbon group. it can. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the acyl group include a formyl group and an acetyl group. Examples thereof include an acetoxy group.
Examples of the alkyl group and cyclic hydrocarbon group include those listed above.
上記Ａ'の２価の連結基としては、アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォンアミド基、ウレタン基、ウレア基よりなる群から選択される単独あるいは２つ以上の基の組み合わせが挙げられる。上記アルキレン基は、置換基を有していてもよい。 The divalent linking group for A ′ is one or two selected from the group consisting of an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group. Combinations of the above groups can be mentioned. The alkylene group may have a substituent.
本発明に係る酸分解性樹脂においては、酸の作用により分解する基は、前記一般式（ｐＩ）〜一般式（ｐＶＩ）で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位、一般式（ＩＩ−ＡＢ）で表される繰り返し単位、及び後記共重合成分の繰り返し単位のうち少なくとも１種の繰り返し単位に有することができる。 In the acid-decomposable resin according to the present invention, the group capable of decomposing by the action of an acid is a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the general formula (pI) to general formula (pVI), It can be contained in at least one repeating unit among the repeating unit represented by the formula (II-AB) and the repeating unit of the copolymerization component described later.
上記一般式（ＩＩ−Ａ）あるいは一般式（ＩＩ−Ｂ）におけるＲ13'〜Ｒ16'の各種置換基は、上記一般式（ＩＩ−ＡＢ）における脂環式構造を形成するための原子団ないし有橋式脂環式構造を形成するための原子団Ｚの置換基ともなるものである。 Various substituents of R 13 ′ to R 16 ′ in the general formula (II-A) or the general formula (II-B) are atomic groups for forming an alicyclic structure in the general formula (II-AB). Or it becomes a substituent of atomic group Z for forming a bridged alicyclic structure.
上記一般式（ＩＩ−Ａ）あるいは一般式（ＩＩ−Ｂ）で表される繰り返し単位の具体例として次のものが挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (II-A) or the general formula (II-B) include the following, but the present invention is not limited to these specific examples.
本発明の酸分解性樹脂は、前述の特定のラクトン基を有する繰り返し単位以外にも、他のラクトン基を有する繰り返し単位を有することができる。好ましくは下記一般式（Ｌｃ）で表されるラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位であり、ラクトン構造を有する基が主鎖に直接結合していてもよい。 The acid-decomposable resin of the present invention can have a repeating unit having another lactone group in addition to the above-mentioned repeating unit having a specific lactone group. Preferably, it is a repeating unit having a group having a lactone structure represented by the following general formula (Lc), and the group having a lactone structure may be directly bonded to the main chain.
一般式（Ｌｃ）中、Ｒａ1、Ｒｂ1、Ｒｃ1、Ｒｄ1及びＲｅ1は、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。ｍ及びｎは、各々独立に０〜３の整数を表し、ｍ＋ｎは、２以上６以下である。 In general formula (Lc), Ra 1 , Rb 1 , Rc 1 , Rd 1 and Re 1 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. m and n each independently represent an integer of 0 to 3, and m + n is 2 or more and 6 or less.
一般式（Ｌｃ）に於けるＲa1〜Ｒe1のアルキル基及び一般式（Ｖ−１）〜（Ｖ−５）に於けるＲ1b〜Ｒ5bのアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルスルホニルイミノ基におけるアルキル基としては、直鎖状、分岐状のアルキル基が挙げられ、置換基を有していてもよい。 R 1 to Re 1 alkyl groups in general formula (Lc) and R 1b to R 5b alkyl groups, alkoxy groups, alkoxycarbonyl groups, alkyl groups in general formulas (V-1) to (V-5) Examples of the alkyl group in the sulfonylimino group include linear and branched alkyl groups, which may have a substituent.
一般式（Ｌｃ）又は一般式（Ｖ−１）〜（Ｖ−５）のいずれかで表されるラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位としては、上記一般式（II−Ａ）又は（II−Ｂ）中のＲ13'〜Ｒ16'のうち少なくとも１つが一般式（Ｌｃ）又は一般式（Ｖ−１）〜（Ｖ−５）で表される基を有するもの（例えば−ＣＯＯＲ5のＲ5が一般式（Ｌｃ）又は一般式（Ｖ−１）〜（Ｖ−５）で表される基を表す）、又は下記一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位等を挙げることができる。 As the repeating unit having a group having a lactone structure represented by general formula (Lc) or any one of general formulas (V-1) to (V-5), the above general formula (II-A) or (II- B) wherein at least one of R 13 ′ to R 16 ′ has a group represented by general formula (Lc) or general formula (V-1) to (V-5) (for example, R in —COOR 5 ) 5 represents a group represented by general formula (Lc) or general formulas (V-1) to (V-5)), or a repeating unit represented by the following general formula (AI).
一般式（ＡＩ）中、Ｒb0は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｒb0のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。Ｒb0は水素原子が好ましい。
Ａ’は、単結合、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アルキレン基、又はこれらを組み合わせた２価の基を表す。
Ｂ2は、一般式（Ｌｃ）で示される基を表す。
In general formula (AI), R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the halogen atom for R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. R b0 is preferably a hydrogen atom.
A ′ represents a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an alkylene group, or a divalent group obtained by combining these.
B 2 represents a group represented by the general formula (Lc).
以下に、ラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明がこれに限定されるものではない。 Specific examples of the repeating unit having a group having a lactone structure are shown below, but the present invention is not limited thereto.
本発明の酸分解性樹脂は、下記一般式（ＶＩＩ）で表される基を有する繰り返し単位を含有してもよい。 The acid-decomposable resin of the present invention may contain a repeating unit having a group represented by the following general formula (VII).
一般式（ＶＩＩ）中、Ｒ2c〜Ｒ4cは、各々独立に水素原子又は水酸基を表す。ただし、Ｒ2c〜Ｒ4cのうち少なくとも１つは水酸基を表す。 In general formula (VII), R 2 c to R 4 c each independently represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. However, at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group.
一般式（ＶＩＩ）で表される基は、好ましくはジヒドロキシ体、モノヒドロキシ体であり、より好ましくはジヒドロキシ体である。 The group represented by the general formula (VII) is preferably a dihydroxy form or a monohydroxy form, and more preferably a dihydroxy form.
一般式（ＶＩＩ）で表される基を有する繰り返し単位としては、上記一般式（ＩＩ−Ａ）又は（ＩＩ−Ｂ）中のＲ13'〜Ｒ16'のうち少なくとも１つが上記一般式（ＶＩＩ）で表される基を有するもの（例えば−ＣＯＯＲ5のＲ5が一般式（ＶＩＩ）で表される基を表す）、又は下記一般式（ＡＩＩ）で表される繰り返し単位等を挙げることができる。 As the repeating unit having a group represented by the general formula (VII), at least one of R 13 ′ to R 16 ′ in the general formula (II-A) or (II-B) is the above general formula (VII). ) (For example, R 5 of —COOR 5 represents a group represented by the general formula (VII)), or a repeating unit represented by the following general formula (AII). it can.
一般式（ＡＩＩ）中、Ｒ1cは、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ2c〜Ｒ4cは、各々独立に水素原子又は水酸基を表す。ただし、Ｒ2c〜Ｒ4cのうち少なくとも１つは水酸基を表す。Ｒ2c〜Ｒ4cのうちの二つが水酸基であるものが好ましい。
In general formula (AII), R 1 c represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 2 c to R 4 c each independently represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. However, at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group. Two of R 2 c to R 4 c are preferably hydroxyl groups.
以下に、一般式（ＡＩＩ）で表される構造を有する繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。 Although the specific example of the repeating unit which has a structure represented by general formula (AII) below is given, it is not limited to these.
本発明の酸分解性樹脂は、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を有していてもよい。
アルカリ可溶性基としては、カルボキシル基が好ましく、具体的にはメタクリル酸、アクリル酸等による主鎖に直接カルボキシル基が結合した繰り返し単位及びアダマンタン−３−カルボン酸−１−(メタ)クリレート等によるカルボキシル基が脂環連結基を介して主鎖に結合した繰り返し単位が挙げられる。
The acid-decomposable resin of the present invention may have a repeating unit having an alkali-soluble group.
The alkali-soluble group is preferably a carboxyl group, specifically, a repeating unit in which a carboxyl group is directly bonded to the main chain of methacrylic acid, acrylic acid, etc., and a carboxyl by adamantane-3-carboxylic acid-1- (meth) acrylate, etc. Examples include a repeating unit in which a group is bonded to the main chain via an alicyclic linking group.
本発明の酸分解性樹脂は、下記一般式（ＶIII）で表される繰り返し単位を有してもよい。 The acid-decomposable resin of the present invention may have a repeating unit represented by the following general formula (VIII).
上記一般式（ＶIII）に於いて、Ｚ2は、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ41）−を表す。ここでＲ41は、水素原子、水酸基、アルキル基、又は−ＯＳＯ2−Ｒ42を表す。Ｒ42は、アルキル基、シクロアルキル基又は樟脳残基を表す。アルキル基は、ハロゲン原子等で置換されていてもよい。 In the general formula (VIII), Z 2 represents —O— or —N (R 41 ) —. Here, R 41 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, or —OSO 2 —R 42 . R 42 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue. The alkyl group may be substituted with a halogen atom or the like.
上記一般式（ＶIII）で表される繰り返し単位の具体例として次の［Ｉ'−１］〜［Ｉ'−７］が挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (VIII) include the following [I′-1] to [I′-7], but the present invention is not limited to these specific examples. .
本発明の酸分解性樹脂は、上記の繰り返し構造単位以外に、ドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を含有することができる。 In addition to the above repeating structural units, the acid-decomposable resin of the present invention has dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general required properties of resist, resolving power, heat resistance, sensitivity. Various repeating structural units can be contained for the purpose of adjusting the above.
このような繰り返し構造単位としては、下記の単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
これにより、酸分解性樹脂に要求される性能、特に、
（１）塗布溶剤に対する溶解性、
（２）製膜性（ガラス転移点）、
（３）アルカリ現像性、
（４）膜べり（親疎水性、アルカリ可溶性基選択）、
（５）未露光部の基板への密着性、
（６）ドライエッチング耐性、
等の微調整が可能となる。
このような単量体として、例えばアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を１個有する化合物等を挙げることができる。
Examples of such repeating structural units include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the following monomers.
Thereby, the performance required for the acid-decomposable resin, in particular,
(1) Solubility in coating solvent,
(2) Film formability (glass transition point),
(3) Alkali developability,
(4) Membrane slip (hydrophobic, alkali-soluble group selection),
(5) Adhesion of unexposed part to substrate,
(6) Dry etching resistance,
Etc. can be finely adjusted.
As such a monomer, for example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. Etc.
その他にも、上記種々の繰り返し構造単位に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽和化合物であれば、共重合されていてもよい。 In addition, any addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized with monomers corresponding to the above various repeating structural units may be copolymerized.
酸分解性樹脂において、各繰り返し構造単位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、感度等を調節するために適宜設定される。 In acid-decomposable resins, the molar ratio of each repeating structural unit is the resist dry etch resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general resist performance required for resolving power, heat resistance, and sensitivity. It is set appropriately in order to adjust etc.
本発明の酸分解性樹脂の好ましい態様としては、以下のものが挙げられる。
（１） 上記一般式（ｐＩ）〜(ｐＶＩ)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位を含有するもの（側鎖型）
（２） 一般式（II-AB）で表される繰り返し単位を含有するもの（主鎖型）
但し、（２）においては例えば、更に以下のものが挙げられる。
（３） 一般式（II-AB）で表される繰り返し単位、無水マレイン酸誘導体及び（メタ）アクリレート構造を有するもの（ハイブリッド型）
The following are mentioned as a preferable aspect of the acid-decomposable resin of the present invention.
(1) Containing a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the general formulas (pI) to (pVI) (side chain type)
(2) Containing repeating units represented by general formula (II-AB) (main chain type)
However, in (2), for example, the following can be further mentioned.
(3) A repeating unit represented by the general formula (II-AB), a maleic anhydride derivative and a (meth) acrylate structure (hybrid type)
樹脂（Ａ）及び（Ｂ）について、それぞれ、式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のラクトン構造を有する繰り返し単位及び式（ａ−１）〜（ａ―９）のラクトン構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位に対して、１０〜７０モル％が好ましく、より好ましくは２０〜６５モル％、更に好ましくは２５〜５０モル％である。
樹脂（Ａ）及び（Ｂ）としての酸分解性樹脂中、酸分解性基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中１０〜７０モル％が好ましく、より好ましくは２０〜６５モル％、更に好ましくは２５〜６０モル％である。
酸分解性樹脂中、一般式（ｐＩ）〜(ｐＶＩ)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中２０〜７０モル％が好ましく、より好ましくは２４〜６５モル％、更に好ましくは２８〜６０モル％である。
酸分解性樹脂中、一般式（II-AB）で表される繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中１０〜６０モル％が好ましく、より好ましくは１５〜５５モル％、更に好ましくは２０〜５０モル％である。
About resin (A) and (B), respectively, content of the repeating unit which has a lactone structure of Formula (I)-(III), and the repeating unit which has a lactone structure of Formula (a-1)-(a-9) Is preferably from 10 to 70 mol%, more preferably from 20 to 65 mol%, still more preferably from 25 to 50 mol%, based on all repeating units.
In the acid-decomposable resins as the resins (A) and (B), the content of the repeating unit having an acid-decomposable group is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 20 to 65 mol% in all repeating structural units. More preferably, it is 25-60 mol%.
In the acid-decomposable resin, the content of the repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by general formulas (pI) to (pVI) is preferably 20 to 70 mol% in all repeating structural units, More preferably, it is 24-65 mol%, More preferably, it is 28-60 mol%.
In the acid-decomposable resin, the content of the repeating unit represented by the general formula (II-AB) is preferably 10 to 60 mol%, more preferably 15 to 55 mol%, still more preferably 20 in all repeating structural units. ˜50 mol%.
また、上記更なる共重合成分の単量体に基づく繰り返し構造単位の樹脂中の含有量も、所望のレジストの性能に応じて適宜設定することができるが、一般的に、上記一般式（ｐＩ）〜(ｐＶＩ)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し構造単位と上記一般式（II-AB）で表される繰り返し単位の合計した総モル数に対して９９モル％以下が好ましく、より好ましくは９０モル％以下、さらに好ましくは８０モル％以下である。
本発明の組成物がＡｒＦ露光用であるとき、ＡｒＦ光への透明性の点から樹脂は芳香族基を有さないことが好ましい。
In addition, the content of the repeating structural unit based on the monomer of the further copolymer component in the resin can also be appropriately set according to the performance of the desired resist. 99 mol% with respect to the total number of moles of the repeating structural unit having a partial structure containing the alicyclic hydrocarbon represented by (pVI) and the repeating unit represented by the above general formula (II-AB) The following is preferable, more preferably 90 mol% or less, still more preferably 80 mol% or less.
When the composition of the present invention is for ArF exposure, the resin preferably has no aromatic group from the viewpoint of transparency to ArF light.
本発明に用いる酸分解性樹脂は、常法に従って（例えばラジカル重合）合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種を、一括であるいは反応途中で反応容器に仕込み、これを必要に応じ反応溶媒、例えばテトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどの環状エーテル類やメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンのようなケトン類、さらには後述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルのような本発明の組成物を溶解する溶媒に溶解させ均一とした後、窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で必要に応じ加熱、市販のラジカル開始剤（アゾ系開始剤、パーオキサイドなど）を用いて重合を開始させる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は１０質量％以上であり、好ましくは１５質量％以上、さらに好ましくは２０質量％以上である。反応温度は１０℃〜１５０℃であり、好ましくは３０℃〜１２０℃、さらに好ましくは５０〜１００℃である。 The acid-decomposable resin used in the present invention can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, monomer species are charged into a reaction vessel in a batch or in the course of reaction, and this is added to a reaction solvent, for example, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl. Ketones, ketones such as cyclohexanone, and the composition of the present invention such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether, which will be described later, are uniformly dissolved in a solvent, and then inert gas such as nitrogen or argon. Polymerization is started using a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) as necessary under an atmosphere. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 10% by mass or more, preferably 15% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more. The reaction temperature is 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, more preferably 50-100 ° C.
上記具体例で表される繰り返し構造単位は、各々１種で使用してもよいし、複数を混合して用いてもよい。
また、本発明において、樹脂（Ａ）は、１種で使用してもよいし、複数併用してもよい。
The repeating structural units represented by the above specific examples may be used singly or in combination.
In the present invention, the resin (A) may be used alone or in combination.
酸分解性樹脂は、繰り返し単位（Iａ）〜（IIIａ）中に、複数の光学異性体を有することが可能であり、単一の光学異性体を用いてもよいし、複数の光学異性体の混合物を用いてもよいが、単一の光学異性体を用いることが好ましい。 The acid-decomposable resin can have a plurality of optical isomers in the repeating units (Ia) to (IIIa), and a single optical isomer may be used, or a plurality of optical isomers may be used. Although a mixture may be used, it is preferable to use a single optical isomer.
本発明に係る樹脂の重量平均分子量は、ガスパーピエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算値として、好ましくは１，０００〜２００，０００であり、更に好ましくは３，０００〜２０，０００である。重量平均分子量を、１，０００〜２００，０００とすることにより、耐熱性やドライエッチング耐性の劣化を防ぐことができ、且つ現像性が劣化したり、粘度が高くなって製膜性が劣化することを防ぐことができる。 The weight average molecular weight of the resin according to the present invention is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 3,000 to 20,000 as a polystyrene-converted value by gas permeation chromatography (GPC). . By setting the weight average molecular weight to 1,000 to 200,000, deterioration of heat resistance and dry etching resistance can be prevented, developability is deteriorated, and viscosity is increased, resulting in deterioration of film forming property. Can be prevented.
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は通常１〜５であり、好ましくは１〜４、更に好ましくは１〜３の範囲のものが使用される。分子量分布の小さいものほど、解像度、レジスト形状が優れ、且つレジストパターンの側壁がスムーズであり、ラフネス性に優れる。 The molecular weight distribution (Mw / Mn) is usually 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3. The smaller the molecular weight distribution, the better the resolution and the resist shape, and the smoother the side wall of the resist pattern, the better the roughness.
本発明の感光性組成物において、本発明に係わる全ての樹脂の組成物全体中の配合量は、全固形分中４０〜９９．９９質量％が好ましく、より好ましくは５０〜９９．９７質量％である。
樹脂（Ａ）と（Ｂ）の割合（質量比）は９５／５〜５／９５であり、好ましくは９０／１０〜１０／９０、更に好ましくは８０／２０〜２０／８０である。
In the photosensitive composition of the present invention, the blending amount of all the resins according to the present invention in the entire composition is preferably 40 to 99.99% by mass, more preferably 50 to 99.97% by mass in the total solid content. It is.
The ratio (mass ratio) of the resins (A) and (B) is 95/5 to 5/95, preferably 90/10 to 10/90, and more preferably 80/20 to 20/80.
樹脂（Ａ）として、式（Ｉ）で表されるラクトン構造を有する繰り返し単位を有する酸分解性樹脂と、樹脂（Ｂ）として、式（ａ−１）〜（ａ―３）及び（ａ−６）〜（ａ―８）のいずれかで表されるラクトン構造を有する繰り返し単位を有する酸分解性樹脂との組み合わせが好ましい。 As resin (A), an acid-decomposable resin having a repeating unit having a lactone structure represented by formula (I), and as resin (B), formulas (a-1) to (a-3) and (a- A combination with an acid-decomposable resin having a repeating unit having a lactone structure represented by any one of 6) to (a-8) is preferred.
〔２〕活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
本発明の感光性組成物は活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（光酸発生剤）を含有する。
そのような光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
[2] Compound that generates acid upon irradiation with actinic ray or radiation The photosensitive composition of the present invention contains a compound that generates acid upon irradiation with actinic ray or radiation (photoacid generator).
Examples of such photoacid generators include photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for photoradical polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, actinic rays used in microresists, etc. Known compounds that generate an acid upon irradiation with radiation and mixtures thereof can be appropriately selected and used.
たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、ｏ−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。 Examples thereof include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates.
また、これらの活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物、たとえば、米国特許第３，８４９，１３７号、
独国特許第３９１４４０７号、特開昭６３−２６６５３号、特開昭５５−１６４８２４号、特開昭６２−６９２６３号、特開昭６３−１４６０３８号、特開昭６３−１６３４５２号、特開昭６２−１５３８５３号、特開昭６３−１４６０２９号等に記載の化合物を用いることができる。
Further, a group that generates an acid upon irradiation with these actinic rays or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the polymer, such as US Pat. No. 3,849,137,
German Patent No. 3914407, JP-A-63-26653, JP-A-55-164824, JP-A-62-69263, JP-A-63-146038, JP-A-63-163452, JP-A-63-163452. The compounds described in JP-A-62-153853 and JP-A-63-146029 can be used.
さらに米国特許第３,７７９,７７８号、欧州特許第１２６,７１２号等に記載の光によ
り酸を発生する化合物も使用することができる。
Furthermore, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.
使用してもよい活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の内で好ましい化合物として、下記一般式（ＺＩ）、（ＺＩＩ）、（ＺＩＩＩ）で表される化合物を挙げることができる。 Among the compounds that can be used and decomposed by irradiation with actinic rays or radiation, preferred compounds include compounds represented by the following general formulas (ZI), (ZII), and (ZIII). it can.
上記一般式（ＺＩ）に於いて、
Ｒ201、Ｒ202及びＲ203は、各々独立に、有機基を表す。
Ｘ-は、非求核性アニオンを表し、好ましくはスルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、ビス（アルキルスルホニル）アミドアニオン、トリス（アルキルスルホニル）メチドアニオン、ＢＦ4−、ＰＦ6−、ＳｂＦ6−などが挙げられ、好ましくは炭素原子を含有する有機アニオンである。
In the above general formula (ZI),
R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an organic group.
X − represents a non-nucleophilic anion, preferably sulfonate anion, carboxylate anion, bis (alkylsulfonyl) amide anion, tris (alkylsulfonyl) methide anion, BF 4 —, PF 6 —, SbF 6 — and the like. Preferably, it is an organic anion containing a carbon atom.
好ましい有機アニオンとしては下式に示す有機アニオンが挙げられる。 Preferable organic anions include organic anions represented by the following formula.
Ｒｃ1は、有機基を表す。 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、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はこれらの複数が、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ2−、−Ｓ−、−ＳＯ3−、−ＳＯ2Ｎ（Ｒｄ1）−などの連結基で連結された基を挙げることができる。
Ｒｄ1は、水素原子又はアルキル基を表す。
Ｒｃ3、Ｒｃ4及びＲｃ5は、各々独立に、有機基を表す。
Ｒｃ3、Ｒｃ4、Ｒｃ5の有機基として、好ましくはＲｃ1に於ける好ましい有機基と同じものを挙げることができ、最も好ましくは炭素数１−４のパーフロロアルキル基である。
Ｒｃ3とＲｃ4が結合して環を形成していてもよい。
Ｒｃ3とＲｃ4が結合して形成される基としては、アルキレン基、アリーレン基が挙げられる。好ましくは炭素数２−４のパーフロロアルキレン基である。
Ｒｃ1、Ｒｃ3−Ｒｃ5の有機基として、最も好ましくは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。
Examples of the organic group for Rc 1 include those having 1 to 30 carbon atoms, and preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a plurality thereof is a single bond, —O—, —CO 2 —, —S—. , —SO 3 —, —SO 2 N (Rd 1 ) — and the like.
Rd 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Rc 3 , Rc 4 and Rc 5 each independently represents an organic group.
Examples of the organic group of Rc 3 , Rc 4 , and Rc 5 are preferably the same as the preferable organic group in Rc 1 , and most preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Rc 3 and Rc 4 may combine to form a ring.
Examples of the group formed by combining Rc 3 and Rc 4 include an alkylene group and an arylene group. A perfluoroalkylene group having 2 to 4 carbon atoms is preferred.
The organic group of Rc 1, Rc 3 -Rc 5, most preferably 1-position fluorine atom or an alkyl group substituted with a fluoroalkyl group, 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.
Ｒ201、Ｒ202及びＲ203としての有機基の炭素数は、一般的に１〜３０、好ましくは１〜２０である。
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。
Ｒ201、Ｒ202及びＲ203としての有機基の具体例としては、後述する化合物（Ｚ１−１）、（Ｚ１−２）、（Ｚ１−３）における対応する基を挙げることができる。
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).
Specific examples of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 include corresponding groups in the compounds (Z1-1), (Z1-2) and (Z1-3) described later.
尚、一般式（ＺＩ)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式（ＺＩ)で表される化合物のＲ201〜Ｒ203の少なくともひとつが、一般式（ＺＩ)で表されるもうひとつの化合物のＲ201〜Ｒ203の少なくともひとつと結合した構造を有する化合物であってもよい。 In addition, the compound which has two or more structures represented by general formula (ZI) may be sufficient. For example, the general formula at least one of R 201 to R 203 of a compound represented by (ZI) is, at least one bond with structure of R 201 to R 203 of another compound represented by formula (ZI) It may be a compound.
更に好ましい（ＺＩ）成分として、以下に説明する化合物（Ｚ１−１）、（Ｚ１−２）、及び（Ｚ１−３）を挙げることができる。 More preferable examples of the (ZI) component include compounds (Z1-1), (Z1-2), and (Z1-3) described below.
化合物（Ｚ１−１）は、上記一般式（ＺＩ）のＲ201〜Ｒ203の少なくとも１つがアリール基である、アリールスルホニム化合物、即ち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。
アリールスルホニウム化合物は、Ｒ201〜Ｒ203の全てがアリール基でもよいし、Ｒ201〜Ｒ203の一部がアリール基で、残りがアルキル基若しくはシクロアルキル基でもよい。
アリールスルホニウム化合物としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物、アリールジアルキルスルホニウム化合物、ジアリールシクロアルキルスルホニウム化合物、アリールジシクロアルキルスルホニウム化合物を挙げることができる。
アリールスルホニウム化合物のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基、インドール残基が好ましく、更に好ましくはフェニル基、インドール残基である。アリールスルホニム化合物が２つ以上のアリール基を有する場合に、２つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基は、炭素数１〜１５の直鎖、分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等を挙げることができる。
Compound (Z1-1) is at least one of the aryl groups R 201 to R 203 in formula (ZI), arylsulfonium compound, i.e., a compound having arylsulfonium as a cation.
Arylsulfonium compound, 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.
Examples of the arylsulfonium compound include triarylsulfonium compounds, diarylalkylsulfonium compounds, aryldialkylsulfonium compounds, diarylcycloalkylsulfonium compounds, and aryldicycloalkylsulfonium compounds.
The aryl group of the arylsulfonium compound is preferably a phenyl group, a naphthyl group, or an indole residue, more preferably a phenyl group or an indole residue. When the arylsulfonium compound has two or more aryl groups, the two or more aryl groups may be the same or different.
The alkyl group that the arylsulfonium compound has as necessary is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, sec- Examples thereof include a butyl group and a t-butyl group.
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているシクロアルキル基は、炭素数３〜１５のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
Ｒ201〜Ｒ203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、アルキル基（例えば炭素数１〜１５）、シクロアルキル基（例えば炭素数３〜１５）、アリール基（例えば炭素数６〜１４）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、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、分岐状アルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数１〜１２の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、最も好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４
のアルコキシ基である。置換基は、３つのＲ201〜Ｒ203のうちのいずれか１つに置換していてもよいし、３つ全てに置換していてもよい。また、Ｒ201〜Ｒ203がアリール基の場合に、置換基はアリール基のｐ−位に置換していることが好ましい。
The cycloalkyl group that the arylsulfonium compound has as necessary is preferably a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group.
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 straight chain, branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, straight chain, branched or cyclic alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, and most preferably C1-C4 alkyl group, C1-C4
Of the alkoxy group. 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、化合物（Ｚ１−２）について説明する。
化合物（Ｚ１−２）は、式（ＺＩ）におけるＲ201〜Ｒ203が、各々独立に、芳香環を含有しない有機基を表す場合の化合物である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。
Ｒ201〜Ｒ203としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数１〜３０、好ましくは炭素数１〜２０である。
Ｒ201〜Ｒ203は、各々独立に、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、直鎖、分岐、環状２−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖、分岐、環状２−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、最も好ましくは直鎖、分岐２−オキソアルキル基である。
Next, the compound (Z1-2) will be described.
Compound (Z1-2) is a compound in the case where R 201 to R 203 in formula (ZI) each independently represents an organic group not containing an aromatic ring. Here, the aromatic ring includes an aromatic ring containing a hetero atom.
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.
R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, a linear, branched, or cyclic 2-oxoalkyl group, an alkoxycarbonylmethyl group, an allyl group, or a vinyl group, and more preferably a straight group. A chain, branched, cyclic 2-oxoalkyl group, alkoxycarbonylmethyl group, most preferably a linear, branched 2-oxoalkyl group.
Ｒ201〜Ｒ203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。
Ｒ201〜Ｒ203としてのシクロアルキル基は、好ましくは、炭素数３〜１０のシクロアルキル基、例えば、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。
Ｒ201〜Ｒ203としての２−オキソアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、好ましくは、上記のアルキル基若しくは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。
Ｒ201〜Ｒ203としてのアルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数１〜５のアルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基）を挙げることができる。
Ｒ201〜Ｒ203は、ハロゲン原子、アルコキシ基（例えば炭素数１〜５）、水酸基、シアノ基、ニトロ基によって更に置換されていてもよい。
The alkyl group as R 201 to R 203 may be linear, may be either branched, preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, e.g., methyl group, ethyl group, propyl group Butyl group and pentyl group.
The cycloalkyl group as R 201 to R 203 is preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, e.g., cyclopentyl, cyclohexyl group and a norbornyl group.
The 2-oxoalkyl group as R 201 to R 203 may be linear, branched or cyclic, and is preferably a group having> C═O at the 2-position of the above alkyl group or cycloalkyl group Can be mentioned.
The alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group as R 201 to R 203, preferably may be mentioned alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms (a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, pentyloxy group).
R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (eg, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.
化合物（Ｚ１−３）とは、以下の一般式（Ｚ１−３）で表される化合物であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物である。 The compound (Z1-3) is a compound represented by the following general formula (Z1-3), and is a compound having a phenacylsulfonium salt structure.
一般式（Ｚ１−３）に於いて、
Ｒ1c〜Ｒ5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。
Ｒ6c及びＲ7cは、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Ｒx及びＲyは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、２−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、アリル基、又はビニル基を表す。
Ｒ1c〜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。
Ｚｃ-は、非求核性アニオンを表し、一般式（ＺＩ）に於けるＸ-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。
In the general formula (Z1-3),
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.
Rx and Ry each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, a 2-oxoalkyl group, an alkoxycarbonylmethyl 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, a sulfur atom, An ester bond or 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.
Zc − represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same as the non-nucleophilic anion of X − in formula (ZI).
Ｒ1c〜Ｒ7c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１〜２０個の直鎖、分岐状アルキル基、より好ましくは炭素数１〜１２個の直鎖、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る。
Ｒ1c〜Ｒ7cとしてのシクロアルキル基は、炭素数３〜８個のシクロアルキル基が好ましく、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。
Ｒ1c〜Ｒ5cとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数１〜１０のアルコキシ基、好ましくは、炭素数１〜５の直鎖及び分岐アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基）、炭素数３〜８の環状アルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基）を挙げることができる。
好ましくはＲ1c〜Ｒ5cのうちいずれかが直鎖、分岐状アルキル基、シクロアルキル基又は直鎖、分岐、環状アルコキシ基であり、更に好ましくはＲ1cから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。
The alkyl group as R 1c to R 7c may be either linear or branched, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. And a straight chain or branched alkyl group, for example, a methyl group, an ethyl group, a straight chain or a branched propyl group, a straight chain or a branched butyl group, or a straight chain or a branched pentyl group.
The cycloalkyl group as R 1c to R 7c is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
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) ).
Preferably, any one of R 1c to R 5c is a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or a linear, branched or cyclic alkoxy group, and more preferably the sum of the carbon number of R 1c to R 5c is 2 ~ 15. Thereby, solvent solubility improves more and generation | occurrence | production of a particle is suppressed at the time of a preservation | save.
Ｒx及びＲyとしてのアルキル基、シクロアルキル基は、Ｒ1c〜Ｒ7cとしてのアルキル基、シクロアルキル基と同様のものを挙げることができる。
２−オキソアルキル基は、Ｒ1c〜Ｒ7cとしてのアルキル基、シクロアルキル基の２位に＞Ｃ＝Ｏを有する基を挙げることができる。
アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基については、Ｒ1c〜Ｒ5cとしてのアルコキシ基と同様のものを挙げることができる。
Examples of the alkyl group and cycloalkyl group as R x and R y include the same alkyl groups and cycloalkyl groups as R 1c to R 7c .
Examples of the 2-oxoalkyl group include a group having> C═O at the 2-position of the alkyl group or cycloalkyl group as R 1c to R 7c .
Examples of the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group include the same alkoxy groups as R 1c to R 5c .
Ｒx、Ｒyは、好ましくは炭素数４個以上のアルキル基であり、より好ましくは６個以上、更に好ましくは８個以上のアルキル基である。 R x and R y are preferably an alkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more.
一般式（ＺＩＩ）、（ＺＩＩＩ）中、Ｒ204〜Ｒ207は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Ｒ204〜Ｒ207のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。
Ｒ204〜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。
Ｒ204〜Ｒ207としてのシクロアルキル基は、炭素数３〜１０のシクロアルキル基が好ましく。例えば、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。
Ｒ204〜Ｒ207は、置換基を有していてもよい。Ｒ204〜Ｒ207が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基（例えば炭素数１〜１５）、シクロアルキル基（例えば炭素数３〜１５）、アリール基（例えば炭素数６〜１５）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。
Ｘ-は、非求核性アニオンを表し、一般式（ＺＩ）に於けるＸ-の非求核性アニオンと同
様のものを挙げることができる。
In formula (ZII), (ZIII), R 204 ~R 207 each independently represents an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.
Phenyl group and a naphthyl group are preferred as the aryl group of R 204 to R 207, more preferably a phenyl group.
The alkyl group as R 204 to R 207 may be linear, may be either branched, preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, e.g., methyl group, ethyl group, propyl group Butyl group and pentyl group.
The cycloalkyl group as R 204 to R 207 is preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. For example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a norbornyl group can be mentioned.
R 204 to R 207 may have a substituent. The R 204 to R 207 are substituents which may have, 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 (e.g., 6 carbon atoms 15), alkoxy groups (for example, having 1 to 15 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, phenylthio groups and the like.
X − represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same non-nucleophilic anion as X − in formula (ZI).
使用することができる活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、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。 Examples of the compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation that can be used further include compounds represented by the following general formulas (ZIV), (ZV), and (ZVI).
一般式（ＺＩＶ）〜（ＺＶＩ）中、Ａｒ3及びＡｒ4は、各々独立に、アリール基を表す。
Ｒ208、Ｒ209及びＲ210は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。
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。
In general formulas (ZIV) to (ZVI), Ar 3 and Ar 4 each independently represents an aryl group.
R 208 , R 209 and R 210 each independently represents an alkyl group or an aryl group.
A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の内でより好ましくは、一般式（ＺＩ）〜（ＺＩＩＩ）で表される化合物である。 Of the compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, compounds represented by general formulas (ZI) to (ZIII) are more preferable.
活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の中で、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.
光酸発生剤の添加量は、組成物の全固形分に対し、通常０．１〜２０質量％、好ましくは０．５〜２０質量％、より好ましくは１〜１０質量％である。 The addition amount of a photo-acid generator is 0.1-20 mass% normally with respect to the total solid of a composition, Preferably it is 0.5-20 mass%, More preferably, it is 1-10 mass%.
〔３〕塩基性化合物
本発明の感光性組成物は、更に、塩基性化合物を含有することが好ましい。
含塩基性化合物としては、有機アミン、塩基性のアンモニウム塩、塩基性のスルホニウ
ム塩、塩基性のヨードニウム塩などが用いられ、昇華やレジスト性能を劣化させないものであればよい。塩基性化合物は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。このような塩基性化合物を配合することにより、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し得られる感光性組成物の貯蔵安定性が向上し、またレジストとしての解像度が更に向上するとともに、露光から現像処理までの引き置き時間（ＰＥＤ）の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物が得られる。
[3] Basic compound The photosensitive composition of the present invention preferably further contains a basic compound.
As the basic compound, an organic amine, a basic ammonium salt, a basic sulfonium salt, a basic iodonium salt, or the like may be used as long as it does not deteriorate sublimation or resist performance. The basic compound is a component having an action of controlling a diffusion phenomenon in a resist film of an acid generated from an acid generator by exposure and suppressing an undesirable chemical reaction in a non-exposed region. By blending such a basic compound, the storage stability of the photosensitive composition obtained by controlling the diffusion phenomenon of the acid generated from the acid generator upon exposure in the resist film is improved, and the resolution as a resist is improved. In addition to further improvement, it is possible to suppress changes in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the holding time (PED) from exposure to development processing, and a composition having excellent process stability is obtained.
塩基性化合物としては、有機アミンを用いることが出来、例えば、第一級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有する含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物、アミド誘導体、イミド誘導体、シアノ基を有する含窒素化合物等が挙げられる。 As the basic compound, organic amines can be used, for example, primary, secondary, and tertiary aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, and nitrogen-containing compounds having a carboxy group. And nitrogen-containing compounds having a sulfonyl group, nitrogen-containing compounds having a hydroxyl group, nitrogen-containing compounds having a hydroxyphenyl group, alcoholic nitrogen-containing compounds, amide derivatives, imide derivatives, nitrogen-containing compounds having a cyano group, and the like.
脂肪族アミン類として、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ペンチルアミン、ｔｅｒｔ−アミルアミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、セチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、ジセチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラエチレンペンタミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−ｓｅｃ−ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリセチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチルメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチルテトラエチレンペンタミン、ジメチルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミン等が例示される。 As aliphatic amines, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, pentylamine, tert-amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, Heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine, dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di -Sec-butylamine, dipentylamine, dicyclopentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, diheptylamine , Dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, didodecylamine, dicetylamine, N, N-dimethylmethylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyltetraethylenepentamine, trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine , Triisopropylamine, tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-sec-butylamine, tripentylamine, tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, trinonylamine Decylamine, tridodecylamine, tricetylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylmethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N N ', N'-tetramethyl-tetraethylenepentamine, dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine, benzyldimethylamine, and the like.
芳香族アミン類及び複素環アミン類としては、アニリン誘導体（例えばアニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ−エチルアニリン、Ｎ−プロピルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリン、４−メチルアニリン、エチルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルアニリン、２−ニトロアニリン、３−ニトロアニリン、４−ニトロアニリン、２，４−ジニトロアニリン、２，６−ジニトロアニリン、３，５−ジニトロアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルトルイジン等）、ジフェニル（ｐ−トリル）アミン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、フェニレンジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタレン、ピロール誘導体（例えばピロール、２Ｈ−ピロール、１−メチルピロール、２，４−ジメチルピロール、２，５−ジメチルピロール、Ｎ−メチルピロール等）、オキサゾール誘導体（例えばオキサゾール、イソオキサゾール等）、チアゾール誘導体（例えばチアゾール、イソチアゾール等）、イミダゾール誘導体（例えばイミダゾール、４−メチルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾール等）、ピラゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体（例えばピロリン、２−メチル−１−ピロリン等）、ピロリジン誘導体（例えばピロリジン、Ｎ−メチルピロリジン、ピロリジノン、Ｎ−メチルピロリドン等）、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体（例えばピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリジン、４−（１−ブチルペンチル）ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、３−メチル−２−フェニルピリジン、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン、ジフェニルピリジン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシピリジン、ジメトキシピリジン、１−メチル−２−ピリドン、４−ピロリジノピリジン、１−メチル−４−フェニルピリジン、２−（１−エチルプロピル）ピリジン、アミノピリジン、ジメチルアミノピリジン等）、ピリダジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導体、ピペラジン誘導体、モルホリン誘導体、インドール誘導体、イソインドール誘導体、１Ｈ−インダゾール誘導体、インドリン誘導体、キノリン誘導体（例えばキノリン、３−キノリンカルボニトリル等）、イソキノリン誘導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキサリン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテリジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、１，１０−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノシン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラシル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。 Aromatic amines and heterocyclic amines include aniline derivatives such as aniline, N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline, 3-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 3,5-dinitroaniline, N, N-dimethyltoluidine, etc.), diphenyl (p-tolyl) amine, methyldiphenylamine, triphenylamine, phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives (eg pyrrole, 2H-pyrrole, 1-methylpyrrole, 2,4 -Dimethylpyro , 2,5-dimethylpyrrole, N-methylpyrrole, etc.), oxazole derivatives (eg oxazole, isoxazole etc.), thiazole derivatives (eg thiazole, isothiazole etc.), imidazole derivatives (eg imidazole, 4-methylimidazole, 4 -Methyl-2-phenylimidazole, etc.), pyrazole derivatives, furazane derivatives, pyrroline derivatives (eg pyrroline, 2-methyl-1-pyrroline etc.), pyrrolidine derivatives (eg pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, pyrrolidinone, N-methylpyrrolidone etc.) ), Imidazoline derivatives, imidazolidine derivatives, pyridine derivatives (eg pyridine, methylpyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4- (1-butylpentyl) pyridine, dimethylpyridine) Trimethylpyridine, triethylpyridine, phenylpyridine, 3-methyl-2-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine, 1-methyl-2-pyridone, 4- Pyrrolidinopyridine, 1-methyl-4-phenylpyridine, 2- (1-ethylpropyl) pyridine, aminopyridine, dimethylaminopyridine, etc.), pyridazine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolidine derivatives, piperidine derivatives, Piperazine derivatives, morpholine derivatives, indole derivatives, isoindole derivatives, 1H-indazole derivatives, indoline derivatives, quinoline derivatives (eg quinoline, 3-quinolinecarbonitrile) Etc.), isoquinoline derivatives, cinnoline derivatives, quinazoline derivatives, quinoxaline derivatives, phthalazine derivatives, purine derivatives, pteridine derivatives, carbazole derivatives, phenanthridine derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,10-phenanthroline derivatives, adenine derivatives, adenosine derivatives Guanine derivatives, guanosine derivatives, uracil derivatives, uridine derivatives and the like.
カルボキシ基を有する含窒素化合物としては、例えばアミノ安息香酸、インドールカルボン酸、アミノ酸誘導体（例えばニコチン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、グリシルロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、リジン、３−アミノピラジン−２−カルボン酸、メトキシアラニン）等が例示される。 Examples of the nitrogen-containing compound having a carboxy group include aminobenzoic acid, indolecarboxylic acid, amino acid derivatives (for example, nicotinic acid, alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, glycylleucine, leucine, methionine, phenylalanine. , Threonine, lysine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, methoxyalanine) and the like.
スルホニル基を有する含窒素化合物として３−ピリジンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸ピリジニウム等が例示される。 Examples of the nitrogen-containing compound having a sulfonyl group include 3-pyridinesulfonic acid and pyridinium p-toluenesulfonate.
水酸基を有する含窒素化合物としては、２−ヒドロキシピリジン、アミノクレゾール、２，４−キノリンジオール、３−インドールメタノールヒドレート、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、２，２'−イミノジエタ
ノール、２−アミノエタノ−ル、３−アミノ−１−プロパノール、４−アミノ−１−ブタノール、４−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン、２−（２−ヒドロキシエチル）ピリジン、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、１−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］ピペラジン、ピペリジンエタノール、１−（２−ヒドロキシエチル）ピロリジン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、３−ピペリジノ−１，２−プロパンジオール、３−ピロリジノ−１，２−プロパンジオール、８−ヒドロキシユロリジン、３−クイヌクリジノール、３−トロパノール、１−メチル−２−ピロリジンエタノール、１−アジリジンエタノール、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）フタルイミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）イソニコチンアミド等が例示される。
Examples of the nitrogen-containing compound having a hydroxyl group include 2-hydroxypyridine, aminocresol, 2,4-quinolinediol, 3-indolemethanol hydrate, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N- Diethylethanolamine, triisopropanolamine, 2,2′-iminodiethanol, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 4-amino-1-butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, 1- [2- (2-hydroxyethoxy) ethyl] piperazine, piperidine ethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1- (2 -Hydroxyethyl ) -2-pyrrolidinone, 3-piperidino-1,2-propanediol, 3-pyrrolidino-1,2-propanediol, 8-hydroxyeurolidine, 3-quinuclidinol, 3-tropanol, 1-methyl-2 -Pyrrolidine ethanol, 1-aziridine ethanol, N- (2-hydroxyethyl) phthalimide, N- (2-hydroxyethyl) isonicotinamide and the like are exemplified.
アミド誘導体としては、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド等が例示される。 Examples of amide derivatives include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide and the like.
イミド誘導体としては、フタルイミド、サクシンイミド、マレイミド等が例示される。 Examples of imide derivatives include phthalimide, succinimide, maleimide and the like.
シアノ基を有する含窒素化合物としては、具体的には３−（ジエチルアミノ）プロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス［２−（メトキシメトキ
シ）エチル］−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−（２−アセトキシエチル）−Ｎ−（２−シアノエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−エチル−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−アセトキシエチル）−Ｎ−（２−シアノエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−ホルミルオキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−［２−（メトキシメトキシ）エチル］−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（３−ヒドロキシ−１−プロピル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（３−アセトキシ−１−プロピル）−Ｎ−（２−シアノエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−（３−ホルミルオキシ−１−プロピル）−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−テトラヒドロフルフリル−３−アミノプロピオノニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−シアノエチル）−３−アミノプロピオノニトリル、ジエチルアミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス［２−（メトキシメトキシ）エチル］アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−（２−アセトキシエチル）−Ｎ−シアノメチル−３−アミノプロピオン酸メチル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−（２−アセトキシエチル）−Ｎ−（シアノメチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−ホルミルオキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−［２−（メトキシメトキシ）エチル］アミノアセトニトリル、Ｎ−（シアノメチル）−Ｎ−（３−ヒドロキシ−１−プロピル）アミノアセトニトリル、Ｎ−（３−アセトキシ−１−プロピル）−Ｎ−（シアノメチル）アミノアセトニトリル、Ｎ−シアノメチル−Ｎ−（３−ホルミルオキシ−１−プロピル）アミノアセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ビス（シアノメチル）アミノアセトニトリル、１−ピロリジンプロピオノニトリル、１−ピペリジンプロピオノニトリル、４−モルホリンプロピオノニトリル、１−ピロリジンアセトニトリル、１−ピペリジンアセトニトリル、４−モルホリンアセトニトリル、３−ジエチルアミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、Ｎ，Ｎ−ビス［２−（メトキシメトキシ）エチル］−３−アミノプロピオン酸シアノメチル、３−ジエチルアミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−アセトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ホルミルオキシエチル）−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、Ｎ，Ｎ−ビス［２−（メトキシメトキシ）エチル］−３−アミノプロピオン酸（２−シアノエチル）、１−ピロリジンプロピオン酸シアノメチル、１−ピペリジンプロピオン酸シアノメチル、４−モルホリンプロピオン酸シアノメチル、１−ピロリジンプロピオン酸（２−シアノエチル）、１−ピペリジンプロピオン酸（２−シアノエチル）、４−モルホリンプロピオン酸（２−シアノエチル）が例示される。
Specific examples of the nitrogen-containing compound having a cyano group include 3- (diethylamino) propiononitrile, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2- Acetoxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2-formyloxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2-methoxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N, N-bis [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropiononitrile, methyl N- (2-cyanoethyl) -N- (2-methoxyethyl) -3-aminopropionate, N- (2 -Cyanoethyl) -N- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropionic acid methyl, N- (2-acetoxyethyl) -N- (2-cyanoethyl) Methyl 3-aminopropionate, N- (2-cyanoethyl) -N-ethyl-3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-acetoxyethyl) -N- (2-cyanoethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (2-formyloxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N -(2-cyanoethyl) -N- (2-methoxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (3-hydroxy-1-propyl) -3-aminopropiononitrile, N- (3-acetoxy-1-pro ) -N- (2-cyanoethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (3-formyloxy-1-propyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2 -Cyanoethyl) -N-tetrahydrofurfuryl-3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2-cyanoethyl) -3-aminopropiononitrile, diethylaminoacetonitrile, N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino Acetonitrile, N, N-bis (2-acetoxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis (2-formyloxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis (2-methoxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis [2- (Methoxymethoxy) ethyl] aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (2 -Methoxyethyl) -3-aminopropionic acid methyl, N-cyanomethyl-N- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropionic acid methyl, N- (2-acetoxyethyl) -N-cyanomethyl-3-aminopropionic acid Methyl, N-cyanomethyl-N- (2-hydroxyethyl) aminoacetonitrile, N- (2-acetoxyethyl) -N- (cyanomethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (2-formyloxyethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (2-methoxyethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- [2- (methoxymethoxy) ethyl] aminoacetonitrile, N- (cyanomethyl) -N- (3-hydroxy-1-propyl) Aminoacetonitrile, N- (3-acetoxy-1 Propyl) -N- (cyanomethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (3-formyloxy-1-propyl) aminoacetonitrile, N, N-bis (cyanomethyl) aminoacetonitrile, 1-pyrrolidinepropiononitrile, 1- Piperidine propiononitrile, 4-morpholine propiononitrile, 1-pyrrolidine acetonitrile, 1-piperidine acetonitrile, 4-morpholine acetonitrile, cyanomethyl 3-diethylaminopropionate, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropion Cyanomethyl acid, cyanomethyl N, N-bis (2-acetoxyethyl) -3-aminopropionate, cyanomethyl N, N-bis (2-formyloxyethyl) -3-aminopropionate, N, N-bis (2- Toxiethyl) -3-aminopropionate cyanomethyl, N, N-bis [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropionate cyanomethyl, 3-diethylaminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2 -Hydroxyethyl) -3-aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-acetoxyethyl) -3-aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-formyloxyethyl) ) -3-Aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-methoxyethyl) -3-aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropionic acid (2-cyanoethyl), cyanomethyl 1-pyrrolidinepropionate, 1-piperidine Examples include cyanomethyl lopionate, cyanomethyl 4-morpholine propionate, 1-pyrrolidinepropionic acid (2-cyanoethyl), 1-piperidinepropionic acid (2-cyanoethyl), 4-morpholine propionic acid (2-cyanoethyl).
含窒素塩基性化合物として、好ましくは、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５
−ノネン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、４−ジメチルアミノピリジン、１−ナフチルアミン、ピペリジン類、ヘキサメチレンテトラミン、イミダゾール類、ヒドロキシピリジン類、ピリジン類、アニリン類、ヒドロキシアルキルアニリン類、４，４'−ジアミノジフェニルエ
ーテル、ピリジニウムｐ−トルエンスルホナート、２，４，６−トリメチルピリジニウムｐ−トルエンスルホナート、テトラメチルアンモニウムｐ−トルエンスルホナート、及びテトラブチルアンモニウムラクテート、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｉ−オクチルアミン、トリス（エチルヘキシル）アミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−ヘキシルアミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−ノニルアミン、トリ−ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ',Ｎ'−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノベンゾフェノン、４，４'−ジアミノジフェニルアミン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２−（３−アミノフェニル）−２−（４−アミノフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（３−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，４−ビス〔１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル〕ベンゼン、１，３−ビス〔１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル〕ベンゼン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、ビス（２−ジエチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ',Ｎ'−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ（シクロ）アルキルアミン類；アニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリン、４−メチルアニリン、４−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン、２，６−ジイソプロピルアニリン等の芳香族アミン類、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、２−ジメチルアミノエチルアクリルアミドの重合体、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルジ−ｎ−オクチルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルジ−ｎ−ノニルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルジ−ｎ−デシルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−１−アダマンチルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−Ｎ−メチル−１−アダマンチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１−アダマンチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−Ｎ−メチル−１−アダマンチルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−４，４'−ジアミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｔ−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'Ｎ'−テトラ−ｔ−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，７−ジアミノヘプタン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，８−ジアミノオクタン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，９−ジアミノノナン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，１０−ジアミノデカン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，１２−ジアミノドデカン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−４，４'−ジアミノジフェニルメタン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−２−メチルベンズイミダゾール、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−２−フェニルベンズイミダゾール、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、尿素、メチルウレア、１，１−ジメチルウレア、１，３−ジメチルウレア、１，１，３，３−テトラメチルウレア、１，３−ジフェニルウレア、トリ−ｎ−ブチルチオウレア、イミダゾール、４−メチルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、２−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類；ピリジン、２−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２−エチルピリジン、４−エチルピリジン、２−フェニルピリジン、４−フェニルピリジン、２−メチル−４−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、４−ヒドロキシキノリン、８−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類；ピペラジン、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、３−ピペリジノ−１，２−プロパンジオール、モルホリン、４−メチルモルホリン、１，４−ジメチルピペラジン、１，４−ジアザビシクロ [２．２．２] オクタンを挙げることができる。
The nitrogen-containing basic compound is preferably 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5.
-Nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 4-dimethylaminopyridine, 1-naphthylamine, piperidines, hexamethylenetetramine Imidazoles, hydroxypyridines, pyridines, anilines, hydroxyalkylanilines, 4,4'-diaminodiphenyl ether, pyridinium p-toluenesulfonate, 2,4,6-trimethylpyridinium p-toluenesulfonate, tetramethyl Ammonium p-toluenesulfonate and tetrabutylammonium lactate, triethylamine, tributylamine, tripentylamine, tri-n-octylamine, tri-i-octylamine, tris (ethylhexyl) amine, tridecylamine Min, tridodecylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n -Nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyldimethylamine, methyldicyclohexylamine, ethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4 , 4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4- Aminophenyl) propane, 2- (4-aminophen) Nyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methyl Ethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether, N, N, N Tri (cyclo) alkylamines such as', N'-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine and tricyclohexylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine, 2,6 Aromatic amines such as diisopropylaniline, polyethyleneimine, polyallylamine, 2-dimethylaminoethylacrylamide polymer, Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt-butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, N , N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, N, N'-di-t-butoxycarbo Nylhexamethylenediamine, N, N, N′N′-tetra-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,7-diaminoheptane, N, N′-di- t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N , N′-di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt -Butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole, formamide, N-methyl Formamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3 -Dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, tri-n-butylthiourea, imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2 -Imidazoles such as phenylbenzimidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, Nicotine, D Pyridines such as chitin acid, nicotinamide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, acridine; piperazines such as piperazine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline , Purine, pyrrolidine, piperidine, 3-piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane. .
これらの中でも、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、４−ジメチルアミノピリジン、１−ナフチルアミン、ピペリジン、４−ヒドロキシピペリジン、２，２，６，６−テトラメチル−４−ヒドロキシピペリジン、ヘキサメチレンテトラミン、イミダゾール類、ヒドロキシピリジン類、ピリジン類、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリス（エチルヘキシル）アミン、トリドデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ヒドロキシエチルアニリン、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−エチルアニリン等の有機アミンが特に好ましい。 Among these, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] Octane, 4-dimethylaminopyridine, 1-naphthylamine, piperidine, 4-hydroxypiperidine, 2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine, hexamethylenetetramine, imidazoles, hydroxypyridines, pyridines, 4 , 4'-diaminodiphenyl ether, triethylamine, tributylamine, tripentylamine, tri-n-octylamine, tris (ethylhexyl) amine, tridodecylamine, N, N-di-hydroxyethylaniline, N-hydroxyethyl-N- Organic amines such as ethylaniline are particularly preferred.
含窒素塩基性化合物は、単独或いは２種以上用いることができ、２種以上用いることがより好ましい。 The nitrogen-containing basic compounds can be used alone or in combination of two or more, more preferably in combination of two or more.
本発明の感光性組成物は、更に、アンモニウム塩化合物を含有することも好ましい。アンモニウム塩の具体例としては、下記に示す化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
具体的には、アンモニウムヒドロキシド、アンモニウムトリフレート、アンモニウムペンタフレート、アンモニウムヘプタフレート、アンモニウムノナフレート、アンモニウムウンデカフレート、アンモニウムトリデカフレート、アンモニウムペンタデカフレート、アンモニウムメチルカルボキシレート、アンモニウムエチルカルボキシレート、アンモニウムプロピルカルボキシレート、アンモニウムブチルカルボキシレート、アンモニウムヘプチルカルボキシレート、アンモニウムヘキシルカルボキシレート、アンモニウムオクチルカルボキシレート、アンモニウムノニルカルボキシレート、アンモニウムデシルカルボキシレート、アンモニウムウンデシルカルボキシレート、アンモニウムドデカデシルカルボキシレート、アンモニウムトリデシルカルボキシレート、アンモニウムテトラデシルカルボキシレート、アンモニウムペンタデシルカルボキシレート、アンモニウムヘキサデシルカルボキシレート、アンモニウムヘプタデシルカルボキシレート、アンモニウムオクタデシルカルボキシレート等が挙げられる。
The photosensitive composition of the present invention preferably further contains an ammonium salt compound. Specific examples of the ammonium salt include the following compounds, but are not limited thereto.
Specifically, ammonium hydroxide, ammonium triflate, ammonium pentaflate, ammonium heptaflate, ammonium nonaflate, ammonium undecaflate, ammonium tridecaflate, ammonium pentadecaflate, ammonium methylcarboxylate, ammonium ethylcarboxylate, Ammonium propyl carboxylate, ammonium butyl carboxylate, ammonium heptyl carboxylate, ammonium hexyl carboxylate, ammonium octyl carboxylate, ammonium nonyl carboxylate, ammonium decyl carboxylate, ammonium undecyl carboxylate, ammonium dodecadecyl carboxylate, ammonium salt Decyl carboxylate, ammonium tetradecyl carboxylate, ammonium pentadecyl carboxylate, ammonium hexadecyl carboxylate, ammonium heptadecyl carboxylate, ammonium octadecyl carboxylate and the like.
即ち、上記でアンモニウムヒドロキシドとしては、具体的には、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、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラペンチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘプチルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリオクチルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、ジデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラキスデシルアンモニウムヒドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ドデシルエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ジドデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、トリドデシルメチルアンモニウムヒドロキシド、ミリスチルメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルジテトラデシルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルジオクタデシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクタデシルアンモニウムヒドロキシド、ジアリルジメチルアンモニウムヒドロキシド、（２−クロロエチル）−トリメチルアンモニウムヒドロキシド、（２−ブロモエチル）トリメチルアンモニウムヒドロキシド、（３
−ブロモプロピル）−トリメチルアンモニウムヒドロキシド、（３−ブロモプロピル）トリエチルアンモニウムヒドロキシド、グリシジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、コリンヒドロキシド、（Ｒ）−（＋）−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）トリメチルアンモニウムヒドロキシド、（Ｓ）−（−）−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−トリメチルアンモニウムヒドロキシド、(３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル)−トリメチルアンモニウムヒドロキシド、（２−アミノエチル）−トリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサメトニウムヒドロキシド、デカメトニウムヒドロキシド、１−アゾニアプロペランヒドロキシド、ペトロニウムヒドロキシド、２−クロロ−１,３−ジメチル−２−イミダゾリニウムヒドロキシド、３−エチル−２−メチル−２−チアゾリニウムヒドロキシドを挙げることができる。
That is, as the ammonium hydroxide, specifically, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, Tetraheptylammonium hydroxide, methyltrioctylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, didecyldimethylammonium hydroxide, tetrakisdecylammonium hydroxide, dodecyltrimethylammonium hydroxide, dodecylethyldimethylammonium hydroxide, didodecyldimethylammonium hydroxy And tridodecylmethylammonium Droxide, myristylmethylammonium hydroxide, dimethylditetradecylammonium hydroxide, hexadecyltrimethylammonium hydroxide, octadecyltrimethylammonium hydroxide, dimethyldioctadecylammonium hydroxide, tetraoctadecylammonium hydroxide, diallyldimethylammonium hydroxide, (2 -Chloroethyl) -trimethylammonium hydroxide, (2-bromoethyl) trimethylammonium hydroxide, (3
-Bromopropyl) -trimethylammonium hydroxide, (3-bromopropyl) triethylammonium hydroxide, glycidyltrimethylammonium hydroxide, choline hydroxide, (R)-(+)-(3-chloro-2-hydroxypropyl) trimethyl Ammonium hydroxide, (S)-(−)-(3-chloro-2-hydroxypropyl) -trimethylammonium hydroxide, (3-chloro-2-hydroxypropyl) -trimethylammonium hydroxide, (2-aminoethyl) -Trimethylammonium hydroxide, hexamethonium hydroxide, decamethonium hydroxide, 1-azoniaproperan hydroxide, petronium hydroxide, 2-chloro-1,3-dimethyl-2-imidazolinium hydride Kishido, 3-ethyl-2-methyl-2-thiazolyl onium hydroxide may be mentioned.
有機アミン、塩基性のアンモニウム塩などの塩基性化合物の使用量は、総量として、感光性組成物の全固形分に対し、通常、０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜５質量％である。０．００１〜１０質量％とすることが、充分な添加効果をえて、感度の低下や非露光部の現像性が悪化を防ぐ点で好ましい。 The total amount of basic compounds such as organic amines and basic ammonium salts is usually 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 5% by mass, based on the total solid content of the photosensitive composition. %. A content of 0.001 to 10% by mass is preferable from the viewpoint of obtaining a sufficient addition effect and preventing deterioration in sensitivity and developability of non-exposed areas.
〔４〕 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）
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としては、２２０ｎｍ以下の透過性を低下させないため、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、上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。
[4] Dissolution-inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter also referred to as “dissolution-inhibiting compound”) that is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer.
As a dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less, which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer, it does not decrease the transmittance of 220 nm or less, and is described in Proceeding of SPIE, 2724,355 (1996). An alicyclic or aliphatic compound containing an acid-decomposable group is preferred, such as a cholic acid derivative containing an acid-decomposable group. Examples of the acid-decomposable group and alicyclic structure are the same as those described for the acid-decomposable resin.
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、感光性組成物の固形分に対し、好ましくは１〜３０質量％であり、より好ましくは２〜２０質量％である。 The addition amount of the dissolution inhibiting compound is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 2 to 20% by mass, based on the solid content of the photosensitive composition.
以下に溶解阻止化合物の具体例を示すが、これらに限定されない。 Specific examples of the dissolution inhibiting compound are shown below, but are not limited thereto.
〔５〕フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤
本発明の感光性組成物は、更に、フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤（フッ素系界面活性剤及びシリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤）のいずれか、あるいは２種以上を含有することが好ましい。
フッ素及び／又はシリコン系界面活性剤の添加は、２５０ｎｍ以下、特に２２０ｎｍ以下の露光光源の使用時に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ないレジストパターンを与える上で好ましい。
これらのフッ素及び／又はシリコン系界面活性剤として、例えば特開昭６２−３６６６３号公報、特開昭６１−２２６７４６号公報、特開昭６１−２２６７４５号公報、特開昭６２−１７０９５０号公報、特開昭６３−３４５４０号公報、特開平７−２３０１６５号公報、特開平８−６２８３４号公報、特開平９−５４４３２号公報、特開平９−５９８８号公報、特開２００２−２７７８６２号公報、米国特許第５４０５７２０号明細書、同５３６０６９２号明細書、同５５２９８８１号明細書、同５２９６３３０号明細書、同５４３６０９８号明細書、同５５７６１４３号明細書、同 ５２９４５１１号明細書、同５８２４４５１号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップＥＦ３０１、ＥＦ３０３、(新秋田化成(株)製)、フロラードＦＣ４３０、４３１(住友スリーエム(株)製)、メガファックＦ１７１、Ｆ１７３、Ｆ１７６、Ｆ１８９、Ｒ０８（大日本インキ化学工業（株）製）、サーフロンＳ−３８２、ＳＣ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６（旭硝子（株）製）、トロイゾルＳ−３６６（トロイケミカル（株）製）等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーＫＰ−３４１（信越化学工業（株）製）もシリコン系界面活性剤として用いることができる。
[5] Fluorine-based and / or silicon-based surfactant The photosensitive composition of the present invention further comprises a fluorine-based and / or silicon-based surfactant (fluorine-based surfactant and silicon-based surfactant, fluorine atom and It is preferable that one or two or more surfactants containing both silicon atoms are contained.
Addition of fluorine and / or a silicon-based surfactant is preferable for providing a resist pattern with good sensitivity and resolution and less adhesion and development defects when using an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less.
Examples of these fluorine and / or silicon surfactants include, for example, JP-A No. 62-36663, JP-A No. 61-226746, JP-A No. 61-226745, JP-A No. 62-170950, JP 63-34540 A, JP 7-230165 A, JP 8-62834 A, JP 9-54432 A, JP 9-5988 A, JP 2002-277862 A, US Patent Nos. 5,405,720, 5,360,692, 5,529,881, 5,296,330, 5,436,098, 5,576,143, 5,294,511, 5,824,451 Surfactant can be mentioned, The following commercially available surfactant can also be used as it is.
Examples of commercially available surfactants that can be used include F-top EF301, EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173, F176, F189, R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.), etc. Fluorine type surfactant or silicon type surfactant can be mentioned. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.
また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法（テロマー法ともいわれる）もしくはオリゴメリゼーション法（オリゴマー法ともいわれる）により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開２００２−９０９９１号公報に記載された方法によって合成することが出来る。
フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート及び／又は（ポリ（オキシアルキレン））メタクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布しているものでも、ブロック共重合していてもよい。また、ポリ（オキシアルキレン）基としては、ポリ（オキシエチレン）基、ポリ（オキシプロピレン）基、ポリ（オキシブチレン）基などが挙げられ、また、ポリ（オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体）やポリ（オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体）など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体は２元共重合体ばかりでなく、異なる２種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる２種以上の（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート（又はメタクリレート）などを同時に共重合した３元系以上の共重合体でもよい。
In addition to the known surfactants described above, surfactants are derived from fluoroaliphatic compounds produced by the telomerization method (also referred to as the telomer method) or the oligomerization method (also referred to as the oligomer method). A surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.
As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and distributed irregularly. Or may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene group). A unit having different chain lengths in the same chain length, such as a block link) or poly (block link of oxyethylene and oxypropylene) may be used. Furthermore, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, Further, it may be a ternary or higher copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates).
例えば、市販の界面活性剤として、メガファックＦ１７８、Ｆ−４７０、Ｆ−４７３、Ｆ−４７５、Ｆ−４７６、Ｆ−４７２（大日本インキ化学工業（株）製）を挙げることができる。さらに、Ｃ6Ｆ13基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体、Ｃ6Ｆ13基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシエチレン））アクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシプロピレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体、Ｃ8Ｆ17基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体、Ｃ8Ｆ17基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシエチレン））アクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシプロピレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体などを挙げることができる。 Examples of commercially available surfactants include Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, and F-472 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). Further, a copolymer of an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxy) (Ethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) copolymer, acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyalkylene)) acrylate having C 8 F 17 groups (or Copolymer of acrylate (or methacrylate), (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate), and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) having a C 8 F 17 group List union It can be.
フッ素及び／又はシリコン系界面活性剤の使用量は、感光性組成物全量（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 fluorine and / or silicon 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 photosensitive composition (excluding the solvent). .
〔６〕その他の添加剤
本発明の感光性組成物には、必要に応じてさらに染料、可塑剤、上記成分以外の界面活性剤、光増感剤、及び現像液に対する溶解性を促進させる化合物等を含有させることができる。
本発明で使用できる現像液に対する溶解促進性化合物は、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以下の低分子化合物である。カルボキシ基を有する場合は脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。
これら溶解促進性化合物の好ましい添加量は、（Ｂ）成分の樹脂に対して２〜５０質量％であり、さらに好ましくは５〜３０質量％である。添加量を、２〜５０質量％とすることにより、現像残渣が悪化し、現像時にパターンが変形することを防止することができる。
[6] Other Additives The photosensitive composition of the present invention further includes a dye, a plasticizer, a surfactant other than the above components, a photosensitizer, and a compound that promotes solubility in a developer as necessary. Etc. can be contained.
The dissolution accelerating compound for the developer that can be used in the present invention is a low molecular weight compound having a molecular weight of 1,000 or less and having two or more phenolic OH groups or one or more carboxy groups. When it has a carboxy group, an alicyclic or aliphatic compound is preferable.
A preferable addition amount of these dissolution promoting compounds is 2 to 50% by mass, and more preferably 5 to 30% by mass with respect to the resin of the component (B). By making the
このような分子量１０００以下のフェノール化合物は、例えば、特開平４−１２２９３８、特開平２−２８５３１、米国特許第４９１６２１０、欧州特許第２１９２９４等に記載の方法を参考にして、当業者において容易に合成することができる。
カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物の具体例としてはコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸などのステロイド構造を有するカルボン酸誘導体、アダマンタンカルボン酸誘導体、アダマンタンジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
Such a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less can be easily synthesized by those skilled in the art with reference to the methods described in, for example, JP-A-4-1222938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, European Patent 219294, and the like. can do.
Specific examples of alicyclic or aliphatic compounds having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives having a steroid structure such as cholic acid, deoxycholic acid, lithocholic acid, adamantane carboxylic acid derivatives, adamantane dicarboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclohexane Examples thereof include, but are not limited to, dicarboxylic acids.
本発明においては、上記フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を加えることもできる。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ルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタン脂肪族エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪族エステル類等のノニオン系界面活性剤を挙げることができる。
これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また、いくつかの組み合わせで添加することもできる。
In the present invention, a surfactant other than the fluorine-based and / or silicon-based surfactant may be added. Specifically, nonionic interfaces such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan aliphatic esters, polyoxyethylene sorbitan aliphatic esters, etc. Mention may be made of activators.
These surfactants may be added alone or in some combination.
〔７〕有機溶剤
本発明の感光性組成物は、各成分を所定の有機溶剤に溶解して用いる。
使用し得る有機溶剤としては、例えば、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、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、２−メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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メチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、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、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等を挙げることができる。
[7] Organic solvent The photosensitive composition of the present invention is used by dissolving each component in a predetermined organic solvent.
Examples of the organic solvent that can be used include ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl. Ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N -Dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, etc.
本発明において、有機溶剤としては、単独で用いても混合して用いても良いが、構造中に水酸基を有する溶剤、構造中にエステルまたはラクトン構造を有する溶剤および構造中にケトン構造を有する溶剤から選ばれる２種類以上を混合した混合溶剤を使用することが好ましい。これによりレジスト液保存時のパーティクル発生を軽減することができる。 In the present invention, the organic solvent may be used alone or in combination, but a solvent having a hydroxyl group in the structure, a solvent having an ester or lactone structure in the structure, and a solvent having a ketone structure in the structure It is preferable to use a mixed solvent in which two or more selected from the above are mixed. Thereby, the generation of particles during storage of the resist solution can be reduced.
水酸基を有する溶剤としては、例えば、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、乳酸エチル等を挙げることができ、これらの内でプロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチルが特に好ましい。
エステルまたはラクトン構造を有する溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、γ−ブチロラクトン、酢酸ブチル等を挙げることができ、これらの内で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート特に好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが最も好ましい。
ケトン構造を有する溶剤としては２−ヘプタノン、シクロヘキサノン等を挙げることができ、シクロヘキサノンが好ましい。
Examples of the solvent having a hydroxyl group include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethyl lactate, and the like. Propylene glycol monomethyl ether and ethyl lactate are particularly preferred.
Examples of the solvent having an ester or lactone structure include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, γ-butyrolactone, butyl acetate and the like. Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxy Propionate is particularly preferred, and propylene glycol monomethyl ether acetate is most preferred.
Examples of the solvent having a ketone structure include 2-heptanone and cyclohexanone, with cyclohexanone being preferred.
混合溶剤の好ましい組み合わせとしては水酸基を有する溶剤とエステル構造を有する溶剤の組み合わせ、またはケトン構造を有する溶剤とエステル構造を有する溶剤の組み合わせである。 A preferable combination of the mixed solvent is a combination of a solvent having a hydroxyl group and a solvent having an ester structure, or a combination of a solvent having a ketone structure and a solvent having an ester structure.
水酸基を有する溶剤とエステル構造を有する溶剤との混合比（質量）は、通常１／９９〜９９／１、好ましくは５／９５〜９５／５、更に好ましくは２０／８０〜８０／２０、特に好ましくは２０／８０〜６０／４０である。
ケトン構造を有する溶剤とエステル構造を有する溶剤との混合比（質量）は、通常１／９９〜９９／１、好ましくは５／９５〜９５／５、更に好ましくは２０／８０〜８０／２０、特に好ましくは２０／８０〜６０／４０である。
The mixing ratio (mass) of the solvent having a hydroxyl group and the solvent having an ester structure is usually 1/99 to 99/1, preferably 5/95 to 95/5, more preferably 20/80 to 80/20, particularly. Preferably it is 20 / 80-60 / 40.
The mixing ratio (mass) of the solvent having a ketone structure and the solvent having an ester structure is usually 1/99 to 99/1, preferably 5/95 to 95/5, more preferably 20/80 to 80/20, Particularly preferred is 20/80 to 60/40.
〔８〕パターン形成方法
本発明の感光性組成物は、上記の成分を所定の有機溶剤、好ましくは前記混合溶剤に溶解し、次のように所定の基板上に塗布して用いる。
使用することができる基板としては、通常のＢａｒｅＳｉ基板、ＳＯＧ基板、あるいは次に記載の無機または有機の反射防止膜を有する基板等を挙げることができる。
[8] Pattern Forming Method The photosensitive composition of the present invention is used by dissolving the above components in a predetermined organic solvent, preferably the mixed solvent, and applying the solution on a predetermined substrate as follows.
Examples of the substrate that can be used include a normal BareSi substrate, an SOG substrate, and a substrate having an inorganic or organic antireflection film described below.
反射防止膜としては、チタン、二酸化チタン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、α−シリコン等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜型が用いることができる。前者は膜形成に真空蒸着装置、ＣＶＤ装置、スパッタリング装置等の設備を必要とする。有機反射防止膜としては、例えば特公平７−６９６１１号記載のジフェニルアミン誘導体とホルムアルデヒド変性メラミン樹脂との縮合体、アルカリ可溶性樹脂、吸光剤からなるものや、米国特許５２９４６８０号記載の無水マレイン酸共重合体とジアミン型吸光剤の反応物、特開平６−１１８６３１号記載の樹脂バインダーとメチロールメラミン系熱架橋剤を含有するもの、特開平６−１１８６５６号記載のカルボン酸基とエポキシ基と吸光基を同一分子内に有するアクリル樹脂型反射防止膜、特開平８−８７１１５号記載のメチロールメラミンとベンゾフェノン系吸光剤からなるもの、特開平８−１７９５０９号記載のポリビニルアルコール樹脂に低分子吸光剤を添加したもの等が挙げられる。
また、有機反射防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のＤＵＶ３０シリーズや、ＤＵＶ−４０シリーズ、ＡＲＣ−２５、ＡＲＣ−２９、シプレー社製のＡＣ−２、ＡＣ−３、ＡＲ１９、ＡＲ２０、ＡＲ４６等を使用することもできる。
As the antireflection film, an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, α-silicon, and an organic film type made of a light absorber and a polymer material can be used. The former requires equipment such as a vacuum deposition apparatus, a CVD apparatus, and a sputtering apparatus for film formation. Examples of the organic antireflection film include a condensate of a diphenylamine derivative and a formaldehyde-modified melamine resin described in JP-B-7-69611, an alkali-soluble resin, a light absorber, and maleic anhydride copolymer described in US Pat. No. 5,294,680. A reaction product of a coalescence and a diamine type light absorbing agent, a resin binder described in JP-A-6-186863 and a methylolmelamine thermal crosslinking agent, a carboxylic acid group, an epoxy group and a light-absorbing group described in JP-A-6-118656. An acrylic resin-type antireflection film in the same molecule, a composition comprising methylol melamine and a benzophenone-based light absorber described in JP-A-8-87115, and a low-molecular light absorber added to a polyvinyl alcohol resin described in JP-A-8-179509 And the like.
In addition, Brewer Science DUV30 series, DUV-40 series, ARC-25, ARC-29, Shipley AC-2, AC-3, AR19, AR20, AR46, etc. are used as the organic antireflection film. You can also
例えば、感光性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、レジスト膜を形成する。
次いで、レジスト膜に、所定のマスクを通して活性光線又は放射線を照射し、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, the photosensitive composition is applied onto a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for the manufacture of precision integrated circuit elements by an appropriate coating method such as a spinner or coater, and dried to form a resist film. To do.
Next, the resist film is irradiated with actinic rays or radiation through a predetermined mask, preferably baked (heated) and developed. Thereby, a good pattern can be obtained.
活性光線又は放射線としては、赤外光、可視光、紫外光、遠紫外光、Ｘ線、電子線等を挙げることができるが、好ましくは２５０ｎｍ以下、より好ましくは２２０ｎｍ以下の波長の遠紫外光、具体的には、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、Ｆ2エキシマレーザー（１５７ｎｍ）、Ｘ線、電子ビーム等であり、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ2エキシマレーザー、ＥＵＶ（１３ｎｍ）、電子ビームが好ましい。 Examples of the actinic ray or radiation include infrared light, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-ray, electron beam, etc., but preferably far ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less, more preferably 220 nm or less. Specifically, KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157 nm), X-ray, electron beam, etc. ArF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV (13 nm) An electron beam is preferred.
現像において用いるアルカリ現像液としては、例えば、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。
Examples of the alkali developer used in development include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, and primary amines such as ethylamine and n-propylamine. Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, etc. Alkaline aqueous solutions of quaternary ammonium 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.
リンス液としては、純水を使用し、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
また、現像処理または、リンス処理の後に、パターン上に付着している現像液またはリンス液を超臨界流体により除去する処理を行うことができる。
As the rinsing liquid, pure water can be used, and an appropriate amount of a surfactant can be added.
Further, after the development process or the rinsing process, a process of removing the developer or the rinsing liquid adhering to the pattern with a supercritical fluid can be performed.
（液浸露光によるパターン形成）
本発明の感光性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、任意の厚み（通常５０〜５００ｎｍ）で塗布する。塗布後、必要に応じて、液浸水にてレジスト膜を洗浄する。洗浄時間は通常５秒〜５分である。
続いて、スピンまたはベークにより塗布されたレジストを乾燥し、レジスト膜を形成後、パターン形成のためマスクなどを通し、液浸水を介して露光（液浸露光）する。たとえば、レジスト膜と光学レンズの間を液浸液で満たした状態で露光する。露光量は適宜設定できるが、通常１〜１００ｍＪ／ｃｍ2である。露光後、必要に応じて、レジスト膜を液浸水で洗浄する。時間は通常５秒〜５分である。続いて、好ましくはスピンまたは／かつベークを行い、現像、リンスを行い、良好なパターンを得る。ベーク温度は、通常３０〜３００℃である。
ここで露光光としては、好ましくは２５０ｎｍ以下、より好ましくは２２０ｎｍ以下の波長の遠紫外線である。具体的には、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、Ｆ2エキシマレーザー（１５７ｎｍ）、Ｘ線等が挙げられる。
(Pattern formation by immersion exposure)
The photosensitive composition of the present invention is applied to a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) such as used in the manufacture of precision integrated circuit elements by an appropriate coating method such as a spinner or a coater. 500 nm). After application, the resist film is washed with immersion water as necessary. The washing time is usually 5 seconds to 5 minutes.
Subsequently, the resist applied by spin or bake is dried to form a resist film, and then exposed through a mask or the like for pattern formation and exposed (immersion exposure) through immersion water. For example, the exposure is performed in a state where the space between the resist film and the optical lens is filled with the immersion liquid. The exposure amount can be set as appropriate, but is usually 1 to 100 mJ / cm 2 . After exposure, the resist film is washed with immersion water as necessary. The time is usually 5 seconds to 5 minutes. Subsequently, spin or / and baking is preferably performed, and development and rinsing are performed to obtain a good pattern. The baking temperature is usually 30 to 300 ° C.
Here, the exposure light is preferably far ultraviolet rays having a wavelength of 250 nm or less, more preferably 220 nm or less. Specific examples include KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157 nm), X-rays, and the like.
液浸液は、露光波長に対して透明であり、かつレジスト上に投影される光学像の歪みを最小限に留めるよう、屈折率の温度係数ができる限り小さい液体が好ましいが、特に露光光源がＡｒＦエキシマレーザー（波長；１９３ｎｍ）である場合には、上述の観点に加えて、入手の容易さ、取り扱いのし易さといった点から水を用いるのが好ましい。
液浸液として水を用いる場合、水の表面張力を減少させるとともに、界面活性力を増大させるために、ウェハ上のレジスト層を溶解させず、且つレンズ素子の下面の光学コートに対する影響が無視できる添加剤（液体）を僅かな割合で添加しても良い。その添加剤としては水とほぼ等しい屈折率を有する脂肪族系のアルコールが好ましく、具体的にはメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。水とほぼ等しい屈折率を有するアルコールを添加することにより、水中のアルコール成分が蒸発して含有濃度が変化しても、液体全体としての屈折率変化を極めて小さくできるといった利点が得られる。一方で、１９３ｎｍ光に対して不透明な物質や屈折率が水と大きく異なる不純物が混入した場合、レジスト上に投影される光学像の歪みを招くため、使用する水とし
ては、蒸留水が好ましい。更にイオン交換フィルター等を通して濾過を行った純水を用いてもよい。
The immersion liquid is preferably a liquid that is transparent to the exposure wavelength and has a refractive index temperature coefficient as small as possible so as to minimize distortion of the optical image projected onto the resist. In the case of an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), it is preferable to use water from the viewpoints of availability and ease of handling in addition to the above-described viewpoints.
When water is used as the immersion liquid, the surface tension of the water is decreased and the surface activity is increased, so that the resist layer on the wafer is not dissolved and the influence on the optical coating on the lower surface of the lens element can be ignored. An additive (liquid) may be added in a small proportion. The additive is preferably an aliphatic alcohol having a refractive index substantially equal to that of water, and specifically includes methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and the like. By adding an alcohol having a refractive index substantially equal to that of water, even if the alcohol component in water evaporates and the content concentration changes, an advantage that the change in the refractive index of the entire liquid can be extremely small can be obtained. On the other hand, when an opaque substance or impurities whose refractive index is significantly different from that of water are mixed with respect to 193 nm light, the optical image projected on the resist is distorted. Therefore, distilled water is preferable as the water to be used. Further, pure water filtered through an ion exchange filter or the like may be used.
液浸露光においては、レジスト膜と液浸液との間には、レジスト膜を直接、液浸液に接触させないために、液浸液難溶性膜（以下、「トップコート」ともいう）を設けてもよい。トップコートに必要な機能としては、レジスト上層部への塗布適正、放射線、特に１９３ｎｍに対する透明性、液浸液難溶性である。トップコートは、レジストと混合せず、さらにレジスト上層に均一に塗布できることが好ましい。
トップコートは、１９３ｎｍ透明性という観点からは、芳香族を含有しないポリマーが好ましく、具体的には、炭化水素ポリマー、アクリル酸エステルポリマー、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸、ポリビニルエーテル、シリコン含有ポリマー、フッ素含有ポリマーなどが挙げられる。
トップコートを剥離する際は、現像液を使用してもよいし、別途剥離剤を使用してもよい。剥離剤としては、レジストへの浸透が小さい溶剤が好ましい。剥離工程がレジストの現像処理工程と同時にできるという点では、アルカリ現像液により剥離できることが好ましい。アルカリ現像液で剥離するという観点からは、トップコートは酸性が好ましいが、レジストとの非インターミクス性の観点から、中性であってもアルカリ性であってもよい。
トップコートと液浸液との間には屈折率の差がない方が解像力が向上する。露光光源が、ＡｒＦエキシマレーザー（波長：１９３ｎｍ）の場合においては、液浸液として水を用いることが好ましいため、ＡｒＦ液浸露光用トップコートは、水の屈折率（１．４４）に近いことが好ましい。また、透明性・屈折率の観点から薄膜の方が好ましい。
現像は、前述のドライ露光におけるのと同様に行うことができる。
In immersion exposure, an immersion liquid insoluble film (hereinafter also referred to as “topcoat”) is provided between the resist film and the immersion liquid so that the resist film is not directly in contact with the immersion liquid. May be. The necessary functions for the top coat are suitability for application to the upper layer of the resist, radiation, especially transparency to 193 nm, and poor immersion liquid solubility. It is preferable that the top coat is not mixed with the resist and can be uniformly applied to the resist upper layer.
From the viewpoint of 193 nm transparency, the topcoat is preferably a polymer that does not contain an aromatic, and specifically, a hydrocarbon polymer, an acrylate polymer, a polymethacrylic acid, a polyacrylic acid, a polyvinyl ether, a silicon-containing polymer, And fluorine-containing polymers.
When peeling the top coat, a developer may be used, or a separate release agent may be used. As the release agent, a solvent having a small penetration into the resist is preferable. It is preferable that the peeling process can be performed with an alkali developer in that the peeling process can be performed simultaneously with the resist development process. From the viewpoint of peeling with an alkaline developer, the topcoat is preferably acidic, but may be neutral or alkaline from the viewpoint of non-intermixability with the resist.
The resolution is improved when there is no difference in refractive index between the topcoat and the immersion liquid. When the exposure light source is an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), it is preferable to use water as the immersion liquid, so that the top coat for ArF immersion exposure is close to the refractive index of water (1.44). Is preferred. A thin film is more preferable from the viewpoint of transparency and refractive index.
Development can be performed in the same manner as in the above-described dry exposure.
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to this.
合成例１（モノマー（Ｉｂ−１）の合成）
Ｄ−グルクロノ−６，３−ラクトン（東京化成社製）３６ｇをアセトン８００ｍｌに溶解させ、これに濃硫酸５ｍｌを徐々に滴下した。これを室温で５時間反応させ、その後、炭酸水素ナトリウムを加えて中和した。過剰の炭酸水素ナトリウムをろ過で除き、ろ液を２００ｍｌまで濃縮した。これに酢酸エチルを加え、有機層を水洗、無水硫酸ナトリウムで乾燥、濃縮した。得られた組成生物をトルエンから再結晶するとケタール９．８ｇを得た。
Synthesis Example 1 (Synthesis of monomer (Ib-1))
36 g of D-glucurono-6,3-lactone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 800 ml of acetone, and 5 ml of concentrated sulfuric acid was gradually added dropwise thereto. This was reacted at room temperature for 5 hours, and then neutralized by adding sodium hydrogen carbonate. Excess sodium bicarbonate was removed by filtration, and the filtrate was concentrated to 200 ml. Ethyl acetate was added thereto, and the organic layer was washed with water, dried over anhydrous sodium sulfate and concentrated. The obtained composition organism was recrystallized from toluene to obtain 9.8 g of ketal.
得られたケタール９ｇをテトラヒドロフラン１００ｍｌに溶解させこれにトリエチルアミン８．４ｇを加えた。氷冷下メタクリル酸無水物９．６ｇを３０分間かけて滴下した。
室温で１０時間反応させ、これに酢酸エチル５００ｍｌを加えた。有機層を水洗、乾燥、濃縮すると粗生成物が得られた。これをカラムクロマトグラフィーによって精製するとモノマー（Ｉｂ−１）が８．３ｇ得られた。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）
δ１．３５（ｓ、３Ｈ）、δ１．５１（ｓ、３Ｈ）、δ２．００（ｓ、３Ｈ）、δ４．８５（ｄ、１Ｈ）、δ４．９０（ｄ、１Ｈ）、δ５．０９（ｄｄ、１Ｈ）、δ５．５５（ｄ、１Ｈ）、δ５．７３（ｓ、１Ｈ）、δ６．０２（ｄ、１Ｈ）、δ６．３１（ｓ、１Ｈ）
9 g of the obtained ketal was dissolved in 100 ml of tetrahydrofuran, and 8.4 g of triethylamine was added thereto. Under ice cooling, 9.6 g of methacrylic anhydride was added dropwise over 30 minutes.
The mixture was reacted at room temperature for 10 hours, and 500 ml of ethyl acetate was added thereto. The organic layer was washed with water, dried and concentrated to obtain a crude product. This was purified by column chromatography to obtain 8.3 g of monomer (Ib-1).
1 H-NMR (CDCl 3 )
δ 1.35 (s, 3H), δ 1.51 (s, 3H), δ 2.00 (s, 3H), δ 4.85 (d, 1H), δ 4.90 (d, 1H), δ 5.09 (dd 1H), δ5.55 (d, 1H), δ5.73 (s, 1H), δ6.02 (d, 1H), δ6.31 (s, 1H)
合成例２（モノマー（ＩＩＩｂ−１）の合成）
Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ． ＰＥＲＫＩＮ Ｔｒａｎｓ． 1（１９９３） ｐ３１３に記載の方法に従い、下記ヒドロキシラクトン（ＨＬ１）を得た。得られたヒドロキシラクトン（ＨＬ１）を合成例１と同様の方法を用いてメタクリルエステル化することによりモノマー（ＩＩＩｂ−１）を得た。
Synthesis Example 2 (Synthesis of monomer (IIIb-1))
J. et al. Chem. Soc. PERKIN Trans. 1 (1993) According to the method described in p313, the following hydroxylactone (HL1) was obtained. The obtained hydroxylactone (HL1) was converted into a methacrylic ester by the same method as in Synthesis Example 1 to obtain a monomer (IIIb-1).
合成例３（モノマー（ＩＩｂ−１）の合成）
下記ヒドロキシラクトン（ＨＬ１）５ｇをエタノール５０ｍｌに溶解させ、これに５％パラジウム／カーボン０．２５ｇを加え、この混合液を水素気流下６時間攪拌した。反応液をセライト濾過し、濃縮すると、白色固体が得られた。これをカラムクロマトグラフィーにより精製すると、下記ヒドロキシラクトン（ＨＬ２）が４．３ｇ得られた。得られたヒドロキシラクトン（ＨＬ２）を合成例１と同様の方法でメタクリルエステル化することによりモノマー（ＩＩｂ−１）を得た。
Synthesis Example 3 (Synthesis of monomer (IIb-1))
5 g of the following hydroxylactone (HL1) was dissolved in 50 ml of ethanol, 0.25 g of 5% palladium / carbon was added thereto, and the mixture was stirred for 6 hours under a hydrogen stream. The reaction mixture was filtered through Celite and concentrated to give a white solid. When this was purified by column chromatography, 4.3 g of the following hydroxylactone (HL2) was obtained. The obtained hydroxylactone (HL2) was methacrylic esterified in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain monomer (IIb-1).
合成例４（樹脂（Ａ１）の合成）
窒素気流下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の６／４の混合溶媒２０ｇを３つ口フラスコに入れこれを８０℃に加熱した（溶媒１）。これにモノマー（Ｉｂ−１）、ヒドロキシアダマンタンメタクリレート、２−メチル−２−アダマンチルメタクリレートをモル比３５／３５／４０の割合でプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル６／４の混合溶媒に溶解し、２２質量％のモノマー溶液（２００ｇ）を調製した。更に開始剤Ｖ−６０１（和光純薬製）をモノマーに対し８ｍｏｌ％を加え溶解させた溶液ものを（溶媒１）に対して６時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに８０℃で２時間反応させた。反応液を放冷後ヘキサン１８００ｍｌ／酢酸エチル２００ｍｌに注ぎ、析出した紛体をろ取、乾燥すると、樹脂（Ａ１）が３７ｇ得られた。得られた樹脂の重量平均分子量は８４００、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．８９であった。
同様にして、樹脂（Ａ２）〜（Ａ１５）及び（Ｂ１）〜（Ｂ７）を合成した。
Synthesis Example 4 (Synthesis of Resin (A1))
Under a nitrogen stream, 20 g of a 6/4 mixed solvent of propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether was placed in a three-necked flask and heated to 80 ° C. (solvent 1). Monomer (Ib-1), hydroxyadamantane methacrylate and 2-methyl-2-adamantyl methacrylate were dissolved in a mixed solvent of propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl
Similarly, resins (A2) to (A15) and (B1) to (B7) were synthesized.
以下、樹脂樹脂（Ａ２）〜（Ａ１５）及び（Ｂ１）〜（Ｂ７）、重量平均分子量、分散度を示す。 Hereinafter, the resin resins (A2) to (A15) and (B1) to (B7), the weight average molecular weight, and the degree of dispersion are shown.
〔実施例１〜１５及び比較例１及び２〕
＜レジスト調製＞
下記表１に示す成分を溶剤に溶解させ固形分濃度６質量％の溶液を調整し、これを０．０５μｍのポリエチレンフィルターでろ過してポジ型レジスト溶液を調製した。調製したポジ型レジスト溶液を下記の方法で評価し、結果を表１に示した。
[Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 and 2]
<Resist preparation>
The components shown in Table 1 below were dissolved in a solvent to prepare a solution having a solid content concentration of 6% by mass, and this was filtered through a 0.05 μm polyethylene filter to prepare a positive resist solution. The prepared positive resist solution was evaluated by the following method, and the results are shown in Table 1.
界面活性剤はレジスト溶液中の濃度を１００ｐｐｍ。 Surfactant has a concentration of 100 ppm in the resist solution.
表１〜２における略号は次の通りである。 Abbreviations in Tables 1 and 2 are as follows.
Ｎ−１：トリオクチルアミン
Ｎ−２：２，６−ジイソプロピルアニリン
Ｎ−３：Ｎ−フェニルジエタノールアミン
Ｎ−４：ジアザビシクロ［４．３．０］ノネン
Ｎ−５：ジシクロヘキシルメチルアミン
Ｎ−６：２，４，５−トリフェニルイミダゾール
Ｎ−７：４−ジメチルアミノピリジン
N-1: Trioctylamine N-2: 2,6-diisopropylaniline N-3: N-phenyldiethanolamine N-4: Diazabicyclo [4.3.0] nonene N-5: Dicyclohexylmethylamine N-6: 2 , 4,5-Triphenylimidazole N-7: 4-dimethylaminopyridine
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ＫＰ−３４１（信越化学工業（株）製）
（シリコン系）
Ｗ−４：トロイゾルＳ−３６６（トロイケミカル（株）製）
W-1: MegaFuck F176 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) (Fluorine)
W-2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
(Fluorine and silicon)
W-3: Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(Silicon)
W-4: Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.)
ＳＬ−１：シクロヘキサノン
ＳＬ−２；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＳＬ−３：乳酸エチル
ＳＬ−４：プロピレングリコールモノメチルエーテル
ＳＬ−５：γ−ブチロラクトン
表１に於いて溶剤を複数使用した場合の比は質量比である。
SL-1: Cyclohexanone SL-2: Propylene glycol monomethyl ether acetate SL-3: Ethyl lactate SL-4: Propylene glycol monomethyl ether SL-5: γ-butyrolactone In Table 1, the ratio when using a plurality of solvents is mass Is the ratio.
＜レジスト評価＞
スピンコーターにてシリコンウエハ上にブリューワーサイエンス社製ＡＲＣ２９Ａを７８ｎｍ均一に塗布し、２０５℃で６０秒間加熱乾燥を行い、反射防止膜を形成させた。その後、調製直後の各感光性組成物をスピンコーターで塗布し表１記載の温度で６０秒間乾燥（ＰＢ）を行い１５０ｎｍのレジスト膜を形成させた。
このレジスト膜に対し、マスクを通してＡｒＦエキシマレーザーステッパー（ＡＳＭＬ社製 ＰＡＳ５５００／１１００ ＮＡ＝０．７５（２／３輪帯照明））、ハーフトーン
位相差シフトマスクで露光し、露光後直ちに表１記載で６０秒間ホットプレート上で加熱（ＰＥＢ）した。さらに２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水にてリンスした後、乾燥し、レジストパターンを得た。
<Resist evaluation>
ARC29A manufactured by Brewer Science Co., Ltd. was uniformly applied to a silicon wafer with a spin coater at 78 nm, and heat-dried at 205 ° C. for 60 seconds to form an antireflection film. Then, each photosensitive composition immediately after preparation was applied with a spin coater and dried (PB) for 60 seconds at the temperature shown in Table 1 to form a 150 nm resist film.
This resist film is exposed through a mask with an ArF excimer laser stepper (PAS5500 / 1100 NA = 0.75 (2/3 annular illumination) manufactured by ASML), a halftone phase shift mask, and immediately after exposure, described in Table 1 And heated (PEB) on a hot plate for 60 seconds. Further, the resist film was developed with an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide solution at 23 ° C. for 60 seconds, rinsed with pure water for 30 seconds, and then dried to obtain a resist pattern.
（ラインエッジラフネス）
ラインエッジエッジラフネスの測定は測長走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して７５ｎｍのラインアンドスペース１／３のパターンを観察し、ラインパターンの長手方向のエッジが５μｍの範囲についてエッジのあるべき基準線からの距離を測長ＳＥＭ（（株）日立製作所Ｓ−９２６０）により５０ポイント測定し、標準偏差を求め、３σを算出した。
値が小さいほど良好な性能であることを示す。
（ＳＥＭ耐性）
７５ｎｍのラインアンドスペース１／３のパターンを１０回計測し、１０回目と最初の線幅変化率をＳＥＭ耐性とした。
ＳＥＭ耐性（％）＝ １００×（最初の線幅−１０回目の線幅）／７５ｎｍ
(Line edge roughness)
The line edge edge roughness is measured by using a length measuring scanning electron microscope (SEM) to observe a 75 nm line and space 1/3 pattern, and the edge of the line pattern in the longitudinal direction should be 5 μm. The distance from the reference line was measured by 50 points using a length measurement SEM (Hitachi, Ltd. S-9260), the standard deviation was obtained, and 3σ was calculated.
A smaller value indicates better performance.
(SEM resistance)
The 75 nm line and space 1/3 pattern was measured 10 times, and the 10th and first line width change rate was regarded as SEM resistance.
SEM resistance (%) = 100 × (first line width−10th line width) / 75 nm
（現像欠陥）
シリコンウエハー上に有機反射防止膜ＡＲＣ２９Ａ（日産化学社製）を塗布し、２０５℃、６０秒ベークを行い７８ｎｍの反射防止膜を形成した。その上に調製した感光性組成物を塗布し、表１中記載の温度で、６０秒間ベークを行い１５０ｎｍのレジスト膜を形成した。こうして得られたウエハーを液浸液としては純水を使用し、２光束干渉露光を行った（ウェット露光）。尚、２光束干渉露光（ウエット）では、図１に示すように、レーザー１、絞り２、シャッター３、３枚の反射ミラー４，５、６、集光レンズ７を使用し、プリズム８、液浸液（純水）９を介して反射防止膜及びレジスト膜を有するウエハー１０に露光を行った（８０ｎｍ（ピッチ１６０ｎｍ）のＬｉｎｅ ａｎｄ Ｓｐａｃｅパターンが再現する露光量で８ｉｎｃｈウエハー全面を露光）。レーザー１の波長は、１９３ｎｍを用い、８０ｎｍのラインアンドスペースパターンを形成するプリズム８を使用した。露光直後に表１中記載の温度で、６０秒加熱した後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液（２．３８質量％）で６０秒間現像し、純水でリンスした後、スピン乾燥して得たレジストパターンを形成した。これをＫＬＡ Ｔｅｎｃｏｒ社製 インテリジェント ラインモニタ ２３６０を使用し現像欠陥測定した。
(Development defects)
An organic antireflection film ARC29A (Nissan Chemical Co., Ltd.) was applied onto a silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form a 78 nm antireflection film. The prepared photosensitive composition was applied thereon, and baked at the temperature shown in Table 1 for 60 seconds to form a 150 nm resist film. The wafer thus obtained was subjected to two-beam interference exposure (wet exposure) using pure water as the immersion liquid. In the two-beam interference exposure (wet), as shown in FIG. 1, a laser 1, an
本発明の感光性組成物は、ラフネスが小さく、ＳＥＭ耐性が良好であり、液浸露光による現像欠陥も良好であることがわかる。 It can be seen that the photosensitive composition of the present invention has low roughness, good SEM resistance, and good development defects due to immersion exposure.
１ レーザー
２ 絞り
３ シャッター
４、５、６ 反射ミラー
７ 集光レンズ
８ プリズム
９ 液浸液
１０ 反射防止膜及びレジスト膜を有するウエハー
１１ ウエハーステージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
（Ｂ）式（ａ−１）〜（ａ―９）ののいずれかで表されるラクトン構造を有する繰り返し単位から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有し、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂、及び、
（Ｃ）活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
を含有することを特徴とする感光性組成物。
Ｘは、−ＣＨ2−、酸素原子、硫黄原子又は−Ｃ（＝Ｏ）−を表す。
Ｌｃは、ラクトンを形成する基を表す。
Ｒａ1及びＲａ2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ1〜Ｒａ3のいずれか２つが結合して環を形成してもよい。
Ｘ1は、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
ｎは、１又は２の整数を表す。
ｎ1及びｎ2は、０〜３の整数を表す。但し、ｎ1＋ｎ2は、１〜６の整数である。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。
Ｘeは、置換基を有していてもよいメチレン基もしくはエチレン基、酸素原子又は硫黄原子を示す。
尚、Ｒ1〜Ｒ6の各々について、水素原子である場合とは、無置換であることを意味する。 (A) having at least one repeating unit selected from repeating units having a lactone structure represented by any one of formulas (I) to (III), and increasing the solubility in an alkali developer by the action of an acid resin,
(B) an alkaline developer having at least one repeating unit selected from repeating units having a lactone structure represented by any one of formulas (a-1) to (a-9), and having an acid action. A resin with increased solubility in and
(C) A photosensitive composition comprising a compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation.
X represents —CH 2 —, an oxygen atom, a sulfur atom, or —C (═O) —.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring.
X 1 is, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
n represents an integer of 1 or 2.
n 1 and n 2 represents an integer of 0 to 3. However, n 1 + n 2 is an integer of from 1 to 6.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
X e represents an optionally substituted methylene group or ethylene group, an oxygen atom, or a sulfur atom.
In addition, about each of R < 1 > -R < 6 >, the case where it is a hydrogen atom means that it is unsubstituted.
Ｒｂ1は、水素原子、アルキル基又は−ＣＨ2−Ｏ−Ｒｂ2を表す。式中、Ｒｂ2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Ｒｃは、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｘは、−ＣＨ2−、酸素原子、硫黄原子又は−Ｃ（＝Ｏ）−を表す。
Ｌｃは、ラクトンを形成する基を表す。
Ｒａ1及びＲａ2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ1〜Ｒａ3のいずれか２つが結合して環を形成してもよい。
Ｘ1は、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
ｎは、１又は２の整数を表す。
ｎ1及びｎ2は、０〜３の整数を表す。但し、ｎ1＋ｎ2は、１〜６の整数である。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。 The photosensitive composition according to claim 1, wherein the resin of component (A) has at least one repeating unit selected from repeating units represented by the following general formulas (Ia) to (IIIa). .
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
X represents —CH 2 —, an oxygen atom, a sulfur atom, or —C (═O) —.
Lc represents a group that forms a lactone.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring.
X 1 is, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
n represents an integer of 1 or 2.
n 1 and n 2 represents an integer of 0 to 3. However, n 1 + n 2 is an integer of from 1 to 6.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
Ｒｂ1は、水素原子、アルキル基又は−ＣＨ2−Ｏ−Ｒｂ2を表す。式中、Ｒｂ2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Ｒｃは、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｒａ1及びＲａ2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又は酸分解性基を表す。
Ｒａ3は、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシ
カルボニル基又は酸分解性基を有する基を表す。
Ｒａ1〜Ｒａ3のいずれか２つが結合して環を形成してもよい。
Ｘ2は、単結合又は−ＣＨ2−を表す。
Ｘ3は、単結合又は−ＣＨ2−を表す。
Ｘ4は、単結合、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
Ｘ5は、単結合、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＨ2Ｓ−を表す。
Ｘ4とＸ5の水素原子を除いた原子数の和は、１又は２である。
ｎ3は、０〜３の整数を表す。 The resin of component (A) has at least one type of repeating unit selected from repeating units represented by the following general formulas (Ia-1) to (IIIa-1). Photosensitive composition.
Rb 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Rb 2 . In the formula, Rb 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or a group having a lactone structure.
Rc represents a single bond or a divalent linking group.
Ra 1 and Ra 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an acid-decomposable group.
Ra 3 represents a group having a carboxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
Any two of Ra 1 to Ra 3 may be bonded to form a ring.
X 2 represents a single bond or —CH 2 —.
X 3 represents a single bond or —CH 2 —.
X 4 represents a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
X 5 is a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - O -, - S- or represents the -CH 2 S-.
The sum of the number of atoms excluding the hydrogen atoms of X 4 and X 5 is 1 or 2.
n 3 represents an integer of 0 to 3.
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