JP2011154216A - Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same - Google Patents
Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011154216A JP2011154216A JP2010016034A JP2010016034A JP2011154216A JP 2011154216 A JP2011154216 A JP 2011154216A JP 2010016034 A JP2010016034 A JP 2010016034A JP 2010016034 A JP2010016034 A JP 2010016034A JP 2011154216 A JP2011154216 A JP 2011154216A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- groups
- ring
- divalent
- alkyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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、更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活性光線性又は感放射線性樹脂組成物及び該組成物を用いたパターン形成方法に関するものである。更に詳しくは、本発明は、２５０ｎｍ以下の遠紫外線や電子線、軟Ｘ線などを照射源とする場合に好適な感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物及び該組成物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 an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition used in semiconductor manufacturing processes such as IC, circuit boards such as liquid crystals and thermal heads, and other photofabrication processes, and the composition. The present invention relates to a pattern forming method. More specifically, the present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition suitable for the case where far ultraviolet rays of 250 nm or less, electron beams, soft X-rays, etc. are used as an irradiation source, and pattern formation using the composition. It is about the method.
リソグラフィーによる微細加工は、近年、集積回路の高集積化に伴い、数十ナノメートルオーダーの超微細パターン形成が要求されるようになってきている。この要求に伴い、露光波長もｇ線からｉ線に、さらにＫｒＦエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られる。さらには、現在では、エキシマレーザー光以外にも、電子線やＸ線、あるいはＥＵＶ光を用いたリソグラフィーも開発が進んでいる。 In recent years, microfabrication by lithography has been demanded to form ultrafine patterns on the order of several tens of nanometers as integrated circuits are highly integrated. Along with this requirement, there is a tendency to shorten the exposure wavelength from g-line to i-line and further to KrF excimer laser light. Furthermore, at present, in addition to excimer laser light, lithography using electron beams, X-rays, or EUV light is also being developed.
また、レジスト組成物による微細加工は、直接に集積回路の製造に用いられるだけでなく、近年ではいわゆるインプリント用モールド構造体の作製等にも適用されている（例えば、特許文献１、２、及び非特許文献１を参照）。 In addition, microfabrication using a resist composition is not only directly used for the production of integrated circuits, but also recently applied to the production of so-called imprint mold structures (for example, Patent Documents 1 and 2; And non-patent document 1).
特に電子線リソグラフィーは、次世代もしくは次々世代のパターン形成技術として位置付けられ、高感度、高解像性のポジ型レジストが望まれている。特にウェハー処理時間の短縮化のために高感度化は非常に重要な課題であるが、電子線用ポジ型レジストにおいては、高感度化を追求しようとすると、解像力の低下のみならず、ラインエッジラフネスの悪化や、疎密依存性の悪化が起こり、これらの特性を同時に満足するレジストの開発が強く望まれている。ここで、ラインエッジラフネスとは、レジストのパターンと基板界面のエッジがレジストの特性に起因して、ライン方向と垂直な方向に不規則に変動するために、パターンを真上から見たときにエッジが凹凸に見えることを言う。この凹凸がレジストをマスクとするエッチング工程により転写され、電気特性を劣化させるため、歩留りを低下させる。特に０.２５μｍ以下の超微細領域ではラインエッジラフネスは極めて重要な改良課題となっている。また疎密依存性とは、レジストパターン密度の高い部分と低い部分でのパターン寸法差のことを言い、この差が大きいと実際のパターン形成時に、プロセスマージンが狭くなるため好ましくなく、この差を如何にして小さくするかがレジスト技術開発における重要課題の一つとなっている。高感度と、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネス、および良好な疎密依存性はトレードオフの関係にあり、これを如何にして同時に満足させるかが非常に重要である。また、Ｘ線やＥＵＶ光を用いるリソグラフィーにおいても同様にこれらを同時に満足させることが重要な課題となっており、これらの解決が必要である。 In particular, electron beam lithography is positioned as a next-generation or next-generation pattern formation technique, and a positive resist with high sensitivity and high resolution is desired. In particular, high sensitivity is an extremely important issue for shortening the wafer processing time. However, in positive resists for electron beams, when trying to increase sensitivity, not only the resolution is lowered, but also the line edge. The development of resists that satisfy these characteristics at the same time is strongly desired because of worsening roughness and deterioration of density dependency. Here, the line edge roughness means that when the pattern is viewed from directly above because the resist pattern and the edge of the substrate interface vary irregularly in the direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. Say that the edge looks uneven. The unevenness is transferred by an etching process using a resist as a mask, and the electrical characteristics are deteriorated, so that the yield is lowered. Particularly in the ultrafine region of 0.25 μm or less, the line edge roughness is an extremely important improvement issue. Density dependency refers to a difference in pattern dimensions between a portion having a high resist pattern density and a portion having a low resist pattern density. If this difference is large, the process margin becomes narrow during actual pattern formation, which is not preferable. One of the important issues in resist technology development is how to make it smaller. High sensitivity, high resolution, good pattern shape, good line edge roughness, and good density dependence are in a trade-off relationship, and how to satisfy them simultaneously is very important. Similarly, in lithography using X-rays or EUV light, it is important to satisfy these requirements at the same time, and it is necessary to solve these problems.
これらの問題を解決する一つの方法として、酸の作用により分解してアルカリ可溶性基を発生する繰り返し単位を２種類含有した樹脂の利用が検討されている（例えば、特許文献３を参照）。しかし、特許文献３に開示の技術は、光酸発生剤と、酸の作用により分解してアルカリ可溶性基を発生する繰り返し単位を２種類含有した樹脂を含有して成る組成物であるが、超微細領域における感度、解像性、ラインエッジラフネスを同時に満足させることは困難であった。 As one method for solving these problems, use of a resin containing two types of repeating units that decompose by the action of an acid to generate an alkali-soluble group has been studied (for example, see Patent Document 3). However, the technique disclosed in Patent Document 3 is a composition comprising a photoacid generator and a resin containing two types of repeating units that decompose by the action of an acid to generate an alkali-soluble group. It was difficult to satisfy the sensitivity, resolution, and line edge roughness at the same time in a fine region.
また、ポリマー側鎖に光酸発生剤を有する樹脂の使用も検討されている（例えば、特許文献４、５を参照）。特許文献４では、光酸発生基及び酸分解によりアルカリ現像液への溶解性が増大する基を同一分子内に有する樹脂が開示されているが、ＥＢ露光、ＥＵＶ露光における感度について十分とはいい難かった。特許文献５では、ポリマー側鎖に特定構造の光酸発生剤を有する樹脂が開示されているが、良好な粗密依存性を実現しているとは言えなかった。 In addition, the use of a resin having a photoacid generator in the polymer side chain has been studied (see, for example, Patent Documents 4 and 5). Patent Document 4 discloses a resin having a photoacid-generating group and a group whose solubility in an alkali developer is increased by acid decomposition in the same molecule. However, the sensitivity in EB exposure and EUV exposure is sufficient. It was difficult. Patent Document 5 discloses a resin having a photoacid generator having a specific structure in a polymer side chain, but it cannot be said that good density dependency is realized.
このように、現在知られている技術では、電子線、Ｘ線またはＥＵＶ光リソグラフィーにおいて、高感度、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネス、および良好な疎密依存性等を同時に十分に満足できていないのが現状である。 As described above, the currently known technology has high sensitivity, high resolution, good pattern shape, good line edge roughness, good density dependency, etc. in electron beam, X-ray or EUV light lithography. At the same time, we are not fully satisfied.
本発明は、上記背景技術に鑑み、特に露光光源として電子線、Ｘ線またはＥＵＶ光を用いるリソグラフィーにおいて、高感度、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネス（Line edge roughness: LER）、及び良好な疎密依存性を満足する感活性光線性または感放射線性樹脂組成物およびそれを用いたパターン形成方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described background art, the present invention is particularly sensitive to lithography using electron beam, X-ray or EUV light as an exposure light source, and has high sensitivity, high resolution, good pattern shape, good line edge roughness (Line edge roughness: It is an object of the present invention to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition satisfying LER) and good density dependence, and a pattern forming method using the same.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、下記に示す本発明を完成するに至った。
（１） 活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する繰り返し単位（Ａ）と、酸の作用により分解してアルカリ可溶性基を発生する、少なくとも２種の繰り返し単位（Ｂ１）および（Ｂ２）を含有する樹脂（Ｐ）を含む感活性光線性または感放射線性樹脂組成物において、前記繰り返し単位（Ａ）が、活性光線または放射線の照射により分解して樹脂の側鎖に酸アニオンを発生する繰り返し単位であり、少なくとも、該酸アニオンの対カチオンを除く前記側鎖に芳香環を含有することを特徴とする感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention shown below.
(1) A repeating unit (A) that decomposes by irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, and at least two repeating units (B1) and (B2) that decompose by the action of an acid to generate an alkali-soluble group In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing the resin (P) containing), the repeating unit (A) is decomposed by irradiation with actinic rays or radiation to generate acid anions in the side chain of the resin An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition comprising an aromatic ring in the side chain excluding a counter cation of the acid anion.
（２） 前記繰り返し単位（Ａ）が一般式（Ｉ）あるいは一般式（ＩＩ）で表されることを特徴とする（１）に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。
一般式（Ｉ）中、
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシカルボニル基を表す。
In general formula (I),
R 11 , R 12 and R 13 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13は、各々独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を表す。 X 11 , X 12 and X 13 are each independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (R is a hydrogen atom or an alkyl group), divalent It represents a nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group or a group obtained by combining these.
Ａｒ1は、２価の芳香環基あるいは２価の芳香環基とアルキレン基を組み合わせた基を表す。 Ar 1 represents a divalent aromatic ring group or a group in which a divalent aromatic ring group and an alkylene group are combined.
Ｘ11が単結合である場合、Ｒ12はＡｒ1と環を形成していてもよく、その場合のＲ12はアルキレン基を表わす。 When X 11 is a single bond, R 12 may form a ring with Ar 1, and R 12 in this case represents an alkylene group.
Ｌ11は、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、又はこれらの２以上を組み合わせた基を表す。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。 L 11 represents a single bond, an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group obtained by combining two or more thereof. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R May be a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or a combination thereof.
Ｌ12は、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、またはこれらの２以上を組み合わせた基を表し、これらの基は、水素原子の一部または全部が、フッ素原子、フッ化アルキル基、ニトロ基、又はシアノ基から選択される置換基で置換されている。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。 L 12 represents a single bond, an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group obtained by combining two or more of these, Part or all of them are substituted with a substituent selected from a fluorine atom, a fluorinated alkyl group, a nitro group, or a cyano group. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R May be a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or a combination thereof.
Ｚ1は、活性光線または放射線の照射によりスルホン酸基、イミド酸基またはメチド酸基となる部位を表す。 Z 1 represents a site that becomes a sulfonic acid group, an imido acid group, or a methido acid group upon irradiation with actinic rays or radiation.
一般式（ＩＩ）中、
Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
In general formula (II),
R 21 , R 22 and R 23 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
Ｘ21は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を表す。 X 21 represents —O—, —S—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (R represents a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or these Represents a combined group.
Ｌ21は、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、またはこれらの２以上を組み合わせた基を表す。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、２価の芳香環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。 L 21 represents an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, or a group obtained by combining two or more thereof. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R Is a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, a divalent aromatic ring group, or a combination thereof.
Ｘ22、Ｘ23は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を表す。 X 22 and X 23 are each independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group), divalent nitrogen-containing non- An aromatic heterocyclic group or a group obtained by combining them is represented.
Ａｒ2は、２価の芳香環基あるいは２価の芳香環基とアルキレン基を組み合わせた基を表す。 Ar 2 represents a divalent aromatic ring group or a combination of a divalent aromatic ring group and an alkylene group.
Ｌ22は、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、またはこれらの２以上を組み合わせた基を表し、これらの基は、水素原子の一部または全部が、フッ素原子、フッ化アルキル基、ニトロ基、又はシアノ基から選択される置換基で置換されている。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。 L 22 represents an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group obtained by combining two or more of these, and these groups represent a part of hydrogen atoms or All are substituted with a substituent selected from a fluorine atom, a fluorinated alkyl group, a nitro group, or a cyano group. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R May be a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or a combination thereof.
Ｚ2は、活性光線または放射線の照射によりスルホン酸基、イミド酸基またはメチド酸基となる部位を表す。 Z 2 represents a site that becomes a sulfonic acid group, an imidic acid group, or a methide acid group upon irradiation with actinic rays or radiation.
（３） 前記樹脂(Ｐ)が、さらに、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を有する繰り返し単位（Ｃ）を含有することを特徴とする（１）又は（２）に記載の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物。 (3) The resin (P) further contains a repeating unit (C) having a group that decomposes under the action of an alkali developer and increases the dissolution rate in the alkali developer (1) Or the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition as described in (2).
（４） （１）〜（３）のいずれかに記載の組成物を用いて形成されたレジスト膜。 (4) A resist film formed using the composition according to any one of (1) to (3).
（５） （１）〜（３）のいずれかに記載の組成物を用いて膜を形成すること、該膜を露光すること、露光した膜を現像することを含むパターン形成方法。 (5) A pattern forming method comprising forming a film using the composition according to any one of (1) to (3), exposing the film, and developing the exposed film.
本発明により、露光光源として電子線、Ｘ線またはＥＵＶ光を用いるリソグラフィーにおいて、感度、解像性、パターン形状、ラインエッジラフネス、及び疎密依存性に優れた感活性光線性または感放射線性樹脂組成物からなるパターンを提供することが可能となった。 According to the present invention, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition excellent in sensitivity, resolution, pattern shape, line edge roughness, and density dependency in lithography using electron beam, X-ray or EUV light as an exposure light source. It became possible to provide patterns consisting of things.
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書における基（原子団）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。
本発明において「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線、Ｘ線、軟Ｘ線、電子線等を意味する。また、本発明において光とは、活性光線又は放射線を意味する。
また、本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表され遠紫外線、Ｘ線、ＥＵＶ光などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what has a substituent with what does not have a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In the present invention, “active light” or “radiation” means, for example, an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer laser, extreme ultraviolet rays, X-rays, soft X-rays, electron beams, and the like. In the present invention, light means actinic rays or radiation.
In addition, “exposure” in the present specification is represented not only by exposure to deep ultraviolet rays, X-rays, EUV light and the like, but also by particle beams such as electron beams and ion beams, unless otherwise specified, such as mercury lamps and excimer lasers. Drawing is also included in the exposure.
＜樹脂（Ｐ）＞
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物が含有する樹脂（Ｐ）は、活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する繰り返し単位（Ａ）と、酸の作用により分解してアルカリ可溶性基を発生する、少なくとも２種の繰り返し単位（Ｂ１）及び（Ｂ２）を含有する。
<Resin (P)>
The resin (P) contained in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is decomposed by the action of an acid and a repeating unit (A) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid. And at least two types of repeating units (B1) and (B2) that generate an alkali-soluble group.
〔繰り返し単位（Ａ）〕
繰り返し単位（Ａ）は、活性光線または放射線の照射により分解して樹脂の側鎖に酸アニオンを発生する繰り返し単位であり、少なくとも、該酸アニオンの対カチオンを除く前記側鎖に芳香環を含有する構造である。該繰り返し単位が芳香環を、少なくとも酸アニオンの対カチオンを除く側鎖に含有する構造であることは、良好な感度、良好なＬＥＲの観点から好ましい。
繰り返し単位（Ａ）は、一般式（Ｉ）あるいは一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位であることがより好ましい。
The repeating unit (A) is a repeating unit that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid anion on the side chain of the resin, and contains at least an aromatic ring in the side chain excluding the counter anion of the acid anion It is a structure to do. It is preferable from the viewpoint of good sensitivity and good LER that the repeating unit has a structure containing an aromatic ring in at least the side chain excluding the counter cation of the acid anion.
The repeating unit (A) is more preferably a repeating unit represented by the general formula (I) or the general formula (II).
一般式（Ｉ）において、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、シアノ基またはアルコキシカルボニル基を表す。
アルキル基は、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状アルキル基であり、好ましくは置換基を有していてもよいメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数２０以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数８以下のアルキル基、特に好ましくは炭素数３以下のアルキル基が挙げられる。
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記Ｒ11、Ｒ12及びＲ13におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
In the general formula (I), R 11 , R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
The alkyl group is a linear or branched alkyl group which may have a substituent, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or n-butyl which may have a substituent. Group, sec-butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, dodecyl group and the like, and an alkyl group having 20 or less carbon atoms, more preferably an alkyl group having 8 or less carbon atoms, particularly preferably 3 or less carbon atoms. Of the alkyl group.
As the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group, the same alkyl groups as those described above for R 11 , R 12 and R 13 are preferred.
１価の脂肪族炭化水素環基としては、置換基を有していてもよい単環型又は多環型の脂肪族炭化水素環基が挙げられる。好ましくは置換基を有していてもよいシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数３〜８個で単環型の１価の脂肪族炭化水素環基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子が特に好ましい。
Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon ring group include a monocyclic or polycyclic aliphatic hydrocarbon ring group which may have a substituent. Preferable examples include a monocyclic monovalent aliphatic hydrocarbon ring group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group, which may have a substituent.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
上記各基における好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、Ｒ11〜Ｒ13で挙げたアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基が挙げられる。特に、水酸基、ハロゲン原子が好ましい。 Preferred substituents in each of the above groups include a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, an alkyl group exemplified in R 11 to R 13 , and a methoxy group. , Alkoxy groups such as ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group and butoxy group, alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group, acyl groups such as formyl group, acetyl group and benzoyl group, acetoxy group , Acyloxy groups such as butyryloxy groups, and carboxy groups. In particular, a hydroxyl group and a halogen atom are preferable.
式（Ｉ）におけるＲ11、Ｒ12及びＲ13としては、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子がより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基（−ＣＦ3）、ヒドロキシメチル基（−ＣＨ2−ＯＨ）、クロロメチル基（−ＣＨ2−Ｃｌ）、フッ素原子（−Ｆ）が特に好ましい。 R 11 , R 12 and R 13 in the formula (I) are more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom, and a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a trifluoromethyl group (—CF 3 ) or a hydroxymethyl group (—CH 2 —OH), a chloromethyl group (—CH 2 —Cl), and a fluorine atom (—F) are particularly preferred.
Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を表す。
−ＮＲ−において、Ｒにより表わされるアルキル基としては、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状アルキル基であり、上記Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13におけるアルキル基と同様の具体例が挙げられる。Ｒとして、水素原子、メチル基、エチル基が特に好ましい。
また、２価の窒素含有非芳香族複素環基とは、少なくとも１個の窒素原子を有する、好ましくは３〜８員の非芳香族複素環基を意味し、具体的には、例えば、下記構造の２価の連結基が挙げられる。
In —NR—, the alkyl group represented by R is a linear or branched alkyl group which may have a substituent, and is the same as the alkyl group in R 11 , R 12 and R 13 above. An example is given. R is particularly preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
In addition, the divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group means a non-aromatic heterocyclic group having at least one nitrogen atom, preferably 3 to 8 members, specifically, for example, Examples thereof include a divalent linking group having a structure.
Ｘ11が単結合である場合、Ｒ12はＡｒ1と環を形成していてもよく、その場合のＲ12はアルキレン基を表わす。Ｘ11としては、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）がより好ましく、単結合、−ＣＯＯ−が特に好ましい。
Ｘ12としては、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、および、これらを組み合わせた基がより好ましく、単結合、−ＯＣＯ−、−ＯＳＯ2−が特に好ましい。
Ｘ13としては、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、および、これらを組み合わせた基がより好ましく、単結合、−ＯＣＯ−、−ＯＳＯ2−が特に好ましい。
When X 11 is a single bond, R 12 may form a ring with Ar 1, and R 12 in this case represents an alkylene group. X 11 is more preferably a single bond, —COO—, or —CONR— (where R is a hydrogen atom or an alkyl group), and particularly preferably a single bond or —COO—.
X 12 is more preferably a single bond, —O—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group), and a group obtained by combining these, a single bond, —OCO -, - OSO 2 - is particularly preferred.
X 13 is preferably a single bond, —O—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group), and a group obtained by combining these, more preferably a single bond, —OCO -, - OSO 2 - is particularly preferred.
Ｌ11は、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、又はこれらの２以上を組み合わせた基を表す。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。 L 11 represents a single bond, an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group obtained by combining two or more thereof. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R May be a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or a combination thereof.
Ｌ11におけるアルキレン基としては、直鎖状であっても分岐状であってもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数１〜８個のアルキレン基が好ましい例として挙げられる。炭素数１〜６個のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜４個のアルキレン基が特に好ましい。 The alkylene group in L 11 may be linear or branched, and examples thereof include 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. The alkylene group is a preferred example. An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
アルケニレン基としては上記Ｌ11で説明したアルキレン基の任意の位置に、二重結合を有する基が挙げられる。
２価の脂肪族炭化水素環基としては、単環型あるいは多環型のいずれであってもよく、例えば、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、ノルボルナニレン基、アダマンチレン基、ジアマンタニレン基等の炭素数３〜１７の２価の脂肪族炭化水素環基が好ましい例として挙げられる。炭素数５〜１２の２価の脂肪族炭化水素環基がより好ましく、炭素数６〜１０の２価の脂肪族炭化水素環基が特に好ましい。
Examples of the alkenylene group include a group having a double bond at an arbitrary position of the alkylene group described in the above L 11 .
The divalent aliphatic hydrocarbon ring group may be monocyclic type or polycyclic type. For example, cyclobutylene group, cyclopentylene group, cyclohexylene group, norbornanylene group, adamantylene group, di Preferable examples include C3-C17 divalent aliphatic hydrocarbon ring groups such as an amantannylene group. A divalent aliphatic hydrocarbon ring group having 5 to 12 carbon atoms is more preferable, and a divalent aliphatic hydrocarbon ring group having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferable.
２価の芳香環基としては、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基などの炭素数６〜１４の置換基を有していてもよいアリーレン基、あるいは、例えば、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール等のヘテロ環を含む２価の芳香環基を挙げることができる。 Examples of the divalent aromatic ring group include an arylene group optionally having a substituent having 6 to 14 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group, or, for example, thiophene, furan, pyrrole, benzo Mention may be made of divalent aromatic ring groups containing heterocycles such as thiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, thiazole and the like.
また、−ＮＲ−及び２価の窒素含有非芳香族複素環基としては、上述したＸ11における各々と同様の具体例が挙げられ、好ましい例も同様である。
Ｌ11としては、単結合、アルキレン基、２価の脂肪族炭化水素環基がより好ましく、単結合、アルキレン基が特に好ましい。
Specific examples of —NR— and the divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group include the same specific examples as in X 11 described above, and preferred examples are also the same.
L 11 is more preferably a single bond, an alkylene group, or a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, and a single bond or an alkylene group is particularly preferable.
Ｌ12は、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、またはこれらの２以上を組み合わせた基を表し、これらの基は、水素原子の一部または全部が、フッ素原子、フッ化アルキル基、ニトロ基、又はシアノ基から選択される置換基で置換されている。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。 L 12 represents a single bond, an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group obtained by combining two or more of these, Part or all of them are substituted with a substituent selected from a fluorine atom, a fluorinated alkyl group, a nitro group, or a cyano group. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R May be a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or a combination thereof.
Ｌ12としては、水素原子の一部または全部が、フッ素原子又はフッ化アルキル基（より好ましくはペルフルオロアルキル基）で置換された、アルキレン基、２価の芳香環基、及びこれらを組み合わせた基がより好ましく、少なくとも一部または全部がフッ素原子で置換された、アルキレン基が特に好ましい。Ｌ12として、水素原子数の３０〜１００％がフッ素原子で置換されたアルキレン基が最も好ましい。 L 12 is an alkylene group, a divalent aromatic ring group, or a combination thereof, in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with a fluorine atom or a fluorinated alkyl group (more preferably a perfluoroalkyl group). Are more preferable, and an alkylene group in which at least a part or all of them are substituted with a fluorine atom is particularly preferable. L 12 is most preferably an alkylene group in which 30 to 100% of the number of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.
Ｌ１２におけるアルキレン基としては、直鎖状であっても分岐状であってもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数１〜８個のアルキレン基が好ましい例として挙げられる。炭素数１〜６個のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜４個のアルキレン基が特に好ましい。
アルケニレン基としては、上記アルキレン基の任意の位置に、二重結合を有する基が挙げられる。
The alkylene group for L 12 may be linear or branched, and examples thereof include 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. The alkylene group is a preferred example. An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
The alkenylene group includes a group having a double bond at an arbitrary position of the alkylene group.
２価の脂肪族炭化水素環基としては、単環型あるいは多環型のいずれであってもよく、例えば、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、ノルボルナニレン基、アダマンチレン基、ジアマンタニレン基等の炭素数３〜１７の２価の脂肪族炭化水素環基が好ましい例として挙げられる。 The divalent aliphatic hydrocarbon ring group may be monocyclic type or polycyclic type. For example, cyclobutylene group, cyclopentylene group, cyclohexylene group, norbornanylene group, adamantylene group, di Preferable examples include C3-C17 divalent aliphatic hydrocarbon ring groups such as an amantannylene group.
２価の芳香環基としては、先に記載したＬ１１における連結基としての２価の芳香環基において挙げた具体例と同様の基が挙げられる。
また、Ｌ12における連結基の−ＮＲ−及び２価の窒素含有非芳香族複素環基としては、上述したＸ11における各々と同様の具体例が挙げられ、好ましい例も同様である。
以下に、Ｌ１２の好ましい具体例を示すが、特にこれらに限定されない。
Specific examples of the linking group —NR— and the divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group in L 12 include the same specific examples as in X 11 described above, and preferred examples are also the same.
Below, while indicating preferred embodiments of L 12, not particularly limited thereto.
Ａｒ1は、２価の芳香環基あるいは２価の芳香環基とアルキレン基を組み合わせた基を表す。
２価の芳香環基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基などの炭素数６〜１８のアリーレン基、あるいは、例えば、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール等のヘテロ環を含む２価の芳香環基を好ましい例として挙げることができる。
Ar 1 represents a divalent aromatic ring group or a group in which a divalent aromatic ring group and an alkylene group are combined.
The divalent aromatic ring group may have a substituent, for example, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group, or a thiophene, furan, pyrrole, benzo Preferred examples include divalent aromatic ring groups containing a heterocycle such as thiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, and thiazole.
上記各基における好ましい置換基としてはＲ11〜Ｒ13で挙げたアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、フェニル基等のアリール基が挙げられる。 Preferred substituents in each of the above groups include alkyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, hydroxyethoxy groups, propoxy groups, hydroxypropoxy groups, butoxy groups, etc., aryl groups such as phenyl groups, and the like mentioned for R 11 to R 13. Is mentioned.
２価の芳香環基とアルキレン基を組み合わせた基としては、上述した２価の芳香環基と、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数１〜８個のアルキレン基（直鎖状であっても分岐状であってもよい）を組み合わせたアラルキレン基が好ましい例として挙げられる。 Examples of the group in which the divalent aromatic ring group and the alkylene group are combined include the above-described divalent aromatic ring group and, for example, 1 carbon atom such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. Preferred examples include aralkylene groups in which ˜8 alkylene groups (which may be linear or branched) are combined.
Ａｒ1としては、置換基を有していてもよい炭素数６〜１８のアリーレン基がより好ましく、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、フェニル基で置換されたフェニレン基が特に好ましい。 Ar 1 is more preferably an arylene group having 6 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and particularly preferably a phenylene group substituted with a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylene group or a phenyl group.
Ｚ1は、活性光線または放射線の照射により、スルホン酸基、イミド酸基あるいはメチド酸基となる部位を表す。Ｚ1により表わされる部位としては、オニウム塩が好ましく、オニウム塩としては、スルホニウム塩あるいはヨードニウム塩がより好ましく、下記一般式（ＺＩ）〜（ＺＩＩＩ）で表される構造が特に好ましい。
一般式（ＺＩＩ）及び（ＺＩＩＩ）中、Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3、Ｚ4、Ｚ5は、各々独立に、−ＣＯ−又は−ＳＯ2−を表し、より好ましくは、−ＳＯ2−である。
Ｒｚ1、Ｒｚ2、Ｒｚ3は、各々独立に、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基、アラルキル基を表す。これらの基は、水素原子の一部または全部がフッ素原子又はフルオロアルキル基（より好ましくはペルフルオロアルキル基）で置換された態様がより好ましく、水素原子数の３０〜１００％がフッ素原子で置換された態様が特に好ましい。
In the general formulas (ZII) and (ZIII), Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 and Z 5 each independently represent —CO— or —SO 2 —, more preferably —SO 2 —. It is.
Rz 1, Rz 2, Rz 3 independently represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group, an aralkyl group. In these groups, an embodiment in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms or fluoroalkyl groups (more preferably perfluoroalkyl groups) is more preferable, and 30 to 100% of the number of hydrogen atoms is substituted with fluorine atoms. The embodiment is particularly preferred.
上記アルキル基としては、直鎖状であっても分岐状であってもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等の炭素数１〜８個のアルキル基が好ましい例として挙げられる。炭素数１〜６個のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４個のアルキル基が特に好ましい。
１価の脂肪族炭化水素環基としては、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基など炭素数３〜１０の１価の脂肪族炭化水素環基が好ましく、炭素数３〜６の１価の脂肪族炭化水素環基がより好ましい。
The alkyl group may be linear or branched. For example, an alkyl having 1 to 8 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, and an octyl group. A group is mentioned as a preferred example. An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group is preferably a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group having 3 to 10 carbon atoms such as a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, or a cyclohexyl group, and a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group having 3 to 6 carbon atoms. An aliphatic hydrocarbon ring group is more preferable.
アリール基としては、炭素数６〜１８のアリール基が好ましく、炭素数６〜１０のアリール基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。
アラルキル基としては、炭素数１〜８のアルキレン基と上記アリール基が結合したアラルキル基が好ましい例として挙げられる。炭素数１〜６のアルキレン基と上記アリール基が結合したアラルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基と上記アリール基が結合したアラルキル基が特に好ましい。
As the aryl group, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms is preferable, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable, and a phenyl group is particularly preferable.
Preferred examples of the aralkyl group include an aralkyl group in which an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms and the aryl group are bonded. An aralkyl group in which an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms and the aryl group are bonded is more preferable, and an aralkyl group in which an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms and the aryl group are bonded is particularly preferable.
Ｒｚ1、Ｒｚ2、Ｒｚ3としては、水素原子の一部または全部がフッ素原子又はフルオロアルキル基（より好ましくはペルフルオロアルキル基）で置換されたアルキル基がより好ましく、水素原子数の３０〜１００％がフッ素原子で置換されたアルキル基が特に好ましい。
上記一般式（ＺＩ）〜（ＺＩＩＩ）において、Ａ＋は、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表し、下記一般式（ＺＡ−１）、（ＺＡ−２）で表される構造が好ましい。
In the general formulas (ZI) to (ZIII), A + represents a sulfonium cation or an iodonium cation, and structures represented by the following general formulas (ZA-1) and (ZA-2) are preferable.
一般式（ＺＡ−１）において、Ｒ201、Ｒ202及びＲ203は、各々独立に、有機基を表す。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（縮合環を含む）を形成してもよく、環内に式中の硫黄原子以外に更に酸素原子、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）等を挙げることができる。
Ｒ201、Ｒ202及びＲ203としての有機基としては、例えば、一般式（ＺＡ−１）で表わされる基の好ましい基として以下に説明する（ＺＡ−１−１）、（ＺＡ−１−２）、（ＺＡ−１−３）で表される基における対応する基を挙げることができる。特に好ましくは、（ＺＡ−１−１）、（ＺＡ−１−３）で表される基である。
In the general formula (ZA-1), R 201 , R 202 and R 203 independently represents an organic group. The carbon number of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1-30, preferably 1-20.
Two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure (including a condensed ring), and in addition to the sulfur atom in the formula, an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide It may contain a bond or a carbonyl group. The two of the group formed by bonding of the R 201 to R 203, can be mentioned an alkylene group (e.g., butylene, pentylene), and the like.
Examples of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 include (ZA-1-1) and (ZA-1-2) described below as preferred groups of the group represented by the general formula (ZA-1). ), A corresponding group in the group represented by (ZA-1-3). Particularly preferred are groups represented by (ZA-1-1) and (ZA-1-3).
まず、（ＺＡ−１−１）基について説明する。
（ＺＡ−１−１）基は、上記一般式（ＺＡ−１）におけるＲ201〜Ｒ203の少なくとも１つがアリール基である、アリールスルホニウムをカチオンとする基である。
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、残りがアルキル基又は１価の脂肪族炭化水素環基でもよい。
First, the (ZA-1-1) group will be described.
The (ZA-1-1) group is a group having arylsulfonium as a cation, wherein at least one of R 201 to R 203 in the general formula (ZA-1) is an aryl group.
All of R 201 to R 203 may be an aryl group, or a part of R 201 to R 203 may be an aryl group, and the rest may be an alkyl group or a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group.
例えば、トリアリールスルホニウム、ジアリールアルキルスルホニウム、アリールジアルキルスルホニウム、ジアリールシクロアルキルスルホニウム、アリールジシクロアルキルスルホニウムに相当する基を挙げることができる。 For example, groups corresponding to triarylsulfonium, diarylalkylsulfonium, aryldialkylsulfonium, diarylcycloalkylsulfonium, aryldicycloalkylsulfonium can be exemplified.
アリールスルホニウムにおけるアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましい。アリール基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造としては、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン等の構造が挙げられる。 The aryl group in arylsulfonium is preferably a phenyl group or a naphthyl group. The aryl group may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or the like. Examples of the heterocyclic structure include structures such as pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, and benzothiophene.
アリールスルホニウムが２つ以上のアリール基を有する場合に、２つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。
アリールスルホニウムが必要に応じて有しているアルキル基又は１価の脂肪族炭化水素環基は、炭素数１〜１５の直鎖又は分岐アルキル基及び炭素数３〜１５の１価の脂肪族炭化水素環基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
When arylsulfonium has two or more aryl groups, the two or more aryl groups may be the same or different.
The alkyl group or monovalent aliphatic hydrocarbon ring group that arylsulfonium has as necessary is a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms and monovalent aliphatic carbonization having 3 to 15 carbon atoms. A hydrogen ring group is preferable, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group.
Ｒ201〜Ｒ203のアリール基、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基は、アルキル基（例えば炭素数１〜１５）、１価の脂肪族炭化水素環基（例えば炭素数３〜１５）、アリール基（例えば炭素数６〜１４）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基を置換基として有してもよい。好ましい置換基としては炭素数１〜１２の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数３〜１２の１価の脂肪族炭化水素環基、炭素数１〜１２の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基である。置換基は、３つのＲ201〜Ｒ203のうちのいずれか１つに置換していてもよいし、３つ全てに置換していてもよい。また、Ｒ201〜Ｒ203がアリール基の場合に、置換基はアリール基のｐ−位に置換していることが好ましい。 Aryl group R 201 to R 203, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group is an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a monovalent aliphatic hydrocarbon Hajime Tamaki (for example, 3 to 15 carbon atoms ), An aryl group (for example, having 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. Preferred substituents are linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, monovalent aliphatic hydrocarbon ring groups having 3 to 12 carbon atoms, and linear, branched or cyclic alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms. And more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The substituent may be substituted with any one of the three R 201 to R 203 , or may be substituted with all three. When R 201 to R 203 are an aryl group, the substituent is preferably substituted at the p-position of the aryl group.
（ＺＡ−１−１）で表わされるより好ましい基としては、トリアリールスルホニウム、下記一般式（ＺＡ−１−１Ａ）、（ＺＡ−１−１Ｂ）で表される構造が挙げられる。
一般式（ＺＡ−１−１Ａ）中、
Ｒ1a〜Ｒ13aは、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、Ｒ1a〜Ｒ13aのうち少なくとも１つはアルコール性水酸基を含む置換きであることが好ましい。
Ｚａは、単結合または２価の連結基である。
本発明におけるアルコール性水酸基とは、鎖状又は環状アルキル基の炭素原子に結合した水酸基を表す。
In general formula (ZA-1-1A),
R 1a to R 13a each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 1a to R 13a is preferably a substituent containing an alcoholic hydroxyl group.
Za is a single bond or a divalent linking group.
The alcoholic hydroxyl group in the present invention represents a hydroxyl group bonded to a carbon atom of a chain or cyclic alkyl group.
Ｒ1a〜Ｒ13aがアルコール性水酸基を含む置換基である場合、Ｒ1a〜Ｒ13aは、−Ｗ−Ｙで表される。ただし、Ｙは、水酸基で置換された鎖状又は環状アルキル基であり、Ｗは、単結合または２価の連結基である。 When R < 1a > -R <13a> is a substituent containing an alcoholic hydroxyl group, R < 1a > -R <13a> is represented by -WY. However, Y is a chain or cyclic alkyl group substituted with a hydroxyl group, and W is a single bond or a divalent linking group.
Ｙの鎖状又は環状アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボニル基、ボロニル基等を挙げることができ、好ましくはエチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基であり、更に好ましくはエチル基、プロピル基、イソプロピル基である。Ｙは、特に好ましくは-ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ構造を含有する。 As the chain or cyclic alkyl group of Y, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, Nonyl group, decyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group etc. can be mentioned, preferably ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, It is a sec-butyl group, more preferably an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group. Y particularly preferably contains a —CH 2 CH 2 OH structure.
Ｗとして好ましくは単結合、もしくは、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基であり、更に好ましくは単結合、もしくは、アシルオキシ基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた二価の基である。 W is preferably a single bond, or any hydrogen atom in an alkoxy group, acyloxy group, acylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, alkylsulfonyl group, acyl group, alkoxycarbonyl group, and carbamoyl group is a single bond. It is a substituted divalent group, and more preferably a single bond or a divalent group in which any hydrogen atom in an acyloxy group, alkylsulfonyl group, acyl group or alkoxycarbonyl group is replaced with a single bond.
Ｒ1a〜Ｒ13aがアルコール性水酸基を含む置換基である場合、含まれる炭素数は好ましくは２〜１０個であり、更に好ましくは２〜６個であり、特に好ましくは２〜４個である。
Ｒ1a〜Ｒ13aとしてのアルコール性水酸基を含む置換基は、アルコール性水酸基を２つ以上有してもよい。Ｒ1a〜Ｒ13aとしてのアルコール性水酸基を含む置換基の有するアルコール性水酸基の数としては１個から６個であり、好ましくは１個から３個であり、更に好ましくは１個である。
When R 1a to R 13a are a substituent containing an alcoholic hydroxyl group, the number of carbon atoms contained is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2 to 4. .
The substituent containing an alcoholic hydroxyl group as R 1a to R 13a may have two or more alcoholic hydroxyl groups. The number of alcoholic hydroxyl groups having a substituent containing an alcoholic hydroxyl group as R 1a to R 13a is 1 to 6, preferably 1 to 3, and more preferably 1.
一般式（ＺＩ−１Ａ）で表される化合物に含まれるアルコール性水酸基の数は、Ｒ1a〜Ｒ13aすべてあわせて好ましくは１個から１０個であり、より好ましくは１個から６個であり、更に好ましくは１個から３個である。 The number of alcoholic hydroxyl groups contained in the compound represented by the general formula (ZI-1A) is preferably from 1 to 10, more preferably from 1 to 6, in total for all R 1a to R 13a . More preferably, the number is 1 to 3.
Ｒ1a〜Ｒ13aがアルコール性水酸基を含有しない場合、Ｒ1a〜Ｒ13aは、好ましくは水素原子又はハロゲン原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、シリル基、ウレイド基である。 When R 1a to R 13a do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1a to R 13a are preferably a hydrogen atom or a halogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an alkenyl group (cycloalkenyl group, bicyclo Alkynyl group), alkynyl group, aryl group, cyano group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group Sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, arylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfonyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, imide group, silyl group, Ureido group.
Ｒ1a〜Ｒ13aがアルコール性水酸基を含有しない場合、Ｒ1a〜Ｒ13aは、更に好ましくは水素原子又はハロゲン原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基である。 When R 1a to R 13a do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1a to R 13a are more preferably a hydrogen atom or a halogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a cyano group, an alkoxy group, an acyloxy group. Group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, alkylthio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group and carbamoyl group.
更に、Ｒ1a〜Ｒ13aがアルコール性水酸基を含有しない場合、Ｒ1a〜Ｒ13aは、特に好ましくは水素原子又はアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、アルコキシ基である。 Further, when R 1a to R 13a do not contain an alcoholic hydroxyl group, R 1a to R 13a are particularly preferably a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, or an alkoxy group.
また、Ｒ1a〜Ｒ13aのうちの隣接する２つが、共同して環（芳香族、又は非芳香族の炭化水素環、又は複素環。これらは、さらに組み合わされて多環縮合環を形成することができる。例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、フェナジン環、が挙げられる。）を形成することもできる。 Further, two adjacent ones of R 1a to R 13a are combined to form a ring (aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring or heterocyclic ring. These are further combined to form a polycyclic fused ring. For example, benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, fluorene ring, triphenylene ring, naphthacene ring, biphenyl ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine ring, Pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, indolizine ring, indole ring, indole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, isobenzofuran ring, quinolidine ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, quinoxazoline ring, isoquinoline ring, carbazole ring , Phenanthridine ring, acridine ring, Enantororin ring, thianthrene ring, chromene ring, xanthene ring, phenoxathiin ring, a phenothiazine ring and a phenazine ring.) May also be formed.
一般式（ＺＡ−１−１Ａ）中、Ｒ1a〜Ｒ13aのうち少なくとも１つはアルコール性水酸基を含み、好ましくは、Ｒ9a〜Ｒ13aのうち少なくとも１つがアルコール性水酸基を含む。 In general formula (ZA-1-1A), at least one of R 1a to R 13a contains an alcoholic hydroxyl group, and preferably at least one of R 9a to R 13a contains an alcoholic hydroxyl group.
Ｚａは、単結合または２価の連結基を表し、２価の連結基としては例えば、アルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、ジスルフィド基、アシル基、アルキルスルホニル基、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、アミノカルボニルアミノ基、アミノスルホニルアミノ基等であり、これらの基は置換基を有してもよい。これらの置換基としては上のＲ1a〜Ｒ13aに示した置換基と同様である。Ｚａとして好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、アミノカルボニルアミノ基、アミノスルホニルアミノ基など電子求引性を持たない置換基であり、更に好ましくは単結合、エーテル基、チオエーテル基であり、特に好ましくは単結合である。 Za represents a single bond or a divalent linking group, and examples of the divalent linking group include an alkylene group, an arylene group, a carbonyl group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group, a carbonylamino group, a sulfonylamide group, an ether group, A thioether group, an amino group, a disulfide group, an acyl group, an alkylsulfonyl group, —CH═CH—, —C≡C—, an aminocarbonylamino group, an aminosulfonylamino group, etc., and these groups have a substituent. May be. These substituents are the same as the substituents shown for R 1a to R 13a above. Za preferably has a single bond, an alkylene group, an arylene group, an ether group, a thioether group, an amino group, —CH═CH—, —C≡C—, an aminocarbonylamino group, an aminosulfonylamino group, or the like. A substituent, more preferably a single bond, an ether group or a thioether group, particularly preferably a single bond.
次に、一般式（ＺＡ−１−１Ｂ）について説明する。
一般式（ＺＡ−１−１Ｂ）において、Ｒ１５は各々独立して、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、又はナフチル基を表す。２個のＲ１５は互いに結合して環を形成してもよい。
Ｘ２は−ＣＲ２１＝ＣＲ２２−、−ＮＲ２３−、−Ｓ−、−Ｏ−のいずれかを示す。ここで、Ｒ２１及びＲ２２はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、又はアリール基を示す。Ｒ２３は、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアシル基を示す。
Ｒは、複数ある場合は各々独立に、置換基を表す。Ｒの置換基としては、例えば、一般式（ＺＡ−１−１Ｂ）の好ましい態様として以下に説明する一般式（ＺＩ−１）〜（ＺＩ−３）における対応する基を挙げることができる。
Next, general formula (ZA-1-1B) will be described.
In General Formula (ZA-1-1B), each R 15 independently represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, or a naphthyl group. Two R 15 may be bonded to each other to form a ring.
X 2 is -CR 21 = CR 22 -, - NR 23 -, - S -, - O- represents any. Here, R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, or an aryl group. R 23 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group or an acyl group.
When there are a plurality of Rs, they each independently represent a substituent. As a substituent of R, the group corresponding to general formula (ZI-1)-(ZI-3) demonstrated below as a preferable aspect of general formula (ZA-1-1B) can be mentioned, for example.
ｎは０〜３の整数を示す。
ｎ１は０〜１１の整数を示す。
n represents an integer of 0 to 3.
n1 represents an integer of 0 to 11.
Ｒ１５、Ｒ２１〜Ｒ２３におけるアルキル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数１〜２０の直鎖及び分岐アルキル基であり、アルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子を有していてもよい。
なお、置換基を有するアルキル基として、特に直鎖又は分岐アルキル基に１価の脂肪族炭化水素環基が置換した基（例えば、アダマンチルメチル基、アダマンチルエチル基、シクロヘキシルエチル基、カンファー残基など）を挙げることができる。
The alkyl group in R 15 and R 21 to R 23 may have a substituent, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom, a sulfur atom, It may have a nitrogen atom.
In addition, as an alkyl group having a substituent, a group in which a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group is substituted on a linear or branched alkyl group (for example, an adamantylmethyl group, an adamantylethyl group, a cyclohexylethyl group, a camphor residue, etc. ).
Ｒ１５、Ｒ２１〜Ｒ２３における１価の脂肪族炭化水素環基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数３〜２０のシクロアルキル基であり、環内に酸素原子を有していてもよい。
Ｒ１５、Ｒ２１〜Ｒ２３におけるアリール基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数６〜１４のアリール基である。
The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group in R 15 and R 21 to R 23 may have a substituent, preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom in the ring. You may have.
The aryl group in R 15 and R 21 to R 23 may have a substituent, and is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms.
これらの各基が有していてもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、カルボニル基、アルキル基（好ましくは炭素数１〜１０）、１価の脂肪族炭化水素環基（好ましくは炭素数３〜１０）、アリール基（好ましくは炭素数６〜１４）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜１０）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜１４）、アシル基（好ましくは炭素数２〜２０）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜１０）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０）、アミノアシル基（好ましくは炭素数２〜２０）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜１０）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜１４）、などが挙げられる。アリール基、１価の脂肪族炭化水素環基などにおける環状構造、及びアミノアシル基については、置換基としては更にアルキル基（好ましくは炭素数１〜２０）を有していてもよい。 Examples of the substituent that each of these groups may have include, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, a carboxy group, a carbonyl group, an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 10), and a monovalent group. Aliphatic hydrocarbon ring group (preferably 3 to 10 carbon atoms), aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), alkoxy group (preferably 1 to 10 carbon atoms), aryloxy group (preferably 6 to 6 carbon atoms) 14), an acyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms), an acyloxy group (preferably 2 to 10 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms), an aminoacyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms). ), An alkylthio group (preferably having 1 to 10 carbon atoms), an arylthio group (preferably having 6 to 14 carbon atoms), and the like. About the cyclic structure in an aryl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, and the aminoacyl group, the substituent may further have an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms).
２個のＲ１５が互いに結合して形成してもよい環としては、式（ＺＡ−１−１Ｂ）に示された−Ｓ＋と共に形成する環構造であり、硫黄原子を１個含む５員環、又はそれを含む縮環が好ましい。縮環の場合、硫黄原子を１個と炭素原子を１８個以下含むものが好ましく、より好ましくは下記一般式（ＩＶ−１）〜（ＩＶ−３）で表される環構造である。
式中、＊は結合手を表す。Ｒは任意の置換基を表し、例えばＲ１５、Ｒ２１〜Ｒ２３における各基が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。ｎは０〜４の整数を表す。ｎ２は０〜３の整数を示す。
In the formula, * represents a bond. R represents an arbitrary substituent, and examples thereof include the same substituents that each group in R 15 and R 21 to R 23 may have. n represents an integer of 0 to 4. n 2 represents an integer of 0 to 3.
一般式（ＺＡ−１−１Ｂ）で表される化合物のうち、好ましいカチオン構造としては以下のカチオン構造（ＺＩ−１）〜（ＺＩ−３）が挙げられる。
カチオン構造（ＺＩ−１）とは、以下の一般式（ＺＩ−１）で表される構造である。
The cation structure (ZI-1) is a structure represented by the following general formula (ZI-1).
一般式（ＺＩ−１）中、
Ｒ１３は水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、又は単環もしくは多環のシクロアルキル骨格を有する基を表す。
Ｒ１４は複数存在する場合は各々独立して、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、シクロアルキルスルホニル基、水酸基、又は単環もしくは多環のシクロアルキル骨格を有する基を表す。
Ｒ１５は各々独立して、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、又はナフチル基を表す。２個のＲ１５が互いに結合して環を形成してもよい。
ｌは０〜２の整数を表す。
ｒは０〜８の整数を表す。
In general formula (ZI-1),
R 13 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or a group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton.
When there are a plurality of R 14 s, each independently represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an alkoxy group, an alkylsulfonyl group, a cycloalkylsulfonyl group, a hydroxyl group, or a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton. Represents a group having
R 15 each independently represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, or a naphthyl group. Two R 15 may be bonded to each other to form a ring.
l represents an integer of 0-2.
r represents an integer of 0 to 8.
一般式（ＺＩ−１）において、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５のアルキル基としては、直鎖状若しくは分岐状であり、炭素原子数１〜１０のものが好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基等がより好ましい。 In the general formula (ZI-1), the alkyl group of R 13 , R 14 and R 15 is linear or branched and preferably has 1 to 10 carbon atoms, and is preferably a methyl group, an ethyl group, n -Propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n -An octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group etc. can be mentioned. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, and the like are more preferable.
Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５の１価の脂肪族炭化水素環基としては、単環でも多環でもよく、炭素数３〜１２のものが好ましく、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロへプチル、シクロオクチル、シクロドデカニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロオクタジエニル、ビシクロヘプチル（ノルボルニル）、アダマンチル等があげられ、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチルがより好ましい。 The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group represented by R 13 , R 14 and R 15 may be monocyclic or polycyclic, preferably has 3 to 12 carbon atoms, and is preferably cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclohexane. Examples include butyl, cyclooctyl, cyclododecanyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cyclooctadienyl, bicycloheptyl (norbornyl), adamantyl, and the like, and cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and cyclooctyl are more preferable.
Ｒ１３及びＲ１４のアルコキシ基としては、直鎖状若しくは分岐状であり、炭素原子数１〜１０のものが好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、２−メチルプロポキシ基、１−メチルプロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基等を挙げることができる。これらのアルコキシ基のうち、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基等が好ましい。 The alkoxy group of R 13 and R 14 is linear or branched and preferably has 1 to 10 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n -Butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group and the like can be mentioned. Of these alkoxy groups, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, and the like are preferable.
Ｒ１３のアルコキシカルボニル基としては、直鎖状若しくは分岐状であり、炭素原子数２〜１１のものが好ましく、例えばＲ１３、Ｒ１４及びＲ１５におけるアルキル基がカルボニル基に置換したものが挙げられ、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、ｉ−プロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、２−メチルプロポキシカルボニル基、１−メチルプロポキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、ｎ−ペンチルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、ｎ−ヘキシルオキシカルボニル基、ｎ−ヘプチルオキシカルボニル基、ｎ−オクチルオキシカルボニル基、２−エチルヘキシルオキシカルボニル基、ｎ−ノニルオキシカルボニル基、ｎ−デシルオキシカルボニル基等を挙げることができる。これらのアルコキシカルボニル基のうち、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基等がより好ましい。 The alkoxycarbonyl group for R 13 is linear or branched and preferably has 2 to 11 carbon atoms, and examples thereof include those in which the alkyl group in R 13 , R 14 and R 15 is substituted with a carbonyl group. Methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, n- Pentyloxycarbonyl group, neopentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-heptyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, n-nonyloxycarbonyl group, n-decyloxy Carbo It can be exemplified Le group. Of these alkoxycarbonyl groups, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, and the like are more preferable.
Ｒ13及びＲ14の単環もしくは多環のシクロアルキル骨格を有する基としては、例えば、単環もしくは多環のシクロアルキルオキシ基、及び、単環もしくは多環のシクロアルキル基を有するアルコキシ基が挙げられる。これら基は、置換基を更に有していてもよい。 Examples of the group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton of R 13 and R 14 include a monocyclic or polycyclic cycloalkyloxy group and an alkoxy group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group. Can be mentioned. These groups may further have a substituent.
Ｒ13及びＲ14の単環若しくは多環のシクロアルキルオキシ基としては、総炭素数が７以上であることが好ましく、総炭素数が７以上１５以下であることがより好ましく、また、単環のシクロアルキル骨格を有することが好ましい。総炭素数７以上の単環のシクロアルキルオキシ基とは、シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、シクロドデカニルオキシ基等のシクロアルキルオキシ基に、任意にメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ドデシル基、２−エチルヘキシル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、iso−アミル基等のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基等の置換基を有する単環のシクロアルキルオキシ基であって、該シクロアルキル基上の任意の置換基と合わせた総炭素数が７以上のものを表す。 The monocyclic or polycyclic cycloalkyloxy group for R 13 and R 14 preferably has a total carbon number of 7 or more, more preferably a total carbon number of 7 or more and 15 or less, It is preferable to have a cycloalkyl skeleton. The monocyclic cycloalkyloxy group having 7 or more carbon atoms is cyclopropyloxy group, cyclobutyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, cycloptyloxy group, cyclooctyloxy group, cyclododecanyloxy group, etc. Optionally substituted with methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, dodecyl, 2-ethylhexyl, isopropyl, sec-butyl, t -Alkyl group such as butyl group, iso-amyl group, hydroxyl group, halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), nitro group, cyano group, amide group, sulfonamido group, methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, Alkoxy groups such as propoxy group, hydroxypropoxy group, butoxy group, methoxy group Monocyclic cycloalkyloxy groups having substituents such as alkoxycarbonyl groups such as rubonyl groups, ethoxycarbonyl groups, acyl groups such as formyl groups, acetyl groups and benzoyl groups, acyloxy groups such as acetoxy groups and butyryloxy groups, and carboxy groups And the total number of carbon atoms combined with an arbitrary substituent on the cycloalkyl group is 7 or more.
また、総炭素数が７以上の多環のシクロアルキルオキシ基としては、ノルボルニルオキシ基、トリシクロデカニルオキシ基、テトラシクロデカニルオキシ基、アダマンタンチルオキシ基等が挙げられる。 Examples of the polycyclic cycloalkyloxy group having a total carbon number of 7 or more include a norbornyloxy group, a tricyclodecanyloxy group, a tetracyclodecanyloxy group, an adamantantyloxy group, and the like.
Ｒ13及びＲ14の単環若しくは多環のシクロアルキル骨格を有するアルコキシ基としては、総炭素数が７以上であることが好ましく、総炭素数が７以上１５以下であることがより好ましく、また、単環のシクロアルキル骨格を有するアルコキシ基であることが好ましい。総炭素数７以上の、単環のシクロアルキル骨格を有するアルコキシ基とは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプトキシ、オクチルオキシ、ドデシルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、イソプロポキシ、sec-ブトキシ、t-ブトキシ、iso−アミルオキシ等のアルコキシ基に上述の置換基を有していてもよい単環シクロアルキル基が置換したものであり、置換基も含めた総炭素数が７以上のものを表す。たとえば、シクロヘキシルメトキシ基、シクロペンチルエトキシ基、シクロヘキシルエトキシ基等が挙げられ、シクロヘキシルメトキシ基が好ましい。 The alkoxy group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl skeleton of R 13 and R 14 preferably has a total carbon number of 7 or more, more preferably a total carbon number of 7 or more and 15 or less, An alkoxy group having a monocyclic cycloalkyl skeleton is preferable. The alkoxy group having a total of 7 or more carbon atoms and having a monocyclic cycloalkyl skeleton is methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptoxy, octyloxy, dodecyloxy, 2-ethylhexyloxy, isopropoxy, A monocyclic cycloalkyl group that may have the above-mentioned substituents is substituted on an alkoxy group such as sec-butoxy, t-butoxy, iso-amyloxy, etc., and the total carbon number including the substituents is 7 or more Represents things. Examples thereof include a cyclohexylmethoxy group, a cyclopentylethoxy group, a cyclohexylethoxy group, and the like, and a cyclohexylmethoxy group is preferable.
また、総炭素数が７以上の多環のシクロアルキル骨格を有するアルコキシ基としては、ノルボルニルメトキシ基、ノルボルニルエトキシ基、トリシクロデカニルメトキシ基、トリシクロデカニルエトキシ基、テトラシクロデカニルメトキシ基、テトラシクロデカニルエトキシ基、アダマンタンチルメトキシ基、アダマンタンチルエトキシ基等が挙げられ、ノルボルニルメトキシ基、ノルボルニルエトキシ基等が好ましい。 Examples of the alkoxy group having a polycyclic cycloalkyl skeleton having 7 or more carbon atoms include norbornyl methoxy group, norbornyl ethoxy group, tricyclodecanyl methoxy group, tricyclodecanyl ethoxy group, tetracyclo A decanyl methoxy group, a tetracyclodecanyl ethoxy group, an adamantane methoxy group, an adamantane ethoxy group, etc. are mentioned, and a norbornyl methoxy group, a norbornyl ethoxy group, etc. are preferable.
Ｒ１４のアルキルスルホニル基及びシクロアルキルスルホニル基としては、直鎖状、分岐状、環状であり、炭素原子数１〜１０のものが好ましく、例えばＲ１３、Ｒ１４及びＲ１５におけるアルキル基がスルホニル基に置換したものが挙げられ、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ｎ−プロパンスルホニル基、ｎ−ブタンスルホニル基、ｔｅｒｔ−ブタンスルホニル基、ｎ−ペンタンスルホニル基、ネオペンタンスルホニル基、ｎ−ヘキサンスルホニル基、ｎ−ヘプタンスルホニル基、ｎ−オクタンスルホニル基、２−エチルヘキサンスルホニル基ｎ−ノナンスルホニル基、ｎ−デカンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等を挙げることができる。これらのアルキルスルホニル基及びシクロアルキルスルホニル基のうちメタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ｎ−プロパンスルホニル基、ｎ−ブタンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等がより好ましい。
ｌとしては、０又は１が好ましく、１がより好ましい。
ｒとしては、０〜２が好ましい。
The alkylsulfonyl group and cycloalkylsulfonyl group of R 14 are linear, branched, or cyclic, and preferably have 1 to 10 carbon atoms. For example, the alkyl group in R 13 , R 14, and R 15 is sulfonyl. Examples thereof include methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, n-propanesulfonyl group, n-butanesulfonyl group, tert-butanesulfonyl group, n-pentanesulfonyl group, neopentanesulfonyl group, n-hexanesulfonyl. Group, n-heptanesulfonyl group, n-octanesulfonyl group, 2-ethylhexanesulfonyl group n-nonanesulfonyl group, n-decanesulfonyl group, cyclopentanesulfonyl group, cyclohexanesulfonyl group and the like. Of these alkylsulfonyl groups and cycloalkylsulfonyl groups, a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, an n-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, a cyclopentanesulfonyl group, a cyclohexanesulfonyl group, and the like are more preferable.
l is preferably 0 or 1, and more preferably 1.
As r, 0-2 are preferable.
前記Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５の各基は、更に置換基を有していてもよく、有していてもよい置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ドデシル基、２−エチルヘキシル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉｓｏ−アミル基等のアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基（単環でも多環でもよく、好ましくは炭素数３〜２０、より好ましくは炭素数５〜８のもの）、水酸基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基等の置換基を挙げることができる。 Each group of R 13 , R 14, and R 15 may further have a substituent, and examples of the substituent that may be included include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group. Alkyl groups such as hexyl group, heptyl group, octyl group, dodecyl group, 2-ethylhexyl group, isopropyl group, sec-butyl group, t-butyl group, iso-amyl group, monovalent aliphatic hydrocarbon ring group ( It may be monocyclic or polycyclic and preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 5 to 8 carbon atoms), hydroxyl group, halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), nitro group, cyano group, amide group , Sulfonamido group, alkoxy group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonyloxy group, formyl group, acetyl group, benzoyl group and other acyl groups, acetoxy And substituents such as an acyloxy group such as a butyryloxy group and a carboxy group.
前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、２−メチルプロポキシ基、１−メチルプロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素原子数１〜２０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシ基等を挙げることができる。 Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, cyclopentyloxy group, Examples thereof include a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms such as a cyclohexyloxy group.
前記アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、１−メトキシエチル基、２−メトキシエチル基、１−エトキシエチル基、２−エトキシエチル基等の炭素原子数２〜２１の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシアルキル基等を挙げることができる。 Examples of the alkoxyalkyl group include straight chain having 2 to 21 carbon atoms such as methoxymethyl group, ethoxymethyl group, 1-methoxyethyl group, 2-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, and 2-ethoxyethyl group. Examples thereof include a chain, branched or cyclic alkoxyalkyl group.
前記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、ｉ−プロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、２−メチルプロポキシカルボニル基、１−メチルプロポキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素原子数２〜２１の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシカルボニル基等を挙げることができる。 Examples of the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t Examples thereof include linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups having 2 to 21 carbon atoms such as butoxycarbonyl group, cyclopentyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl and the like.
前記アルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、ｎ−プロポキシカルボニルオキシ基、ｉ−プロポキシカルボニルオキシ基、ｎ−ブトキシカルボニルオキシ基、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ基、シクロペンチルオキシカルボニルオキシ基、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ基等の炭素原子数２〜２１の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。 Examples of the alkoxycarbonyloxy group include methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, n-propoxycarbonyloxy group, i-propoxycarbonyloxy group, n-butoxycarbonyloxy group, t-butoxycarbonyloxy group, and cyclopentyloxy. Examples thereof include straight-chain, branched or cyclic alkoxycarbonyloxy groups having 2 to 21 carbon atoms such as carbonyloxy group and cyclohexyloxycarbonyloxy group.
２個のＲ１５が互いに結合して形成してもよい環構造としては、２個のＲ１５が結合して形成される２価の基が、一般式（ＺＩ−１）中の硫黄原子と共に形成する５員又は６員の環、特に好ましくは５員の環（即ち、テトラヒドロチオフェン環）が挙げられ、該環はアリール基または脂肪族炭化水素環基と縮環していてもよい。この２価の基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アルコキアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。 As a ring structure that two R 15 may be bonded to each other, a divalent group formed by bonding two R 15 together with a sulfur atom in the general formula (ZI-1) A 5-membered or 6-membered ring to be formed, particularly preferably a 5-membered ring (that is, a tetrahydrothiophene ring) is exemplified, and the ring may be condensed with an aryl group or an aliphatic hydrocarbon ring group. This divalent group may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkoxy group. A carbonyloxy group etc. can be mentioned.
一般式（ＺＩ−１）におけるＲ１５としては、メチル基、エチル基、ナフチル基、２個のＲ１５が互いに結合して硫黄原子と共にテトラヒドロチオフェン環構造を形成する場合の２価の基等が好ましい。 R 15 in the general formula (ZI-1) includes a methyl group, an ethyl group, a naphthyl group, a divalent group in the case where two R 15 are bonded to each other to form a tetrahydrothiophene ring structure with a sulfur atom, and the like. preferable.
Ｒ１３のアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アルコキシ基、又はアルコキシカルボニル基、Ｒ１４のアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、シクロアルキルスルホニル基は、上記のように置換されていてもよく、置換基としては、水酸基、アルコキシ基、又はアルコキシカルボニル基、ハロゲン原子（特に、フッ素原子）が好ましい。
以下に、一般式（ＺＩ−１）で表されるカチオン構造の好ましい具体例を示す。
Below, the preferable specific example of the cation structure represented by general formula (ZI-1) is shown.
カチオン構造（ＺＩ−２）とは、以下の一般式（ＺＩ−２）で表される構造である。
一般式（ＺＩ−２）中、
ＸＩ−２は、酸素原子、硫黄原子、又は−ＮＲａ１−基を表し、Ｒａ１は、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアシル基を表す。
In general formula (ZI-2),
X I-2 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a —NRa 1 — group, and Ra 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group, or an acyl group.
Ｒａ２及びＲａ３は、各々独立に、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基又はナフチル基を表す。Ｒａ２及びＲａ３は、互いに結合して環を形成してもよい。 Ra 2 and Ra 3 each independently represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group or a naphthyl group. Ra 2 and Ra 3 may be bonded to each other to form a ring.
Ｒａ４は、複数個ある場合には各々独立に、1価の基を表す。 When there are a plurality of Ra 4 s , each independently represents a monovalent group.
ｍは、０〜３の整数を表す。 m represents an integer of 0 to 3.
Ｒａ１〜Ｒａ３のアルキル基は、炭素数１〜２０の直鎖若しくは分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等を挙げることができる。 The alkyl group of Ra 1 to Ra 3 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. For example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, sec- Butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl And an eicosyl group.
Ｒａ１〜Ｒａ３の１価の脂肪族炭化水素環基は、炭素数３〜２０の１価の脂肪族炭化水素環基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロオクチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を挙げることができる。 The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group of Ra 1 to Ra 3 is preferably a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group having 3 to 20 carbon atoms, such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, or a cyclohexyl group. A group, a cyclooctyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a camphanyl group, a dicyclopentyl group, an α-pinel group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclododecyl group, an androstanyl group, and the like.
Ｒａ１〜Ｒａ３のアリール基は、炭素数６〜１０のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。 The aryl group of Ra 1 to Ra 3 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.
Ｒａ１のアシル基は、炭素数２〜２０のアシル基が好ましく、例えば、ホルミル基、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ピバロイル基、ベンゾイル基等を挙げることができる。 The acyl group of Ra 1 is preferably an acyl group having 2 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a formyl group, an acetyl group, a propanoyl group, a butanoyl group, a pivaloyl group, and a benzoyl group.
Ｒａ２及びＲａ３が互いに結合して形成してもよい環構造としては、一般式（ＺＩ−２）中の硫黄原子と共に５員又は６員の環、特に好ましくは５員の環（例えばテトラヒドロチオフェン環）を形成する基が好ましく、酸素原子を含んでいてもよく、具体的には一般式（ＺＩ−１）中のＲ１５同士が連結して形成しても良い環と同様のものが挙げられる。 The ring structure that Ra 2 and Ra 3 may be bonded to each other includes a 5- or 6-membered ring, particularly preferably a 5-membered ring (for example, tetrahydro) together with the sulfur atom in the general formula (ZI-2). A group that forms a thiophene ring), may contain an oxygen atom, and specifically, the same ring as that formed by bonding of R 15 in the general formula (ZI-1) may be used. Can be mentioned.
Ｒａ４の1価の基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０）、１価の脂肪族炭化水素環基（好ましくは炭素数３〜２０）、アリール基（好ましくは炭素数６〜１０）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０）、アシル基（好ましくは炭素数２〜２０）、アシロキシ基（好ましくは炭素数２〜２０）、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アリールカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルケニルカルボニル基等を挙げることができる。
Ｒａ１としてはアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が更に好ましい。
Examples of the monovalent group for Ra 4 include an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group (preferably having 3 to 20 carbon atoms), and an aryl group (preferably having a carbon number). 6 to 10), an alkoxy group (preferably 1 to 20 carbon atoms), an acyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms), an acyloxy group (preferably 2 to 20 carbon atoms), a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, Examples thereof include an iodine atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, an arylcarbonyl group, an alkylcarbonyl group, and an alkenylcarbonyl group.
Ra 1 is more preferably an alkyl group, and further preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Ｒａ２、Ｒａ３は互いに連結して５〜６員環を構成していることがより好ましい。
Ｒａ１〜Ｒａ４における各基は更に置換基を有していてもよく、有していても良い更なる置換基としては、一般式（ＺＩ−１）におけるＲ１３〜Ｒ１５の各基が有していても良い更なる置換基と同様のものが挙げられる。
以下に、一般式（ＺＩ−２）で表される化合物におけるカチオンの好ましい具体例を示す。
Each group in Ra 1 to Ra 4 may further have a substituent, and examples of the further substituent that may be included include each group of R 13 to R 15 in formula (ZI-1). The thing similar to the further substituent which you may have is mentioned.
Below, the preferable specific example of the cation in the compound represented by general formula (ZI-2) is shown.
カチオン構造（ＺＩ−３）とは、以下の一般式（ＺＩ−３）で表される構造である。
一般式（ＺＩ−３）中、Ｒ４１〜Ｒ４３はそれぞれ独立してアルキル基、アセチル基、アルコキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、水酸基又はヒドロキシアルキル基である。
Ｒ４１〜Ｒ４３としてのアルキル基、アルコキシ基は、式（ＺＩ−１）中、Ｒ１３〜Ｒ１５と同様のものが挙げられる。
ヒドロキシアルキル基は、上記アルキル基の一又は複数の水素原子がヒドロキシ基に置換した基が好ましく、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。
ｎ１は０〜３の整数であり、好ましくは１又は２であり、より好ましくは１である。
ｎ２は０〜３の整数であり、好ましくは０又は１であり、より好ましくは０である。
ｎ３は０〜２の整数であり、好ましくは０又は１であり、より好ましくは１である。
Ｒ４１〜Ｒ４３における各基は更に置換基を有していてもよく、有していても良い更なる置換基としては、一般式（ＺＩ−１）におけるＲ１３〜Ｒ１５の各基が有していても良い更なる置換基と同様のものが挙げられる。
以下に、一般式（ＺＩ−４）で表される化合物におけるカチオンの好ましい具体例を示す。
Examples of the alkyl group and alkoxy group as R 41 to R 43 include the same groups as R 13 to R 15 in formula (ZI-1).
The hydroxyalkyl group is preferably a group in which one or more hydrogen atoms of the above alkyl group are substituted with a hydroxy group, and examples thereof include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, and the like.
n1 is an integer of 0 to 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1.
n2 is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
n3 is an integer of 0 to 2, preferably 0 or 1, and more preferably 1.
Each group in R 41 to R 43 may further have a substituent, and examples of the further substituent that may be included include each group of R 13 to R 15 in formula (ZI-1). The thing similar to the further substituent which you may have is mentioned.
Below, the preferable specific example of the cation in the compound represented by general formula (ZI-4) is shown.
一般式（ＺＩ−１）〜（ＺＩ−３）で表されるカチオン構造のうち、好ましい構造は（ＺＩ−１）及び（ＺＩ−２）であり、更に好ましくは（ＺＩ−１）が挙げられる。 Of the cation structures represented by the general formulas (ZI-1) to (ZI-3), preferred structures are (ZI-1) and (ZI-2), and more preferred is (ZI-1). .
次に、（ＺＡ−１−２）について説明する。
（ＺＡ−１−２）は、一般式（ＺＡ−１）におけるＲ201〜Ｒ203が、各々独立に、芳香環を有さない有機基を表す基である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。
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。
Next, (ZA-1-2) will be described.
(ZA-1-2) is a group in which R 201 to R 203 in the general formula (ZA-1) each independently represents an organic group having no 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.
Ｒ201〜Ｒ203は、各々独立に、好ましくはアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖又は分岐の２−オキソアルキル基、２−オキソ脂肪族炭化水素環基、アルコキシカルボニルメチル基、特に好ましくは直鎖又は分岐２−オキソ脂肪族炭化水素環基である。 R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an allyl group or a vinyl group, more preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group, 2- An oxoaliphatic hydrocarbon ring group and an alkoxycarbonylmethyl group, particularly preferably a linear or branched 2-oxoaliphatic hydrocarbon ring group.
Ｒ201〜Ｒ203のアルキル基及び脂肪族炭化水素環基としては、好ましくは、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素環基（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。アルキル基として、より好ましくは２−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基を挙げることができる。脂肪族炭化水素環基として、より好ましくは、２−オキソ脂肪族炭化水素環基を挙げることができる。 The alkyl group and aliphatic hydrocarbon ring group of R 201 to R 203 are preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group). ), An aliphatic hydrocarbon ring group having 3 to 10 carbon atoms (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group). More preferred examples of the alkyl group include a 2-oxoalkyl group and an alkoxycarbonylmethyl group. More preferred examples of the aliphatic hydrocarbon ring group include a 2-oxoaliphatic hydrocarbon ring group.
２−オキソアルキル基は、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、好ましくは、上記のアルキル基の２位に＞Ｃ＝Ｏを有する基を挙げることができる。 The 2-oxoalkyl group may be either linear or branched, and a group having> C = O at the 2-position of the above alkyl group is preferable.
２−オキソ脂肪族炭化水素環基は、好ましくは、上記の脂肪族炭化水素環基の２位に＞Ｃ＝Ｏを有する基を挙げることができる。 Preferred examples of the 2-oxoaliphatic hydrocarbon ring group include a group having> C═O at the 2-position of the above aliphatic hydrocarbon ring group.
アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数１〜５のアルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基）を挙げることができる。
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 alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group).
R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (for example, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.
次に、（ＺＡ−１−３）について説明する。
（ＺＡ−１−３）とは、以下の一般式で表される基であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する基である。
(ZA-1-3) is a group represented by the following general formula, and is a group having a phenacylsulfonium salt structure.
一般式（ＺＡ−１−３）に於いて、Ｒ1c〜Ｒ5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アルコキシ基、フェニルチオ基、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１価の脂肪族炭化水素環基を表す。
Ｒx及びＲyは、各々独立に、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、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。
In the general formula (ZA-1-3), R 1c to R 5c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an alkoxy group, a phenylthio group, or a halogen atom. To express.
R 6c and R 7c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group.
R x and R y each independently represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an allyl group or a vinyl group.
Any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, and this ring structure includes an oxygen atom and a sulfur atom. , An ester bond and an amide bond may be included. Examples of the group formed by combining any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y include a butylene group and a pentylene group.
Ｒ1c〜Ｒ7cとしてのアルキル基は、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、例えば炭素数１〜２０個のアルキル基、好ましくは炭素数１〜１２個の直鎖及び分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は分岐ペンチル基）を挙げることができる。 The alkyl group as R 1c to R 7c may be either linear or branched, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms ( Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, and a linear or branched pentyl group.
また、Ｒ1c〜Ｒ7cとしての１価の脂肪族炭化水素環基としては、単環型あるいは多環型のいずれであってもよく、例えば炭素数３〜８個の１価の脂肪族炭化水素環基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基）を挙げることができる。 The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group as R 1c to R 7c may be monocyclic or polycyclic, for example, monovalent aliphatic carbonization having 3 to 8 carbon atoms. Examples thereof include a hydrogen ring group (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group).
Ｒ1c〜Ｒ5cとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数１〜１０のアルコキシ基、好ましくは、炭素数１〜５の直鎖及び分岐アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基）、炭素数３〜８の環状アルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基）を挙げることができる。 The alkoxy group as R 1c to R 5c may be linear, branched or cyclic, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. (For example, methoxy group, ethoxy group, linear or branched propoxy group, linear or branched butoxy group, linear or branched pentoxy group), C3-C8 cyclic alkoxy group (for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group) ).
好ましくは、Ｒ1c〜Ｒ5cの内のいずれかが直鎖又は分岐アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基又は直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基であり、更に好ましくは、Ｒ1c〜Ｒ5cの炭素数の和が２〜１５である。これにより、より溶剤溶解性が向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制される。 Preferably, any of R 1c to R 5c is a linear or branched alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, or a linear, branched or cyclic alkoxy group, and more preferably R 1c to R 5 The sum of the carbon number of 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及び１価の脂肪族炭化水素環基は、Ｒ1c〜Ｒ7cにおけると同様のアルキル基及び１価の脂肪族炭化水素環基を挙げることができ、２−オキソアルキル基、２−オキソ脂肪族炭化水素環基、アルコキシカルボニルメチル基がより好ましい。 Examples of the alkyl group and monovalent aliphatic hydrocarbon ring group as R x and R y include the same alkyl groups and monovalent aliphatic hydrocarbon ring groups as in R 1c to R 7c , and 2- An oxoalkyl group, a 2-oxoaliphatic hydrocarbon ring group, and an alkoxycarbonylmethyl group are more preferable.
２−オキソアルキル基及び２−オキソ脂肪族炭化水素環基は、Ｒ1c〜Ｒ7cとしてのアルキル基及び脂肪族炭化水素環基の２位に＞Ｃ＝Ｏを有する基を挙げることができる。 Examples of the 2-oxoalkyl group and the 2-oxoaliphatic hydrocarbon ring group include a group having> C═O at the 2-position of the alkyl group and the aliphatic hydrocarbon ring group as R 1c to R 7c .
アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基については、Ｒ1c〜Ｒ5cにおけると同様のアルコキシ基を挙げることができる。 Examples of the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group include the same alkoxy groups as in R 1c to R 5c .
Ｒx及びＲyは、好ましくは炭素数４個以上のアルキル基又は１価の脂肪族炭化水素環基であり、より好ましくは６個以上、更に好ましくは８個以上のアルキル基又は１価の脂肪族炭化水素環基である。 R x and R y are preferably an alkyl group having 4 or more carbon atoms or a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, more preferably 6 or more, still more preferably 8 or more alkyl groups or a monovalent An aliphatic hydrocarbon ring group.
また、Ｒx及びＲyが互いに結合して形成してもよい環構造としては、２価のＲx及びＲy（例えば、メチレン基、エチレンキ基、プロピレン基等）が一般式（ＺＡ−１−３）中の硫黄原子と共に形成する５員又は６員の環、特に好ましくは５員の環（即ち、テトラヒドロチオフェン環）が挙げられる。 As the ring structure that R x and R y may be bonded to each other, divalent R x and R y (for example, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and the like) are represented by the general formula (ZA-1 -3) A 5-membered or 6-membered ring formed with a sulfur atom in the structure, particularly preferably a 5-membered ring (that is, a tetrahydrothiophene ring).
次に、一般式（ＺＡ−２）について説明する。
一般式（ＺＡ−２）において、Ｒ204及びＲ205は、各々独立に、アリール基、アルキル基又は１価の脂肪族炭化水素環基を表す。
Ｒ204及びＲ205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及びＲ205のアリール基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造を有するアリール基としては、例えば、ピロール残基（ピロールから水素原子が１個失われることによって形成される基）、フラン残基（フランから水素原子が１個失われることによって形成される基）、チオフェン残基（チオフェンから水素原子が１個失われることによって形成される基）、インドール残基（インドールから水素原子が１個失われることによって形成される基）、ベンゾフラン残基（ベンゾフランから水素原子が１個失われることによって形成される基）、ベンゾチオフェン残基（ベンゾチオフェンから水素原子が１個失われることによって形成される基）等を挙げることができる。
Next, general formula (ZA-2) is demonstrated.
In the general formula (ZA-2), R 204 and R 205 each independently represents an aryl group, an alkyl group or a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group.
The aryl group of R 204 and R 205, a phenyl group, a naphthyl group, more preferably a phenyl group. The aryl group of R 204 and R 205 may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or the like. Examples of the aryl group having a heterocyclic structure include a pyrrole residue (a group formed by losing one hydrogen atom from pyrrole) and a furan residue (a group formed by losing one hydrogen atom from furan). Groups), thiophene residues (groups formed by the loss of one hydrogen atom from thiophene), indole residues (groups formed by the loss of one hydrogen atom from indole), benzofuran residues ( A group formed by losing one hydrogen atom from benzofuran), a benzothiophene residue (a group formed by losing one hydrogen atom from benzothiophene), and the like.
Ｒ204及びＲ205におけるアルキル基及び１価の脂肪族炭化水素環基としては、好ましくは、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基）、炭素数３〜１０の１価の脂肪族炭化水素環基（シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基）を挙げることができる。 The alkyl group and a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group in R 204 and R 205, preferably a linear or branched alkyl group (e.g., methyl group having 1 to 10 carbon atoms, an ethyl group, a propyl group, a butyl group Pentyl group) and monovalent aliphatic hydrocarbon ring groups having 3 to 10 carbon atoms (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group).
Ｒ204及びＲ205のアリール基、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基は、置換基を有していてもよい。Ｒ204及びＲ205のアリール基、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基（例えば炭素数１〜１５）、１価の脂肪族炭化水素環基（例えば炭素数３〜１５）、アリール基（例えば炭素数６〜１５）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。 Aryl groups R 204 and R 205, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group may have a substituent. Aryl groups R 204 and R 205, an alkyl group, Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon ring group substituents which may be possessed by, for example, an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a monovalent aliphatic An aromatic hydrocarbon ring group (for example, having 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, having 6 to 15 carbon atoms), an alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, and a phenylthio group.
一般式（Ｉ）におけるＺ１として好適なオニウム塩を構成するカチオンの具体的な構造については、後掲に例示する。
一般式（Ｉ）の繰り返し単位に対応する重合性モノマー単位について、活性光線または放射線の照射によりカチオンが離脱して生成するスルホン酸、イミド酸、メチド酸単位として、以下に例示する。
The polymerizable monomer unit corresponding to the repeating unit of the general formula (I) is exemplified below as a sulfonic acid, imidic acid, or methide acid unit that is generated by detachment of a cation upon irradiation with actinic rays or radiation.
次に、一般式（ＩＩ）について説明する。
一般式（ＩＩ）において、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシカルボニル基を表す。
アルキル基は、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状アルキル基であり、好ましくは置換基を有していてもよいメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数２０以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数８以下のアルキル基、特に好ましくは炭素数３以下のアルキル基が挙げられる。
Next, general formula (II) will be described.
In the general formula (II), R 21 , R 22 and R 23 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
The alkyl group is a linear or branched alkyl group which may have a substituent, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or n-butyl which may have a substituent. Group, sec-butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, dodecyl group and the like, and an alkyl group having 20 or less carbon atoms, more preferably an alkyl group having 8 or less carbon atoms, particularly preferably 3 or less carbon atoms. Of the alkyl group.
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記Ｒ21、Ｒ22およびＲ23におけるアルキル基と同様のものが好ましい。 As the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group, the same alkyl groups as those described above for R 21 , R 22 and R 23 are preferable.
１価の脂肪族炭化水素環基としては、置換基を有していてもよい単環型又は多環型の脂肪族炭化水素環基が挙げられる。好ましくは置換基を有していてもよいシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数３〜８個で単環型の１価の脂肪族炭化水素環基が挙げられる。 Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon ring group include a monocyclic or polycyclic aliphatic hydrocarbon ring group which may have a substituent. Preferable examples include a monocyclic monovalent aliphatic hydrocarbon ring group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group, which may have a substituent.
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子が特に好ましい。 Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
上記各基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、Ｒ21〜Ｒ23で挙げたアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基が挙げられる。特に、水酸基、ハロゲン原子が好ましい。 Preferred substituents that each of the above groups may have include a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, and R 21 to R 23 . Alkoxy groups, methoxy groups, ethoxy groups, hydroxyethoxy groups, propoxy groups, hydroxypropoxy groups, butoxy groups and other alkoxy groups, methoxycarbonyl groups, alkoxycarbonyl groups such as ethoxycarbonyl groups, formyl groups, acetyl groups, benzoyl groups, etc. An acyloxy group such as an acyl group, an acetoxy group and a butyryloxy group, and a carboxy group. In particular, a hydroxyl group and a halogen atom are preferable.
式（ＩＩ）におけるＲ21、Ｒ22及びＲ23としては、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子がより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基（−ＣＦ3）、ヒドロキシメチル基（−ＣＨ2−ＯＨ）、クロロメチル基（−ＣＨ2−Ｃｌ）、フッ素原子（−Ｆ）が特に好ましい。 R 21 , R 22 and R 23 in the formula (II) are more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom, and a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a trifluoromethyl group (—CF 3 ) or a hydroxymethyl group (—CH 2 —OH), a chloromethyl group (—CH 2 —Cl), and a fluorine atom (—F) are particularly preferred.
Ｘ21は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を表す。 X 21 represents —O—, —S—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (R represents a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or these Represents a combined group.
−ＮＲ−において、Ｒにより表わされるアルキル基としては、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状アルキル基であり、上記Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23におけるアルキル基と同様の具体例が挙げられる。Ｒとして、水素原子、メチル基、エチル基が特に好ましい。 In —NR—, the alkyl group represented by R is a linear or branched alkyl group which may have a substituent, and is the same as the alkyl group in R 21 , R 22 and R 23 above. An example is given. R is particularly preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
また、２価の窒素含有非芳香族複素環基とは、少なくとも１個の窒素原子を有する、好ましくは３〜８員の非芳香族複素環基を意味し、具体的には、上述した一般式（Ｉ）におけるＸ11〜Ｘ13において例示した構造が挙げられる。 In addition, the divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group means a non-aromatic heterocyclic group having at least one nitrogen atom, preferably 3 to 8 members. The structure illustrated in X < 11 > -X < 13 > in Formula (I) is mentioned.
Ｘ21としては、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、又は、これらを組み合わせた基がより好ましく、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）が特に好ましい。 X 21 is more preferably —O—, —CO—, —NR— (R is a hydrogen atom or an alkyl group), or a combination thereof, —COO—, —CONR— (R is a hydrogen atom or Alkyl groups) are particularly preferred.
Ｌ21は、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基またはこれらの２以上を組み合わせた基を表す。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、２価の芳香環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。 L 21 represents an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, or a group obtained by combining two or more thereof. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R Is a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, a divalent aromatic ring group, or a combination thereof.
Ｌ21におけるアルキレン基としては、直鎖状であっても分岐状であってもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数１〜８個を好ましい例として挙げられる。炭素数１〜６個のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜４個のアルキレン基が特に好ましい。 The alkylene group in L 21 may be linear or branched, and examples thereof include 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. Is a preferred example. An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
アルケニレン基としては上記Ｌ21で説明したアルキレン基の任意の位置に、二重結合を有する基が挙げられる。 Examples of the alkenylene group include a group having a double bond at an arbitrary position of the alkylene group described above for L 21 .
２価の脂肪族炭化水素環基としては、単環型あるいは多環型のいずれであってもよく、例えば、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、ノルボルナニレン基、アダマンチレン基、ジアマンタニレン基等の炭素数３〜１７の２価の脂肪族炭化水素環基が好ましい例として挙げられる。炭素数５〜１２の２価の脂肪族炭化水素環基がより好ましく、炭素数６〜１０の２価の脂肪族炭化水素環基が特に好ましい。 The divalent aliphatic hydrocarbon ring group may be monocyclic type or polycyclic type. For example, cyclobutylene group, cyclopentylene group, cyclohexylene group, norbornanylene group, adamantylene group, di Preferable examples include C3-C17 divalent aliphatic hydrocarbon ring groups such as an amantannylene group. A divalent aliphatic hydrocarbon ring group having 5 to 12 carbon atoms is more preferable, and a divalent aliphatic hydrocarbon ring group having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferable.
連結基としての２価の芳香環基としては、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基などの炭素数６〜１４の置換基を有していても良いアリーレン基、あるいは、例えば、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール等のヘテロ環を含む２価の芳香環基を挙げることができる。 Examples of the divalent aromatic ring group as the linking group include an arylene group optionally having a substituent having 6 to 14 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group, or a thiophene group, a furan group, and the like. , Pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, thiazole and the like.
また、−ＮＲ−及び２価の窒素含有非芳香族複素環基としては、上述したＸ21における各々と同様の具体例が挙げられ、好ましい例も同様である。 Specific examples of —NR— and the divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group include the same specific examples as in X 21 described above, and preferred examples are also the same.
Ｌ21としては、アルキレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、あるいは−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−を介してアルキレン基、２価の脂肪族炭化水素環基を組み合わせた基（例えば、−アルキレン基−Ｏ−アルキレン基−、−アルキレン基−ＯＣＯ−アルキレン基−、−２価の脂肪族炭化水素環基−Ｏ−アルキレン基−、−アルキレン基−ＣＯＮＨ−アルキレン基−等）が特に好ましい。 L 21 is an alkylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, or a group obtained by combining an alkylene group or a divalent aliphatic hydrocarbon ring group via —OCO—, —O—, or —CONH— ( For example, -alkylene group-O-alkylene group-, -alkylene group-OCO-alkylene group-, -valent aliphatic hydrocarbon ring group-O-alkylene group-, -alkylene group-CONH-alkylene group-, etc.) Is particularly preferred.
Ｘ22、Ｘ23は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を表す。 X 22 and X 23 are each independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group), divalent nitrogen-containing non- An aromatic heterocyclic group or a group obtained by combining them is represented.
Ｘ22、Ｘ23における−ＮＲ−及び２価の窒素含有非芳香族複素環基としては、上述したＸ21における各々と同様の具体例が挙げられ、好ましい例も同様である。 Specific examples of —NR— and divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group in X 22 and X 23 are the same as those in X 21 described above, and preferred examples are also the same.
Ｘ22としては、単結合、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、および、これらを組み合わせた基がより好ましく、単結合、−Ｓ−、−ＯＣＯ−、−ＯＳＯ2−が特に好ましい。 X 22 is more preferably a single bond, —S—, —O—, —CO—, —SO 2 —, or a combination thereof, and is preferably a single bond, —S—, —OCO—, —OSO 2. -Is particularly preferred.
Ｘ23としては、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、および、これらを組み合わせた基がより好ましく、−ＯＳＯ2−が特に好ましい。 X 23 is more preferably —O—, —CO—, —SO 2 —, or a group obtained by combining these, and particularly preferably —OSO 2 —.
Ａｒ2は、２価の芳香環基あるいは２価の芳香環基とアルキレン基を組み合わせた基を表す。 Ar 2 represents a divalent aromatic ring group or a combination of a divalent aromatic ring group and an alkylene group.
２価の芳香環基は、置換基を有していても良く、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基などの炭素数６〜１８のアリーレン基、あるいは、例えば、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール等のヘテロ環を含む２価の芳香環基を好ましい例として挙げることができる。 The divalent aromatic ring group may have a substituent, for example, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group, or a thiophene, furan, pyrrole, benzo Preferred examples include divalent aromatic ring groups containing a heterocycle such as thiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, and thiazole.
上記各基における好ましい置換基としてはＲ21〜Ｒ23で挙げたアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、フェニル基等のアリール基が挙げられる。 Preferred substituents in each of the above groups are alkyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, hydroxyethoxy groups, propoxy groups, hydroxypropoxy groups, butoxy groups, etc., aryl groups, such as phenyl groups, and the like mentioned for R 21 to R 23. Is mentioned.
２価の芳香環基とアルキレン基を組み合わせた基としては、上述した２価の芳香環基と、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数１〜８個のアルキレン基（直鎖状であっても分岐状であってもよい）を組み合わせたアラルキレン基が好ましい例として挙げられる。 Examples of the group in which the divalent aromatic ring group and the alkylene group are combined include the above-described divalent aromatic ring group and, for example, 1 carbon atom such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. Preferred examples include aralkylene groups in which ˜8 alkylene groups (which may be linear or branched) are combined.
Ａｒ2としては、置換基を有していてもよい炭素数６〜１８のアリーレン基、炭素数６〜１８のアリーレン基と炭素数１〜４のアルキレンを組み合わせたアラルキレン基がより好ましく、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、フェニル基で置換されたフェニレン基が特に好ましい。 Ar 2 is preferably an arylene group having 6 to 18 carbon atoms which may have a substituent, an aralkylene group in which an arylene group having 6 to 18 carbon atoms and an alkylene having 1 to 4 carbon atoms are combined, and is preferably a phenylene group A phenylene group substituted with a naphthylene group, a biphenylene group or a phenyl group is particularly preferred.
Ｌ22は、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、またはこれらの２以上を組み合わせた基を表し、これらの基は、水素原子の一部または全部が、フッ素原子、フッ化アルキル基、ニトロ基、又はシアノ基から選択される置換基で置換されている。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。 L 22 represents an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group obtained by combining two or more of these, and these groups represent a part of hydrogen atoms or All are substituted with a substituent selected from a fluorine atom, a fluorinated alkyl group, a nitro group, or a cyano group. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R May be a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or a combination thereof.
Ｌ22としては、水素原子の一部または全部が、フッ素原子又はフッ化アルキル基（より好ましくはペルフルオロアルキル基）で置換された、アルキレン基、２価の芳香環基、及びこれらを組み合わせた基がより好ましく、少なくとも一部または全部がフッ素原子で置換された、アルキレン基、２価の芳香環基が特に好ましい。Ｌ22として、水素原子数の３０〜１００％がフッ素原子で置換されたアルキレン基、２価の芳香環基が最も好ましい。 L 22 is an alkylene group, a divalent aromatic ring group, or a combination of these, in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with a fluorine atom or a fluorinated alkyl group (more preferably a perfluoroalkyl group). Are more preferable, and an alkylene group and a divalent aromatic ring group, in which at least a part or all of them are substituted with a fluorine atom, are particularly preferable. L 22 is most preferably an alkylene group or a divalent aromatic ring group in which 30 to 100% of the number of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.
Ｌ22におけるアルキレン基としては、直鎖状であっても分岐状であっても良く、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数１〜８個のアルキレン基が好ましい例として挙げられる。炭素数１〜６個のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜４個のアルキレン基が特に好ましい。
アルケニレン基としては、上記アルキレン基の任意の位置に、二重結合を有する基が挙げられる。
The alkylene group for L 22 may be linear or branched, and examples thereof include 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. The alkylene group is a preferred example. An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
The alkenylene group includes a group having a double bond at an arbitrary position of the alkylene group.
２価の脂肪族炭化水素環基としては、単環型あるいは多環型のいずれであっても良く、例えば、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、ノルボルナニレン基、アダマンチレン基、ジアマンタニレン基等の炭素数３〜１７の２価の脂肪族炭化水素環基が好ましい例として挙げられる。
２価の芳香環基としては、先に記載したＬ21における連結基としての２価の芳香環基において挙げた具体例と同様の基が挙げられる。
The divalent aliphatic hydrocarbon ring group may be monocyclic type or polycyclic type. For example, cyclobutylene group, cyclopentylene group, cyclohexylene group, norbornanylene group, adamantylene group, di Preferable examples include divalent aliphatic hydrocarbon ring groups having 3 to 17 carbon atoms such as an amantannylene group.
Examples of the divalent aromatic ring group include the same groups as the specific examples described for the divalent aromatic ring group as the linking group in L 21 described above.
また、Ｌ22における連結基の−ＮＲ−及び２価の窒素含有非芳香族複素環基としては、上述したＸ21における各々と同様の具体例が挙げられ、好ましい例も同様である。
Ｌ22の好ましい具体例としては、上述した一般式（Ｉ）におけるＬ12において例示した構造が挙げられる。
Specific examples of the linking group —NR— and the divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group in L 22 include the same specific examples as those in X 21 described above, and preferred examples are also the same.
Preferable specific examples of L 22 include the structures exemplified for L 12 in the above general formula (I).
Ｚ2は、活性光線または放射線の照射によりスルホン酸基、イミド酸基又はメチド酸基となる部位を表す。Ｚ2は一般式（Ｉ）におけるＺ１と同義であり、Ｚ１についての上記説明がＺ2についても当てはまる。 Z 2 represents a site that becomes a sulfonic acid group, an imido acid group or a methido acid group upon irradiation with actinic rays or radiation. Z 2 has the same meaning as Z 1 in the general formula (I), the above description of Z 1 is true for Z 2.
一般式（ＩＩ）におけるＺ２として好適なオニウム塩を構成するカチオンの具体的な構造については、後掲に例示する。
一般式（ＩＩ）の繰り返し単位に対応する重合性モノマー単位について、活性光線または放射線の照射によりカチオンが離脱して生成するスルホン酸、イミド酸、メチド酸単位として、以下に例示する。
Examples of the polymerizable monomer unit corresponding to the repeating unit of the general formula (II) include sulfonic acid, imidic acid, and methide acid units generated by cation detachment upon irradiation with actinic rays or radiation.
一般式（Ｉ）、一般式（ＩＩ）に対応する重合性化合物は、一般的なスルホン酸エステル化反応あるいはスルホンアミド化反応を用いることで合成できる。例えば、ビススルホニルハライド化合物の一方のスルホニルハライド部を選択的にアミン、アルコールなどと反応させて、スルホンアミド結合、スルホン酸エステル結合を形成した後、もう一方のスルホニルハライド部分を加水分解する方法、あるいは環状スルホン酸無水物をアミン、アルコールにより開環させる方法により得ることができる。また、ＵＳ５５５４６６４、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍ． １０５（２０００）１２９−１３６、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍ． １１６（２００２）４５−４８に記載されている方法を用いても容易に合成することができる。 The polymerizable compounds corresponding to the general formula (I) and the general formula (II) can be synthesized by using a general sulfonic acid esterification reaction or sulfonamidation reaction. For example, a method of selectively reacting one sulfonyl halide part of a bissulfonyl halide compound with an amine, alcohol, etc. to form a sulfonamide bond or a sulfonate ester bond, and then hydrolyzing the other sulfonyl halide part, Alternatively, it can be obtained by a method of opening a cyclic sulfonic anhydride with an amine or alcohol. Also, US Pat. Fluorine Chem. 105 (2000) 129-136; Fluorine Chem. 116 (2002) 45-48 can also be easily synthesized.
繰り返し単位（Ａ）に対応する重合性化合物は、上記で合成した有機酸のリチウム、ナトリウム、カリウム塩とヨードニウムあるいはスルホニウムの水酸化物、臭化物、塩化物などから、特表平１１−５０１９０９号公報、あるいは特開２００３−２４６７８６号公報に記載されている塩交換法や、特開平１０−２３２４９０号公報あるいは特許第４０２５０３９号公報等に記載されている塩交換法を用いて容易に合成できる。 The polymerizable compound corresponding to the repeating unit (A) is selected from the organic acid lithium, sodium and potassium salts synthesized above and hydroxides, bromides and chlorides of iodonium or sulfonium. Alternatively, it can be easily synthesized using a salt exchange method described in JP-A No. 2003-246786, or a salt exchange method described in JP-A No. 10-232490 or Japanese Patent No. 4025039.
一般式（Ｉ）におけるＺ１、一般式（ＩＩ）におけるＺ2により表わされるオニウム塩のカチオンの具体例を以下に示す。
下表に、一般式（Ｉ）あるいは一般式（ＩＩ）に対応する重合性化合物（Ｍ）の具体例を、カチオン構造（上記例示の（Ｚ−１）〜（Ｚ−５８））とアニオン構造（先に例示の（Ｉ−１）〜（Ｉ−６５）及び（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−２７）における有機酸の水素原子を除いたアニオン）の組み合わせとして示す。
樹脂（Ｐ）中の繰り返し単位（Ａ）の含有率は、全繰り返し単位に対して、０．５〜８０モル％の範囲が好ましく、より好ましくは１〜６０モル％の範囲であり、さらに好ましくは３〜４０モル％の範囲である。 The content of the repeating unit (A) in the resin (P) is preferably in the range of 0.5 to 80 mol%, more preferably in the range of 1 to 60 mol%, even more preferably with respect to all the repeating units. Is in the range of 3-40 mol%.
〔繰り返し単位（Ｂ）〕
樹脂（Ｐ）は、前記繰り返し単位（Ａ）に加えて、酸の作用により分解してアルカリ可溶性基を発生する繰り返し単位（Ｂ）（以下、「酸分解性基を有する繰り返し単位」と称することがある）を有する。本発明において樹脂（Ｐ）は、繰り返し単位（Ｂ）として、互いに異なる少なくとも２種の繰り返し単位（Ｂ１）および繰り返し単位（Ｂ２）を有する。
[Repeating unit (B)]
In addition to the repeating unit (A), the resin (P) is a repeating unit (B) that decomposes by the action of an acid to generate an alkali-soluble group (hereinafter referred to as “a repeating unit having an acid-decomposable group”). Have). In the present invention, the resin (P) has at least two different repeating units (B1) and repeating units (B2) as the repeating unit (B).
アルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、（アルキルスルホニル）(アルキルカルボニル)メチレン基、（アルキルスルホニル）（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルカルボニル）メチレン基、ビス（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルスルホニル）メチレン基、ビス（アルキルスルホニル）イミド基、トリス（アルキルカルボニル）メチレン基、トリス（アルキルスルホニル）メチレン基等が挙げられる。 Alkali-soluble groups include phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, fluorinated alcohol groups, sulfonic acid groups, sulfonamido groups, sulfonylimide groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene groups, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) imides. Group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, tris (alkylsulfonyl) methylene group, etc. Is mentioned.
好ましいアルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基（好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール）、スルホン酸基が挙げられる。 Preferred alkali-soluble groups include phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), and sulfonic acid groups.
繰り返し単位（Ｂ１）で発生するアルカリ可溶性基と、繰り返し単位（Ｂ２）で発生するアルカリ可溶性基とは、異なっていることが好ましく、その組み合わせとしては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基（好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール）、スルホン酸基から選択される２種のアルカリ可溶性基がより好ましく、中でもフェノール性水酸基とカルボキシル基の組み合わせが特に好ましい。 The alkali-soluble group generated in the repeating unit (B1) and the alkali-soluble group generated in the repeating unit (B2) are preferably different, and combinations thereof include phenolic hydroxyl group, carboxyl group, and fluorinated alcohol group. Two types of alkali-soluble groups selected from (preferably hexafluoroisopropanol) and sulfonic acid groups are more preferable, and a combination of a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group is particularly preferable.
酸分解性基として好ましい基は、これらのアルカリ可溶性基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基である。
酸で脱離する基としては、例えば、−Ｃ（Ｒ36）（Ｒ37）（Ｒ38）、−Ｃ（Ｒ01）（Ｒ02）（ＯＲ39）、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｒ36）（Ｒ37）（Ｒ38）、−Ｃ（Ｒ01）（Ｒ02）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｒ36）（Ｒ37）（Ｒ38）、−ＣＨ（Ｒ36）(Ａｒ)等を挙げることができる。
A preferable group as the acid-decomposable group is a group in which the hydrogen atom of these alkali-soluble groups is substituted with a group capable of leaving with an acid.
Examples of the group capable of leaving with an acid include —C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), —C (R 01 ) (R 02 ) (OR 39 ), —C (═O) —O—. C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), —C (R 01 ) (R 02 ) —C (═O) —O—C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), —CH ( R 36 ) (Ar) and the like.
式中、Ｒ36〜Ｒ39は、各々独立に、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、１価の芳香環基、アルキレン基と１価の芳香環基を組み合わせた基又はアルケニル基表す。Ｒ36とＲ37とは、互いに結合して環を形成してもよい。 In the formula, each of R 36 to R 39 independently represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a monovalent aromatic ring group, a group obtained by combining an alkylene group and a monovalent aromatic ring group, or an alkenyl group. To express. R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a ring.
Ｒ01〜Ｒ02は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、１価の芳香環基、アルキレン基と１価の芳香環基を組み合わせた基又はアルケニル基を表す。
Ａｒは、１価の芳香環基を表す。
R 01 to R 02 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a monovalent aromatic ring group, a group in which an alkylene group and a monovalent aromatic ring group are combined, or an alkenyl group Represents.
Ar represents a monovalent aromatic ring group.
Ｒ36〜Ｒ39、Ｒ01及びＲ02のアルキル基は、炭素数１〜８のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、へキシル基、オクチル基等を挙げることができる。 The alkyl group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl. Group, octyl group and the like.
Ｒ36〜Ｒ39、Ｒ01及びＲ02の１価の脂肪族炭化水素環基は、単環型でも、多環型でもよい。単環型としては、炭素数３〜８の脂肪族炭化水素環基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型としては、炭素数６〜２０の脂肪族炭化水素環基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を挙げることができる。尚、脂肪族炭化水素環基中の炭素原子の一部が酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。 The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group for R 36 to R 39 , R 01 and R 02 may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type is preferably an aliphatic hydrocarbon ring group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group. As the polycyclic type, an aliphatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, for example, an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, camphanyl group, dicyclopentyl group, α-pinel group, tricyclodecanyl group, A tetracyclododecyl group, an androstanyl group, etc. can be mentioned. In addition, a part of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon ring group may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.
Ｒ36〜Ｒ39、Ｒ01及びＲ02及びＡｒの１価の芳香環基は、炭素数６〜１０の１価の芳香環基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基等のアリール基、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール等のヘテロ環を含む１価の芳香環基を挙げることができる。 The monovalent aromatic ring group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 and Ar is preferably a monovalent aromatic ring group having 6 to 10 carbon atoms, for example, aryl such as phenyl group, naphthyl group, anthryl group And monovalent aromatic ring groups containing a heterocyclic ring such as a group, thiophene, furan, pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, thiazole.
Ｒ36〜Ｒ39、Ｒ01及びＲ02のアルキレン基と１価の芳香環基を組み合わせた基としては、炭素数７〜１２のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。 The group in which the alkylene group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 and the monovalent aromatic ring group are combined is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, such as a benzyl group, a phenethyl group, or a naphthylmethyl group. Etc.
Ｒ36〜Ｒ39、Ｒ01及びＲ02のアルケニル基は、炭素数２〜８のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロへキセニル基等を挙げることができる。 The alkenyl group of R 36 to R 39 , R 01 and R 02 is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a cyclohexenyl group.
Ｒ36とＲ37とが、互いに結合して形成する環は、単環型でも、多環型でもよい。単環型としては、炭素数３〜８の脂肪族炭化水素環構造が好ましく、例えば、シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロへキサン構造、シクロヘプタン構造、シクロオクタン構造等を挙げることができる。多環型としては、炭素数６〜２０の脂肪族炭化水素環構造が好ましく、例えば、アダマンタン構造、ノルボルナン構造、ジシクロペンタン構造、トリシクロデカン構造、テトラシクロドデカン構造等を挙げることができる。尚、脂肪族炭化水素環構造中の炭素原子の一部が酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。 The ring formed by combining R 36 and R 37 with each other may be monocyclic or polycyclic. As the monocyclic type, an aliphatic hydrocarbon ring structure having 3 to 8 carbon atoms is preferable, and examples thereof include a cyclopropane structure, a cyclobutane structure, a cyclopentane structure, a cyclohexane structure, a cycloheptane structure, and a cyclooctane structure. Can do. As the polycyclic type, an aliphatic hydrocarbon ring structure having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and examples thereof include an adamantane structure, a norbornane structure, a dicyclopentane structure, a tricyclodecane structure, and a tetracyclododecane structure. A part of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon ring structure may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.
Ｒ36〜Ｒ39、Ｒ01、Ｒ02、及びＡｒとしての上記各基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等を挙げることができ、置換基の炭素数は８以下が好ましい。
繰り返し単位（Ｂ１）としては、下記一般式（Ｖ）で表される繰り返し単位がより好ましい。
As the repeating unit (B1), a repeating unit represented by the following general formula (V) is more preferable.
一般式（Ｖ）において、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。Ｒ52はＬ5と結合して環（好ましくは、５員もしくは６員環）を形成していてもよく、その場合のＲ52はアルキレン基を表わす。
Ｌ5は、単結合または２価の連結基を表し、Ｒ52と環を形成する場合には３価の連結基を表す。
Ｒ54はアルキル基を表し、Ｒ55及びＲ56は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基または１価の芳香環基を表す。Ｒ55及びＲ56は互いに結合して環を形成してもよい。但し、Ｒ55とＲ56が同時に水素原子であることはない。
In the general formula (V), R 51 , R 52 and R 53 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 52 may be bonded to L 5 to form a ring (preferably a 5-membered or 6-membered ring), and R 52 in this case represents an alkylene group.
L 5 represents a single bond or a divalent linking group, and in the case of forming a ring with R 52 , represents a trivalent linking group.
R 54 represents an alkyl group, and R 55 and R 56 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group or a monovalent aromatic ring group. R 55 and R 56 may combine with each other to form a ring. However, no R 55 and R 56 are hydrogen atoms at the same time.
一般式（Ｖ）について、更に詳細に説明する。
一般式（Ｖ）におけるＲ51〜Ｒ53のアルキル基としては、好ましくは置換基を有していてもよいメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数２０以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数８以下のアルキル基、特に好ましくは炭素数３以下のアルキル基が挙げられる。
The general formula (V) will be described in more detail.
As the alkyl group of R 51 to R 53 in the general formula (V), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, which may preferably have a substituent, Examples thereof include alkyl groups having 20 or less carbon atoms such as hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group and dodecyl group, more preferably alkyl groups having 8 or less carbon atoms, and particularly preferably alkyl groups having 3 or less carbon atoms.
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記Ｒ51〜Ｒ53におけるアルキル基と同様のものが好ましい。 The alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group is preferably the same as the alkyl group in R 51 to R 53 described above.
１価の脂肪族炭化水素環基としては、単環型でも、多環型でもよい１価の脂肪族炭化水素環基が挙げられる。好ましくは置換基を有していても良いシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数３〜８個で単環型の１価の脂肪族炭化水素環基が挙げられる。 Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon ring group include monovalent aliphatic hydrocarbon ring groups that may be monocyclic or polycyclic. Preferably, a monocyclic monovalent aliphatic hydrocarbon ring group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group, which may have a substituent, may be mentioned.
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子が特に好ましい。 Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
上記各基における好ましい置換基としては、例えば、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等を挙げることができ、置換基の炭素数８以下が好ましい。 Preferred substituents in each of the above groups include, for example, alkyl groups, monovalent aliphatic hydrocarbon ring groups, aryl groups, amino groups, amide groups, ureido groups, urethane groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, halogen atoms, alkoxy groups. Group, thioether group, acyl group, acyloxy group, alkoxycarbonyl group, cyano group, nitro group and the like, and a substituent having 8 or less carbon atoms is preferable.
またＲ52がアルキレン基を表す場合、アルキレン基としては、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数１〜８のアルキレン基が挙げられる。炭素数１〜４のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜２のアルキレン基が特に好ましい。 When R 52 represents an alkylene group, the alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group or an octylene group. An alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group having 1 to 2 carbon atoms is particularly preferable.
式（Ｖ）におけるＲ51、Ｒ53としては、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子がより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基（−ＣＦ3）、ヒドロキシメチル基（−ＣＨ2−ＯＨ）、クロロメチル基（−ＣＨ2−Ｃｌ）、フッ素原子（−Ｆ）が特に好ましい。Ｒ52としては、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、アルキレン基（Ｑと環を形成）がより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基（−ＣＦ3）、ヒドロキシメチル基（−ＣＨ2−ＯＨ）、クロロメチル基（−ＣＨ2−Ｃｌ）、フッ素原子（−Ｆ）、メチレン基（Ｌ５と環を形成）、エチレン基（Ｌ５と環を形成）が特に好ましい。 R 51 and R 53 in Formula (V) are more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom, and a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a trifluoromethyl group (—CF 3 ), a hydroxymethyl group (—CH 3 ). 2- OH), a chloromethyl group (—CH 2 —Cl), and a fluorine atom (—F) are particularly preferred. R 52 is more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or an alkylene group (forming a ring with Q), and a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a trifluoromethyl group (—CF 3 ), a hydroxymethyl group ( -CH 2 -OH), a chloromethyl group (-CH 2 -Cl), a fluorine atom (-F), a methylene group (L 5 forms a ring with), ethylene group (L 5 forms a ring with) is particularly preferred.
Ｌ５で表される２価の連結基としては、アルキレン基、２価の芳香環基、−ＣＯＯ−Ｌ1−、−Ｏ−Ｌ1−、これらの２つ以上を組み合わせて形成される基等が挙げられる。ここで、Ｌ1はアルキレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、アルキレン基と２価の芳香環基を組み合わせた基を表す。 Examples of the divalent linking group represented by L 5, an alkylene group, a divalent aromatic ring group, -COO-L 1 -, - O-L 1 -, a group formed by combining two or more of these Etc. Here, L 1 represents an alkylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group in which an alkylene group and a divalent aromatic ring group are combined.
Ｌ５は、単結合、−ＣＯＯ−Ｌ1−（Ｌ1は炭素数１〜５のアルキレン基が好ましく、メチレン、プロピレン基がより好ましい。）または２価の芳香環基で表される基が好ましい。 L 5 is a single bond, —COO-L 1 — (L 1 is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methylene or propylene group) or a group represented by a divalent aromatic ring group. preferable.
Ｒ54〜Ｒ56のアルキル基としては炭素数１〜２０のものが好ましく、より好ましくは炭素数１〜１０のものであり、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、ｔ-ブチル基などの炭素数１〜４のものが特に好ましい。 The alkyl group for R 54 to R 56 is preferably one having 1 to 20 carbon atoms, more preferably one having 1 to 10 carbon atoms, and a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, or n-butyl. Particularly preferred are those having 1 to 4 carbon atoms such as a group, isobutyl group and t-butyl group.
Ｒ55及びＲ56で表される１価の脂肪族炭化水素環基としては、炭素数３〜２０のものが好ましく、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環性のものであってもよいし、ノルボニル基、アダマンチル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、等の多環性のものであってもよい。 The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group represented by R 55 and R 56, preferably one having 3 to 20 carbon atoms, cyclopentyl, may be of monocyclic and cyclohexyl group, A polycyclic group such as a norbornyl group, an adamantyl group, a tetracyclodecanyl group, or a tetracyclododecanyl group may be used.
また、Ｒ55及びＲ56が互いに結合して形成される環としては、炭素数３〜２０のものが好ましく、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環性のものであってもよいし、ノルボニル基、アダマンチル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、等の多環性のものであってもよい。Ｒ55及びＲ56が互いに結合して環を形成する場合、Ｒ５４は炭素数１〜３のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましい。 The ring formed by combining R 55 and R 56 with each other preferably has 3 to 20 carbon atoms, and may be monocyclic such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, or a norbornyl group. A polycyclic group such as an adamantyl group, a tetracyclodecanyl group, or a tetracyclododecanyl group. When R 55 and R 56 are bonded to each other to form a ring, R 54 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group.
Ｒ55及びＲ56で表される１価の芳香環基としては、炭素数６〜２０のものが好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。Ｒ55及びＲ56のどちらか一方が水素原子の場合、他方は１価の芳香環基であることが好ましい。 The monovalent aromatic ring groups represented by R 55 and R 56, preferably has 6 to 20 carbon atoms, for example, a phenyl group, a naphthyl group, and the like. When one of R 55 and R 56 is a hydrogen atom, the other is preferably a monovalent aromatic ring group.
一般式（Ｖ）で表される繰り返し単位に相当するモノマーの合成方法としては、一般的な重合性基含有エステルの合成法を適用することが可能であり、特に限定されることはない。
以下に、一般式（Ｖ）で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (V) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
繰り返し単位（Ｂ２）としては、下記一般式（ＶＩ）で表される繰り返し単位がより好ましい。
一般式（ＶＩ）中、Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。Ｒ62はＡｒ6と結合して環（好ましくは、５員もしくは６員環）を形成していてもよく、その場合のＲ62はアルキレン基を表わす。
Ａｒ6は、２価の芳香環基を表す。
Ｙは、複数ある場合は各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Ｙの少なくとも１つは、酸の作用により脱離する基を表す。
ｎは、１〜４の整数を表す。
In general formula (VI), R 61 , R 62 and R 63 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 62 may be bonded to Ar 6 to form a ring (preferably a 5-membered or 6-membered ring), and R 62 in this case represents an alkylene group.
Ar 6 represents a divalent aromatic ring group.
Y is each independently when a plurality of, represents a group capable of leaving by the action of hydrogen or an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
n represents an integer of 1 to 4.
一般式（ＶＩ）について更に詳細に説明する。
一般式（ＶＩ）におけるＲ61〜Ｒ63のアルキル基としては、好ましくは置換基を有していてもよいメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など炭素数２０以下のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数８以下のアルキル基が挙げられる。
アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記Ｒ61〜Ｒ63におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
General formula (VI) will be described in more detail.
The alkyl group of R 61 to R 63 in the general formula (VI) is preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, which may have a substituent, Examples thereof include alkyl groups having 20 or less carbon atoms such as hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, and dodecyl group, and more preferable examples include alkyl groups having 8 or less carbon atoms.
As the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group, the same alkyl groups as those described above for R 61 to R 63 are preferable.
１価の脂肪族炭化水素環基としては、単環型でも多環型でもよく、好ましくは置換基を有していても良いシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数３〜８個の単環型の１価の脂肪族炭化水素環基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子がより好ましい。
Ｒ６２がアルキレン基を表す場合、アルキレン基としては、好ましくは置換基を有していてもよいメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数１〜８個のものが挙げられる。
The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group may be monocyclic or polycyclic, and preferably has 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, cyclopentyl group, or cyclohexyl group, which may have a substituent. And a monocyclic monovalent aliphatic hydrocarbon ring group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is more preferable.
If R 62 represents an alkylene group, the alkylene group, preferably a methylene group which may have a substituent group, an ethylene group, a propylene group, butylene group, hexylene group, 1 to 8 carbon atoms such as octylene Can be mentioned.
Ａｒ6は、２価の芳香環基を表す。２価の芳香環基は、置換基を有していても良く、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基などの炭素数６〜１８のアリーレン基、あるいは、例えば、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール等のヘテロ環を含む２価の芳香環基を好ましい例として挙げることができる。
上述したアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アルコキシカルボニル基、アルキレン基及び２価の芳香環基が有し得る置換基としては、上述した一般式（Ｖ）におけるＲ51〜Ｒ53により表わされる各基が有し得る置換基と同様の具体例が挙げられる。
ｎは１又は２であることが好ましく、１であることがより好ましい。
ｎ個のＹは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、ｎ個中の少なくとも１つは、酸の作用により脱離する基を表す。
Ar 6 represents a divalent aromatic ring group. The divalent aromatic ring group may have a substituent, for example, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group, or a thiophene, furan, pyrrole, benzo Preferred examples include divalent aromatic ring groups containing a heterocycle such as thiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, and thiazole.
Examples of the substituent that the alkyl group, the monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, the alkoxycarbonyl group, the alkylene group, and the divalent aromatic ring group may have include R 51 to R 53 in the general formula (V). Specific examples similar to the substituents which each group represented by can have are given.
n is preferably 1 or 2, and more preferably 1.
n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of n represents a group capable of leaving by the action of an acid.
酸の作用により脱離する基Ｙとしては、上掲において例示した基、すなわち、−Ｃ（Ｒ36）（Ｒ37）（Ｒ38）、−Ｃ（Ｒ01）（Ｒ02）（ＯＲ39）、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｒ36）（Ｒ37）（Ｒ38）、−Ｃ（Ｒ01）（Ｒ02）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｒ36）（Ｒ37）（Ｒ38）、−ＣＨ（Ｒ36）(Ａｒ)等を挙げることができる。これら式中のＲ36〜Ｒ39、Ｒ01及びＲ02は、上掲において説明した各基と同義である。
酸の作用により脱離する基Ｙとしては、下記一般式（ＶＩ−Ａ）で表される構造がより好ましい。
As the group Y leaving by the action of an acid, a structure represented by the following general formula (VI-A) is more preferable.
ここで、Ｌ1及びＬ2は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、１価の芳香環基又はアルキレン基と１価の芳香環基を組み合わせた基を表す。
Ｍは、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｑは、アルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい１価の脂肪族炭化水素環基、ヘテロ原子を含んでいてもよい１価の芳香環基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基又はアルデヒド基を表す。
Ｑ、Ｍ、Ｌ1の少なくとも２つが結合して環（好ましくは、５員もしくは６員環）を形成してもよい。
Ｌ1及びＬ2としてのアルキル基は、例えば炭素数１〜８個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。
Here, L 1 and L 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a monovalent aromatic ring group, or a group in which an alkylene group and a monovalent aromatic ring group are combined. Represents.
M represents a single bond or a divalent linking group.
Q is an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group that may contain a hetero atom, a monovalent aromatic ring group that may contain a hetero atom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, or a cyano group. Or represents an aldehyde group.
At least two of Q, M, and L 1 may combine to form a ring (preferably a 5-membered or 6-membered ring).
The alkyl group as L 1 and L 2 is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl. Preferred examples include a group and an octyl group.
Ｌ1及びＬ2としての１価の脂肪族炭化水素環基は、例えば炭素数３〜１５個の脂肪族炭化水素環基であって、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等を好ましい例として挙げることができる。
Ｌ1及びＬ2としての１価の芳香環基は、例えば炭素数６〜１５個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基、アントリル基等を好ましい例として挙げることができる。
Ｌ1及びＬ2としてのアルキレン基と１価の芳香環基を組み合わせた基は、例えば、炭素数６〜２０であって、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基が挙げられる。
The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group as L 1 and L 2 is, for example, an aliphatic hydrocarbon ring group having 3 to 15 carbon atoms, specifically, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, An adamantyl group etc. can be mentioned as a preferable example.
The monovalent aromatic ring group as L 1 and L 2 is, for example, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms. Specifically, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, an anthryl group and the like are preferable examples. Can be mentioned.
Group formed by combining an alkylene group and a monovalent aromatic ring group represented by L 1 and L 2 are, for example, a 6 to 20 carbon atoms, a benzyl group, an aralkyl group such as a phenethyl group.
Ｍとしての２価の連結基は、例えば、アルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基など）、２価の脂肪族炭化水素環基（例えば、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、アダマンチレン基など）、アルケニレン基（例えば、エチレン基、プロペニレン基、ブテニレン基など）、２価の芳香環基（例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基など）、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−Ｎ（Ｒ0）−、およびこれらの複数を組み合わせた２価の連結基である。Ｒ0は、水素原子またはアルキル基（例えば炭素数１〜８個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基など）である。 The divalent linking group as M is, for example, an alkylene group (for example, methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, octylene group, etc.), a divalent aliphatic hydrocarbon ring group (for example, cyclohexane). Pentylene group, cyclohexylene group, adamantylene group, etc.), alkenylene group (eg, ethylene group, propenylene group, butenylene group, etc.), divalent aromatic ring group (eg, phenylene group, tolylene group, naphthylene group, etc.), A divalent linking group in which —S—, —O—, —CO—, —SO 2 —, —N (R 0 ) —, and a combination thereof are combined. R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group). Octyl group, etc.).
Ｑとしてのアルキル基、は、上述のＬ1及びＬ2としての各基と同様である。
Ｑとしてのヘテロ原子を含んでいてもよい１価の脂肪族炭化水素環基及びヘテロ原子を含んでいてもよい１価の芳香環基に於ける、ヘテロ原子を含まない肪族炭化水素環基及びへテロ原子を含まない１価の芳香環基としては、上述のＬ1及びＬ2としての１価の脂肪族炭化水素環基、及び１価の芳香環基などが挙げられ、好ましくは、炭素数３〜１５である。
The alkyl group as Q is the same as the above groups as L 1 and L 2 .
The monovalent aliphatic hydrocarbon ring group which may contain a hetero atom as Q and the aliphatic hydrocarbon ring group which does not contain a hetero atom in a monovalent aromatic ring group which may contain a hetero atom Examples of the monovalent aromatic ring group not containing a hetero atom include the above-described monovalent aliphatic hydrocarbon ring groups as L 1 and L 2 , and monovalent aromatic ring groups. It is C3-C15.
ヘテロ原子を含む１価の脂肪族炭化水素環基及びヘテロ原子を含む１価の芳香環基としては、例えば、チイラン、シクロチオラン、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール、ピロリドン等のヘテロ環構造を有する基が挙げられるが、一般にヘテロ環と呼ばれる構造（炭素とヘテロ原子で形成される環、あるいはヘテロ原子にて形成される環）であれば、これらに限定されない。
Ｑ、Ｍ、Ｌ1の少なくとも２つが結合して形成してもよい環としては、Ｑ、Ｍ、Ｌ1の少なくとも２つが結合して、例えば、プロピレン基、ブチレン基を形成して、酸素原子を含有する５員または６員環を形成する場合が挙げられる。
Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon ring group containing a hetero atom and the monovalent aromatic ring group containing a hetero atom include thiirane, cyclothiolane, thiophene, furan, pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole. , Benzimidazole, triazole, thiadiazole, thiazole, pyrrolidone, and other groups having a heterocyclic structure, but generally called a heterocyclic ring (a ring formed of carbon and a heteroatom, or a ring formed of a heteroatom ), It is not limited to these.
Q, M, as a ring which may be formed by combining at least two L 1, Q, M, by combining at least two L 1, for example, a propylene group, to form a butylene group, an oxygen atom In the case of forming a 5-membered or 6-membered ring containing.
一般式（ＶＩ−Ａ）におけるＬ1、Ｌ2、Ｍ、Ｑで表される各基は、置換基を有していてもよく、例えば、前述のＲ36〜Ｒ39、Ｒ01、Ｒ02、及びＡｒが有してもよい置換基として挙げたものが挙げられ、置換基の炭素数は８以下が好ましい。
−Ｍ−Ｑで表される基として、炭素数１〜３０個で構成される基が好ましく、炭素数５〜２０個で構成される基がより好ましい。
以下に繰り返し単位（Ｂ）の好ましい具体例として、一般式（ＶＩ）で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
The group represented by -MQ is preferably a group composed of 1 to 30 carbon atoms, more preferably a group composed of 5 to 20 carbon atoms.
Specific examples of the repeating unit represented by formula (VI) are shown below as preferred specific examples of the repeating unit (B), but the present invention is not limited thereto.
本発明の樹脂（Ｐ）中における繰り返し単位（Ｂ）の含有率は、全繰り返し単位に対して、３〜９０モル％の範囲が好ましく、５〜８０モル％の範囲がより好ましく、７〜７０モル％の範囲が特に好ましい。
また、繰り返し単位（Ｂ１）と繰り返し単位（Ｂ２）の比率（繰り返し単位（Ｂ１）のモル数／繰り返し単位（Ｂ２）のモル数）としては、０．０３〜３２．０が好ましく、０．０５〜１９．０がより好ましく、０．１０〜９．０が特に好ましい。
また、樹脂中の繰り返し単位（Ａ）と繰り返し単位（Ｂ）との比率（Ａのモル数/ Ｂのモル数）は、０．０４〜１．０が好ましく、０．０５〜０．９がより好ましく、０．０６〜０．８が特に好ましい。
The content of the repeating unit (B) in the resin (P) of the present invention is preferably from 3 to 90 mol%, more preferably from 5 to 80 mol%, more preferably from 7 to 70, based on all repeating units. A range of mol% is particularly preferred.
The ratio of the repeating unit (B1) to the repeating unit (B2) (number of moles of repeating unit (B1) / number of moles of repeating unit (B2)) is preferably 0.03 to 32.0, 0.05 -19.0 is more preferable, and 0.10-9.0 is particularly preferable.
The ratio of the repeating unit (A) to the repeating unit (B) in the resin (number of moles of A / number of moles of B) is preferably 0.04 to 1.0, and is preferably 0.05 to 0.9. More preferred is 0.06 to 0.8.
〔繰り返し単位（Ｃ）〕
樹脂(Ｐ)は、さらに、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を有する繰り返し単位（Ｃ）を有することが好ましい。
アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基としては、ラクトン構造、フェニルエステル構造などが挙げられる。
繰り返し単位（Ｃ）としては、下記一般式（ＡＩＩ）で表される繰り返し単位がより好ましい。
The resin (P) preferably further has a repeating unit (C) having a group that decomposes under the action of an alkali developer and increases the dissolution rate in the alkali developer.
Examples of the group that decomposes by the action of an alkali developer and increases the dissolution rate in the alkali developer include a lactone structure and a phenyl ester structure.
As the repeating unit (C), a repeating unit represented by the following general formula (AII) is more preferable.
一般式（ＡＩＩ）中、
Ｒｂ0は、水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜４）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、水酸基、ハロゲン原子が挙げられる。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として、好ましくは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基であり、水素原子、メチル基が特に好ましい。
In general formula (AII),
Rb 0 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) which may have a substituent.
Preferred substituents that the alkyl group represented by Rb 0 may have include a hydroxyl group and a halogen atom. Examples of the halogen atom for Rb 0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Rb 0 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Ａｂは、単結合、アルキレン基、単環または多環の脂肪族炭化水素環構造を有する２価の連結基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせた２価の連結基を表す。Ａｂは、好ましくは、単結合、−Ａｂ1−ＣＯ2−で表される２価の連結基である。
Ａｂ1は、直鎖又は分岐アルキレン基、単環または多環の脂肪族炭化水素環基であり、好ましくはメチレン基、エチレン基、シクロヘキシレン基、アダマンチレン基、ノルボルニレン基である。
Ab represents a single bond, an alkylene group, a divalent linking group having a monocyclic or polycyclic aliphatic hydrocarbon ring structure, an ether group, an ester group, a carbonyl group, or a divalent linking group obtained by combining these. . Ab is preferably a single bond or a divalent linking group represented by —Ab 1 —CO 2 —.
Ab 1 is a linear or branched alkylene group, a monocyclic or polycyclic aliphatic hydrocarbon ring group, preferably a methylene group, an ethylene group, a cyclohexylene group, an adamantylene group, or a norbornylene group.
Ｖは、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を表す。好ましくはエステル結合を有する基であり、中でもラクトン構造を有する基がより好ましい。 V represents a group that decomposes under the action of an alkali developer and increases the dissolution rate in the alkali developer. A group having an ester bond is preferable, and a group having a lactone structure is more preferable.
ラクトン構造を有する基としては、ラクトン構造を有していればいずれでも用いることができるが、好ましくは５〜７員環ラクトン構造であり、５〜７員環ラクトン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。下記一般式（ＬＣ１−１）〜（ＬＣ１−１７）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ことがより好ましい。また、ラクトン構造が主鎖に直接結合していてもよい。好ましいラクトン構造としては（ＬＣ１−１）、（ＬＣ１−４）、（ＬＣ１−５）、（ＬＣ１−６）、（ＬＣ１−１３）、（ＬＣ１−１４）である。
ラクトン構造部分は、置換基（Ｒｂ2）を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基（Ｒｂ2）としては、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数４〜７の１価の脂肪族炭化水素環基、炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数１〜８のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、酸分解性基などが挙げられる。より好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、シアノ基、酸分解性基である。ｎ２は、０〜４の整数を表す。ｎ２が２以上の時、複数存在する置換基（Ｒｂ2）は、同一でも異なっていてもよく、また、複数存在する置換基（Ｒｂ2）同士が結合して環を形成してもよい。 The lactone structure moiety may or may not have a substituent (Rb 2 ). Preferred substituents (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Examples include an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, and an acid-decomposable group. More preferably, they are a C1-C4 alkyl group, a cyano group, and an acid-decomposable group. n 2 represents an integer of 0-4. When n 2 is 2 or more, a plurality of substituents (Rb 2 ) may be the same or different, and a plurality of substituents (Rb 2 ) may be bonded to form a ring. .
ラクトン基を有する繰り返し単位は、通常光学異性体が存在するが、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、１種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体混合して用いてもよい。１種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度（ｅｅ）が９０以上のものが好ましく、より好ましくは９５以上である。 The repeating unit having a lactone group usually has an optical isomer, but any optical isomer may be used. One optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used. When one kind of optical isomer is mainly used, the optical purity (ee) thereof is preferably 90 or more, more preferably 95 or more.
樹脂（Ｐ）中の繰り返し単位（Ｃ）の含有率は、全繰り返し単位に対して、０．５〜８０モル％の範囲で含有することが好ましく、より好ましくは１〜６０モル％の範囲であり、さらに好ましくは２〜４０モル％の範囲である。繰り返し単位（Ｃ）は１種類であってもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。特定のラクトン構造を用いることでラインエッジラフネス、現像欠陥が良好になる。
以下に、樹脂（Ｐ）中の繰り返し単位（Ｃ）の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。式中、Ｒｘは、Ｈ，ＣＨ３，ＣＨ２ＯＨ，またはＣＦ３を表す。
Although the specific example of the repeating unit (C) in resin (P) is shown below, this invention is not limited to this. In the formula, Rx represents H, CH 3 , CH 2 OH, or CF 3 .
〔繰り返し単位（Ｄ）〕
本発明の樹脂（Ｐ）は、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位(Ｄ)を有していることが好ましい。アルカリ可溶性基としてはフェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、ビスルスルホニルイミド基、α位が電子求引性基で置換された脂肪族アルコール（例えばヘキサフロロイソプロパノール基）が挙げられる。
[Repeating unit (D)]
The resin (P) of the present invention preferably has a repeating unit (D) having an alkali-soluble group. Examples of the alkali-soluble group include a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, a bisulsulfonylimide group, and an aliphatic alcohol (for example, a hexafluoroisopropanol group) in which the α-position is substituted with an electron withdrawing group. .
ＡｒＦエキシマレーザーで露光する場合には、カルボキシル基を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を含有することによりコンタクトホール用途での解像性が増す。アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、アクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位のような樹脂の主鎖に直接アルカリ可溶性基が結合している繰り返し単位、あるいは連結基を介して樹脂の主鎖にアルカリ可溶性基が結合している繰り返し単位、更にはアルカリ可溶性基を有する重合開始剤や連鎖移動剤を重合時に用いてポリマー鎖の末端に導入、のいずれも好ましく、連結基は単環又は多環の環状炭化水素構造を有していてもよい。特に好ましくはアクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位である。 In the case of exposing with an ArF excimer laser, it is more preferable to have a repeating unit having a carboxyl group. By containing the repeating unit having an alkali-soluble group, the resolution in contact hole applications is increased. The repeating unit having an alkali-soluble group includes a repeating unit in which an alkali-soluble group is directly bonded to the main chain of the resin, such as a repeating unit of acrylic acid or methacrylic acid, or an alkali in the main chain of the resin through a linking group. Either a repeating unit to which a soluble group is bonded, or a polymerization initiator or chain transfer agent having an alkali-soluble group is used at the time of polymerization and introduced at the end of the polymer chain. Both are preferable, and the linking group is monocyclic or polycyclic. It may have a cyclic hydrocarbon structure. Particularly preferred are repeating units of acrylic acid or methacrylic acid.
アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の含有率は、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対し、０〜２０ｍｏｌ％が好ましく、より好ましくは０〜１５ｍｏｌ％、更に好ましくは０〜１０ｍｏｌ％である。
アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の具体例を以下に示すが、本発明は、これに限定されるものではない。
具体例中、ＲｘはＨ，ＣＨ３，ＣＨ２ＯＨ，又はＣＦ３を表す。
Specific examples of the repeating unit having an alkali-soluble group are shown below, but the present invention is not limited thereto.
In specific examples, Rx represents H, CH 3 , CH 2 OH, or CF 3 .
ＫｒＦエキシマレーザー光、電子線、Ｘ線、波長５０ｎｍ以下の高エネルギー光線（ＥＵＶなど）で露光する場合には、芳香環基を有するアルカリ可溶性基であることが好ましく、下記一般式（ＩＶ）で表される構造がより好ましい。
ここで、Ｒ41、Ｒ42及びＲ43は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。Ｒ42はＡｒ４と結合して環（好ましくは５員又は６員環）を形成していてもよく、その場合のＲ42はアルキレン基を表わす。
Ａｒ4は、２価の芳香環基を表す。
ｎは、１〜４の整数を表す。
Here, R 41 , R 42 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group. R 42 may be bonded to Ar 4 to form a ring (preferably a 5-membered or 6-membered ring), and R 42 in this case represents an alkylene group.
Ar 4 represents a divalent aromatic ring group.
n represents an integer of 1 to 4.
式（ＩＶ）におけるＲ41、Ｒ42、Ｒ43のアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、及びアルコキシカルボニル基及びこれらの基が有し得る置換基の具体例としては、上掲の一般式（Ｖ）における各基と同様の具体例が挙げられる。 Specific examples of the alkyl group represented by R 41 , R 42 , and R 43 in formula (IV), a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, an alkoxycarbonyl group, and a substituent that these groups may have include: Specific examples similar to the respective groups in the above general formula (V) can be given.
Ａｒ4は、２価の芳香環基を表す。２価の芳香環基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基などの炭素数６〜１８のアリーレン基、あるいは、例えば、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール等のヘテロ環を含む２価の芳香環基を好ましい例として挙げることができる。 Ar 4 represents a divalent aromatic ring group. The divalent aromatic ring group may have a substituent, for example, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group, an anthracenylene group, or, for example, thiophene, furan, Preferred examples include divalent aromatic ring groups containing heterocycles such as pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, and thiazole.
上記各基における好ましい置換基としては、Ｒ51〜Ｒ53で挙げたアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、フェニル基等のアリール基が挙げられる。 Preferred substituents in each of the above groups are alkyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, hydroxyethoxy groups, propoxy groups, hydroxypropoxy groups, butoxy groups, etc., aryl groups such as phenyl groups, and the like mentioned for R 51 to R 53. Groups.
Ａｒ４としては、置換基を有していてもよい炭素数６〜１８のアリーレン基がより好ましく、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基が特に好ましい。 As Ar 4 , an arylene group having 6 to 18 carbon atoms which may have a substituent is more preferable, and a phenylene group, a naphthylene group, and a biphenylene group are particularly preferable.
繰り返し単位（Ｄ）が特に一般式（ＩＶ）で表される場合の好ましい含有率は、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対し、３〜９０ｍｏｌ％が好ましく、より好ましくは５〜８０ｍｏｌ％、更に好ましくは７〜７０ｍｏｌ％である。
以下に、一般式（ＩＶ）で表されるアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。式中、aは１〜２の整数表す。
Although the specific example of the repeating unit which has an alkali-soluble group represented by general formula (IV) below is shown, this invention is not limited to this. In formula, a represents the integer of 1-2.
〔その他の繰り返し単位〕
樹脂（Ｐ）は、述した繰り返し単位以外の繰り返し単位であって、水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位を更に有していてもよい。これにより基板密着性、現像液親和性を向上させることができる。水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位は、水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位であることが好ましく、酸分解性基を有さないことが好ましい。水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造に於ける、脂環炭化水素構造としては、アダマンチル基、ジアマンチル基、ノルボルナン基が好ましい。水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造としては、下記一般式（ＶＩＩａ）〜（ＶＩＩｄ）で表される部分構造が好ましい。
The resin (P) is a repeating unit other than the repeating units described above, and may further have a repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group. As a result, substrate adhesion and developer compatibility can be improved. The repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group is preferably a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure substituted with a hydroxyl group or a cyano group, and preferably has no acid-decomposable group. The alicyclic hydrocarbon structure in the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a hydroxyl group or a cyano group is preferably an adamantyl group, a diamantyl group, or a norbornane group. As the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a hydroxyl group or a cyano group, partial structures represented by the following general formulas (VIIa) to (VIId) are preferable.
一般式（ＶＩＩａ）〜（ＶＩＩｃ）に於いて、Ｒ２ｃ〜Ｒ４ｃは、各々独立に、水素原子、水酸基又はシアノ基を表す。ただし、Ｒ２ｃ〜Ｒ４ｃの内の少なくとも１つは、水酸基又はシアノ基を表す。好ましくは、Ｒ２ｃ〜Ｒ４ｃの内の１つ又は２つが、水酸基で、残りが水素原子である。一般式（ＶＩＩａ）に於いて、更に好ましくは、Ｒ２ｃ〜Ｒ４ｃの内の２つが、水酸基で、残りが水素原子である。 In the general formulas (VIIa) to (VIIc), R 2 c to R 4 c each independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a cyano group. However, at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group or a cyano group. Preferably, one or two of R 2 c to R 4 c are a hydroxyl group and the rest are hydrogen atoms. In general formula (VIIa), more preferably, two of R 2 c to R 4 c are a hydroxyl group and the rest are hydrogen atoms.
一般式（ＶＩＩａ）〜（ＶＩＩｄ）で表される部分構造を有する繰り返し単位としては、下記一般式（ＡＩＩａ）〜（ＡＩＩｄ）で表される繰り返し単位を挙げることができる。
一般式（ＡＩＩａ）〜（ＡＩＩｄ）に於いて、Ｒ１ｃは、水素原子、メチル基、トリフロロメチル基又はヒドロキシメチル基を表す。
Ｒ２ｃ〜Ｒ４ｃは、一般式（ＶＩＩａ）〜（ＶＩＩｃ）に於ける、Ｒ２ｃ〜Ｒ４ｃと同義である。
In the general formulas (AIIa) to (AIId), R 1 c represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.
R 2 c to R 4 c are in the general formula (VIIa) ~ (VIIc), same meanings as R 2 c~R 4 c.
水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
本発明の樹脂（Ｐ）は、更に極性基を持たない脂環炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位を有することができる。このような繰り返し単位としては、一般式（ＶＩＩ）で表される繰り返し単位が挙げられる。
一般式（ＶＩＩ）中、Ｒ５は少なくとも一つの脂環炭化水素構造を有し、水酸基及びシアノ基のいずれも有さない炭化水素基を表す。
Ｒａは水素原子、アルキル基又は−ＣＨ２−Ｏ−Ｒａ２基を表す。式中、Ｒａ２は、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。Ｒａは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基が好ましく、水素原子、メチル基が特に好ましい。
In general formula (VII), R 5 represents a hydrocarbon group having at least one alicyclic hydrocarbon structure and having neither a hydroxyl group nor a cyano group.
Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a —CH 2 —O—Ra 2 group. In the formula, Ra 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an acyl group. Ra is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Ｒ５が有する脂環炭化水素構造には、単環式炭化水素基及び多環式炭化水素基が含まれる。単環式炭化水素基としては、たとえば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基などの炭素数３から１２のシクロアルキル基、シクロへキセニル基など炭素数３から１２のシクロアルケニル基が挙げられる。好ましい単環式炭化水素基としては、炭素数３から７の単環式炭化水素基であり、より好ましくは、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。 The alicyclic hydrocarbon structure possessed by R 5 includes a monocyclic hydrocarbon group and a polycyclic hydrocarbon group. Examples of the monocyclic hydrocarbon group include cycloalkenyl having 3 to 12 carbon atoms such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group and the like, and cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms and cyclohexenyl group. Groups. Preferable monocyclic hydrocarbon groups are monocyclic hydrocarbon groups having 3 to 7 carbon atoms, and more preferable examples include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
多環式炭化水素基には環集合炭化水素基、架橋環式炭化水素基が含まれ、環集合炭化水素基の例としては、ビシクロヘキシル基、パーヒドロナフタレニル基などが含まれる。架橋環式炭化水素環として、例えば、ピナン、ボルナン、ノルピナン、ノルボルナン、ビシクロオクタン環（ビシクロ［２．２．２］オクタン環、ビシクロ［３．２．１］オクタン環等）などの２環式炭化水素環及び、ホモブレダン、アダマンタン、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン、トリシクロ［４．３．１．１２，５］ウンデカン環などの３環式炭化水素環、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカン、パーヒドロ−１，４−メタノ−５，８−メタノナフタレン環などの４環式炭化水素環などが挙げられる。また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環、例えば、パーヒドロナフタレン（デカリン）、パーヒドロアントラセン、パーヒドロフェナントレン、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロインデン、パーヒドロフェナレン環などの５〜８員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。 The polycyclic hydrocarbon group includes a ring assembly hydrocarbon group and a bridged cyclic hydrocarbon group, and examples of the ring assembly hydrocarbon group include a bicyclohexyl group and a perhydronaphthalenyl group. As the bridged cyclic hydrocarbon ring, for example, bicyclic such as pinane, bornane, norpinane, norbornane, bicyclooctane ring (bicyclo [2.2.2] octane ring, bicyclo [3.2.1] octane ring, etc.) Hydrocarbon rings and tricyclic hydrocarbon rings such as homobredan, adamantane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tricyclo [4.3.1.1 2,5 ] undecane ring, tetracyclo [ 4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecane, and tetracyclic hydrocarbon rings such as perhydro-1,4-methano-5,8-methanonaphthalene ring. The bridged cyclic hydrocarbon ring includes a condensed cyclic hydrocarbon ring such as perhydronaphthalene (decalin), perhydroanthracene, perhydrophenanthrene, perhydroacenaphthene, perhydrofluorene, perhydroindene, perhydroindene. A condensed ring in which a plurality of 5- to 8-membered cycloalkane rings such as a phenalene ring are condensed is also included.
好ましい架橋環式炭化水素環として、ノルボルニル基、アダマンチル基、ビシクロオクタニル基、トリシクロ［５、２、１、０２，６］デカニル基、などが挙げられる。より好ましい架橋環式炭化水素環としてノルボニル基、アダマンチル基が挙げられる。 Preferred examples of the bridged cyclic hydrocarbon ring include a norbornyl group, an adamantyl group, a bicyclooctanyl group, a tricyclo [5,2,1,0 2,6 ] decanyl group, and the like. More preferable examples of the bridged cyclic hydrocarbon ring include a norbornyl group and an adamantyl group.
これらの脂環式炭化水素基は置換基を有していても良く、好ましい置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護された水酸基、保護基で保護されたアミノ基などが挙げられる。好ましいハロゲン原子としては臭素、塩素、フッ素原子、好ましいアルキル基としてはメチル、エチル、ブチル、ｔ−ブチル基が挙げられる。上記のアルキル基は更に置換基を有していても良く、更に有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護された水酸基、保護基で保護されたアミノ基を挙げることができる。 These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent, and preferable substituents include a halogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group, an amino group protected with a protecting group, and the like. . Preferred halogen atoms include bromine, chlorine and fluorine atoms, and preferred alkyl groups include methyl, ethyl, butyl and t-butyl groups. The above alkyl group may further have a substituent, and examples of the substituent that may further have a halogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group protected with a protective group, and an amino group protected with a protective group Can be mentioned.
保護基としては、たとえばアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アラルキル基、置換メチル基、置換エチル基、アルコキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基が挙げられる。好ましいアルキル基としては、炭素数１〜４のアルキル基、好ましい置換メチル基としてはメトキシメチル、メトキシチオメチル、ベンジルオキシメチル、ｔ−ブトキシメチル、２−メトキシエトキシメチル基、好ましい置換エチル基としては、１−エトキシエチル、１−メチル−１−メトキシエチル、好ましいアシル基としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル基などの炭素数１〜６の脂肪族アシル基、アルコキシカルボニル基としては炭素数１〜４のアルコキシカルボニル基などが挙げられる。 Examples of the protecting group include an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aralkyl group, a substituted methyl group, a substituted ethyl group, an alkoxycarbonyl group, and an aralkyloxycarbonyl group. Preferred alkyl groups include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, preferred substituted methyl groups include methoxymethyl, methoxythiomethyl, benzyloxymethyl, t-butoxymethyl, 2-methoxyethoxymethyl groups, and preferred substituted ethyl groups. 1-ethoxyethyl, 1-methyl-1-methoxyethyl, preferred acyl groups include formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, pivaloyl groups, etc., aliphatic acyl groups having 1 to 6 carbon atoms, alkoxycarbonyl Examples of the group include an alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms.
極性基を持たない脂環炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位の含有率は、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対し、０〜４０モル％が好ましく、より好ましくは０〜２０モル％である。 The content of the repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure having no polar group and not exhibiting acid decomposability is preferably 0 to 40 mol%, more preferably based on all repeating units in the resin (P). 0 to 20 mol%.
極性基を持たない脂環炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。式中、Ｒａは、Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ２ＯＨ、又はＣＦ３を表す。
本発明の樹脂（Ｐ）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、更にレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を有することができる。 The resin (P) of the present invention has, in addition to the above repeating structural units, 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 included for the purpose of adjusting the etc.
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、本発明の組成物に用いられる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。
Examples of such repeating structural units include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the following monomers.
Thereby, performance required for the resin used in the composition of the present invention, 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.
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、スチレン類、クロトン酸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。
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。
As such monomers, for example, addition polymerization selected from acrylic esters, methacrylic esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, styrenes, crotonic esters, and the like. Examples include compounds having one unsaturated bond.
In addition, any addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized with monomers corresponding to the above various repeating structural units may be copolymerized.
本発明の組成物に用いられる樹脂（Ｐ）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、更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 the resin (P) used in the composition of the present invention, the molar ratio of each repeating structural unit is the resist dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general resist performance required. It is appropriately set to adjust the resolving power, heat resistance, sensitivity and the like.
本発明の樹脂（Ｐ）の形態としては、ランダム型、ブロック型、クシ型、スター型のいずれの形態でもよい。
樹脂（Ｐ）は、例えば、各構造に対応する不飽和モノマーのラジカル、カチオン、又はアニオン重合により合成することができる。また各構造の前駆体に相当する不飽和モノマーを用いて重合した後に、高分子反応を行うことにより目的とする樹脂を得ることも可能である。
The form of the resin (P) of the present invention may be any of random type, block type, comb type, and star type.
The resin (P) can be synthesized, for example, by radical, cation, or anionic polymerization of an unsaturated monomer corresponding to each structure. It is also possible to obtain the desired resin by conducting a polymer reaction after polymerization using an unsaturated monomer corresponding to the precursor of each structure.
例えば、一般的合成方法としては、不飽和モノマー及び重合開始剤を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、加熱溶剤に不飽和モノマーと重合開始剤の溶液を１〜１０時間かけて滴下して加える滴下重合法などが挙げられ、滴下重合法が好ましい。 For example, as a general synthesis method, an unsaturated monomer and a polymerization initiator are dissolved in a solvent, and a batch polymerization method in which polymerization is performed by heating, a solution of an unsaturated monomer and a polymerization initiator in a heating solvent for 1 to 10 hours. The dropping polymerization method etc. which are dropped and added over are mentioned, and the dropping polymerization method is preferable.
重合に使用される溶媒としては、例えば、後述の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を調製する際に使用することができる溶剤等を挙げることができ、より好ましくは本発明の組成物に用いられる溶剤と同一の溶剤を用いて重合することが好ましい。これにより保存時のパーティクルの発生が抑制できる。 Examples of the solvent used for the polymerization include a solvent that can be used in preparing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition described below, and more preferably the composition of the present invention. Polymerization is preferably carried out using the same solvent as used in the above. Thereby, generation | occurrence | production of the particle at the time of a preservation | save can be suppressed.
重合反応は窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤としては市販のラジカル開始剤（アゾ系開始剤、パーオキサイドなど）を用いて重合を開始させる。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などが挙げられる。必要に応じて連鎖移動剤（例えば、アルキルメルカプタンなど）の存在下で重合を行ってもよい。 The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. As a polymerization initiator, a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) is used to initiate the polymerization. As the radical initiator, an azo initiator is preferable, and an azo initiator having an ester group, a cyano group, or a carboxyl group is preferable. Preferred initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate) and the like. If necessary, the polymerization may be performed in the presence of a chain transfer agent (for example, alkyl mercaptan).
反応の濃度は５〜７０質量％であり、好ましくは１０〜５０質量％である。反応温度は、通常１０℃〜１５０℃であり、好ましくは３０℃〜１２０℃、更に好ましくは４０〜１００℃である。
反応時間は、通常１〜４８時間であり、好ましくは１〜２４時間、更に好ましくは１〜１２時間である。
The reaction concentration is 5 to 70% by mass, preferably 10 to 50% by mass. The reaction temperature is usually 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, more preferably 40-100 ° C.
The reaction time is usually 1 to 48 hours, preferably 1 to 24 hours, more preferably 1 to 12 hours.
反応終了後、室温まで放冷し、精製する。精製は、水洗や適切な溶媒を組み合わせることにより残留単量体やオリゴマー成分を除去する液々抽出法、特定の分子量以下のもののみを抽出除去する限外ろ過等の溶液状態での精製方法や、樹脂溶液を貧溶媒へ滴下することで樹脂を貧溶媒中に凝固させることにより残留単量体等を除去する再沈澱法やろ別した樹脂スラリーを貧溶媒で洗浄する等の固体状態での精製方法等の通常の方法を適用できる。たとえば、上記樹脂が難溶あるいは不溶の溶媒（貧溶媒）を、該反応溶液の１０倍以下の体積量、好ましくは１０〜５倍の体積量で、接触させることにより樹脂を固体として析出させる。 After completion of the reaction, the mixture is allowed to cool to room temperature and purified. Purification can be accomplished by a liquid-liquid extraction method that removes residual monomers and oligomer components by combining water and an appropriate solvent, and a purification method in a solution state such as ultrafiltration that extracts and removes only those having a specific molecular weight or less. , Reprecipitation method that removes residual monomer by coagulating resin in poor solvent by dripping resin solution into poor solvent and purification in solid state such as washing filtered resin slurry with poor solvent A normal method such as a method can be applied. For example, the resin is precipitated as a solid by contacting a solvent (poor solvent) in which the resin is hardly soluble or insoluble in a volume amount of 10 times or less, preferably 10 to 5 times that of the reaction solution.
ポリマー溶液からの沈殿又は再沈殿操作の際に用いる溶媒（沈殿又は再沈殿溶媒）としては、該ポリマーの貧溶媒であればよく、ポリマーの種類に応じて、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ニトロ化合物、エーテル、ケトン、エステル、カーボネート、アルコール、カルボン酸、水、これらの溶媒を含む混合溶媒等の中から適宜選択して使用できる。これらの中でも、沈殿又は再沈殿溶媒として、少なくともアルコール（特に、メタノールなど）又は水を含む溶媒が好ましい。 The solvent (precipitation or reprecipitation solvent) used in the precipitation or reprecipitation operation from the polymer solution may be a poor solvent for the polymer, and may be a hydrocarbon, halogenated hydrocarbon, nitro, depending on the type of polymer. A compound, ether, ketone, ester, carbonate, alcohol, carboxylic acid, water, a mixed solvent containing these solvents, and the like can be appropriately selected for use. Among these, as a precipitation or reprecipitation solvent, a solvent containing at least an alcohol (particularly methanol or the like) or water is preferable.
沈殿又は再沈殿溶媒の使用量は、効率や収率等を考慮して適宜選択できるが、一般には、ポリマー溶液１００質量部に対して、１００〜１００００質量部、好ましくは２００〜２０００質量部、更に好ましくは３００〜１０００質量部である。 The amount of the precipitation or reprecipitation solvent used can be appropriately selected in consideration of efficiency, yield, and the like, but generally 100 to 10000 parts by mass, preferably 200 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer solution, More preferably, it is 300-1000 mass parts.
沈殿又は再沈殿する際の温度としては、効率や操作性を考慮して適宜選択できるが、通常０〜５０℃程度、好ましくは室温付近（例えば２０〜３５℃程度）である。沈殿又は再沈殿操作は、攪拌槽などの慣用の混合容器を用い、バッチ式、連続式等の公知の方法により行うことができる。 The temperature for precipitation or reprecipitation can be appropriately selected in consideration of efficiency and operability, but is usually about 0 to 50 ° C., preferably around room temperature (for example, about 20 to 35 ° C.). The precipitation or reprecipitation operation can be performed by a known method such as a batch method or a continuous method using a conventional mixing vessel such as a stirring tank.
沈殿又は再沈殿したポリマーは、通常、濾過、遠心分離等の慣用の固液分離に付し、乾燥して使用に供される。濾過は、耐溶剤性の濾材を用い、好ましくは加圧下で行われる。乾燥は、常圧又は減圧下（好ましくは減圧下）、３０〜１００℃程度、好ましくは３０〜５０℃程度の温度で行われる。 The precipitated or re-precipitated polymer is usually subjected to conventional solid-liquid separation such as filtration and centrifugation, and dried before use. Filtration is performed using a solvent-resistant filter medium, preferably under pressure. Drying is performed at a temperature of about 30 to 100 ° C., preferably about 30 to 50 ° C. under normal pressure or reduced pressure (preferably under reduced pressure).
なお、一度、樹脂を析出させて、分離した後に、再び溶媒に溶解させ、該樹脂が難溶あるいは不溶の溶媒と接触させてもよい。即ち、上記ラジカル重合反応終了後、該ポリマーが難溶あるいは不溶の溶媒を接触させ、樹脂を析出させ（工程ａ）、樹脂を溶液から分離し（工程ｂ）、改めて溶媒に溶解させ樹脂溶液Ａを調製（工程ｃ）、その後、該樹脂溶液Ａに、該樹脂が難溶あるいは不溶の溶媒を、樹脂溶液Ａの１０倍未満の体積量（好ましくは５倍以下の体積量）で、接触させることにより樹脂固体を析出させ（工程ｄ）、析出した樹脂を分離する（工程ｅ）ことを含む方法でもよい。 In addition, once the resin is precipitated and separated, it may be dissolved again in a solvent, and the resin may be brought into contact with a hardly soluble or insoluble solvent. That is, after completion of the radical polymerization reaction, a solvent in which the polymer is hardly soluble or insoluble is brought into contact, the resin is precipitated (step a), the resin is separated from the solution (step b), and dissolved again in the solvent. (Step c), and then contact the resin solution A with a solvent in which the resin is hardly soluble or insoluble in a volume amount less than 10 times that of the resin solution A (preferably 5 times or less volume). This may be a method including precipitating a resin solid (step d) and separating the precipitated resin (step e).
重合反応は窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤としては市販のラジカル開始剤（アゾ系開始剤、パーオキサイドなど）を用いて重合を開始させる。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ジメチル２，２‘−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などが挙げられる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は５〜５０質量％であり、好ましくは１０〜３０質量％である。反応温度は、通常１０℃〜１５０℃であり、好ましくは３０℃〜１２０℃、更に好ましくは６０〜１００℃である。 The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. As a polymerization initiator, a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) is used to initiate the polymerization. As the radical initiator, an azo initiator is preferable, and an azo initiator having an ester group, a cyano group, or a carboxyl group is preferable. Preferred initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) and the like. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass. The reaction temperature is usually from 10 ° C to 150 ° C, preferably from 30 ° C to 120 ° C, more preferably from 60 ° C to 100 ° C.
本発明に係わる樹脂（Ｐ）の分子量は、特に制限されないが、重量平均分子量が１０００〜１０００００の範囲であることが好ましく、１５００〜６００００の範囲であることがより好ましく、２０００〜３００００の範囲であることが特に好ましい。重量平均分子量を１０００〜１０００００の範囲とすることにより、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。ここで、樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ（キャリア：ＴＨＦあるいはＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ））によって測定したポリスチレン換算分子量を示す。 The molecular weight of the resin (P) according to the present invention is not particularly limited, but the weight average molecular weight is preferably in the range of 1000 to 100,000, more preferably in the range of 1500 to 60000, and in the range of 2000 to 30000. It is particularly preferred. By setting the weight average molecular weight in the range of 1000 to 100,000, it is possible to prevent heat resistance and dry etching resistance from being deteriorated, and also to prevent developability from being deteriorated and the film forming property from being deteriorated due to increased viscosity. be able to. Here, the weight average molecular weight of the resin indicates a molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC (carrier: THF or N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)).
また分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．００〜５．００、より好ましくは１．０３〜３．５０であり、更に好ましくは、１．０５〜２．５０である。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 dispersity (Mw / Mn) is preferably 1.00 to 5.00, more preferably 1.03 to 3.50, and still more preferably 1.05 to 2.50. 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.
本発明の樹脂（Ｐ）は、１種類単独で、又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。樹脂（Ｐ）の含有率は、本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物中の全固形分を基準にして、３０〜１００質量％が好ましく、５０〜１００質量％がより好ましく、７０〜１００質量％が特に好ましい。
樹脂（Ｐ）のより好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Although the more preferable specific example of resin (P) is shown below, this invention is not limited to these.
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて更に、酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（低分子の光酸発生剤（従来型））、塩基性化合物、酸の作用により脱離する基を有する低分子化合物、界面活性剤、酸の作用により分解しカルボン酸よりも強い酸を生成する物質等を含有させることができる。 In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, if necessary, a resin that decomposes by the action of an acid to increase the dissolution rate in an alkaline aqueous solution, and generates acid upon irradiation with actinic rays or radiation. Compound (low molecular photoacid generator (conventional type)), basic compound, low molecular compound having a group capable of leaving by the action of acid, surfactant, acid stronger than carboxylic acid decomposed by the action of acid The substance etc. which produce | generate can be contained.
＜酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂＞
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物は、樹脂（Ｐ）以外に、酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂を含有していてもよい。
酸の作用により分解してアルカリ水溶液に対する溶解速度が増大する樹脂（以下、「酸分解性樹脂」ともいう）は、樹脂の主鎖又は側鎖、或いは、主鎖及び側鎖の両方に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基（酸分解性基）を有する樹脂である。この内、酸分解性基を側鎖に有する樹脂がより好ましい。
<Resin that decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate in an aqueous alkali solution>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain, in addition to the resin (P), a resin that decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate in an alkaline aqueous solution.
Resins that decompose due to the action of an acid and increase the dissolution rate in an alkaline aqueous solution (hereinafter also referred to as “acid-decomposable resins”) are not included in the main chain or side chain of the resin, or both of the main chain and side chain. It is a resin having a group (acid-decomposable group) that decomposes by the action of and produces an alkali-soluble group. Among these, a resin having an acid-decomposable group in the side chain is more preferable.
酸分解性樹脂は、欧州特許２５４８５３号明細書、特開平２−２５８５０号公報、同３−２２３８６０号公報、同４−２５１２５９号公報等に開示されているように、アルカリ可溶性樹脂に酸で分解し得る基の前駆体を反応させる、もしくは、酸で分解し得る基の結合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを種々のモノマーと共重合して得ることができる。 The acid-decomposable resin is decomposed with an acid into an alkali-soluble resin as disclosed in European Patent No. 254853, JP-A-2-25850, JP-A-3-223860, JP-A-4-251259, and the like. It is possible to obtain an alkali-soluble resin monomer having a group capable of being decomposed or reacting with an acid-decomposable group by copolymerization with various monomers.
酸分解性基としては、例えば、−ＣＯＯＨ基、−ＯＨ基などのアルカリ可溶性基を有する樹脂において、左記のアルカリ可溶性基の水素原子を酸の作用により脱離する基で置換した基が好ましい。 As the acid-decomposable group, for example, in a resin having an alkali-soluble group such as —COOH group and —OH group, a group in which the hydrogen atom of the alkali-soluble group shown on the left is substituted with a group capable of leaving by the action of an acid is preferable.
酸分解性基として具体的には、前述した本発明の樹脂（Ｐ）で説明した酸分解性基（例えば、樹脂（Ｐ）における繰り返し単位（Ｂ）として説明した酸分解性基）と同様の基を好ましい例として挙げることができる。 Specifically, the acid-decomposable group is the same as the acid-decomposable group described in the resin (P) of the present invention (for example, the acid-decomposable group described as the repeating unit (B) in the resin (P)). A group can be mentioned as a preferred example.
前記アルカリ可溶性基を有する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリ（ｏ−ヒドロキシスチレン）、ポリ（ｍ−ヒドロキシスチレン）、ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン）及びこれらの共重合体、水素化ポリ（ヒドロキシスチレン）、下記構造で表される置換基を有するポリ（ヒドロキシスチレン）類、およびフェノール性水酸基を有する樹脂、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、水素化ノボラック樹脂等のヒドロキシスチレン構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂、（メタ）アクリル酸、ノルボルネンカルボン酸などのカルボキシル基を有する繰り返し単位を含有するアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。
これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解速度は、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）で測定（２３℃）して１７ｎｍ／秒以上が好ましい。特に好ましくは３３ｎｍ／秒以上である。
酸で分解し得る基の含有率は、樹脂中の酸で分解し得る基を有する繰り返し単位の数（X）と酸で脱離する基で保護されていないアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の数（Y）をもって、X／（X＋Y）で表される。含有率は、好ましくは０．０１〜０．７、より好ましくは０．０５〜０．５０、更に好ましくは０．０５〜０．４０である。
酸分解性樹脂の分子量、分散度の好ましい範囲は、樹脂（Ｐ）と同様である。
酸分解性樹脂は、２種類以上組み合わせて使用してもよい。
The alkali dissolution rate of these alkali-soluble resins is preferably 17 nm / second or more as measured with 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 ° C.). Particularly preferably, it is 33 nm / second or more.
The content ratio of the group capable of decomposing with an acid is the number of repeating units (X) having a group capable of decomposing with an acid in the resin (X) and the number of repeating units having an alkali-soluble group not protected with a group capable of leaving with an acid. With (Y), it is expressed as X / (X + Y). The content is preferably 0.01 to 0.7, more preferably 0.05 to 0.50, and still more preferably 0.05 to 0.40.
The preferred ranges of molecular weight and dispersity of the acid-decomposable resin are the same as those of the resin (P).
Two or more acid-decomposable resins may be used in combination.
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物において、樹脂（Ｐ）を除く酸分解性樹脂の組成物中の配合率は、組成物の全固形分中０〜７０質量％が好ましく、より好ましくは０〜５０質量％、更により好ましくは０〜３０質量％である。 In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, the mixing ratio in the composition of the acid-decomposable resin excluding the resin (P) is preferably 0 to 70% by mass in the total solid content of the composition, More preferably, it is 0-50 mass%, More preferably, it is 0-30 mass%.
＜活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（低分子の光酸発生剤）＞
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物では、光酸発生構造を有する樹脂（Ｐ）を含有しているが、該樹脂（Ｐ）以外に、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する低分子の化合物（以下、「酸発生剤」又は「光酸発生剤」ともいう）を含有してもよい。
<Compound that generates acid upon irradiation with actinic ray or radiation (low molecular photoacid generator)>
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention contains a resin (P) having a photoacid-generating structure. In addition to the resin (P), an acid is irradiated by irradiation with actinic rays or radiation. A low molecular weight compound (hereinafter also referred to as “acid generator” or “photoacid generator”) may be contained.
そのような酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。 Examples of such an acid generator include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photodecolorant for dyes, a photochromic agent, or an actinic ray or radiation used for a microresist. A known compound that generates an acid by irradiation and a mixture thereof can be appropriately selected and used.
たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、ｏ−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。これらの具体例としては、例えば、米国特許出願公開第２００８／０２４１７３７Ａ１号明細書の〔０１６４〕〜〔０２４８〕に説明されているもの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. Specific examples thereof include those described in [0164] to [0248] of US Patent Application Publication No. 2008 / 0241737A1.
本発明の感活性光線性または感放射線性樹脂組成物において、光酸発生構造を有する樹脂（Ｐ）以外に、酸発生剤を用いる場合には、酸発生剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。酸発生剤の組成物中の含量は、本発明の組成物の全固形分を基準として、０〜２０質量％が好ましく、より好ましくは０〜１０質量％、更に好ましくは０〜７質量％である。酸発生剤は、本発明において必須成分ではないが、添加の効果を得る上では、通常０．０１質量％以上で使用される。 In the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, when an acid generator is used in addition to the resin (P) having a photoacid generating structure, the acid generator is used alone or in combination of two. The above can be used in combination. The content of the acid generator in the composition is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 10% by mass, and still more preferably 0 to 7% by mass, based on the total solid content of the composition of the present invention. is there. The acid generator is not an essential component in the present invention, but is usually used in an amount of 0.01% by mass or more in order to obtain the effect of addition.
＜塩基性化合物＞
本発明の感活性光線又は放射線性組成物は、塩基性化合物を含有することが好ましい。
塩基性化合物は、含窒素有機塩基性化合物であることが好ましい。
使用可能な化合物は特に限定されないが、例えば以下の（１）〜（４）に分類される化合物が好ましく用いられる。
（１）下記一般式（ＢＳ−１）で表される化合物
The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention preferably contains a basic compound.
The basic compound is preferably a nitrogen-containing organic basic compound.
Although the compound which can be used is not specifically limited, For example, the compound classified into the following (1)-(4) is used preferably.
(1) Compound represented by the following general formula (BS-1)
一般式（ＢＳ−１）中、
Ｒは、各々独立に、水素原子、アルキル基（直鎖又は分岐）、１価の脂肪族炭化水素環基（単環又は多環）、アリール基、アラルキル基の何れかを表す。但し、三つのＲの全てが水素原子とはならない。
Ｒとしてのアルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常１〜２０、好ましくは１〜１２である。
Ｒとしての１価の脂肪族炭化水素環基の炭素数は特に限定されないが、通常３〜２０、好ましくは５〜１５である。
Ｒとしてのアリール基の炭素数は特に限定されないが、通常６〜２０、好ましくは６〜１０である。具体的にはフェニル基やナフチル基などが挙げられる。
Ｒとしてのアラルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常７〜２０、好ましくは７〜１１である。具体的にはベンジル基等が挙げられる。
Ｒとしてのアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアラルキル基は、水素原子が置換基により置換されていてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基、アラルキル基、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基等が挙げられる。
一般式（ＢＳ−１）で表される化合物は、３つのＲの１つのみが水素原子であることが好ましく、あるいは全てのＲが水素原子でないことが好ましい。
In general formula (BS-1),
R each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group (straight or branched), a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group (monocyclic or polycyclic), an aryl group, or an aralkyl group. However, not all three Rs are hydrogen atoms.
Although carbon number of the alkyl group as R is not specifically limited, Usually, 1-20, Preferably it is 1-12.
The number of carbon atoms of the monovalent aliphatic hydrocarbon ring group as R is not particularly limited, but is usually 3 to 20, preferably 5 to 15.
Although carbon number of the aryl group as R is not specifically limited, Usually, 6-20, Preferably it is 6-10. Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group.
Although carbon number of the aralkyl group as R is not specifically limited, Usually, 7-20, Preferably it is 7-11. Specific examples include a benzyl group.
In the alkyl group, monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, aryl group or aralkyl group as R, a hydrogen atom may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group, an aralkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylcarbonyloxy group, and an alkyloxycarbonyl group. Can be mentioned.
In the compound represented by the general formula (BS-1), it is preferable that only one of three Rs is a hydrogen atom, or it is preferable that all Rs are not hydrogen atoms.
一般式（ＢＳ−１）の化合物の具体例としては、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−デシルアミン、トリイソデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ジデシルアミン、メチルオクタデシルアミン、ジメチルウンデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、メチルジオクタデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアニリン、２，６−ジイソプロピルアニリン、２，４，６−トリ（ｔ−ブチル）アニリンなどが挙げられる。 Specific examples of the compound of the general formula (BS-1) include tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-octylamine, tri-n-decylamine, triisodecylamine, dicyclohexylmethylamine, Tetradecylamine, pentadecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, didecylamine, methyloctadecylamine, dimethylundecylamine, N, N-dimethyldodecylamine, methyldioctadecylamine, N, N-dibutylaniline, N, N- Examples include dihexylaniline, 2,6-diisopropylaniline, 2,4,6-tri (t-butyl) aniline.
また、一般式（ＢＳ−１）において、少なくとも１つのＲが、水酸基で置換されたアルキル基である化合物が、好ましい態様の１つとして挙げられる。具体的化合物としては、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。 In addition, in the general formula (BS-1), a compound in which at least one R is an alkyl group substituted with a hydroxyl group is mentioned as one of preferable embodiments. Specific examples of the compound include triethanolamine and N, N-dihydroxyethylaniline.
また、Ｒとしてのアルキル基は、アルキル鎖中に、酸素原子を有し、オキシアルキレン鎖が形成されていてもよい。オキシアルキレン鎖としては−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−が好ましい。具体的例としては、トリス（メトキシエトキシエチル）アミンや、米国特許第６０４０１１２号明細書のカラム３、６０行目以降に例示の化合物などが挙げられる。 The alkyl group as R may have an oxygen atom in the alkyl chain, and an oxyalkylene chain may be formed. As the oxyalkylene chain, —CH 2 CH 2 O— is preferable. Specific examples include tris (methoxyethoxyethyl) amine and compounds exemplified in column 3, line 60 and thereafter of US Pat. No. 6,040,112.
（２）含窒素複素環構造を有する化合物
複素環構造としては、芳香族性を有していてもいなくてもよい。また、窒素原子を複数有していてもよく、更に、窒素以外のヘテロ原子を含有していてもよい。具体的には、イミダゾール構造を有する化合物（２−フェニルベンゾイミダゾール、２，４，５−トリフェニルイミダゾールなど）、ピペリジン構造を有する化合物（Ｎ−ヒドロキシエチルピペリジン、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートなど）、ピリジン構造を有する化合物（４−ジメチルアミノピリジンなど）、アンチピリン構造を有する化合物（アンチピリン、ヒドロキシアンチピリンなど）が挙げられる。
(2) Compound having a nitrogen-containing heterocyclic structure The heterocyclic structure may or may not have aromaticity. Moreover, you may have two or more nitrogen atoms, Furthermore, you may contain hetero atoms other than nitrogen. Specifically, compounds having an imidazole structure (2-phenylbenzimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, etc.), compounds having a piperidine structure (N-hydroxyethylpiperidine, bis (1,2,2,6) , 6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate), compounds having a pyridine structure (such as 4-dimethylaminopyridine), and compounds having an antipyrine structure (such as antipyrine and hydroxyantipyrine).
また、環構造を２つ以上有する化合物も好適に用いられる。具体的には１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン、１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕−ウンデカ−７−エンなどが挙げられる。 A compound having two or more ring structures is also preferably used. Specific examples include 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -undec-7-ene.
（３）フェノキシ基を有するアミン化合物
フェノキシ基を有するアミン化合物とは、アミン化合物のアルキル基の窒素原子と反対側の末端にフェノキシ基を有するものである。フェノキシ基は、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、スルホン酸エステル基、アリール基、アラルキル基、アシロキシ基、アリールオキシ基等の置換基を有していてもよい。
(3) Amine compound having a phenoxy group An amine compound having a phenoxy group has a phenoxy group at the terminal opposite to the nitrogen atom of the alkyl group of the amine compound. The phenoxy group is, for example, a substituent such as an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a carboxylic acid ester group, a sulfonic acid ester group, an aryl group, an aralkyl group, an acyloxy group, and an aryloxy group. You may have.
より好ましくは、フェノキシ基と窒素原子との間に、少なくとも１つのオキシアルキレン鎖を有する化合物である。１分子中のオキシアルキレン鎖の数は、好ましくは３〜９個、更に好ましくは４〜６個である。オキシアルキレン鎖の中でも−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−が好ましい。 More preferably, it is a compound having at least one oxyalkylene chain between the phenoxy group and the nitrogen atom. The number of oxyalkylene chains in one molecule is preferably 3-9, more preferably 4-6. Among the oxyalkylene chains, —CH 2 CH 2 O— is preferable.
具体例としては、２−［２−｛２―（２，２―ジメトキシ−フェノキシエトキシ）エチル｝−ビス−（２−メトキシエチル）］−アミンや、米国特許出願公開第２００７／０２２４５３９Ａ１号明細書の段落［００６６］に例示されている化合物（Ｃ１−１）〜（Ｃ３−３）などが挙げられる。 Specific examples include 2- [2- {2- (2,2-dimethoxy-phenoxyethoxy) ethyl} -bis- (2-methoxyethyl)]-amine and US Patent Application Publication No. 2007 / 0224539A1. The compounds (C1-1) to (C3-3) exemplified in paragraph [0066] of the above.
（４）アンモニウム塩
アンモニウム塩も適宜用いられる。好ましくはヒドロキシド又はカルボキシレートである。より具体的にはテトラブチルアンモニウムヒドロキシドに代表されるテトラアルキルアンモニウムヒドロキシドが好ましい。
(4) Ammonium salt Ammonium salts are also used as appropriate. Preferred is hydroxide or carboxylate. More specifically, tetraalkylammonium hydroxide represented by tetrabutylammonium hydroxide is preferable.
（５）酸の作用により塩基性が増大する化合物
酸の作用により塩基性が増大する化合物も、塩基性化合物の１種として用いることができる。この例として、例えば下記一般式（Ａ）で表される構造を有するものが挙げられる。下記化合物は、Ｎ原子に電子求引性のエステル結合が隣接しているため、そのままでは塩基性が低いが、下記化合物に酸が作用した場合、まず−Ｃ（Ｒｂ）（Ｒｂ）（Ｒｂ）部位が分解し、次にエステル結合部位が脱炭酸することで、電子求引性のエステル結合部位が除かれるため、実質的な塩基性が発現すると考えられる。
一般式（Ａ）において、Ｒａは、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアラルキル基を示す。また、ｎ＝２のとき、２つのＲａは同じでも異なっていてもよく、２つのＲａは相互に結合して、２価の複素環式炭化水素基（好ましくは炭素数２０以下）若しくはその誘導体を形成していてもよい。
Ｒｂは、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアラルキル基を示す。但し、−Ｃ（Ｒｂ）（Ｒｂ）（Ｒｂ）において、３つのＲｂが同時に水素原子であることはない。
In the general formula (A), Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group or an aralkyl group. When n = 2, the two Ras may be the same or different, and the two Ras are bonded to each other to form a divalent heterocyclic hydrocarbon group (preferably having 20 or less carbon atoms) or a derivative thereof. May be formed.
Rb each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group or an aralkyl group. However, in —C (Rb) (Rb) (Rb), three Rb's are not hydrogen atoms at the same time.
少なくとも２つのＲｂは結合して脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環式炭化水素基若しくはその誘導体を形成していてもよい。
ｎは０〜２の整数を表し、ｍは１〜３の整数を表し、ｎ＋ｍ＝３である。
At least two Rb's may combine to form an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, a heterocyclic hydrocarbon group or a derivative thereof.
n represents an integer of 0 to 2, m represents an integer of 1 to 3, and n + m = 3.
一般式（Ａ）において、Ｒａ及びＲｂが示すアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基及びアラルキル基は、水酸基、シアノ基、アミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、オキソ基等の官能基、アルコキシ基、またはハロゲン原子で置換されていてもよい。 In general formula (A), the alkyl group, monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, aryl group and aralkyl group represented by Ra and Rb are a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, a pyrrolidino group, a piperidino group, a morpholino group, an oxo group. It may be substituted with a functional group such as a group, an alkoxy group, or a halogen atom.
前記Ｒａ及びＲｂのアルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアラルキル基（これらのアルキル基、脂肪族炭化水素環基、アリール基及びアラルキル基は、上記官能基、アルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよい）としては、
例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン等の直鎖状、分岐状のアルカンに由来する基、これらのアルカンに由来する基を、例えばシクロアルキル基で置換した基、
シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、ノルボルナン、アダマンタン、ノラダマンタン等のシクロアルカンに由来する基、これらのシクロアルカンに由来する基を、例えば直鎖状又は分岐状のアルキル基で置換した基、
ベンゼン、ナフタレン、アントラセン等の芳香族化合物に由来する基、これらの芳香族化合物に由来する基を、例えば直鎖状又は分岐状のアルキル基で置換した基、
ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、インドール、インドリン、キノリン、パーヒドロキノリン、インダゾール、ベンズイミダゾール等の複素環化合物に由来する基、これらの複素環化合物に由来する基を直鎖状又は分岐状のアルキル基或いは芳香族化合物に由来する基で置換した基、直鎖状又は分岐状のアルカンに由来する基・シクロアルカンに由来する基を、例えば芳香族化合物に由来する基で置換した基等或いは前記の置換基が水酸基、シアノ基、アミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、オキソ基等の官能基で置換された基等が挙げられる。
An alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group or an aralkyl group of the Ra and Rb (these alkyl group, aliphatic hydrocarbon ring group, aryl group and aralkyl group are the above functional group, alkoxy group, (Optionally substituted with a halogen atom)
For example, a group derived from a linear or branched alkane such as methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, etc., a group derived from these alkanes, for example, A group substituted with a cycloalkyl group,
Groups derived from cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, norbornane, adamantane, noradamantane, groups derived from these cycloalkanes, for example, substituted with linear or branched alkyl groups Group,
A group derived from an aromatic compound such as benzene, naphthalene, anthracene, a group obtained by substituting a group derived from these aromatic compounds with, for example, a linear or branched alkyl group,
Groups derived from heterocyclic compounds such as pyrrolidine, piperidine, morpholine, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, indole, indoline, quinoline, perhydroquinoline, indazole, benzimidazole, groups derived from these heterocyclic compounds are linear or branched A group substituted with a group derived from an aromatic compound or a group derived from an aromatic compound, a group derived from a linear or branched alkane, or a group derived from a cycloalkane, for example, a group derived from an aromatic compound Or a group in which the above substituent is substituted with a functional group such as a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, a pyrrolidino group, a piperidino group, a morpholino group, or an oxo group.
また、前記Ｒａが相互に結合して、形成する２価の複素環式炭化水素基（好ましくは炭素数２〜２０）若しくはその誘導体としては、例えば、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、１，４，５，６−テトラヒドロピリミジン、１，２，３，４−テトラヒドロキノリン、１，２，３，６−テトラヒドロピリジン、ホモピペラジン、４−アザベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、５−アザベンゾトリアゾール、１Ｈ−１，２，３−トリアゾール、１，４，７−トリアザシクロノナン、テトラゾール、７−アザインドール、インダゾール、ベンズイミダゾール、イミダゾ［１，２−ａ］ピリジン、（１Ｓ，４Ｓ）−（＋）−２，５−ジアザビシクロ［２．２．１］ヘプタン、１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デック−５−エン、インドール、インドリン、１，２，３，４−テトラヒドロキノキサリン、パーヒドロキノリン、１，５，９−トリアザシクロドデカン等の複素環式化合物に由来する基、これらの複素環式化合物に由来する基を直鎖状又は分岐状のアルカンに由来する基、シクロアルカンに由来する基、芳香族化合物に由来する基、複素環化合物に由来する基、水酸基、シアノ基、アミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、オキソ基等で置換した基等が挙げられる。 Examples of the divalent heterocyclic hydrocarbon group (preferably having a carbon number of 2 to 20) or a derivative thereof formed by bonding of Ra to each other include pyrrolidine, piperidine, morpholine, 1, 4, 5 , 6-tetrahydropyrimidine, 1,2,3,4-tetrahydroquinoline, 1,2,3,6-tetrahydropyridine, homopiperazine, 4-azabenzimidazole, benzotriazole, 5-azabenzotriazole, 1H-1, 2,3-triazole, 1,4,7-triazacyclononane, tetrazole, 7-azaindole, indazole, benzimidazole, imidazo [1,2-a] pyridine, (1S, 4S)-(+)-2 , 5-diazabicyclo [2.2.1] heptane, 1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene Groups derived from heterocyclic compounds such as indole, indoline, 1,2,3,4-tetrahydroquinoxaline, perhydroquinoline, 1,5,9-triazacyclododecane, groups derived from these heterocyclic compounds A group derived from a linear or branched alkane, a group derived from a cycloalkane, a group derived from an aromatic compound, a group derived from a heterocyclic compound, a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, a pyrrolidino group, a piperidino group , A morpholino group, a group substituted with an oxo group, and the like.
本発明における特に好ましい酸の作用により塩基性が増大する化合物を具体的に示すが、本発明は、これに限定されるものではない。
一般式（Ａ）で表される化合物は市販のアミンから、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ 第四版等に記載の方法で簡便に合成できる。もっとも一般的な方法としては市販のアミンに対してニ炭酸エステル又はハロギ酸エステルを作用させることによって得る方法がある。式中Ｘはハロゲン原子を表す。
その他、本発明の組成物に使用可能なものとして、特開２００２−３６３１４６号公報の実施例で合成されている化合物、特開２００７−２９８５６９号公報の段落０１０８に記載の化合物などが挙げられる。
塩基性化合物は、単独であるいは２種以上併用して用いられる。
塩基性化合物の使用量は、組成物の固形分を基準として、通常、０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜５質量％である。
Other examples that can be used in the composition of the present invention include compounds synthesized in Examples of JP-A No. 2002-363146, compounds described in paragraph 0108 of JP-A No. 2007-298869, and the like.
A basic compound is used individually or in combination of 2 or more types.
The usage-amount of a basic compound is 0.001-10 mass% normally on the basis of solid content of a composition, Preferably it is 0.01-5 mass%.
酸発生剤／塩基性化合物のモル比は、２．５〜３００であることが好ましい。即ち、感度、解像度の点からモル比が２．５以上が好ましく、露光後加熱処理までの経時でのパターンの太りによる解像度の低下抑制の点から３００以下が好ましい。このモル比としてより好ましくは５．０〜２００、更に好ましくは７．０〜１５０である。
尚、上記モル比における酸発生剤とは、樹脂（Ｐ）に含まれる繰返し単位（Ａ）と、前述した樹脂（Ｐ）以外の酸発生剤の合計の量である。
The molar ratio of acid generator / basic compound is preferably 2.5 to 300. That is, the molar ratio is preferably 2.5 or more from the viewpoints of sensitivity and resolution, and is preferably 300 or less from the viewpoint of suppressing the reduction in resolution due to pattern thickening over time until post-exposure heat treatment. This molar ratio is more preferably 5.0 to 200, and still more preferably 7.0 to 150.
The acid generator in the above molar ratio is the total amount of the repeating unit (A) contained in the resin (P) and the acid generator other than the resin (P) described above.
＜酸またはアルカリの作用により分解する基を有する低分子化合物＞
本発明の組成物は、酸またはアルカリの作用により分解する基を有する低分子化合物（但し、上述した酸の作用により塩基性が増大する化合物を除く）を含有することができる。酸またはアルカリの作用により分解する基としては特に限定されないが、アセタール基、カルボネート基、カルバメート基、３級エステル基、３級水酸基、ヘミアミナールエーテル基、ラクトン構造が好ましく、カルバメート基、ヘミアミナールエーテル基であることが特に好ましい。
<Low molecular compound having a group capable of decomposing by the action of acid or alkali>
The composition of the present invention can contain a low molecular weight compound having a group that decomposes by the action of an acid or alkali (except for the above-described compound that increases basicity by the action of an acid). The group that decomposes by the action of an acid or alkali is not particularly limited, but an acetal group, carbonate group, carbamate group, tertiary ester group, tertiary hydroxyl group, hemiaminal ether group, or lactone structure is preferable, and a carbamate group, hemamiamide is preferable. A nal ether group is particularly preferred.
電子線またはＥＵＶ光で照射する場合には、フェノール化合物のフェノール性水酸基を酸分解基で置換した構造を含有するものが好ましい。フェノール化合物としてはフェノール骨格を１〜９個含有するものが好ましく、さらに好ましくは２〜６個含有するものである。
以下に具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
Specific examples are shown below, but the present invention is not limited thereto.
上記の酸またはアルカリの作用により分解する基を有する低分子化合物は、市販のものを用いても、公知の方法で合成したものを用いてもよい。 As the low molecular weight compound having a group capable of decomposing by the action of acid or alkali, a commercially available product or a compound synthesized by a known method may be used.
＜界面活性剤＞
本発明の組成物は、更に界面活性剤を含有してもよい。含有する場合、界面活性剤としては、フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤が好ましい。
これらに該当する界面活性剤としては、大日本インキ化学工業（株）製のメガファックＦ１７６、メガファックＲ０８、ＯＭＮＯＶＡ社製のＰＦ６５６、ＰＦ６３２０、トロイケミカル（株）製のトロイゾルＳ−３６６、住友スリーエム（株）製のフロラードＦＣ４３０、信越化学工業（株）製のポリシロキサンポリマーＫＰ−３４１などが挙げられる。
<Surfactant>
The composition of the present invention may further contain a surfactant. When contained, the surfactant is preferably a fluorine-based and / or silicon-based surfactant.
Surfactants corresponding to these include Megafac F176, Megafac R08 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, PF656, PF6320 manufactured by OMNOVA, Troisol S-366 manufactured by Troy Chemical, Sumitomo 3M Examples include Fluorad FC430 manufactured by Co., Ltd., polysiloxane polymer KP-341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and the like.
また、フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。より具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類などが挙げられる。 Further, other surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants can also be used. More specific examples include polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene alkyl aryl ethers.
その他、公知の界面活性剤が適宜使用可能である。使用可能な界面活性剤としては、例えば、米国特許出願公開第２００８／０２４８４２５Ａ１号明細書の［０２７３］以降に記載の界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤は単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
In addition, known surfactants can be used as appropriate. Examples of the surfactant that can be used include surfactants described in [0273] et seq. Of US Patent Application Publication No. 2008 / 0248425A1.
Surfactants may be used alone or in combination of two or more.
界面活性剤の使用量は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の全固形分量（溶剤を除く全量）に対して、好ましくは０〜２質量％、更に好ましくは０．０００１〜２質量％、特に好ましくは０．０００５〜１質量％である。 The amount of the surfactant used is preferably 0 to 2% by mass, more preferably 0.0001 to 2% by mass, based on the total solid content (total amount excluding the solvent) of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition. %, Particularly preferably 0.0005 to 1% by mass.
一方、界面活性剤の添加量を１０ｐｐｍ以下、或いは含有しないことも好ましい。これにより疎水性樹脂の表面偏在性があがり、それにより、レジスト膜表面をより疎水的にすることができ、液浸露光時の水追随性を向上させることが出来る。 On the other hand, it is also preferable that the addition amount of the surfactant is 10 ppm or less or not contained. This increases the uneven distribution of the surface of the hydrophobic resin, whereby the resist film surface can be made more hydrophobic, and the water followability during immersion exposure can be improved.
＜溶剤＞
組成物を調製する際に使用できる溶剤としては、各成分を溶解するものである限り特に限定されないが、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキルエステル、環状ラクトン、鎖状又は環状のケトン、アルキレンカーボネート、カルボン酸アルキル、アルコキシ酢酸アルキル、ピルビン酸アルキルなどが挙げられる。その他使用可能な溶媒として、例えば、米国特許出願公開第２００８／０２４８４２５Ａ１号明細書の［０２４４］以降に記載されている溶剤などが挙げられる。
<Solvent>
The solvent that can be used in preparing the composition is not particularly limited as long as it dissolves each component. For example, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate ester, cyclic lactone, Examples thereof include linear or cyclic ketone, alkylene carbonate, alkyl carboxylate, alkyl alkoxyacetate, alkyl pyruvate and the like. Other usable solvents include, for example, the solvents described in US Patent Application Publication No. 2008 / 0248425A1 after [0244].
アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましく挙げられる。 Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl Preferred examples include ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate.
アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルを好ましく挙げられる。 Preferred examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether.
乳酸アルキルエステルとしては、例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチルを好ましく挙げられる。 Preferred examples of the alkyl lactate include methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate and butyl lactate.
アルコキシプロピオン酸アルキルとしては、例えば、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチルを好ましく挙げられる。 Preferable examples of the alkyl alkoxypropionate include ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, and ethyl 3-methoxypropionate.
環状ラクトンとしては、例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−オクタノイックラクトン、α−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンが好ましく挙げられる。 Examples of the cyclic lactone include β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ-caprolactone, and γ-octano. Preferred are iclactone and α-hydroxy-γ-butyrolactone.
鎖状又は環状のケトンとしては、例えば、２−ブタノン、３−メチルブタノン、ピナコロン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、３−メチル−２−ペンタノン、４−メチル−２−ペンタノン、２−メチル−３−ペンタノン、４，４−ジメチル−２−ペンタノン、２，４−ジメチル−３−ペンタノン、２，２，４，４−テトラメチル−３−ペンタノン、２−ヘキサノン、３−ヘキサノン、５−メチル−３−ヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−メチル−３−ヘプタノン、５−メチル−３−ヘプタノン、２，６−ジメチル−４−ヘプタノン、２−オクタノン、３−オクタノン、２−ノナノン、３−ノナノン、５−ノナノン、２−デカノン、３−デカノン、４−デカノン、５−ヘキセン−２−オン、３−ペンテン−２−オン、シクロペンタノン、２−メチルシクロペンタノン、３−メチルシクロペンタノン、２，２−ジメチルシクロペンタノン、２，４，４−トリメチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、３−メチルシクロヘキサノン、４−メチルシクロヘキサノン、４−エチルシクロヘキサノン、２，２−ジメチルシクロヘキサノン、２，６−ジメチルシクロヘキサノン、２，２，６−トリメチルシクロヘキサノン、シクロヘプタノン、２−メチルシクロヘプタノン、３−メチルシクロヘプタノンが好ましく挙げられる。 Examples of chain or cyclic ketones include 2-butanone, 3-methylbutanone, pinacolone, 2-pentanone, 3-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 4-methyl-2-pentanone, 2-methyl- 3-pentanone, 4,4-dimethyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, 2,2,4,4-tetramethyl-3-pentanone, 2-hexanone, 3-hexanone, 5-methyl -3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-methyl-3-heptanone, 5-methyl-3-heptanone, 2,6-dimethyl-4-heptanone, 2-octanone, 3-octanone , 2-nonanone, 3-nonanone, 5-nonanone, 2-decanone, 3-decanone, 4-decanone, 5-hexen-2-one, 3-pentene- -One, cyclopentanone, 2-methylcyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2,2-dimethylcyclopentanone, 2,4,4-trimethylcyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclohexanone, 4- Methylcyclohexanone, 4-ethylcyclohexanone, 2,2-dimethylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, 2,2,6-trimethylcyclohexanone, cycloheptanone, 2-methylcycloheptanone, 3-methylcycloheptanone are preferred Can be mentioned.
アルキレンカーボネートとしては、例えば、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートが好ましく挙げられる。
カルボン酸アルキルとしては、例えば、酢酸ブチルが好ましく挙げられる。
Preferred examples of the alkylene carbonate include propylene carbonate, vinylene carbonate, ethylene carbonate, and butylene carbonate.
As alkyl carboxylate, butyl acetate is mentioned preferably, for example.
アルコキシ酢酸アルキルとしては、例えば、酢酸−２−メトキシエチル、酢酸−２−エトキシエチル、酢酸−２−（２−エトキシエトキシ）エチル、酢酸−３−メトキシ−３−メチルブチル、酢酸−１−メトキシ−２−プロピルが好ましく挙げられる。
ピルビン酸アルキルとしては、例えば、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピルが好ましく挙げられる。
Examples of the alkyl alkoxyacetate include 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, and 1-methoxy-acetate. 2-propyl is preferred.
Preferred examples of the alkyl pyruvate include methyl pyruvate, ethyl pyruvate, and propyl pyruvate.
好ましく使用できる溶剤としては、２−ヘプタノン、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、３−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸−２−エトキシエチル、酢酸−２−（２−エトキシエトキシ）エチル、プロピレンカーボネートが挙げられる。特に好ましい溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。
これら溶媒は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。２種以上を混合する場合、水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤とを混合することが好ましい。水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤との質量比は、１／９９〜９９／１、好ましくは１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜６０／４０である。
Preferred solvents that can be used include 2-heptanone, cyclopentanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, 3-ethoxypropionic acid Examples include ethyl, ethyl pyruvate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, and propylene carbonate. Particularly preferred solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether.
These solvents may be used alone or in combination of two or more. When mixing 2 or more types, it is preferable to mix the solvent which has a hydroxyl group, and the solvent which does not have a hydroxyl group. The mass ratio of the solvent having a hydroxyl group and the solvent having no hydroxyl group is from 1/99 to 99/1, preferably from 10/90 to 90/10, and more preferably from 20/80 to 60/40.
水酸基を有する溶剤としてはアルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましく、水酸基を有しない溶剤としてはアルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートが好ましい。 The solvent having a hydroxyl group is preferably an alkylene glycol monoalkyl ether, and the solvent having no hydroxyl group is preferably an alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate.
本発明の組成物中における溶媒の含有率は、所望の膜厚等に応じて適宜調整可能であるが、一般的には組成物の全固形分濃度が０．５〜３０質量％、好ましくは１．０〜２０質量％、より好ましくは１．５〜１０質量％となるように調製される。 The content of the solvent in the composition of the present invention can be appropriately adjusted according to the desired film thickness and the like, but generally the total solid content concentration of the composition is 0.5 to 30% by mass, preferably It is prepared so that it may become 1.0-20 mass%, More preferably, it is 1.5-10 mass%.
＜酸の作用により分解し、カルボン酸よりも強い酸を生成する物質＞
本発明の組成物は、酸の作用により分解し、カルボン酸よりも強い酸を生成する物質（以下、「酸増殖剤」ともいう）を含有してもよい。
酸増殖剤から生成する酸は、その酸の強度が大きいものが好ましく、具体的にはその酸の解離定数（ｐＫａ）として３以下が好ましく、より好ましくは２以下である。酸増殖剤から発生する酸としてはスルホン酸が好ましい。
<Substance that decomposes by the action of acid to produce an acid stronger than carboxylic acid>
The composition of the present invention may contain a substance that decomposes by the action of an acid to produce an acid stronger than a carboxylic acid (hereinafter also referred to as “acid proliferating agent”).
The acid produced from the acid proliferating agent is preferably one having a high acid strength. Specifically, the acid dissociation constant (pKa) is preferably 3 or less, more preferably 2 or less. The acid generated from the acid proliferating agent is preferably sulfonic acid.
酸増殖剤は、国際公開第９５／２９９６８号公報、国際公開第９８／２４０００号公報、特開平８−３０５２６２号公報、特開平９−３４１０６号公報、特開平８−２４８５６１号公報、特表平８−５０３０８２号公報、米国特許第５，４４５，９１７号明細書、特表平８−５０３０８１号公報、米国特許第５，５３４，３９３号明細書、米国特許第５，３９５，７３６号明細書、米国特許第５，７４１，６３０号明細書、米国特許第５，３３４，４８９号明細書、米国特許第５，５８２，９５６号明細書、米国特許第５，５７８，４２４号明細書、米国特許第５，４５３，３４５号明細書、米国特許第５，４４５，９１７号明細書、欧州特許第６６５，９６０号明細書、欧州特許第７５７，６２８号明細書、欧州特許第６６５，９６１号明細書、米国特許第５，６６７，９４３号明細書、特開平１０−１５０８号公報、特開平１０−２８２６４２号公報、特開平９−５１２４９８号公報、特開２０００−６２３３７号公報、特開２００５−１７７３０号公報、特開２００８−２０９８８９号公報等に記載の酸増殖剤を１種、或いは２種以上組み合わせて用いることができる。
具体的には下記一般式（１）〜（６）で表される化合物が好ましい。
Specifically, compounds represented by the following general formulas (1) to (6) are preferable.
一般式（１）〜（６）に於いて、
Ｒは、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Ｒ０は、酸の作用により脱離する基を表す。
Ｒ１は、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、又はアリーロキシ基を表す。
Ｒ２は、アルキル基又はアラルキル基を表す。
Ｒ３は、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Ｒ４、Ｒ５は、各々独立に、アルキル基を表し、Ｒ４とＲ５が互いに結合して環を形成してもよい。
In the general formulas (1) to (6),
R represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group or an aralkyl group.
R 0 represents a group capable of leaving by the action of an acid.
R 1 represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, or an aryloxy group.
R 2 represents an alkyl group or an aralkyl group.
R 3 represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group or an aralkyl group.
R 4 and R 5 each independently represents an alkyl group, and R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring.
Ｒ６は、水素原子又はアルキル基を表す。
Ｒ７は、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Ｒ８は、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアラルキル基を表す。
R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group or an aralkyl group.
R 8 represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group or an aralkyl group.
Ｒ９は、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Ｒ９は、Ｒ７と結合して環を形成しても良い。
Ｒ１０は、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリーロキシ基又はアルケニルオキシ基を表す。
Ｒ１１は、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリーロキシ基又はアルケニル基を表す。
Ｒ１０とＲ１１は、互いに結合して環を形成してもよい。
Ｒ１２は、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基又は環状イミド基を表す。
R 9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group or an aralkyl group.
R 9 may combine with R 7 to form a ring.
R 10 represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an alkoxy group, an aryl group, an aralkyl group, an aryloxy group or an alkenyloxy group.
R 11 represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an alkoxy group, an aryl group, an aralkyl group, an aryloxy group or an alkenyl group.
R 10 and R 11 may combine with each other to form a ring.
R 12 represents an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an aryl group, an alkenyl group, an alkynyl group or a cyclic imide group.
一般式（１）〜（６）に於いて、アルキル基としては、炭素数１〜８個のアルキル基が挙げられ、１価の脂肪族炭化水素環基としては、炭素数４〜１０個の単環又は多環の脂肪族炭化水素環基が挙げられ、アリール基としては、炭素数６〜１４個のアリール基が挙げられ、アラルキル基としては、炭素数７〜２０個のアラルキル基が挙げられ、アルコキシ基としては、炭素数１〜８個のアルコキシ基が挙げられ、アルケニル基としては、炭素２〜６個のアルケニル基が挙げられ、アリーロキシ基としては、炭素数６〜１４個のアリーロキシ基が挙げられ、アルケニルオキシ基としては、炭素数２〜８個のアルケニルオキシ基が挙げられる。 In the general formulas (1) to (6), examples of the alkyl group include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon ring group include 4 to 10 carbon atoms. Examples thereof include monocyclic or polycyclic aliphatic hydrocarbon ring groups, examples of the aryl group include aryl groups having 6 to 14 carbon atoms, and examples of the aralkyl group include aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms. The alkoxy group includes an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, the alkenyl group includes an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, and the aryloxy group includes an aryloxy group having 6 to 14 carbon atoms. Group, and examples of the alkenyloxy group include alkenyloxy groups having 2 to 8 carbon atoms.
上記各置換基は更に置換基を有してもよく、置換基としては例えば次のようなものを例示できる。すなわち、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆなどのハロゲン原子、−ＣＮ基、−ＯＨ基、炭素数１〜４個のアルキル基、炭素数３〜８個のシクロアルキル基、炭素数１〜４個のアルコキシ基、アセチルアミノ基などのアシルアミノ基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシエチル基などのアリロキシアルキル基、炭素数２〜５個のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜５個のアシルオキシ基等を挙げることができる。 Each of the above substituents may further have a substituent, and examples of the substituent include the following. That is, halogen atoms such as Cl, Br, and F, -CN group, -OH group, alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms , Acylamino groups such as acetylamino group, aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group, allyloxyalkyl groups such as phenoxyethyl group, alkoxycarbonyl groups having 2 to 5 carbon atoms, acyloxy groups having 2 to 5 carbon atoms, etc. Can be mentioned.
Ｒ４とＲ５が互いに結合して形成する環としては、１，３−ジオキソラン環、１，３−ジオキサン環等が挙げられる。
Ｒ７とＲ９が互いに結合して形成する環としては、シクロペンチル環、シクロヘキシル環等が挙げられる。
Ｒ１０とＲ１１が互いに結合して形成する環としては、環内に酸素原子を含んでいてもよい、３−オキソシクロヘキセニル環、３−オキソインデニル環等が挙げられる。
Examples of the ring formed by combining R 4 and R 5 with each other include a 1,3-dioxolane ring and a 1,3-dioxane ring.
Examples of the ring formed by combining R 7 and R 9 with each other include a cyclopentyl ring and a cyclohexyl ring.
Examples of the ring formed by combining R 10 and R 11 with each other include a 3-oxocyclohexenyl ring and a 3-oxoindenyl ring which may contain an oxygen atom in the ring.
Ｒ０の酸の作用により脱離する基としては、例えば、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、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基、３−オキソシクロヘキシル基等を挙げることができる。 Examples of the group capable of leaving by the action of an acid of R 0 include tertiary alkyl groups such as t-butyl group and t-amyl group, isobornyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-iso 1-alkoxyethyl group such as butoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, alkoxymethyl group such as 1-methoxymethyl group, 1-ethoxymethyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl group, 3 -Oxocyclohexyl group etc. can be mentioned.
上記Ｒ、Ｒ０、Ｒ１〜Ｒ１１の各々の好ましいものとして以下のものが挙げられる。
Ｒ；メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、トリフルオロメチル基、ノナフルオロブチル基、ヘプタデカフルオロオクチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基、メトキシフェニル基、トルイル基、メシチル基、フルオロフェニル基、ナフチル基、シクロヘキシル基、樟脳基。
Preferred examples of each of R, R 0 and R 1 to R 11 include the following.
R: methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, octyl group, trifluoromethyl group, nonafluorobutyl group, heptadecafluorooctyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, phenyl group, pentafluorophenyl Group, methoxyphenyl group, toluyl group, mesityl group, fluorophenyl group, naphthyl group, cyclohexyl group, camphor group.
Ｒ０；ｔ−ブチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、１−エトキシエチル基、テトラヒドロピラニル基。
Ｒ１；メチル基、エチル基、プロピル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基。
Ｒ２；メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ベンジル基。
R0 : t-butyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, 1-ethoxyethyl group, tetrahydropyranyl group.
R 1 ; methyl group, ethyl group, propyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, phenyl group, naphthyl group, benzyl group, phenethyl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, phenoxy group, naphthoxy group.
R 2 : methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, benzyl group.
Ｒ３；メチル基、エチル基、プロピル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基。 R 3 : methyl group, ethyl group, propyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, phenyl group, naphthyl group, benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group.
Ｒ４、Ｒ５；メチル基、エチル基、プロピル基、互いに結合してエチレン基、プロピレン基を形成したもの。
Ｒ６；水素原子、メチル基、エチル基。
R 4 , R 5 : Methyl group, ethyl group, propyl group, those bonded to each other to form an ethylene group or a propylene group.
R 6 : hydrogen atom, methyl group, ethyl group.
Ｒ７、Ｒ９；水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、互いに結合してシクロペンチル環、シクロヘキシル環を形成したもの。 R 7 , R 9 ; hydrogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, phenyl group, naphthyl group, benzyl group, phenethyl group, bonded to each other Forming a cyclopentyl ring or a cyclohexyl ring.
Ｒ８；メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ネオペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基。
Ｒ１０；メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、フェノキシ基、ナフトキシ基、ビニロキシ基、メチルビニロキシ基、互いに結合して酸素原子をふくんでよい、３−オキソシクロヘキセニル環、３−オキソインデニル環を形成したもの。
R 8 ; methyl group, ethyl group, isopropyl group, t-butyl group, neopentyl group, cyclohexyl group, phenyl group, benzyl group.
R 10 : methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, methoxy group, ethoxy group, phenyl group, naphthyl group, benzyl group, phenoxy group, naphthoxy Group formed by forming a 3-oxocyclohexenyl ring or a 3-oxoindenyl ring, which may be bonded to each other to contain an oxygen atom.
Ｒ１１；メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、フェノキシ基、ナフトキシ基、ビニル基、アリル基、互いに結合して酸素原子をふくんでよい、３−オキソシクロヘキセニル環、３−オキソインデニル環を形成したもの。 R 11 : methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, methoxy group, ethoxy group, phenyl group, naphthyl group, benzyl group, phenoxy group, naphthoxy A group formed by forming a 3-oxocyclohexenyl ring or a 3-oxoindenyl ring, which may be bonded to each other to contain an oxygen atom.
一般式（６）に於いて、Ｒ１２がアルキル基を表すとき、炭素原子数１〜１２の直鎖状、炭素原子数３〜１２の分岐状のアルキル基がより好ましい。 In the general formula (6), when R 12 represents an alkyl group, a linear alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms are more preferable.
Ｒ１２が１価の脂肪族炭化水素環基を表すとき、炭素原子数５〜１０の単環又は多環の1価の脂肪族炭化水素環基がより好ましい。 When R 12 represents a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a monocyclic or polycyclic monovalent aliphatic hydrocarbon ring group having 5 to 10 carbon atoms is more preferable.
Ｒ１２が置換アルキル基、置換された脂肪族炭化水素環基を表すとき、その置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられ、好ましい例としては、ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、ホスフォノ基、ホスフォナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスフォナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスフォナト基、ホスフォノオキシ基、ホスフォナトオキシ基、アリール基、アルケニル基等が挙げられる。 When R 12 represents a substituted alkyl group or a substituted aliphatic hydrocarbon ring group, a monovalent nonmetallic atomic group excluding hydrogen is used as the substituent, and a preferred example is a halogen atom (—F , -Br, -Cl, -I), alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, N-alkylamino group, N, N-dialkylamino group, acyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-ary Rucarbamoyloxy group, acylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group, N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N- Alkyl-N-arylcarbamoyl, sulfo, sulfonate, sulf Amoyl group, N-alkylsulfamoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group, N-arylsulfamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group, phosphonate group, dialkylphosphono Group, diaryl phosphono group, monoalkyl phosphono group, alkyl phosphonate group, monoaryl phosphono group, aryl phosphonate group, phosphonooxy group, phosphonatoxy group, aryl group, alkenyl group and the like.
Ｒ１２が、アリール基を表すとき、アリール基としては、１個〜３個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と５員不飽和環が縮合環を形成したものを挙げることができ、具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基等を挙げることができ、これらのなかでは、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。また、アリール基には上記炭素環式アリール基の他、複素環式（ヘテロ）アリール基が含まれる。複素環式アリール基としては、ピリジル基、フリル基、その他ベンゼン環が縮環したキノリル基、ベンゾフリル基、チオキサントン基、カルバゾール基等の炭素数３〜２０、ヘテロ原子数１〜５を含むものが挙げられる。 When R 12 represents an aryl group, examples of the aryl group include those in which 1 to 3 benzene rings form a condensed ring, and those in which a benzene ring and a 5-membered unsaturated ring form a condensed ring. Specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, an indenyl group, an acenaphthenyl group, a fluorenyl group, and the like. Among these, a phenyl group and a naphthyl group are more preferable. The aryl group includes a heterocyclic (hetero) aryl group in addition to the carbocyclic aryl group. Examples of the heterocyclic aryl group include those having 3 to 20 carbon atoms and 1 to 5 hetero atoms such as a pyridyl group, a furyl group, and other quinolyl groups condensed with a benzene ring, a benzofuryl group, a thioxanthone group, and a carbazole group. Can be mentioned.
Ｒ１２が、置換アリール基を表すとき、置換アリール基としては、前述のアリール基の環形成炭素原子上に置換基として、水素を除く一価の非金属原子団を有するものが用いられる。好ましい置換基の例としては前述のアルキル基、シクロアルキル基における置換基として示したものを挙げることができる。 When R 12 represents a substituted aryl group, as the substituted aryl group, those having a monovalent non-metallic atomic group excluding hydrogen as a substituent on the ring-forming carbon atom of the aforementioned aryl group are used. Examples of preferable substituents include those shown as the substituents in the aforementioned alkyl group and cycloalkyl group.
Ｒ１２が、アルケニル基、置換アルケニル基［−Ｃ（Ｒ１４）＝Ｃ（Ｒ１５）（Ｒ１６）］、アルキニル基、又は置換アルキニル基［−Ｃ≡Ｃ（Ｒ１７）］を表すとき、Ｒ１４〜Ｒ１７としては、一価の非金属原子団を使用することができる。好ましいＲ１４〜Ｒ１７の例としては、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基及び置換アリール基を挙げることができる。これらの具体例としては、前述の例として示したものを挙げることができる。Ｒ１４〜Ｒ１７のより好ましい置換基としては、水素原子、ハロゲン原子及び炭素原子数１〜１０の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基を挙げることができる。 When R 12 represents an alkenyl group, a substituted alkenyl group [—C (R 14 ) ═C (R 15 ) (R 16 )], an alkynyl group, or a substituted alkynyl group [—C≡C (R 17 )] As R 14 to R 17 , a monovalent nonmetallic atomic group can be used. Preferable examples of R 14 to R 17 include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aryl group, and a substituted aryl group. Specific examples thereof include those shown as the above examples. More preferable substituents for R 14 to R 17 include a hydrogen atom, a halogen atom, and a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
Ｒ１２が環状イミド基を表すとき、環状イミドとしては、コハク酸イミド、フタル酸イミド、シクロヘキサンジカルボン酸イミド、ノルボルネンジカルボン酸イミド等の炭素原子４〜２０までのものが挙げられる。
一般式（１）〜（６）で表される化合物の具体例としては、例えば、特開２００８−２０９８８９号公報の［０２１５］以降に例示された化合物（１−１）〜（１−１１）、（２−１）〜（２−６）、（３−１）〜（３−６）、（４−１）〜（４−７）、（５−１）〜（５−４）、（６−１）〜（６−２０）が挙げられる。
When R 12 represents a cyclic imide group, examples of the cyclic imide include those having 4 to 20 carbon atoms such as succinic imide, phthalic imide, cyclohexane dicarboxylic imide, norbornene dicarboxylic imide and the like.
Specific examples of the compounds represented by the general formulas (1) to (6) include, for example, compounds (1-1) to (1-11) exemplified after [0215] of JP-A-2008-209889. , (2-1) to (2-6), (3-1) to (3-6), (4-1) to (4-7), (5-1) to (5-4), ( 6-1) to (6-20).
＜その他の成分＞
本発明の組成物は、上記に説明した成分以外にも、カルボン酸オニウム塩、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ＳＰＩＥ， ２７２４，３５５ （１９９６）等に記載の分子量３０００以下の溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、光吸収剤などを適宜含有することができる。
<Other ingredients>
In addition to the components described above, the composition of the present invention comprises a carboxylic acid onium salt, a dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less, a dye, a plasticizer, a photosensitizer described in Proceeding of SPIE, 2724, 355 (1996), etc. Sensitizers, light absorbers and the like can be appropriately contained.
[パターン形成方法]
本発明の組成物は、上記の成分を溶剤に溶解し、フィルター濾過した後、支持体に塗布して用いる。
フィルターとしては、ポアサイズ０．１μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以下、更に好ましくは０．０３μｍ以下のポリテトラフロロエチレン製、ポリエチレン製、ナイロン製のものが好ましい。
膜の膜厚は、特に限定されないが、０.０１〜０．２μｍが好ましく、０.０２〜０．１μｍがより好ましい。
基板上に塗布する方法としては、スピン塗布が好ましく、その回転数は１０００〜３０００ｒｐｍが好ましい。
[Pattern formation method]
The composition of the present invention is used by dissolving the above components in a solvent, filtering the solution, and applying the solution to a support.
The filter is preferably made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon having a pore size of 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less, and still more preferably 0.03 μm or less.
The thickness of the film is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 0.2 μm, and more preferably 0.02 to 0.1 μm.
As a method of coating on the substrate, spin coating is preferable, and the rotation speed is preferably 1000 to 3000 rpm.
組成物は、集積回路素子、フォトマスク、インプリント用モールドなど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）上にスピナー等の適当な塗布方法により塗布される。その後乾燥し、感光性の膜を形成する。
当該膜に、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、リンスする。これにより良好なパターンを得ることができる。なお、電子ビームの照射では、マスクを介さない描画（直描）が一般的である。
The composition is applied by a suitable application method such as a spinner onto a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for manufacturing an integrated circuit element, a photomask, an imprint mold, and the like. Thereafter, it is dried to form a photosensitive film.
The film is irradiated with actinic rays or radiation through a predetermined mask, preferably baked (heated), developed and rinsed. Thereby, a good pattern can be obtained. Note that in electron beam irradiation, drawing (direct drawing) without using a mask is common.
なお、本発明の組成物を適用して、インプリント用モールド構造体を作製する場合の詳細については、例えば、ナノインプリントの基礎と技術開発・応用展開―ナノインプリントの基板技術と最新の技術展開―編集：平井義彦 フロンティア出版（2006年6月発行）、特許第４１０９０８５号公報や、特開２００８−１６２１０１号公報などを参照されたい。 For details on producing an imprint mold structure by applying the composition of the present invention, for example, the basics of nanoimprint and technological development / application development-Nanoimprint substrate technology and latest technological development-Editing : Yoshihiko Hirai Frontier Publishing (issued in June 2006), Japanese Patent No. 4109085, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-162101, and the like.
活性光線又は放射線としては特に限定されないが、例えばＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、ＥＵＶ光、電子線等が好ましく、ＥＵＶ光、電子線が特に好ましい。 Although it does not specifically limit as actinic light or a radiation, For example, KrF excimer laser, ArF excimer laser, EUV light, an electron beam etc. are preferable, and EUV light and an electron beam are especially preferable.
現像工程では、通常、アルカリ現像液を用いる。現像工程におけるアルカリ現像液としては、通常、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドに代表される４級アンモニウム塩が用いられるが、これ以外にも無機アルカリ（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等、１〜３級アミン（例えば、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等）、アルコールアミン（例えば、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等）、環状アミン（例えば、ピロール、ピヘリジン等）等のアルカリ水溶液も使用可能である。 In the development step, an alkali developer is usually used. As the alkali developer in the development step, a quaternary ammonium salt typified by tetramethylammonium hydroxide is usually used. Sodium, sodium metasilicate, etc., primary to tertiary amines (eg, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-butylamine, triethylamine, methyldiethylamine), alcohol amines (eg, dimethylethanolamine, triethanolamine) Etc.), and alkaline aqueous solutions such as cyclic amines (for example, pyrrole, pihelidine, etc.) can also be used.
更に、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もよい。
アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常０．１〜２０質量％である。
アルカリ現像液のｐＨは、通常１０．０〜１５．０である。
リンス液としては、純水が好ましく、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
Furthermore, an appropriate amount of alcohol or surfactant may be added 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.
As the rinsing liquid, pure water is preferable, and an appropriate amount of a surfactant can be added and used.
なお、感光性膜を形成する前に、基板上に予め反射防止膜を塗設してもよい。反射防止膜としては、チタン、二酸化チタン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、アモルファスシリコン等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜型のいずれも用いることができる。また、有機反射防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のＤＵＶ３０シリーズや、ＤＵＶ−４０シリーズ、シプレー社製のＡＲ−２、ＡＲ−３、ＡＲ−５等の市販の有機反射防止膜を使用することもできる。 In addition, before forming a photosensitive film | membrane, you may coat an antireflection film | membrane previously on a board | substrate. As the antireflection film, any of an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, and amorphous silicon, and an organic film type made of a light absorber and a polymer material can be used. In addition, as the organic antireflection film, commercially available organic antireflection films such as DUV30 series, DUV-40 series manufactured by Brewer Science, AR-2, AR-3, AR-5 manufactured by Shipley, etc. may be used. it can.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。
合成例1（Ｍ−Ｉ−１の合成）
ｐ−アセトキシスチレン１００．００質量部を酢酸エチル４００質量部に溶解させ、０℃に冷却し、ナトリウムメトキシド（２８％メタノール溶液）４７．６０質量部を３０分かけて滴下して加え、室温で５時間撹拌した。酢酸エチルを加えて、有機層を蒸留水で３回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去して、ｐ−ヒドロキシスチレン（５４％酢酸エチル溶液）１３１．７０質量部を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, the content of this invention is not limited by this.
Synthesis Example 1 (Synthesis of MI-1)
100.00 parts by mass of p-acetoxystyrene was dissolved in 400 parts by mass of ethyl acetate, cooled to 0 ° C., 47.60 parts by mass of sodium methoxide (28% methanol solution) was added dropwise over 30 minutes, For 5 hours. Ethyl acetate was added and the organic layer was washed three times with distilled water and then dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off to obtain 131.70 parts by mass of p-hydroxystyrene (54% ethyl acetate solution). It was.
ｐ−ヒドロキシスチレン（５４％酢酸エチル溶液）１８．５２質量部を酢酸エチル５６．００質量部に溶解させ、１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロプロパン−１，３−ジスルホニルジフルオリド３１．５８質量部を加え、０℃に冷却した。トリエチルアミン１２．６３質量部を酢酸エチル２５．００質量部に溶解させた液を３０分かけて滴下し、０℃のまま、４時間撹拌した。酢酸エチルを加えて、有機層を飽和食塩水で３回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去して、化合物Ａ ３２．９０質量部を得た。 p-Hydroxystyrene (54% ethyl acetate solution) 18.52 parts by mass is dissolved in ethyl acetate 56.00 parts by mass to obtain 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropane-1,3-disulfonyl. 31.58 parts by mass of difluoride was added and cooled to 0 ° C. A solution prepared by dissolving 12.63 parts by mass of triethylamine in 25.00 parts by mass of ethyl acetate was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was stirred at 0 ° C. for 4 hours. Ethyl acetate was added, and the organic layer was washed 3 times with saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off to obtain 32.90 parts by mass of Compound A.
化合物Ａ ３５．００ｇをメタノール３１５質量部に溶解させ、０℃に冷却し、１Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液２４５質量部を加えて、室温で２時間撹拌した。溶媒を留去して、酢酸エチルを加えて、有機層を飽和食塩水で３回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去して、化合物Ｂ ３４．４６質量部を得た。 35.00 g of compound A was dissolved in 315 parts by mass of methanol, cooled to 0 ° C., 245 parts by mass of 1N sodium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The solvent was distilled off, ethyl acetate was added, and the organic layer was washed three times with saturated brine, and then dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off to obtain 34.46 parts by mass of Compound B. .
化合物Ｂ ２８．２５質量部をメタノール２５４．２５質量部に溶解させ、トリフェニルスルホニウムブロミド２３．３４質量部を加え、室温で３時間撹拌した。溶媒を留去して、蒸留水を加えて、クロロホルムで３回抽出した。得られた有機層を蒸留水で３回洗浄した後、溶媒を留去して、目的の化合物（Ｍ−Ｉ−１）４２．０７質量部を得た。 28.25 parts by mass of Compound B was dissolved in 254.25 parts by mass of methanol, 23.34 parts by mass of triphenylsulfonium bromide was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. The solvent was distilled off, distilled water was added, and the mixture was extracted 3 times with chloroform. The obtained organic layer was washed 3 times with distilled water, and then the solvent was distilled off to obtain 42.07 parts by mass of the target compound (M-I-1).
合成例２（Ｍ−ＩＩ−２４の合成）
Ｎ−（４−ヒドロキシフェニルエチル)メタクリルアミド １３．９質量部と１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロプロパン-1,3-ジスルホニル ジフルオリド２１．４質量部をＴＨＦ１６０質量部に溶解させ、これにトリエチルアミン１６０質量部を加えた。５０℃で２時間攪拌後、トリフルオロメタンスルホンアミド１１．１質量部加え、更に８０℃で４時間攪拌した。酢酸エチルを加え、有機層を希塩酸、水で順次洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムによって乾燥した。
Synthesis Example 2 (Synthesis of M-II-24)
13.9 parts by mass of N- (4-hydroxyphenylethyl) methacrylamide and 21.4 parts by mass of 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropane-1,3-disulfonyldifluoride in 160 parts by mass of THF After dissolution, 160 parts by mass of triethylamine was added thereto. After stirring at 50 ° C. for 2 hours, 11.1 parts by mass of trifluoromethanesulfonamide was added, and further stirred at 80 ° C. for 4 hours. Ethyl acetate was added, the organic layer was washed successively with dilute hydrochloric acid and water, and the organic layer was dried over sodium sulfate.
溶媒を濃縮後、残渣の褐色オイルをメタノール４００質量部に溶解し、これに固体の炭酸水素ナトリウム ２０質量部を加え、５０℃で４時間攪拌した。酢酸エチルを加え、有機層を飽和食塩水、水で順次洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムによって乾燥し、褐色オイルのＮ−(トリフルオロメタンスルホニル)−１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（（４−（２−（メタクリルアミド）エチル）フェノキシ）スルフォニル）−１−プロパンスルホンアミドナトリウム塩 ２４．５質量部を得た。この褐色オイル ２４．４質量部をメタノール２００質量部に溶解し、トリフェニルスルホニウムブロミド１２．９質量部を加え室温で3時間攪拌した。クロロホルム ４００質量部を加え、有機層を水で洗浄後、溶媒を濃縮し、褐色透明のオイル状化合物（Ｍ−ＩＩ−２４）２７．９質量部を得た。 After concentrating the solvent, the residual brown oil was dissolved in 400 parts by mass of methanol, 20 parts by mass of solid sodium hydrogen carbonate was added thereto, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 4 hours. Ethyl acetate was added, the organic layer was washed successively with saturated brine and water, the organic layer was dried over sodium sulfate, and a brown oil N- (trifluoromethanesulfonyl) -1,1,2,2,3,3- Hexafluoro-3-((4- (2- (methacrylamide) ethyl) phenoxy) sulfonyl) -1-propanesulfonamide sodium salt was obtained in an amount of 24.5 parts by mass. 24.4 parts by mass of this brown oil was dissolved in 200 parts by mass of methanol, 12.9 parts by mass of triphenylsulfonium bromide was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After adding 400 parts by mass of chloroform and washing the organic layer with water, the solvent was concentrated to obtain 27.9 parts by mass of a brown transparent oily compound (M-II-24).
他のモノマー（Ｍ−Ｉ−２９、Ｍ−Ｉ−３４、Ｍ−Ｉ−４３、Ｍ−Ｉ−７５、Ｍ−Ｉ−８９、Ｍ−Ｉ−９２、Ｍ−ＩＩ−２８、Ｍ−ＩＩ−６９）も同様にして合成した。
合成例３（樹脂Ｐ−１の合成）
１−メトキシ−２−プロパノール ９．３３質量部を窒素気流下、８０℃に加熱した。この液を攪拌しながら、一般式（Ｉ）で表されるモノマー（Ｍ−Ｉ−２９）２．９５質量部、下記構造式Ａのモノマー ５．８５質量部、下記構造式Ｂのモノマー ３．５２質量部、下記構造式Ｃのモノマー ７．６８質量部、１−メトキシ−２−プロパノール ３７．３３質量部、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル〔Ｖ−６０１、和光純薬工業（株）製〕２．４５質量部の混合溶液を２時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃で更に４時間攪拌した。反応液を放冷後、多量のヘキサン／酢酸エチルで再沈殿・真空乾燥を行うことで、本発明の樹脂（Ｐ−１）を１１．２質量部得た。
9.33 mass parts of 1-methoxy-2-propanol was heated at 80 degreeC under nitrogen stream. While stirring this solution, 2.95 parts by mass of the monomer (MI-29) represented by the general formula (I), 5.85 parts by mass of the monomer of the following structural formula A, and the monomer of the following structural formula B 52 parts by mass, 7.68 parts by mass of monomer having the following structural formula C, 37.33 parts by mass of 1-methoxy-2-propanol, dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate [V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ] 2.45 parts by mass of the mixed solution was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was further stirred at 80 ° C. for 4 hours. After allowing the reaction solution to cool, 11.2 parts by mass of the resin (P-1) of the present invention was obtained by performing reprecipitation and vacuum drying with a large amount of hexane / ethyl acetate.
得られた樹脂のＧＰＣ（キャリア：Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ））から求めた重量平均分子量（Ｍｗ：ポリスチレン換算）は、Ｍｗ＝６５００、分散度はＭｗ／Ｍｎ＝１．６２であった。
以下、同様にして、樹脂Ｐ−２〜Ｐ−２４を合成した。それぞれの合成に使用したモノマー構造、組成比、重量平均分子量、分散度を下表に示す。
Thereafter, Resins P-2 to P-24 were synthesized in the same manner. The following table shows the monomer structure, composition ratio, weight average molecular weight, and degree of dispersion used for each synthesis.
＜レジスト評価＞
下記表に示す成分を溶剤に溶解させ、それぞれについて固形分濃度４質量％の溶液を調製し、これを０．１０μｍのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターで濾過して感活性光線性又は感放射性樹脂組成物を調製した。感活性光線性又は感放射性樹脂組成物を下記の方法で評価し、結果を下表に示した。
下表における各成分について、複数使用した場合の比は質量比である。
<Resist evaluation>
The components shown in the following table are dissolved in a solvent, and a solution with a solid content of 4% by mass is prepared for each. The solution is filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.10 μm, and is activated or light sensitive or radiation sensitive. A resin composition was prepared. The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition was evaluated by the following method, and the results are shown in the following table.
About each component in the following table, ratio when using two or more is a mass ratio.
（露光条件１：ＥＢ露光）実施例１〜３０、比較例１〜５
調製した感放射線性樹脂組成物を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、１２０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、膜厚１００ｎｍの感放射線性膜を形成させた。この感放射線性膜を、電子線照射装置（（株）日立製作所製ＨＬ７５０、加速電圧５０ｋｅＶ）を用いて電子線照射を行った。照射後直ぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱した。更に濃度２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水にてリンスした後、スピン乾燥してレジストパターンを得た。
(Exposure Condition 1: EB Exposure) Examples 1-30, Comparative Examples 1-5
The prepared radiation-sensitive resin composition was uniformly applied on a silicon substrate subjected to hexamethyldisilazane treatment using a spin coater, dried by heating on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds, and a film thickness of 100 nm. A radiation sensitive film was formed. This radiation sensitive film was irradiated with an electron beam using an electron beam irradiation apparatus (HL750 manufactured by Hitachi, Ltd., acceleration voltage 50 keV). Immediately after irradiation, it was heated on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds. Further, development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution having a concentration of 2.38% by mass, rinsed with pure water for 30 seconds, and then spin-dried to obtain a resist pattern.
（露光条件２：ＥＵＶ露光）実施例３１〜３３
調製した感放射線性樹脂組成物を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、１２０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、膜厚１００ｎｍの感放射線性膜を形成させた。この感放射線性膜を、ＥＵＶ露光装置で照射し、照射後直ぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱した。更に濃度２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水にてリンスした後、スピン乾燥してレジストパターンを得た。
(Exposure condition 2: EUV exposure) Examples 31-33
The prepared radiation-sensitive resin composition was uniformly applied on a silicon substrate subjected to hexamethyldisilazane treatment using a spin coater, dried by heating on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds, and a film thickness of 100 nm. A radiation sensitive film was formed. This radiation sensitive film was irradiated with an EUV exposure apparatus, and immediately after the irradiation, it was heated on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds. Further, development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution having a concentration of 2.38% by mass, rinsed with pure water for 30 seconds, and then spin-dried to obtain a resist pattern.
（感度評価）
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−９２２０）を用いて観察した。１００ｎｍライン（ライン：スペース＝１:１）を解像する時の最小照射エネルギーを感度とした。
(Sensitivity evaluation)
The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.). Sensitivity was defined as the minimum irradiation energy when resolving a 100 nm line (line: space = 1: 1).
（解像力評価）
上記の感度を示す照射量における限界解像力（ラインとスペースが分離解像）を解像力とした。
(Resolution evaluation)
The resolving power was defined as the limiting resolving power (line and space were separated and resolving) at the irradiation dose showing the above sensitivity.
（パターン形状評価）
上記の感度を示す照射量における１００ｎｍラインパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡（(株)日立製作所製Ｓ−４３００）を用いて観察し、矩形、ややテーパー、テーパーの３段階評価を行った。
(Pattern shape evaluation)
The cross-sectional shape of the 100 nm line pattern at the irradiation dose showing the above sensitivity was observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.), and three-step evaluation was performed: rectangular, slightly tapered, and tapered.
（ＬＥＲ評価）
上記の感度を示す照射量における１００ｎｍラインパターンの長さ方向５０μｍにおける任意の３０点について、走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−９２２０）を用いてエッジがあるべき基準線からの距離を測定し、標準偏差を求め、３σを算出した。
(LER evaluation)
The distance from the reference line where there should be an edge, using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.) for any 30 points in the length direction 50 μm of the 100 nm line pattern at the irradiation amount showing the sensitivity described above. Was measured, the standard deviation was obtained, and 3σ was calculated.
（疎密依存性評価）
１００ｎｍのラインアンドスペースパターン（１：１）を形成する露光量において、１００ｎｍラインパターンにおける密パターン（ライン：スペース＝１：１）の線幅と、孤立パターン（ライン：スペース＝１：５）の線幅を測定し、その差を疎密依存性として評価した。線幅の差が３０ｎｍ未満の場合は「○」、線幅の差が３０ｎｍ以上３５ｎｍ未満の場合は「△」、線幅の差が３５ｎｍ以上の場合は「×」とした。
In the exposure amount for forming a 100 nm line and space pattern (1: 1), the line width of the dense pattern (line: space = 1: 1) in the 100 nm line pattern and the isolated pattern (line: space = 1: 5) The line width was measured and the difference was evaluated as density dependence. When the line width difference is less than 30 nm, “◯” is indicated, when the line width difference is 30 nm or more and less than 35 nm, “Δ” is indicated, and when the line width difference is 35 nm or more, “X” is indicated.
〔塩基性化合物〕
ＴＢＡＨ：テトラブチルアンモニウムヒドロキシド
ＴＯＡ：トリ（ｎ−オクチル）アミン
ＴＰＩ：トリフェニルイミダゾール
〔界面活性剤〕
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：ＰＦ６３２０（ＯＭＮＯＶＡ社製；フッ素系）
〔溶剤〕
Ｓ１：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ；１−メトキシ−２−アセトキシプロパン）
Ｓ２：プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ；１−メトキシ−２−プロパノール）
Ｓ３：乳酸エチル
Ｓ４：２−ヘプタノン
Ｓ５：シクロヘキサノン
Ｓ６：γ−ブチロラクトン
Ｓ７：プロピレンカーボネート
表から、本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、ＥＢ露光において、高感度、高解像性、良好なパターン形状、良好なラインエッジラフネス、粗密依存性を同時に満足することが明らかである。
また、本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、ＥＵＶ露光においても、高感度、良好なパターン形状を同時に満足することが明らかである。
[Basic compounds]
TBAH: Tetrabutylammonium hydroxide TOA: Tri (n-octyl) amine TPI: Triphenylimidazole [Surfactant]
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-based)
W-4: PF6320 (manufactured by OMNOVA; fluorine-based)
〔solvent〕
S1: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA; 1-methoxy-2-acetoxypropane)
S2: Propylene glycol monomethyl ether (PGME; 1-methoxy-2-propanol)
S3: Ethyl lactate S4: 2-Heptanone
S5: cyclohexanone
S6: γ-butyrolactone
S7: Propylene carbonate From the table, the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention has high sensitivity, high resolution, good pattern shape, good line edge roughness, and density dependency in EB exposure. It is clear that you will be satisfied at the same time.
Further, it is clear that the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention satisfies high sensitivity and a good pattern shape at the same time even in EUV exposure.
Claims (5)
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシカルボニル基を表す。
Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13は、各々独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を表す。
Ａｒ1は、２価の芳香環基あるいは２価の芳香環基とアルキレン基を組み合わせた基を表す。
Ｘ11が単結合である場合、Ｒ12はＡｒ1と環を形成していてもよく、その場合のＲ12はアルキレン基を表わす。
Ｌ11は、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、又はこれらの２以上を組み合わせた基を表す。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。
Ｌ12は、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、またはこれらの２以上を組み合わせた基を表し、これらの基は、水素原子の一部または全部が、フッ素原子、フッ化アルキル基、ニトロ基、又はシアノ基から選択される置換基で置換されている。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。
Ｚ1は、活性光線または放射線の照射によりスルホン酸基、イミド酸基またはメチド酸基となる部位を表す。
一般式（ＩＩ）中、
Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23は、各々独立に、水素原子、アルキル基、１価の脂肪族炭化水素環基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
Ｘ21は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を表す。
Ｌ21は、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、またはこれらの２以上を組み合わせた基を表す。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、２価の芳香環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。
Ｘ22、Ｘ23は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を表す。
Ａｒ2は、２価の芳香環基あるいは２価の芳香環基とアルキレン基を組み合わせた基を表す。
Ｌ22は、アルキレン基、アルケニレン基、２価の脂肪族炭化水素環基、２価の芳香環基、またはこれらの２以上を組み合わせた基を表し、これらの基は、水素原子の一部または全部が、フッ素原子、フッ化アルキル基、ニトロ基、又はシアノ基から選択される置換基で置換されている。組み合わせた基において、組み合わされる２以上の基は同じであっても異なっていてもよく、また、連結基として−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ−（Ｒは水素原子あるいはアルキル基）、２価の窒素含有非芳香族複素環基、又は、これらを組み合わせた基を介して連結されていてもよい。
Ｚ2は、活性光線または放射線の照射によりスルホン酸基、イミド酸基またはメチド酸基となる部位を表す。 The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein the repeating unit (A) is represented by the general formula (I) or the general formula (II).
R 11 , R 12 and R 13 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
X 11 , X 12 and X 13 are each independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (R is a hydrogen atom or an alkyl group), divalent It represents a nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group or a group obtained by combining these.
Ar 1 represents a divalent aromatic ring group or a group in which a divalent aromatic ring group and an alkylene group are combined.
When X 11 is a single bond, R 12 may form a ring with Ar 1, and R 12 in this case represents an alkylene group.
L 11 represents a single bond, an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group obtained by combining two or more thereof. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R May be a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or a combination thereof.
L 12 represents a single bond, an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group obtained by combining two or more of these, Part or all of them are substituted with a substituent selected from a fluorine atom, a fluorinated alkyl group, a nitro group, or a cyano group. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R May be a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or a combination thereof.
Z 1 represents a site that becomes a sulfonic acid group, an imido acid group, or a methido acid group upon irradiation with actinic rays or radiation.
In general formula (II),
R 21 , R 22 and R 23 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
X 21 represents —O—, —S—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (R represents a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or these Represents a combined group.
L 21 represents an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, or a group obtained by combining two or more thereof. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R Is a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, a divalent aromatic ring group, or a combination thereof.
X 22 and X 23 are each independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —SO 2 —, —NR— (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group), divalent nitrogen-containing non- An aromatic heterocyclic group or a group obtained by combining them is represented.
Ar 2 represents a divalent aromatic ring group or a combination of a divalent aromatic ring group and an alkylene group.
L 22 represents an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aliphatic hydrocarbon ring group, a divalent aromatic ring group, or a group obtained by combining two or more of these, and these groups represent a part of hydrogen atoms or All are substituted with a substituent selected from a fluorine atom, a fluorinated alkyl group, a nitro group, or a cyano group. In the combined group, the 2 or more groups combined may be different even in the same, also, -O as a linking group -, - S -, - CO -, - SO 2 -, - NR- (R May be a hydrogen atom or an alkyl group), a divalent nitrogen-containing non-aromatic heterocyclic group, or a combination thereof.
Z 2 represents a site that becomes a sulfonic acid group, an imidic acid group, or a methide acid group upon irradiation with actinic rays or radiation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010016034A JP5572404B2 (en) | 2010-01-27 | 2010-01-27 | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010016034A JP5572404B2 (en) | 2010-01-27 | 2010-01-27 | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011154216A true JP2011154216A (en) | 2011-08-11 |
| JP5572404B2 JP5572404B2 (en) | 2014-08-13 |
Family
ID=44540234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010016034A Active JP5572404B2 (en) | 2010-01-27 | 2010-01-27 | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5572404B2 (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012032672A (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Fujifilm Corp | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist-film and pattern formation method utilizing the same |
| JP2013125204A (en) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Resist composition and resist pattern formation method |
| WO2013141395A1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Fujifilm Corporation | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, resist film using the same, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device |
| JP2014071304A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fujifilm Corp | Pattern forming method, active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, method for manufacturing electronic device, and electronic device |
| JP2014197168A (en) * | 2013-03-06 | 2014-10-16 | 東京応化工業株式会社 | Resist composition, resist pattern forming method, polymer compound, and compound |
| US20150086912A1 (en) * | 2012-05-31 | 2015-03-26 | Fujifilm Corporation | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film and pattern forming method using the same, manufacturing method of semiconductor device, and semiconductor device |
| JP2019099553A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 住友化学株式会社 | Salt, acid generator, resin, resist composition, and method for producing resist pattern |
| JP2020033556A (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 住友化学株式会社 | Resin, resist composition, and method for producing resist pattern |
| JP2020076047A (en) * | 2018-08-27 | 2020-05-21 | 住友化学株式会社 | Resin, resist composition, and method for producing resist pattern |
| US20220137506A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Photoresist compositions and pattern formation methods |
| KR20240026899A (en) | 2021-06-30 | 2024-02-29 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | Radiation-sensitive compositions, methods for forming resist patterns, polymers and compounds |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006178317A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Resist material and pattern forming method using the same |
| JP2006234938A (en) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Positive resist composition and pattern forming method using the same |
| JP2009093137A (en) * | 2007-09-21 | 2009-04-30 | Fujifilm Corp | Photosensitive composition, pattern-forming method using the photosensitive composition, and compound used in the photosensitive composition |
| JP2009145714A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Positive resist material and patterning process using the same |
| JP2009155304A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toyo Gosei Kogyo Kk | Sulfonic acid derivative and photo acid generator |
| JP2009169406A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Positive resist material and pattern forming method using the same |
| JP2010077404A (en) * | 2008-08-28 | 2010-04-08 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Sulfonium salt having polymerizable anion and high molecular compound, resist material, and method for forming pattern |
| JP2010116550A (en) * | 2008-10-17 | 2010-05-27 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Polymerizable anion-containing sulfonium salt and polymer, resist composition, and patterning process |
| JP2011178988A (en) * | 2009-12-31 | 2011-09-15 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | Photosensitive composition |
-
2010
- 2010-01-27 JP JP2010016034A patent/JP5572404B2/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006178317A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Resist material and pattern forming method using the same |
| JP2006234938A (en) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Positive resist composition and pattern forming method using the same |
| JP2009093137A (en) * | 2007-09-21 | 2009-04-30 | Fujifilm Corp | Photosensitive composition, pattern-forming method using the photosensitive composition, and compound used in the photosensitive composition |
| JP2009145714A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Positive resist material and patterning process using the same |
| JP2009169406A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Positive resist material and pattern forming method using the same |
| JP2009155304A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toyo Gosei Kogyo Kk | Sulfonic acid derivative and photo acid generator |
| JP2010077404A (en) * | 2008-08-28 | 2010-04-08 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Sulfonium salt having polymerizable anion and high molecular compound, resist material, and method for forming pattern |
| JP2010116550A (en) * | 2008-10-17 | 2010-05-27 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Polymerizable anion-containing sulfonium salt and polymer, resist composition, and patterning process |
| JP2011178988A (en) * | 2009-12-31 | 2011-09-15 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | Photosensitive composition |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012032672A (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Fujifilm Corp | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist-film and pattern formation method utilizing the same |
| JP2013125204A (en) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Resist composition and resist pattern formation method |
| KR101870219B1 (en) * | 2012-03-21 | 2018-06-22 | 후지필름 가부시키가이샤 | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, resist film using the same, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device |
| WO2013141395A1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Fujifilm Corporation | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, resist film using the same, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device |
| JP2013195844A (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Fujifilm Corp | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, resist film using the same, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device |
| KR20150108041A (en) * | 2012-03-21 | 2015-09-24 | 후지필름 가부시키가이샤 | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, resist film using the same, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device |
| US9188865B2 (en) | 2012-03-21 | 2015-11-17 | Fujifilm Corporation | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, resist film using the same, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device |
| US9500951B2 (en) | 2012-03-21 | 2016-11-22 | Fujifilm Corporation | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, resist film using the same, pattern forming method, method for manufacturing electronic device, and electronic device |
| US20150086912A1 (en) * | 2012-05-31 | 2015-03-26 | Fujifilm Corporation | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film and pattern forming method using the same, manufacturing method of semiconductor device, and semiconductor device |
| JP2014071304A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fujifilm Corp | Pattern forming method, active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, method for manufacturing electronic device, and electronic device |
| JP2014197168A (en) * | 2013-03-06 | 2014-10-16 | 東京応化工業株式会社 | Resist composition, resist pattern forming method, polymer compound, and compound |
| JP2019099553A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 住友化学株式会社 | Salt, acid generator, resin, resist composition, and method for producing resist pattern |
| JP7188976B2 (en) | 2017-11-29 | 2022-12-13 | 住友化学株式会社 | Salt, acid generator, resin, resist composition, and method for producing resist pattern |
| JP2020033556A (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 住友化学株式会社 | Resin, resist composition, and method for producing resist pattern |
| JP2020076047A (en) * | 2018-08-27 | 2020-05-21 | 住友化学株式会社 | Resin, resist composition, and method for producing resist pattern |
| JP7341787B2 (en) | 2018-08-27 | 2023-09-11 | 住友化学株式会社 | Resin, resist composition, and method for producing resist pattern |
| JP7385402B2 (en) | 2018-08-27 | 2023-11-22 | 住友化学株式会社 | Resin, resist composition, and method for producing resist pattern |
| US20220137506A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Photoresist compositions and pattern formation methods |
| US11852972B2 (en) * | 2020-10-30 | 2023-12-26 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Photoresist compositions and pattern formation methods |
| KR20240026899A (en) | 2021-06-30 | 2024-02-29 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | Radiation-sensitive compositions, methods for forming resist patterns, polymers and compounds |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5572404B2 (en) | 2014-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5719612B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same | |
| JP5292377B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same | |
| JP5572404B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same | |
| JP5548473B2 (en) | Method for producing actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin, resin obtained by this method, composition containing this resin, and resist film and pattern forming method using this composition | |
| JP5740375B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same | |
| JP5578994B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same | |
| JP5624833B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film using the same, and pattern formation method | |
| JP5740322B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device, and compound | |
| JP5658961B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and pattern forming method | |
| JP2011118310A (en) | Active ray sensitive or radiation sensitive resin composition, and pattern forming method using the same | |
| JP2013015572A (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the composition | |
| JP2012093737A (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, as well as actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same | |
| JP5799050B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film using the same, pattern formation method, and electronic device manufacturing method | |
| WO2014132934A1 (en) | Active-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, active-ray-sensitive or radiation-sensitive film, pattern formation method, electronic device, and method for manufacturing electronic device | |
| JP2013015590A (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the composition | |
| JP5624917B2 (en) | Positive actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin film and pattern forming method using the composition | |
| JP5470189B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same | |
| KR20120001631A (en) | Positive active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method for using the same | |
| JP5572520B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same | |
| JP5723685B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same | |
| JP5723854B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same | |
| JP2013007892A (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin film using the same and pattern forming method | |
| JP5703247B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, photomask blank, and pattern formation method | |
| JP5588779B2 (en) | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the same | |
| JP5504130B2 (en) | Positive actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and resist film and pattern forming method using the composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120516 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130805 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130820 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131021 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140107 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140303 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140603 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140630 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5572404 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |