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JP6028732B2 - Photoresist composition - Google Patents

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JP6028732B2 JP2013528980A JP2013528980A JP6028732B2 JP 6028732 B2 JP6028732 B2 JP 6028732B2 JP 2013528980 A JP2013528980 A JP 2013528980A JP 2013528980 A JP2013528980 A JP 2013528980A JP 6028732 B2 JP6028732 B2 JP 6028732B2
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Description

本発明は、フォトレジスト組成物に関する。   The present invention relates to a photoresist composition.

集積回路素子等を製造する微細加工の分野において、より高い集積度を得るためにKrFエキシマレーザー(波長248nm)やArFエキシマレーザー(波長193nm)等に代表される短波長放射線の照射(露光)を使用したリソグラフィー技術の開発が行われている。これらの露光光源に適応するレジスト材料としては、高感度、高解像性等が求められ、通常、酸解離性基を有する成分と放射線の照射により酸を発生する酸発生剤とを含有した化学増幅型のフォトレジスト組成物が用いられている(特許文献1参照)。   In the field of microfabrication for manufacturing integrated circuit elements, etc., irradiation (exposure) of short wavelength radiation represented by KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), etc. is performed in order to obtain a higher degree of integration. The lithography technology used is being developed. Resist materials suitable for these exposure light sources are required to have high sensitivity, high resolution, etc., and usually contain chemical components containing an acid-dissociable group and an acid generator that generates acid upon irradiation with radiation. An amplification type photoresist composition is used (see Patent Document 1).

一方、さらなるデバイスの微細化が進んでいる近年にあっては、エキシマレーザーよりさらに短波長であるX線、電子線(EB)、極紫外線(EUV)等を利用する技術についても検討されている。しかしながら、従来のフォトレジスト組成物を用いて、より微細なレジストパターンを形成した場合、レジスト膜中における酸の拡散距離(以下、「拡散長」とも称する)は、ある程度短いことが適切であるとされるところ、この拡散長が不適切であることに起因してか、マスクエラー許容度を表す指標であるMEEF(Mask Error Enhancemnt Factor)、焦点深度(Depth Of Focus)、Line Width Roughness(LWR)等のリソグラフィー特性を十分に満足することができないのが現状である。   On the other hand, in recent years when further miniaturization of devices is progressing, techniques using X-rays, electron beams (EB), extreme ultraviolet rays (EUV), etc., which are shorter wavelengths than excimer lasers are also being studied. . However, when a finer resist pattern is formed using a conventional photoresist composition, it is appropriate that the acid diffusion distance in the resist film (hereinafter also referred to as “diffusion length”) is appropriately short. However, due to the inappropriate diffusion length, MEEF (Mask Error Enhancement Factor), Depth Of Focus, Line Width Roughness (LWR), which are indicators of mask error tolerance, are used. The present situation is that the lithography characteristics such as the above cannot be sufficiently satisfied.

このような状況に鑑み、より微細なレジストパターンを形成するためのフォトレジスト組成物には感度、解像性等の基本特性の向上のみならず、MEEF、DOF及びLWRの向上等が望まれている。   In view of such circumstances, photoresist compositions for forming finer resist patterns are desired not only to improve basic characteristics such as sensitivity and resolution, but also to improve MEEF, DOF, and LWR. Yes.

特開昭59−45439号公報JP 59-45439 A

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は感度等の基本特性だけではなく、MEEF性能、DOF、LWRをも十分に満足するフォトレジスト組成物を提供することである。   The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to provide a photoresist composition that sufficiently satisfies not only basic characteristics such as sensitivity but also MEEF performance, DOF, and LWR. is there.

上記課題を解決するためになされた発明は、
[A]酸発生基を有する重合体(以下、「[A]重合体」ともいう)、並びに
[B]ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造及び脂環構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を有する酸発生剤(以下、「[B]酸発生剤」ともいう)を含有するフォトレジスト組成物である。
The invention made to solve the above problems is
[A] a polymer having an acid generating group (hereinafter also referred to as “[A] polymer”), and [B] at least one selected from the group consisting of a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure, and an alicyclic structure A photoresist composition containing an acid generator having a seed structure (hereinafter also referred to as “[B] acid generator”).

当該フォトレジスト組成物は、[A]重合体中に酸発生基が存在することで、露光により発生する酸の分布が均一になると共に、露光部から未露光部への酸の拡散が適度に制御される。また、[B]酸発生剤が、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造、脂環構造のような嵩高い構造を有することで、当該フォトレジスト組成物は、酸の拡散長をより短くすることができる。これらの結果、当該フォトレジスト組成物は、酸の拡散が適度に制御され、露光部において酸が均一かつ十分に作用することができるため、感度等の基本特性だけではなく、MEEF性能、DOF及びLWRをも十分に満足する。   In the photoresist composition, [A] the presence of an acid generating group in the polymer makes the distribution of the acid generated by exposure uniform, and the diffusion of acid from the exposed area to the unexposed area is moderate. Be controlled. [B] Since the acid generator has a bulky structure such as a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure, or an alicyclic structure, the photoresist composition can further reduce the acid diffusion length. Can do. As a result, in the photoresist composition, the acid diffusion is appropriately controlled, and the acid can uniformly and sufficiently act in the exposed portion. Therefore, not only basic characteristics such as sensitivity, but also MEEF performance, DOF and LWR is also fully satisfied.

[B]酸発生剤がラクトン構造及びスルトン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を有することが好ましい。このように[B]酸発生剤がラクトン構造、スルトン構造を有することで、当該フォトレジスト組成物は、酸の拡散長を適度に短くできる。
また、[B]酸発生剤は[A]重合体への相溶性にも優れるため、当該フォトレジスト組成物中で効率的に機能することができる。これらの結果、当該フォトレジスト組成物は、MEEF性能、DOF及びLWRにより優れる。
[B] The acid generator preferably has at least one structure selected from the group consisting of a lactone structure and a sultone structure. Thus, when the [B] acid generator has a lactone structure and a sultone structure, the photoresist composition can appropriately shorten the acid diffusion length.
In addition, since the [B] acid generator is excellent in compatibility with the [A] polymer, it can function efficiently in the photoresist composition. As a result, the photoresist composition is excellent in MEEF performance, DOF and LWR.

[A]重合体が、下記式(1)で表される構造単位(I)及び下記式(2)で表される構造単位(II)からなる群より選択される少なくとも1種の構造単位を含むとよい。

Figure 0006028732
(式(1)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基又は炭素数1〜3のアルキル基である。Rp2は、2価の有機基である。複数のRfは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜3のフッ素化アルキル基である。nは0〜6の整数である。Mは、オニウムカチオンである。
式(2)中、Rp3は、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基又は炭素数1〜3のアルキル基である。Rp4、Rp5及びRp6は、それぞれ独立して、炭素数1〜10の有機基である。mは、0〜3の整数である。mが2又は3の場合、複数のRp4は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Aは、単結合、メチレン基、炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のアルキレンオキシ基、又は炭素数6〜10のアリーレン基である。Xは、スルホネートアニオン、カルボキシレートアニオン又はアミドアニオンである。)[A] The polymer comprises at least one structural unit selected from the group consisting of the structural unit (I) represented by the following formula (1) and the structural unit (II) represented by the following formula (2): It is good to include.
Figure 0006028732
(In formula (1), R p1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R p2 is a divalent organic group. Each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or a fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, n is an integer of 0 to 6. M + is an onium cation.
In Formula (2), R p3 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R p4 , R p5 and R p6 are each independently an organic group having 1 to 10 carbon atoms. m is an integer of 0-3. When m is 2 or 3, the plurality of R p4 may be the same or different from each other. A is a single bond, a methylene group, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an alkyleneoxy group having 2 to 10 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 10 carbon atoms. X is a sulfonate anion, a carboxylate anion or an amide anion. )

[A]重合体自体が、上記特定構造のイオン性の酸発生基を有することで、当該フォトレジスト組成物は、酸が重合体鎖中に均一に分布することができると共に、露光部から未露光部への酸の拡散が制御されることに加え、露光部の親水性が高くなる。それにより、露光部において、現像液に対する反応性がさらに向上するため、当該フォトレジスト組成物は、MEEF性能、DOF及びLWRにより優れる。   [A] Since the polymer itself has an ionic acid generating group having the above specific structure, the photoresist composition allows the acid to be uniformly distributed in the polymer chain, and also from the exposed part. In addition to controlling the diffusion of acid to the exposed area, the hydrophilicity of the exposed area is increased. Thereby, in the exposed part, the reactivity to the developer is further improved, and thus the photoresist composition is excellent in MEEF performance, DOF and LWR.

[A]重合体が上記式(1)で表される構造単位(I)を含み、上記式(1)のMが下記式(3)で表されるとよい。

Figure 0006028732
(式(3)中、Rp7〜Rp9は、それぞれ独立して、炭素数1〜30の炭化水素基である。但し、Rp7及びRp8は、互いに結合して、それらが結合している硫黄原子と共に環状構造を形成していてもよい。上記炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。)[A] The polymer may include the structural unit (I) represented by the above formula (1), and M + in the above formula (1) may be represented by the following formula (3).
Figure 0006028732
(In formula (3), R p7 to R p9 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, provided that R p7 and R p8 are bonded to each other, A cyclic structure may be formed together with the sulfur atom, and a part or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group may be substituted.)

上記式(1)で表される構造単位(I)が有するイオン性の酸発生基が、上記式(3)で表されるカチオンを有することで、当該フォトレジスト組成物はMEEF性能、DOF及びLWRにより優れる。   When the ionic acid generating group of the structural unit (I) represented by the formula (1) has a cation represented by the formula (3), the photoresist composition has MEEF performance, DOF, and Excellent with LWR.

[A]重合体が上記式(1)で表される構造単位(I)を含み、上記式(1)のMが下記式(4)で表されるとよい。

Figure 0006028732
(式(4)中、Rp10〜Rp12は、それぞれ独立してヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、−S−R基又は複数のヘテロ原子を有する基である。Rは、アルキル基又はアリール基である。但し、上記アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基及びアリール基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。aは、1〜5の整数である。b及びcは、それぞれ独立して、0〜5の整数である。)[A] The polymer may include the structural unit (I) represented by the above formula (1), and M + in the above formula (1) may be represented by the following formula (4).
Figure 0006028732
(In formula (4), R p10 to R p12 are each independently a hydroxy group, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an —S—R x group or a group having a plurality of heteroatoms. R x is an alkyl group or an aryl group, provided that a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group and aryl group may be substituted. (It is an integer of 5. b and c are each independently an integer of 0 to 5.)

上記式(1)で表される構造単位(I)が有するイオン性の酸発生基が、上記式(4)で表されるカチオンを有することで、当該フォトレジスト組成物はMEEF性能、DOF及びLWRにより優れる。   When the ionic acid generating group of the structural unit (I) represented by the formula (1) has a cation represented by the formula (4), the photoresist composition has MEEF performance, DOF, and Excellent with LWR.

上記Rp10〜Rp12のうち、少なくともひとつは下記式(4−1)又は下記式(4−2)で表される基であることが好ましい。
−OSO−R・・・(4−1)
−SO−R・・・(4−2)
(式(4−1)及び(4−2)中、Rは、上記式(4)と同義である。)
Of the R p10 to R p12 , at least one is preferably a group represented by the following formula (4-1) or the following formula (4-2).
-OSO 2 -R x ··· (4-1)
-SO 2 -R x ··· (4-2)
(In formulas (4-1) and (4-2), R x has the same meaning as in formula (4) above.)

当該フォトレジスト組成物は、上記特定構造の基を含むオニウムカチオンを有する[A]重合体を含有することで、当該フォトレジスト組成物はMEEF性能、DOF及びLWRにさらに優れる。   The said photoresist composition is further excellent in MEEF performance, DOF, and LWR by containing the [A] polymer which has an onium cation containing the group of the said specific structure.

[A]重合体が上記式(2)で表される構造単位(II)を含み、上記式(2)のXが下記式(5)で表されるとよい。
p13−SO ・・・(5)
(式(5)中、Rp13は、フッ素原子を有する1価の有機基である。)
[A] The polymer may include the structural unit (II) represented by the above formula (2), and X − in the above formula (2) may be represented by the following formula (5).
R p13 —SO 3 (5)
(In formula (5), R p13 is a monovalent organic group having a fluorine atom.)

上記式(2)で表される構造単位(II)が有するイオン性の酸発生基が、上記式(5)で表されるアニオンを有することで、当該フォトレジスト組成物はMEEF性能、DOF及びLWRにさらに優れる。   When the ionic acid generating group of the structural unit (II) represented by the above formula (2) has an anion represented by the above formula (5), the photoresist composition has MEEF performance, DOF, and It is more excellent in LWR.

[A]重合体は、下記式(6)で表される構造単位(III)をさらに含むことが好ましい。

Figure 0006028732
(式(6)中、Rは、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基又は炭素数1〜3のアルキル基である。R〜Rは、それぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数4〜20の脂環式基である。但し、R及びRは、互いに結合して、それらが結合している炭素原子と共に炭素数4〜20の2価の脂環式基を形成してもよい。)[A] The polymer preferably further contains a structural unit (III) represented by the following formula (6).
Figure 0006028732
(In the formula (6), R 1 is .R 2 to R 4 a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms are each independently 1 to 4 carbon atoms Or an alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms, provided that R 3 and R 4 are bonded to each other, and the divalent fatty acid having 4 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded. A cyclic group may be formed.)

上記式(6)で表される構造単位(III)は、酸の作用により解離し易い酸解離性基を有する。[A]重合体が、酸発生基を有する構造単位(I)又は構造単位(II)に加えて、このような酸解離性基を含む上記構造単位(III)をさらに含むことで、露光により上記酸発生基から発生した酸が近傍の上記酸解離性基を効率的に解離させることができる。そのため、当該フォトレジスト組成物は、感度に優れ、良好な微細パターンを形成することができる。   The structural unit (III) represented by the above formula (6) has an acid dissociable group that is easily dissociated by the action of an acid. [A] In addition to the structural unit (I) or the structural unit (II) having an acid-generating group, the polymer further includes the structural unit (III) including such an acid-dissociable group. The acid generated from the acid generating group can efficiently dissociate the nearby acid dissociable group. Therefore, the said photoresist composition is excellent in a sensitivity, and can form a favorable fine pattern.

[A]重合体は、ラクトン構造を有する構造単位、環状カーボネート構造を有する構造単位及びスルトン構造を有する構造単位からなる群より選択される少なくとも1種の構造単位(IV)をさらに含むことが好ましい。   [A] The polymer preferably further includes at least one structural unit (IV) selected from the group consisting of a structural unit having a lactone structure, a structural unit having a cyclic carbonate structure, and a structural unit having a sultone structure. .

[A]重合体が、ラクトン構造を有する構造単位、環状カーボネート構造を有する構造単位及びスルトン構造を有する構造単位からなる群より選択される少なくとも1種の構造単位(IV)をさらに含むことで、当該フォトレジスト組成物は、基板への密着性に優れ、良好な微細パターンを形成することができる。   [A] The polymer further includes at least one structural unit (IV) selected from the group consisting of a structural unit having a lactone structure, a structural unit having a cyclic carbonate structure, and a structural unit having a sultone structure, The said photoresist composition is excellent in the adhesiveness to a board | substrate, and can form a favorable fine pattern.

当該フォトレジスト組成物は、[C]酸拡散制御剤をさらに含有することが好ましい。
当該フォトレジスト組成物は、[C]酸拡散制御剤をさらに含有することで、酸の拡散をより適度に制御することができ、その結果、MEEF性能、DOF及びLWRにさらに優れる。
The photoresist composition preferably further contains a [C] acid diffusion controller.
The photoresist composition further contains [C] an acid diffusion control agent, whereby the acid diffusion can be more appropriately controlled. As a result, the MEEF performance, DOF, and LWR are further improved.

[C]酸拡散制御剤は光崩壊性塩基であることが好ましい。上記光崩壊性塩基は、露光により分解し酸拡散制御能を失う性質を有するため、当該フォトレジスト組成物は、[C]酸拡散制御剤として光崩壊性塩基を有することで、未露光部において特異的に酸の拡散を制御することができる。その結果、当該フォトレジスト組成物は、MEEF性能、DOF及びLWRにさらに優れる。   [C] The acid diffusion controller is preferably a photodegradable base. Since the photodegradable base has a property of decomposing upon exposure and losing acid diffusion control ability, the photoresist composition has a photodegradable base as a [C] acid diffusion control agent, so that in the unexposed portion. It is possible to control acid diffusion specifically. As a result, the photoresist composition is further excellent in MEEF performance, DOF and LWR.

以上説明したように、本発明のフォトレジスト組成物は、酸発生基を有する重合体及びラクトン構造、スルトン構造等を有する酸発生剤を含有するため、感度等の基本特性を満足すると共に、MEEF性能、DOF及びLWRに優れる。そのため、当該フォトレジスト組成物を用いると、微細なパターンを高精度で形成することが可能となる。   As described above, since the photoresist composition of the present invention contains a polymer having an acid-generating group and an acid generator having a lactone structure, a sultone structure, etc., it satisfies basic characteristics such as sensitivity and MEEF. Excellent performance, DOF and LWR. Therefore, a fine pattern can be formed with high accuracy by using the photoresist composition.

ライン・アンド・スペースパターンの形状を模式的に示す平面図A plan view schematically showing the shape of a line and space pattern ライン・アンド・スペースパターンの形状を模式的に示す断面図Sectional view schematically showing the shape of the line and space pattern

<フォトレジスト組成物>
当該フォトレジスト組成物は、[A]重合体及び[B]酸発生剤を含有する。さらに、好適成分として[C]酸拡散制御剤を含有する。なお、本発明の効果を損なわない限り、さらにその他の任意成分を含有してもよい。以下、各成分について詳述する。
<Photoresist composition>
The photoresist composition contains a [A] polymer and a [B] acid generator. Furthermore, a [C] acid diffusion control agent is contained as a suitable component. In addition, as long as the effect of this invention is not impaired, you may contain another arbitrary component. Hereinafter, each component will be described in detail.

<[A]重合体>
[A]重合体は、酸発生基を有する。ここで、酸発生基とは、パターン形成工程における露光により酸を発生する基をいう。[A]重合体自体が酸発生基を有することで、露光により発生する酸は重合体鎖中に均一に分布することができると共に、露光部から未露光部への酸の拡散が制御される。それにより、当該フォトレジスト組成物は、露光部において酸が均一かつ十分に作用することができるため、MEEF性能、DOF及びLWRに優れる。
<[A] polymer>
[A] The polymer has an acid generating group. Here, the acid-generating group refers to a group that generates an acid by exposure in a pattern forming process. [A] Since the polymer itself has an acid generating group, the acid generated by exposure can be uniformly distributed in the polymer chain, and the diffusion of the acid from the exposed area to the unexposed area is controlled. . Accordingly, the photoresist composition is excellent in MEEF performance, DOF, and LWR because the acid can uniformly and sufficiently act in the exposed portion.

[A]重合体は、酸発生基を有する構造単位として、上記式(1)で表される構造単位(I)又は上記式(2)で表される構造単位(II)を含むことが好ましい。さらに構造単位(III)、構造単位(IV)を含むことが好ましく、本発明の効果を損なわない限り、構造単位(I)〜構造単位(IV)以外の他の構造単位を有していてもよい。以下、各構造単位を詳述する。   [A] The polymer preferably includes the structural unit (I) represented by the above formula (1) or the structural unit (II) represented by the above formula (2) as the structural unit having an acid generating group. . Furthermore, it is preferable that the structural unit (III) and the structural unit (IV) are included, and other structural units other than the structural unit (I) to the structural unit (IV) may be included unless the effects of the present invention are impaired. Good. Hereinafter, each structural unit will be described in detail.

[構造単位(I)]
構造単位(I)は、上記式(1)で表される。
[Structural unit (I)]
The structural unit (I) is represented by the above formula (1).

上記式(1)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基又は炭素数1〜3のアルキル基である。Rp2は、2価の有機基である。複数のRfは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜3のフッ素化アルキル基である。nは0〜6の整数である。Mは、オニウムカチオンである。In said formula (1), R <p1> is a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, or a C1-C3 alkyl group. R p2 is a divalent organic group. Several Rf is respectively independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or a C1-C3 fluorinated alkyl group. n is an integer of 0-6. M + is an onium cation.

上記Rp1で表される炭素数1〜3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられる。なかでも、メチル基が好ましい。Rp1としては、水素原子及びメチル基が好ましい。Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms represented by R p1 include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. Of these, a methyl group is preferable. R p1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

上記Rp2で表される2価の有機基としては、例えば、炭素数1〜20の炭化水素基、−Rp21−Rp22−で表される基等が挙げられる。Rp21は、炭素数1〜20の炭化水素基であり、Rp22は、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−NHCO−、−CONH−、又は−NHCOO−である。Examples of the divalent organic group represented by R p2 include a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and a group represented by —R p21 —R p22 —. R p21 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R p22 is —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NH—, —NHCO—, —CONH—, or — NHCOO-.

上記Rp2で表される炭素数1〜20の炭化水素基としては、例えば、
メチレン基、エタンジイル基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、ペンタンジイル基、ヘキサンジイル基、デカンジイル基等の鎖状炭化水素基;
シクロペンタン、シクロヘキサン、ジシクロペンタン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタン等の脂環構造から2個の水素原子を除いた脂環式基;
フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基等の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
但し、これらの炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部は、フッ素原子等で置換されていてもよい。
これらのうち、鎖状炭化水素基及び脂環式基が好ましく、鎖状炭化水素基がより好ましい。なかでも、メチレン基、エタンジイル基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、及びペンタンジイル基がさらに好ましく、メチレン基及びエタンジイル基が特に好ましい。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R p2 include:
Chain hydrocarbon groups such as methylene group, ethanediyl group, propanediyl group, butanediyl group, pentanediyl group, hexanediyl group, decandiyl group;
An alicyclic group obtained by removing two hydrogen atoms from an alicyclic structure such as cyclopentane, cyclohexane, dicyclopentane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane;
Examples thereof include aromatic hydrocarbon groups such as a phenylene group, a naphthylene group, and a biphenylene group.
However, some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups may be substituted with fluorine atoms or the like.
Among these, a chain hydrocarbon group and an alicyclic group are preferable, and a chain hydrocarbon group is more preferable. Of these, a methylene group, an ethanediyl group, a propanediyl group, a butanediyl group, and a pentanediyl group are more preferable, and a methylene group and an ethanediyl group are particularly preferable.

上記Rp21で表される炭素数1〜20の炭化水素基としては、上記Rp2で表される炭素数1〜20の炭化水素基として挙げた基と同様の基を挙げることができる。Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R p21 include the same groups as those exemplified as the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R p2 .

上記−Rp21−Rp22−で表される基としては、例えば、−CH−O−、−CH−CO−、−CH−COO−、−CH−OCO−、−CH−NH−、−CH−NHCO−、−CH−CONH−、−CH−NHCOO−、−CH−CH−O−、−CH−CH−CO−、−CH−CH−COO−、−CH−CH−OCO−、−CH−CH−NH−、−CH−CH−NHCO−、−CH−CH−CONH−、−CH−CH−NHCOO−、−CH−CH−CH−O−、−CH−CH−CH−COO−、−CH−CH−CH−OCO−、−CH−CH−CH−NH−、−CH−CH−CH−NHCO−、−CH−CH−CH−CONH−、−CH−CH−CH−NHCOO−、−CH−CH−CHF−NHCOO−、−CH−CH−CH−CH−O−、−CH−CH−CH−CH−CO−、−CH−CH−CH−CH−COO−、−CH−CH−CH−CH−OCO−、−CH−CH−CH−CH−NH−、−CH−CH−CH−CH−NHCO−、−CH−CH−CH−CH−CONH−、−CH−CH−CH−CH−NHCOO−、−CH−CH−CH−CHF−NHCOO−、−CH−CH−CH−CH−CH−CONH−、−CH−CH−CH−CH−CH−NHCOO−、−CH−CH−CH−CH−CHF−NHCOO−等が挙げられる。Examples of the group represented by —R p21 —R p22 — include —CH 2 —O—, —CH 2 —CO—, —CH 2 —COO—, —CH 2 —OCO—, and —CH 2 —. NH -, - CH 2 -NHCO - , - CH 2 -CONH -, - CH 2 -NHCOO -, - CH 2 -CH 2 -O -, - CH 2 -CH 2 -CO -, - CH 2 -CH 2 -COO -, - CH 2 -CH 2 -OCO -, - CH 2 -CH 2 -NH -, - CH 2 -CH 2 -NHCO -, - CH 2 -CH 2 -CONH -, - CH 2 -CH 2 -NHCOO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -O -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -COO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -OCO -, - CH 2 -CH 2 - CH 2 -NH -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -NHCO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CONH -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -NHCOO -, - CH 2 -CH 2 -CHF-NHCOO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 - CH 2 -O -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -OCO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NHCO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CONH -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NHCOO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CHF-NHCOO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CONH -, - CH 2 -CH 2 -CH -CH 2 -CH 2 -NHCOO -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CHF-NHCOO- , and the like.

これらのうち、−CH−NHCOO−、−CH−CH−NHCOO−及び−CH−CH−CH−NHCOO−が好ましく、−CH−CH−NHCOO−がより好ましい。なお、上記−Rp21−Rp22−で表される基は、Rp21が、上記式(1)中のエステル基と結合していることが好ましい。Of these, -CH 2 -NHCOO -, - CH 2 -CH 2 -NHCOO- and -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NHCOO- preferably, -CH 2 -CH 2 -NHCOO- is more preferable. Note that the -R p21 -R p22 - group represented by, R p21 are preferably bound to the ester group in the formula (1).

上記Rfで表される炭素数1〜3のフッ素化アルキル基としては、例えば、モノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1−フルオロエチル基、1,2−ジフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基等が挙げられる。
上記Rfとしては、水素原子及びフッ素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
Examples of the fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms represented by Rf include a monofluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a 1-fluoroethyl group, a 1,2-difluoroethyl group, 1 1,2,2-tetrafluoroethyl group, and the like.
Rf is preferably a hydrogen atom or a fluorine atom, and more preferably a fluorine atom.

上記nとしては、0〜4が好ましく、1〜3がより好ましく、1及び2がさらに好ましい。   As said n, 0-4 are preferable, 1-3 are more preferable, and 1 and 2 are further more preferable.

上記Mで表されるオニウムカチオンとしては、例えば、スルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオン等が挙げられ、上記式(3)で表されるスルホニウムカチオン及び下記式(7)で表されるヨードニウムカチオンからなる群より選択される少なくとも一種のオニウムカチオンが好ましい。Examples of the onium cation represented by M + include a sulfonium cation and an iodonium cation. The onium cation is a group consisting of a sulfonium cation represented by the above formula (3) and an iodonium cation represented by the following formula (7). More preferred are at least one onium cation selected.

上記式(3)中、Rp7〜Rp9は、それぞれ独立して、炭素数1〜30の炭化水素基である。但し、Rp7及びRp8は、互いに結合して、それらが結合している硫黄原子と共に環状構造を形成していてもよい。上記炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。In said formula (3), R <p7 > -R < p9 > is respectively independently a C1-C30 hydrocarbon group. However, R p7 and R p8 may be bonded to each other to form a cyclic structure together with the sulfur atom to which they are bonded. Part or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group may be substituted.

上記式(3)中、Rp7〜Rp9で表される炭素数1〜30の炭化水素基としては、例えば、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基等の1価の鎖状炭化水素基;
シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ジシクロペンチル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基、アダマンチル基等の1価の脂環式基;
上記脂環構造を一部に有する1価の炭化水素基;
フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基等の1価の芳香族炭化水素基;
芳香環を一部に有する1価の炭化水素基等が挙げられる。これらのうち、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基等の1価の芳香族炭化水素基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
In the above formula (3), the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R p7 to R p9, for example,
Monovalent chain hydrocarbon groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group;
Monovalent alicyclic groups such as a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a dicyclopentyl group, a tricyclodecyl group, a tetracyclododecyl group, an adamantyl group;
A monovalent hydrocarbon group partially having the alicyclic structure;
Monovalent aromatic hydrocarbon groups such as phenyl group, naphthyl group, anthryl group, biphenyl group;
And monovalent hydrocarbon groups having an aromatic ring in part. Of these, monovalent aromatic hydrocarbon groups such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a biphenyl group are preferable, and a phenyl group is more preferable.

上記炭化水素基が有してもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン化炭化水素基、アルキル基、アルコキシル基、アミノ基、チオール基、有機スルホニル基(RSO−)等が挙げられる。上記Rは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基である。これらのうち、水酸基、アルキル基、アルコキシル基、及びシクロヘキシルスルホニル基が好ましく、シクロヘキシルスルホニル基がより好ましい。Examples of the substituent that the hydrocarbon group may have include, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, a halogenated hydrocarbon group, an alkyl group, an alkoxyl group, an amino group, a thiol group, and an organic group. a sulfonyl group (RSO 2 -) and the like. R is an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group. Among these, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxyl group, and a cyclohexylsulfonyl group are preferable, and a cyclohexylsulfonyl group is more preferable.

上記式(3)で表されるスルホニウムカチオンのうち、上記式(4)で表されるスルホニウムカチオンがより好ましい。   Of the sulfonium cations represented by the above formula (3), the sulfonium cations represented by the above formula (4) are more preferable.

式(4)中、Rp10〜Rp12は、それぞれ独立してヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、−S−R基又は複数のヘテロ原子を有する基である。Rは、アルキル基又はアリール基である。但し、上記アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基及びアリール基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。aは、1〜5の整数である。b及びcは、それぞれ独立して、0〜5の整数である。In formula (4), R p10 to R p12 each independently represent a hydroxy group, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an —S—R x group or a group having a plurality of heteroatoms. R x is an alkyl group or an aryl group. However, one part or all part of the hydrogen atom which the said alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, and aryl group have may be substituted. a is an integer of 1-5. b and c are each independently an integer of 0 to 5;

上記Rp10〜Rp12としては、少なくともひとつが上記式(4−1)及び上記式(4−2)で表される基が好ましい。As said Rp10- Rp12 , the group by which at least one is represented by the said Formula (4-1) and the said Formula (4-2) is preferable.

上記式(3)で表されるスルホニウムカチオンとしては、例えば、下記式(i−1)〜(i−23)で表されるカチオン等が挙げられる。   Examples of the sulfonium cation represented by the above formula (3) include cations represented by the following formulas (i-1) to (i-23).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

Figure 0006028732
Figure 0006028732

これらのうち、(i−1)及び(i−23)で表されるスルホニウムカチオンが好ましい。   Of these, the sulfonium cations represented by (i-1) and (i-23) are preferred.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式(7)中、Rp14は、それぞれ独立して、炭素数1〜30の炭化水素基又は核原子数4〜30のヘテロ環状有機基である。但し、2つのRp14が互いに結合して、ヨウ素原子と共に環状構造を形成していてもよい。また、上記炭化水素基及びヘテロ環状有機基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。In said formula (7), R <p14> is respectively independently a C1-C30 hydrocarbon group or a C4-C30 heterocyclic organic group. However, two R p14 may be bonded to each other to form a cyclic structure together with the iodine atom. Moreover, one part or all part of the hydrogen atom which the said hydrocarbon group and heterocyclic organic group have may be substituted.

上記式(7)中、Rp14で表される炭素数1〜30の炭化水素基としては、上記式(3)中のRp7〜Rp9で表される炭素数1〜30の炭化水素基として挙げた基と同様の基を挙げることができる。In the above formula (7), the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R p14 is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R p7 to R p9 in the above formula (3). And the same groups as those mentioned above.

上記Rp14としては、これらのうち、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基等の1価の芳香族炭化水素基が好ましく、フェニル基がより好ましい。Among these, R p14 is preferably a monovalent aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, or a biphenyl group, and more preferably a phenyl group.

上記炭化水素基及びヘテロ環状有機基が有してもよい置換基としては、上記式(3)中のRp7〜Rp9で表される炭化水素基が有してもよい置換基として挙げた基と同様の基を挙げることができる。なかでも、ハロゲン原子、ニトロ基、ハロゲン化炭化水素基、アルキル基、及びアルコキシル基が好ましい。 Examples of the substituent that the hydrocarbon group and the heterocyclic organic group may have are listed as the substituent that the hydrocarbon group represented by R p7 to R p9 in the above formula (3) may have. The same group as a group can be mentioned. Of these, a halogen atom, a nitro group, a halogenated hydrocarbon group, an alkyl group, and an alkoxyl group are preferable.

で表される1価のオニウムカチオンとしては、上記式(3)で表されるスルホニウムカチオンが好ましく、上記式(4)で表されるスルホニウムカチオンがより好ましく、これらのうち上記式(i−1)及び(i−23)で表されるスルホニウムカチオンがさらに好ましい。The monovalent onium cation represented by M + is preferably a sulfonium cation represented by the above formula (3), more preferably a sulfonium cation represented by the above formula (4), and among these, the above formula (i -1) and the sulfonium cation represented by (i-23) are more preferable.

なお、上記式(1)中のMで表される1価のオニウムカチオンは、例えば、Advances in Polymer Science,Vol.62,p.1−48(1984)に記載されている一般的な方法に準じて製造することができる。In addition, the monovalent onium cation represented by M + in the above formula (1) is, for example, Advances in Polymer Science, Vol. 62, p. It can be produced according to the general method described in 1-48 (1984).

上記式(1)で表される構造単位(I)としては、例えば、下記式(1−1)〜(1−8)で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit (I) represented by the above formula (1) include structural units represented by the following formulas (1-1) to (1-8).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式中、Rp1は、上記式(1)と同義である。In the above formula, R p1 has the same meaning as the above formula (1).

これらのうち、上記式(1−1)〜(1−4)で表される構造単位が好ましい。   Among these, the structural units represented by the above formulas (1-1) to (1-4) are preferable.

上記式(1)で表される構造単位を与える単量体化合物としては、例えば、下記式(1’)で表される化合物が挙げられる。   Examples of the monomer compound that gives the structural unit represented by the above formula (1) include a compound represented by the following formula (1 ′).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式(1’)中、Rp2、Rf、n、及びMは上記式(1)と同義である。In said formula (1 '), R < p2 >, Rf, n, and M <+> are synonymous with said formula (1).

上記式(1’)で表される化合物は、公知の方法で合成することができる。   The compound represented by the above formula (1 ') can be synthesized by a known method.

上記式(1’)で表される化合物としては、例えば、下記式(1’−1)〜(1’−8)で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the above formula (1 ′) include compounds represented by the following formulas (1′-1) to (1′-8).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

[A]重合体において、構造単位(I)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、1モル%以上50モル%以下が好ましく、1モル%以上30モル%以下がより好ましく、1モル%以上10モル%以下がさらに好ましい。構造単位(I)の含有割合が50モル%を超えると、パターン形成性が低下するおそれがある。また1モル%未満となると、露光部の現像液不溶性が不十分となり、良好なパターンが得られないおそれがある。なお、[A]重合体は構造単位(I)を1種、又は2種以上有してもよい。   [A] In the polymer, the content ratio of the structural unit (I) is preferably 1 mol% or more and 50 mol% or less, and preferably 1 mol% or more and 30 mol% with respect to all the structural units constituting the [A] polymer. % Or less is more preferable, and 1 mol% or more and 10 mol% or less is more preferable. If the content ratio of the structural unit (I) exceeds 50 mol%, the pattern formability may be lowered. On the other hand, when the amount is less than 1 mol%, the developer insolubility of the exposed portion becomes insufficient, and a good pattern may not be obtained. In addition, the [A] polymer may have 1 type, or 2 or more types of structural units (I).

[構造単位(II)]
構造単位(II)は、上記式(2)で表される。
[Structural unit (II)]
The structural unit (II) is represented by the above formula (2).

上記式(2)中、Rp3は、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基又は炭素数1〜3のアルキル基である。Rp4、Rp5及びRp6は、それぞれ独立して炭素数1〜10の有機基である。mは、0〜3の整数である。mが2又は3の場合、複数のRp4は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Aは、単結合、炭素数1〜10のアルカンジイル基、炭素数2〜10のアルキレンオキシ基又は炭素数6〜10のアリーレン基である。
は、スルホネートアニオン、カルボキシレートアニオン又はアミドアニオンである。
In said formula (2), Rp3 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, or a C1-C3 alkyl group. R p4 , R p5 and R p6 are each independently an organic group having 1 to 10 carbon atoms. m is an integer of 0-3. When m is 2 or 3, the plurality of R p4 may be the same or different from each other. A is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyleneoxy group having 2 to 10 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 10 carbon atoms.
X is a sulfonate anion, a carboxylate anion or an amide anion.

上記式(2)中、Rp3で表される炭素数1〜3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられる。なかでも、メチル基が好ましい。Rp3としては、水素原子及びメチル基が好ましい。In said formula (2), a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are mentioned as a C1-C3 alkyl group represented by Rp3 . Of these, a methyl group is preferable. R p3 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

上記Aで表される炭素数1〜10のアルカンジイル基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基、1,2−プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基等が挙げられる。   Examples of the alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by A include, for example, a methylene group, an ethylene group, a 1,3-propylene group, a 1,2-propylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, and a hexamethylene group. Group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 1 -Methyl-1,4-butylene group, 2-methyl-1,4-butylene group and the like.

上記Aで表される炭素数2〜10のアルキレンオキシ基としては、例えば、エチレンオキシ基、1,3−プロピレンオキシ基、1,2−プロピレンオキシ基、テトラメチレンオキシ基、ペンタメチレンオキシ基、ヘキサメチレンオキシ基、ヘプタメチレンオキシ基、オクタメチレンオキシ基、ノナメチレンオキシ基、デカメチレンオキシ基、1−メチル−1,3−プロピレンオキシ基、2−メチル−1,3−プロピレンオキシ基、2−メチル−1,2−プロピレンオキシ基、1−メチル−1,4−ブチレンオキシ基、2−メチル−1,4−ブチレンオキシ基等が挙げられる。   Examples of the alkyleneoxy group having 2 to 10 carbon atoms represented by A include an ethyleneoxy group, a 1,3-propyleneoxy group, a 1,2-propyleneoxy group, a tetramethyleneoxy group, a pentamethyleneoxy group, Hexamethyleneoxy group, heptamethyleneoxy group, octamethyleneoxy group, nonamethyleneoxy group, decamethyleneoxy group, 1-methyl-1,3-propyleneoxy group, 2-methyl-1,3-propyleneoxy group, 2 -Methyl-1,2-propyleneoxy group, 1-methyl-1,4-butyleneoxy group, 2-methyl-1,4-butyleneoxy group and the like.

上記Aで表される炭素数6〜10のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基等が挙げられる。   As a C6-C10 arylene group represented by said A, a phenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, a phenanthrylene group etc. are mentioned, for example.

これらのうち、化合物としての安定性に優れるという観点から、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基等のアルキレンオキシ基が好ましい。   Of these, alkyleneoxy groups such as an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group are preferable from the viewpoint of excellent stability as a compound.

上記Rp4、Rp5及びRp6表される炭素数1〜10の1価の有機基としては、例えば、炭素数1〜10のアルキル基、アルコキシ基、アリール基等が挙げられる。As a C1-C10 monovalent organic group represented by said Rp4 , Rp5, and Rp6 , a C1-C10 alkyl group, an alkoxy group, an aryl group etc. are mentioned, for example.

上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、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、ペンチル基、ヘキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、トリフルオロメチル基が挙げられる。   Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, pentyl group, and hexyl. Group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, trifluoromethyl group.

上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、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−デシルオキシ基等が挙げられる。   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, and 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.

上記アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。   Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group.

上記1価の有機基の中で、Rp4としては、アルコキシ基が好ましく、なかでもメトキシ基がより好ましい。Rp5及びRp6としては、アリール基が好ましく、フェニル基及びナフチル基がより好ましく、フェニル基がさらに好ましい。Among the monovalent organic groups, R p4 is preferably an alkoxy group, and more preferably a methoxy group. R p5 and R p6 are preferably an aryl group, more preferably a phenyl group and a naphthyl group, and still more preferably a phenyl group.

mとしては、0及び1が好ましく、0がより好ましい。   As m, 0 and 1 are preferable and 0 is more preferable.

上記Xとしては、スルホネートアニオン及びカルボキシレートアニオンが好ましく、スルホネートアニオンがより好ましい。なかでも、上記式(5)で表されるスルホネートアニオンがさらに好ましい。As said X < - >, a sulfonate anion and a carboxylate anion are preferable and a sulfonate anion is more preferable. Of these, the sulfonate anion represented by the above formula (5) is more preferable.

上記式(5)中、Rp13は、フッ素原子を有する1価の有機基である。In the above formula (5), R p13 is a monovalent organic group having a fluorine atom.

上記Rp13で表されるフッ素原子を有する1価の有機基における1価の有機基としては、例えば、炭素数1〜10の鎖状アルキル基、炭素数6〜20の脂環式骨格を有する炭化水素基等が挙げられる。また、上記鎖状アルキル基及び脂環式骨格を有する炭化水素基の炭素−炭素結合間に−O−、−S−、−C(O)O−、又は−C(O)N−を有していてもよい。上記フッ素原子を有する1価の有機基が有する水素原子の一部又は全部は、アルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、ハロゲン化アラルキル基、酸化シクロアルキル基、ハロゲン化シクロアルキル基等で置換されていてもよい。Examples of the monovalent organic group in the monovalent organic group having a fluorine atom represented by R p13 include a chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an alicyclic skeleton having 6 to 20 carbon atoms. A hydrocarbon group etc. are mentioned. In addition, —O—, —S—, —C (O) O—, or —C (O) N— is present between the carbon-carbon bonds of the hydrocarbon group having a chain alkyl group and an alicyclic skeleton. You may do it. Part or all of the hydrogen atoms of the monovalent organic group having a fluorine atom are an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, a halogenated aryl group, a halogenated aralkyl group, an oxidation group. It may be substituted with a cycloalkyl group, a halogenated cycloalkyl group or the like.

上記Rp13で表されるフッ素原子を有する炭素数1〜10の鎖状アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘキサフルオロ(2−メチル)イソプロピル基、ヘプタフルオロブチル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、オクタフルオロイソブチル基、ノナフルオロヘキシル基、ノナフルオロブチル基、パーフルオロイソペンチル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロ(トリメチル)ヘキシル基等が挙げられる。これらのうち、ノナフルオロブチル基が好ましい。Examples of the C1-C10 chain alkyl group having a fluorine atom represented by R p13 include, for example, a trifluoromethyl group, a trifluoroethyl group, a pentafluoropropyl group, a hexafluoroisopropyl group, a hexafluoro (2 -Methyl) isopropyl group, heptafluorobutyl group, heptafluoroisopropyl group, octafluoroisobutyl group, nonafluorohexyl group, nonafluorobutyl group, perfluoroisopentyl group, perfluorooctyl group, perfluoro (trimethyl) hexyl group, etc. Is mentioned. Of these, a nonafluorobutyl group is preferred.

上記Rp13で表されるフッ素原子を有する炭素数6〜20の脂環式骨格を有する炭化水素基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。As a hydrocarbon group which has a C6-C20 alicyclic skeleton which has a fluorine atom represented by said Rp13 , group represented by a following formula is mentioned, for example.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記Rp13で表されるフッ素原子を有する上記鎖状アルキル基及び脂環式骨格を有する炭化水素基の炭素−炭素結合間に−O−、−S−、−C(O)O−、又は−C(O)N−を有する基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。-O-, -S-, -C (O) O- between the carbon-carbon bonds of the chain alkyl group having a fluorine atom represented by R p13 and the hydrocarbon group having an alicyclic skeleton, or As group which has -C (O) N-, group represented by a following formula is mentioned, for example.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式(5)で表されるスルホネートアニオンとしては、下記式(5−1)〜(5−17)で表されるスルホネートアニオン等が挙げられる。   Examples of the sulfonate anion represented by the above formula (5) include sulfonate anions represented by the following formulas (5-1) to (5-17).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

Figure 0006028732
Figure 0006028732

これらのうち、上記式(5−1)で表されるスルホネートアニオンが好ましい。   Among these, the sulfonate anion represented by the above formula (5-1) is preferable.

上記式(2)で表される構造単位(II)としては、下記式(2−1)〜(2−18)で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit (II) represented by the above formula (2) include structural units represented by the following formulas (2-1) to (2-18).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式中、Rp3は、上記式(2)と同義である。In the above formula, R p3 has the same meaning as in the above formula (2).

これらのうち、上記式(2−3)、(2−10)、(2−11)及び(2−12)で表される構造単位が好ましい。   Among these, structural units represented by the above formulas (2-3), (2-10), (2-11) and (2-12) are preferable.

上記式(2)で表される構造単位を与える単量体化合物としては、下記式(2’)で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the monomer compound that gives the structural unit represented by the formula (2) include compounds represented by the following formula (2 ′).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式(2’)中、A、Rp4、Rp5、Rp6、m及びXは上記式(2)と同義である。In the above formula (2 ′), A, R p4 , R p5 , R p6 , m and X are as defined in the above formula (2).

上記式(2’)で表される化合物としては、例えば、下記式(2’−1)〜(2’−18)であらわされる化合物等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the above formula (2 ′) include compounds represented by the following formulas (2′-1) to (2′-18).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

Figure 0006028732
Figure 0006028732

[A]重合体において、構造単位(II)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、1モル%以上50モル%以下が好ましく、1モル%以上30モル%以下がより好ましく、1モル%以上10モル%以下がさらに好ましい。構造単位(II)の含有割合が50モル%を超えると、パターン形成性が低下するおそれがある。また1モル%未満となると、露光部の現像液不溶性が不十分となり、良好なパターンが得られないおそれがある。なお、[A]重合体は構造単位(II)を1種、又は2種以上有してもよい。   [A] In the polymer, the content ratio of the structural unit (II) is preferably 1 mol% or more and 50 mol% or less, and preferably 1 mol% or more and 30 mol% with respect to all the structural units constituting the [A] polymer. % Or less is more preferable, and 1 mol% or more and 10 mol% or less is more preferable. If the content ratio of the structural unit (II) exceeds 50 mol%, the pattern formability may be lowered. On the other hand, when the amount is less than 1 mol%, the developer insolubility of the exposed portion becomes insufficient, and a good pattern may not be obtained. In addition, the [A] polymer may have 1 type, or 2 or more types of structural units (II).

[構造単位(III)]
[A]重合体は、上記式(6)で表される構造単位(III)をさらに含むことが好ましい。上記式(6)で表される構造単位(III)は、エステル基に結合する炭素原子が3級炭素であり酸の作用により解離し易い酸解離性基を有する構造単位である。
[Structural unit (III)]
[A] The polymer preferably further contains the structural unit (III) represented by the above formula (6). The structural unit (III) represented by the above formula (6) is a structural unit having an acid dissociable group in which the carbon atom bonded to the ester group is a tertiary carbon and is easily dissociated by the action of an acid.

式(6)中、Rは、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基又は炭素数1〜3のアルキル基である。R〜Rは、それぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数4〜20の脂環式基である。但し、R及びRは、互いに結合して、それらが結合している炭素原子と共に炭素数4〜20の2価の脂環式基を形成してもよい。In Formula (6), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 2 to R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms. However, R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a divalent alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded.

上記R〜Rで表される炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、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−ブチル基等が挙げられる。Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 2 to R 4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, Examples include 1-methylpropyl group and t-butyl group.

上記R〜Rで表される炭素数4〜20の脂環式基、又はRとRとが互いに結合して、それらが結合している炭素原子と共に形成してもよい炭素数4〜20の脂環式基としては、アダマンタン骨格、ノルボルナン骨格等の有橋式骨格を有する多環の脂環式基;シクロペンタン、シクロヘキサン等のシクロアルカン骨格を有する単環の脂環式基が挙げられる。これらのうち、環を構成する炭素数が10以下の脂環式基が好ましい。また、これらの基は、例えば炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の1種以上で置換されていてもよい。C 4-20 alicyclic group represented by R 2 to R 4 , or R 3 and R 4 may be bonded to each other and formed together with the carbon atoms to which they are bonded. As the alicyclic group of 4 to 20, a polycyclic alicyclic group having a bridged skeleton such as an adamantane skeleton or a norbornane skeleton; a monocyclic alicyclic group having a cycloalkane skeleton such as cyclopentane or cyclohexane Is mentioned. Among these, an alicyclic group having 10 or less carbon atoms constituting the ring is preferable. In addition, these groups may be substituted with one or more linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, for example.

構造単位(III)としては、下記式で示される構造単位等を挙げることができる。   Examples of the structural unit (III) include a structural unit represented by the following formula.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式中、Rは、上記式(6)と同義である。Rは炭素数1〜4のアルキル基である。mは1〜6の整数である。In said formula, R < 1 > is synonymous with the said Formula (6). R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m is an integer of 1-6.

これらのうち、下記式(6−1)〜(6−18)で表される構造単位が好ましく、(6−3)がより好ましい。   Among these, structural units represented by the following formulas (6-1) to (6-18) are preferable, and (6-3) is more preferable.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式中、Rは上記式(6)と同義である。In said formula, R < 1 > is synonymous with the said Formula (6).

[A]重合体において、構造単位(III)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、10モル%以上80モル%以下が好ましく、20モル%以上60モル%以下がより好ましい。構造単位(III)の含有割合が80モル%を超えると、MEEF性能、DOF及びLWRが不十分となるおそれがある。また10モル%未満となると、良好なパターンが得られないおそれがある。なお、[A]重合体は構造単位(III)を1種、又は2種以上有してもよい。   [A] In the polymer, the content ratio of the structural unit (III) is preferably 10 mol% or more and 80 mol% or less, and 20 mol% or more and 60 mol% with respect to all the structural units constituting the [A] polymer. % Or less is more preferable. When the content rate of structural unit (III) exceeds 80 mol%, MEEF performance, DOF, and LWR may become insufficient. On the other hand, if it is less than 10 mol%, a good pattern may not be obtained. In addition, the [A] polymer may have 1 type, or 2 or more types of structural units (III).

構造単位(III)を与える単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−ビシクロ[2.2.2]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−7−イルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[3.3.1.13,7]デカ−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[3.3.1.13,7]デカ−2−イルエステル等が挙げられる。Examples of the monomer that gives the structural unit (III) include (meth) acrylic acid-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-bicyclo [2.2.2] octa. 2-yl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-7-yl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [3.3.1.1 3,7 Deca-1-yl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] dec-2-yl ester, and the like.

[構造単位(IV)]
[A]重合体は、上記以外の他の構造単位として、ラクトン構造、環状カーボネート構造及びスルトン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を有する構造単位(IV)を有することが好ましい。[A]重合体が、構造単位(IV)を有することで、当該フォトレジスト組成物の基板等に対する密着性が向上する。
[Structural unit (IV)]
[A] The polymer preferably has a structural unit (IV) having at least one structure selected from the group consisting of a lactone structure, a cyclic carbonate structure, and a sultone structure as another structural unit other than the above. [A] When the polymer has the structural unit (IV), the adhesion of the photoresist composition to the substrate or the like is improved.

構造単位(IV)としては、例えば、下記式で示される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit (IV) include a structural unit represented by the following formula.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式中、Rは水素原子又はメチル基である。Rは水素原子又はメチル基である。R及びRは、それぞれ独立して水素原子又はメトキシ基である。Zは単結合、メチレン基、エステル基又はこれらを組み合わせてなる基である。Zはメチレン基又は酸素原子である。b、d及びeは0又は1である。In the above formula, R 5 is a hydrogen atom or a methyl group. R 6 is a hydrogen atom or a methyl group. R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom or a methoxy group. Z 1 is a single bond, a methylene group, an ester group or a group formed by combining these. Z 2 is a methylene group or an oxygen atom. b, d and e are 0 or 1;

構造単位(IV)としては、具体的には、下記式で表される構造単位が好ましい。   As the structural unit (IV), specifically, a structural unit represented by the following formula is preferable.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式中、Rは水素原子又はメチル基である。In the above formula, R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.

[A]重合体において、構造単位(IV)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、0モル%以上70モル%以下が好ましく、10モル%以上60モル%以下がより好ましい。構造単位(IV)の含有割合をこのような含有率とすることによって、当該フォトレジスト組成物の基板等への密着性を向上させることができる。一方、構造単位(IV)の含有割合が70モル%を超えると、MEEF性能、DOF及びLWRが不十分となるおそれがある。   [A] In the polymer, the content ratio of the structural unit (IV) is preferably 0 mol% or more and 70 mol% or less, and preferably 10 mol% or more and 60 mol% with respect to all the structural units constituting the [A] polymer. % Or less is more preferable. By setting the content ratio of the structural unit (IV) to such a content rate, the adhesion of the photoresist composition to a substrate or the like can be improved. On the other hand, when the content rate of structural unit (IV) exceeds 70 mol%, MEEF performance, DOF, and LWR may be insufficient.

構造単位(IV)を与える好ましい単量体としては、例えば国際公開2007/116664号パンフレットに記載の単量体が挙げられる。   As a preferable monomer which gives structural unit (IV), the monomer as described in an international publication 2007/116664 pamphlet is mentioned, for example.

[構造単位(V)]
[A]重合体は、下記式で示される極性基を含む構造単位(V)をさらに有することができる。ここでいう「極性基」としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、ケト基、スルホンアミド基、アミノ基、アミド基、シアノ基等が挙げられる。
[Structural unit (V)]
[A] The polymer may further have a structural unit (V) containing a polar group represented by the following formula. Examples of the “polar group” herein include a hydroxyl group, a carboxyl group, a keto group, a sulfonamide group, an amino group, an amide group, and a cyano group.

構造単位(V)としては、例えば、下記式で表される構造単位が挙げられる。   Examples of the structural unit (V) include structural units represented by the following formula.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式中、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基である。In the above formula, R 9 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.

[A]重合体において、構造単位(V)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、5モル%以上80モル以下が好ましく、5モル%以上40モル%以下がより好ましい。なお、[A]重合体は構造単位(V)を1種又は2種以上有してもよい。   [A] In the polymer, the content ratio of the structural unit (V) is preferably 5 mol% or more and 80 mol or less, and preferably 5 mol% or more and 40 mol% with respect to all the structural units constituting the [A] polymer. The following is more preferable. In addition, the [A] polymer may have 1 type, or 2 or more types of structural units (V).

[構造単位(VI)]
[A]重合体は、他の構造単位として、芳香族化合物に由来する他の構造単位(VI)を含んでいてもよい。構造単位(VI)としては、例えば、下記式で表される構造単位等が挙げられる。
[Structural unit (VI)]
[A] The polymer may contain another structural unit (VI) derived from an aromatic compound as another structural unit. Examples of the structural unit (VI) include a structural unit represented by the following formula.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式中、R10aは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
上記式(p−1)及び上記式(p−2)中、Rp1は、1価の酸解離性基であり、Rp2は、置換されてもよい1価の炭化水素基である。kaは1〜3の整数であり、kbは0〜4の整数であり、ka+kb≦5である。但し、kaが2〜3の場合、Rp1は相互に独立して上記定義を満たし、kbが2〜4の場合、Rp2は相互に独立して上記定義を満たす。R10bは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基である。
In the above formula, R 10a is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
In the formula (p-1) and the formula (p-2), R p1 is a monovalent acid dissociable group, and R p2 is a monovalent hydrocarbon group which may be substituted. ka is an integer of 1 to 3, kb is an integer of 0 to 4, and ka + kb ≦ 5. However, when ka is 2 to 3, R p1 satisfies the above definition independently of each other, and when kb is 2 to 4, R p2 satisfies the above definition independently of each other. R 10b is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

上記式(p−1)及び上記式(p−2)中において、Rp1の1価の酸解離性基としては、例えば、1−分岐アルキル基、トリオルガノシリル基、トリオルガノゲルミル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、1価の複素環基、アルコキシアルキル基、置換されてもよいベンジル基等を挙げることができる。Rp1としては、これらの中でも、tert−ブチル基、ベンジル基、1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−フェノキシエチル基、1−アダマンタンオキシメチル基、トリメチルシリル基、tert−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニルメチル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基等が好ましい。In the formula (p-1) and the formula (p-2), examples of the monovalent acid dissociable group for R p1 include a 1-branched alkyl group, a triorganosilyl group, a triorganogermyl group, an alkoxy group. Examples thereof include a carbonyl group, an acyl group, a monovalent heterocyclic group, an alkoxyalkyl group, and a benzyl group which may be substituted. Among these, as R p1 , tert-butyl group, benzyl group, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-phenoxyethyl group, 1-adamantanoxymethyl group, trimethylsilyl group, tert-butoxycarbonyl group , Tert-butoxycarbonylmethyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrothiofuranyl group, tetrahydrothiopyranyl group and the like are preferable.

上記式(p−1)及び上記式(p−2)中のベンゼン環において、Rp1の結合位置は特に限定しないが、4−位であるのが好ましい。また、ベンゼン環がRp1を複数有する場合、それらRp1の結合位置の組合せは任意である。Rp2における1価の炭化水素基としては、例えば、1価の脂肪族炭化水素基、1価の脂環式炭化水素基、1価の芳香族炭化水素基が挙げられる。1価の脂肪族炭化水素基としては、例えば炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数2〜20のアルキニル基が挙げられる。1価の脂環式炭化水素としては、例えば炭素数3〜20のシクロアルキル基が挙げられる。1価の芳香族炭化水素基としては、例えば炭素数6〜20のアリール基が挙げられる。Rp2における1価の炭化水素基の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン化炭化水素基、アルキル基、アルコキシル基、アミノ基、チオール基、有機スルホニル基(RSO−)等が挙げられる。In the benzene rings in the above formula (p-1) and the above formula (p-2), the bonding position of R p1 is not particularly limited, but is preferably the 4-position. Also, if the benzene ring has a plurality of R p1, a combination of coupling positions of R p1 is optional. Examples of the monovalent hydrocarbon group for R p2 include a monovalent aliphatic hydrocarbon group, a monovalent alicyclic hydrocarbon group, and a monovalent aromatic hydrocarbon group. Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms. As monovalent alicyclic hydrocarbon, a C3-C20 cycloalkyl group is mentioned, for example. Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group include an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent for the monovalent hydrocarbon group in R p2 include a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, a halogenated hydrocarbon group, an alkyl group, an alkoxyl group, an amino group, a thiol group, and an organic group. a sulfonyl group (RSO 2 -) and the like.

kaは1〜3の整数であり、好ましくは1又は2の整数である。kbは0〜4の整数であり、好ましくは0〜3の整数であり、より好ましくは0又は1である。   ka is an integer of 1 to 3, preferably an integer of 1 or 2. kb is an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 3, and more preferably 0 or 1.

上記構造単位(VI)として特に好ましい具体的としては、4−ヒドロキシスチレン、4−tert−ブトキシスチレン、4−(2−エチル−2−プロポキシ)スチレン、4−(1−エトキシ)スチレン、tert−ブトキシカルボニルスチレン、tert−ブトキシカルボニルメチレンスチレン等におけるエチレン性不飽和結合が開裂してなる構造単位を挙げることができる。   Specific examples of particularly preferable structural unit (VI) include 4-hydroxystyrene, 4-tert-butoxystyrene, 4- (2-ethyl-2-propoxy) styrene, 4- (1-ethoxy) styrene, tert- Examples include structural units formed by cleavage of ethylenically unsaturated bonds in butoxycarbonylstyrene, tert-butoxycarbonylmethylenestyrene, and the like.

上記芳香族化合物に由来する構造単位(VI)を生じさせる好ましい単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メトキシスチレン、3−メトキシスチレン、4−メトキシスチレン、4−(2−t−ブトキシカルボニルエチルオキシ)スチレン2−ヒドロキシスチレン、3−ヒドロキシスチレン、4−ヒドロキシスチレン、2−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、3−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、4−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、2−メチル−3−ヒドロキシスチレン、4−メチル−3−ヒドロキシスチレン、5−メチル−3−ヒドロキシスチレン、2−メチル−4−ヒドロキシスチレン、3−メチル−4−ヒドロキシスチレン、3,4−ジヒドロキシスチレン、2,4,6−トリヒドロキシスチレン、4−t−ブトキシスチレン、4−t−ブトキシ−α−メチルスチレン、4−(2−エチル−2−プロポキシ)スチレン、4−(2−エチル−2−プロポキシ)−α−メチルスチレン、4−(1−エトキシエトキシ)スチレン、4−(1−エトキシエトキシ)−α−メチルスチレン、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、アセナフチレン、5−ヒドロキシアセナフチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、2−ヒドロキシ−6−ビニルナフタレン、1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、1−ナフチルメチル(メタ)アクリレート、1−アントリル(メタ)アクリレート、2−アントリル(メタ)アクリレート、9−アントリル(メタ)アクリレート、9−アントリルメチル(メタ)アクリレート、1−ビニルピレン等が挙げられる。   Preferred monomers for generating the structural unit (VI) derived from the aromatic compound include, for example, styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, and 2-methoxystyrene. 3-methoxystyrene, 4-methoxystyrene, 4- (2-t-butoxycarbonylethyloxy) styrene 2-hydroxystyrene, 3-hydroxystyrene, 4-hydroxystyrene, 2-hydroxy-α-methylstyrene, 3- Hydroxy-α-methylstyrene, 4-hydroxy-α-methylstyrene, 2-methyl-3-hydroxystyrene, 4-methyl-3-hydroxystyrene, 5-methyl-3-hydroxystyrene, 2-methyl-4-hydroxy Styrene, 3-methyl-4-hydroxystyrene, 3,4-dihi Loxystyrene, 2,4,6-trihydroxystyrene, 4-t-butoxystyrene, 4-t-butoxy-α-methylstyrene, 4- (2-ethyl-2-propoxy) styrene, 4- (2-ethyl) -2-propoxy) -α-methylstyrene, 4- (1-ethoxyethoxy) styrene, 4- (1-ethoxyethoxy) -α-methylstyrene, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, acenaphthylene , 5-hydroxyacenaphthylene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, 2-hydroxy-6-vinylnaphthalene, 1-naphthyl (meth) acrylate, 2-naphthyl (meth) acrylate, 1-naphthylmethyl (meth) Acrylate, 1-anthryl (meth) acrylate, 2-anthryl (meth) acrylate, Examples include 9-anthryl (meth) acrylate, 9-anthrylmethyl (meth) acrylate, and 1-vinylpyrene.

[A]重合体において、構造単位(VI)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、5モル%以上50モル%以下が好ましく、10モル%以上30モル%以下がより好ましい。なお、[A]重合体は構造単位(VI)を1種又は2種以上有してもよい。   [A] In the polymer, the content ratio of the structural unit (VI) is preferably 5 mol% or more and 50 mol% or less, and preferably 10 mol% or more and 30 mol% with respect to all the structural units constituting the [A] polymer. % Or less is more preferable. In addition, the [A] polymer may have 1 type, or 2 or more types of structural units (VI).

<[A]重合体の合成方法>
[A]重合体は、ラジカル重合等の常法に従って合成できる。例えば、
単量体及びラジカル開始剤を含有する溶液を、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法;
単量体を含有する溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法;
各々の単量体を含有する複数種の溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法等の方法で合成することができる。
<[A] Polymer Synthesis Method>
[A] The polymer can be synthesized according to a conventional method such as radical polymerization. For example,
A method in which a solution containing a monomer and a radical initiator is dropped into a reaction solvent or a solution containing a monomer to cause a polymerization reaction;
A method in which a solution containing a monomer and a solution containing a radical initiator are separately dropped into a reaction solvent or a solution containing a monomer to cause a polymerization reaction;
A plurality of types of solutions containing each monomer and a solution containing a radical initiator are separately added to a reaction solvent or a solution containing a monomer and synthesized by a method such as a polymerization reaction. be able to.

[A]重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、1,000以上500,000以下が好ましく、2,000以上400,000以下がより好ましく、3,000以上300,000以下が特に好ましい。なお、[A]重合体のMwが1,000未満であると、レジストとしたときの耐熱性が低下する傾向がある。一方、[A]重合体のMwが500,000を超えると、レジストとしたときの現像性が低下する傾向がある。   [A] The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more and 500,000 or less, more preferably 2,000 or more and 400,000 or less. Preferably, it is 3,000 or more and 300,000 or less. In addition, when the Mw of the [A] polymer is less than 1,000, the heat resistance when used as a resist tends to decrease. On the other hand, when the Mw of the [A] polymer exceeds 500,000, the developability when used as a resist tends to be lowered.

また、[A]重合体のGPCによるポリスチレン換算数平均分子量(Mn)に対するMwの比(Mw/Mn)は、通常、1以上5以下であり、1以上3以下が好ましく、1以上2以下がより好ましい。Mw/Mnをこのような範囲とすることで、フォトレジスト膜が解像性能に優れたものとなる。   [A] The ratio (Mw / Mn) of Mw to the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by GPC of the polymer is usually from 1 to 5, preferably from 1 to 3, preferably from 1 to 2. More preferred. By setting Mw / Mn in such a range, the photoresist film has excellent resolution performance.

本明細書のMw及びMnは、GPCカラム(東ソー社、G2000HXL 2本、G3000HXL 1本、G4000HXL 1本)を用い、流量1.0mL/分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするGPCにより測定した値をいう。   Mw and Mn in this specification are GPC columns (Tosoh Corporation, 2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL), with a flow rate of 1.0 mL / min, elution solvent tetrahydrofuran, and column temperature of 40 ° C. under analysis conditions. The value measured by GPC using monodisperse polystyrene as a standard.

<[B]酸発生剤>
[B]酸発生剤は、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造及び脂環構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を有する。当該フォトレジスト組成物は、このような嵩高い構造を有する[B]酸発生剤を含有することで、酸の拡散長をより短くすることができるため、感度、解像性といった基本特性だけではなく、MEEF性能、DOF及びLWRをも十分に満足する。
<[B] Acid generator>
[B] The acid generator has at least one structure selected from the group consisting of a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure, and an alicyclic structure. Since the photoresist composition contains the [B] acid generator having such a bulky structure, the acid diffusion length can be further shortened, so that only basic characteristics such as sensitivity and resolution can be obtained. In addition, MEEF performance, DOF and LWR are sufficiently satisfied.

[B]酸発生剤は、下記式(8)で表される構造であることが好ましい。

Figure 0006028732
[B] The acid generator preferably has a structure represented by the following formula (8).
Figure 0006028732

上記式(8)中、R11は、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又は脂環構造を含む1価の有機基である。R12は、フッ素化メチレン基又は炭素数2〜10のフッ素化アルキレン基である。但し、SO に直接結合する上記フッ素化アルキレン基の炭素原子はフッ素原子を少なくとも1つ有する。Xは、オニウムカチオンである。In the above formula (8), R 11 is a monovalent organic group containing a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure or an alicyclic structure. R 12 is a fluorinated methylene group or a fluorinated alkylene group having 2 to 10 carbon atoms. However, the carbon atom of the fluorinated alkylene group directly bonded to SO 3 has at least one fluorine atom. X + is an onium cation.

上記R11で表されるラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又は脂環構造を含む1価の有機基における脂環構造としては、例えば、
シクロプロパン、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、シクロデカン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロデセン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、シクロデカジエン等の単環の脂環式基;
ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン、ノルボルナン、アダマンタン、ビシクロ[2.2.1]ヘプテン、ビシクロ[2.2.2]オクテン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デセン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デセン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデセン等の多環の脂環式基等が挙げられる。
Examples of the alicyclic structure in the monovalent organic group containing a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure, or an alicyclic structure represented by R 11 include:
Cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclodecane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, cyclodecene, cyclopentadiene, cyclohexadiene, cyclooctadiene, cyclodecadiene Monocyclic alicyclic groups such as;
Bicyclo [2.2.1] heptane, bicyclo [2.2.2] octane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane, Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecane, norbornane, adamantane, bicyclo [2.2.1] heptene, bicyclo [2.2.2] octene, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decene, tricyclo [3. 3.1.1 3,7 ] decene, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . And polycyclic alicyclic groups such as 0 2,7 ] dodecene.

上記R11が有するラクトン構造、スルトン構造又は脂環構造としては、例えば、下記式で表す構造等が挙げられる。Examples of the lactone structure, sultone structure or alicyclic structure of R 11 include structures represented by the following formulas.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

これらのうち、ノルボルナン、アダマンタン、ノルボルナンラクトン環、ノルボルナンスルトン環が好ましい。[B]酸発生剤のアニオン部分が、嵩高いこれらの基を有することで、酸の拡散をさらに抑制することができる。その結果、当該フォトレジスト組成物は、MEEF、DOF及びLWRにより優れるレジストパターンの形成が可能となる。   Of these, norbornane, adamantane, norbornane lactone ring, and norbornane sultone ring are preferable. [B] Since the anion portion of the acid generator has these bulky groups, acid diffusion can be further suppressed. As a result, the photoresist composition can form an excellent resist pattern by MEEF, DOF and LWR.

上記R11が表すラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又は脂環構造を含む1価の有機基は、上記ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又は脂環構造を1種又は2種以上含むことができる。また、上記R11が表すラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又は脂環構造を含む1価の有機基としては、上記ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又は脂環構造のみからなる基、上記ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又は脂環構造と、炭素数1〜10の鎖状炭化水素基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、イミノ基及びアミド基からなる群より選択される1種以上の基とを組み合わせてなる基等が挙げられる。The monovalent organic group containing the lactone structure, cyclic carbonate structure, sultone structure or alicyclic structure represented by R 11 contains one or more of the lactone structure, cyclic carbonate structure, sultone structure or alicyclic structure. Can do. In addition, as the monovalent organic group including the lactone structure, cyclic carbonate structure, sultone structure or alicyclic structure represented by R 11 , a group consisting only of the lactone structure, cyclic carbonate structure, sultone structure or alicyclic structure, One selected from the group consisting of a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure or an alicyclic structure, and a chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an imino group and an amide group Examples include groups formed by combining the above groups.

上記R12が表すフッ素化メチレン基及び炭素数2〜10のフッ素化アルキレン基としては、下記式(9)で表される基が好ましい。The fluorinated methylene group represented by R 12 and the fluorinated alkylene group having 2 to 10 carbon atoms are preferably a group represented by the following formula (9).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式(9)中、kは1〜10の整数である。Rf1及びRf2はそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。但し、kが2以上の場合、複数のRf1及びRf2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、SO に直接結合する炭素原子が有するRf1又はRf2はフッ素原子である。*はSO と結合する部位である。In said formula (9), k is an integer of 1-10. R f1 and R f2 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. However, when k is 2 or more, the plurality of R f1 and R f2 may be the same or different. R f1 or R f2 of the carbon atom directly bonded to SO 3 is a fluorine atom. * Is SO 3 - is a site that binds to.

上記Rf1及びRf2で表される炭素数1〜4のフッ素化アルキル基としては、例えばフッ素化メチル基、フッ素化エチル基、フッ素化n−プロピル基、フッ素化i−プロピル基、フッ素化n−ブチル基、フッ素化t−ブチル基等が挙げられる。Examples of the fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R f1 and R f2 include a fluorinated methyl group, a fluorinated ethyl group, a fluorinated n-propyl group, a fluorinated i-propyl group, and a fluorinated group. Examples thereof include an n-butyl group and a fluorinated t-butyl group.

上記kは、2〜6の整数であることが好ましい。   The k is preferably an integer of 2 to 6.

上記Rf1及びRf2としては、水素原子及びフッ素原子が好ましい。R f1 and R f2 are preferably a hydrogen atom and a fluorine atom.

上記式(8)におけるR11−R12−SO で表されるアニオンとしては、例えば下記式(8−1)〜(8−24)で表されるアニオン等が挙げられる。Examples of the anion represented by R 11 —R 12 —SO 3 in the above formula (8) include anions represented by the following formulas (8-1) to (8-24).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

これらのうち、(8−5)、(8−6)及び(8−16)が好ましい。   Of these, (8-5), (8-6) and (8-16) are preferred.

上記式(8)中、Xで表されるオニウムカチオンとしては、例えばスルホニウムカチオン、チオフェニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、ヨードニウムカチオン、ピリジニウムカチオン等が挙げられる。これらのうち、スルホニウムカチオン及びチオフェニウムカチオンが好ましく、下記式(10)で表されるカチオンがより好ましい。[B]酸発生体のオニウムカチオンを下記式(10)で表される特定構造とすることで、発生する酸の拡散をより抑制することができる。その結果、当該フォトレジスト組成物は、MEEF、DOF及びLWRにより優れるレジストパターンの形成が可能となる。In the above formula (8), examples of the onium cation represented by X + include a sulfonium cation, a thiophenium cation, an ammonium cation, a phosphonium cation, an iodonium cation, and a pyridinium cation. Among these, a sulfonium cation and a thiophenium cation are preferable, and a cation represented by the following formula (10) is more preferable. [B] By making the onium cation of the acid generator have a specific structure represented by the following formula (10), diffusion of the generated acid can be further suppressed. As a result, the photoresist composition can form an excellent resist pattern by MEEF, DOF and LWR.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式(10)中、R13〜R15は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、−S−R16基又はヘテロ原子を2つ以上有する基である。R16は、アルキル基又はアリール基である。但し、上記アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基及びアリール基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。In the above formula (10), R 13 to R 15 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a cyclohexane having 3 to 12 carbon atoms. An alkyl group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an —S—R 16 group, or a group having two or more heteroatoms. R 16 is an alkyl group or an aryl group. However, one part or all part of the hydrogen atom which the said alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, and aryl group have may be substituted.

上記R13〜R15で表される炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル、n−ヘキシル基、i−ヘキシル基等が挙げられる。Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 13 to R 15 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, and an n-butyl group. I-butyl, n-hexyl group, i-hexyl group and the like.

上記R13〜R15で表される炭素数3〜12のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。As a C3-C12 cycloalkyl group represented by said R < 13 > -R < 15 >, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclohexyl group etc. are mentioned, for example.

上記R13〜R15で表される炭素数1〜10のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基等が挙げられる。The alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 13 to R 15, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, pentoxy group and the like.

上記R16基で表されるアルキル基としては、例えば、上記R13〜R15で表される炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基として例示した基と同様の基、上記R13〜R15で表される炭素数3〜12のシクロアルキル基として例示した基と同様の基等が挙げられる。Examples of the alkyl group represented by the R 16 group include the same groups as those exemplified as the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by the R 13 to R 15 , The group similar to the group illustrated as a C3-C12 cycloalkyl group represented by R < 13 > -R < 15 >, etc. are mentioned.

上記R16基で表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。Examples of the aryl group represented by the R 16 group include a phenyl group and a naphthyl group.

上記へテロ原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ハロゲン原子等が挙げられる。   Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, and a halogen atom.

これらの[B]酸発生剤は、2種以上を併用してもよい。[B]酸発生剤の使用量としては、当該フォトレジスト組成物により形成されるレジスト塗膜の感度及び現像性を確保する観点から、[A]重合体100質量部に対して、0.1質量部以上25質量部以下が好ましく、1質量部以上20質量部以下がより好ましい。   These [B] acid generators may use 2 or more types together. [B] The amount of the acid generator used is 0.1 with respect to 100 parts by mass of the polymer [A] from the viewpoint of ensuring the sensitivity and developability of the resist coating film formed from the photoresist composition. The mass is preferably 25 parts by mass or more and more preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less.

<[C]酸拡散制御剤>
当該フォトレジスト組成物は、さらに[C]酸拡散制御剤を含有することが好ましい。[C]酸拡散制御剤は、露光により[A]重合体及び[B]酸発生剤から生じる酸のレジスト塗膜中における拡散現象を制御し、未露光部における好ましくない化学反応を抑制する作用を有するものである。従って、当該フォトレジスト組成物は[A]重合体及び[B]酸発生剤に加えて、[C]酸拡散制御剤を含有することで、より酸の拡散長を短くでき酸の拡散をさらに抑制できる。結果として当該フォトレジスト組成物はMEEF、DOF及びLWRに優れるレジストパターンの形成が可能となる。なお、酸拡散制御剤の当該組成物における含有形態としては、遊離の化合物の形態でも、重合体の一部として組み込まれた形態でも、これらの両方の形態でもよい。
<[C] acid diffusion controller>
The photoresist composition preferably further contains a [C] acid diffusion controller. [C] The acid diffusion control agent controls the diffusion phenomenon in the resist coating film of the acid generated from the [A] polymer and [B] acid generator by exposure, and suppresses an undesirable chemical reaction in the unexposed area. It is what has. Therefore, in addition to the [A] polymer and the [B] acid generator, the photoresist composition contains a [C] acid diffusion control agent, so that the acid diffusion length can be further shortened and the acid diffusion can be further reduced. Can be suppressed. As a result, the photoresist composition can form a resist pattern excellent in MEEF, DOF and LWR. The content of the acid diffusion control agent in the composition may be a free compound, a form incorporated as part of the polymer, or both of these forms.

[C]酸拡散制御剤としては、例えば、アミン化合物、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物、光崩壊性塩基等が挙げられる。   [C] Examples of the acid diffusion controller include amine compounds, amide group-containing compounds, urea compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, and photodegradable bases.

アミン化合物としては、例えば、モノ(シクロ)アルキルアミン類;ジ(シクロ)アルキルアミン類;トリ(シクロ)アルキルアミン類;置換アルキルアニリン又はその誘導体;エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス(1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル)ベンゼン、1,3−ビス(1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル)ベンゼン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリジノン、2−キノキサリノール、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N’’N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン等が挙げられる。   Examples of the amine compound include mono (cyclo) alkylamines; di (cyclo) alkylamines; tri (cyclo) alkylamines; substituted alkylanilines or derivatives thereof; ethylenediamine, N, N, N ′, N′— Tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 2,2-bis ( 4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4- Aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1 4-bis (1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl) benzene, 1,3-bis (1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl) benzene, bis (2-dimethylaminoethyl) Ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether, 1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolidinone, 2-quinoxalinol, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine N, N, N ′, N ″ N ″ -pentamethyldiethylenetriamine and the like.

アミド基含有化合物としては、例えば、N−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン、N−アセチル−1−アダマンチルアミン、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)等が挙げられる。   Examples of amide group-containing compounds include Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide Benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, N-acetyl-1-adamantylamine, isocyanuric acid tris (2-hydroxyethyl) and the like.

ウレア化合物としては、例えば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリ−n−ブチルチオウレア等が挙げられる。これらのうち、N−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物が好ましい。   Examples of urea compounds include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, tri-n-butylthiourea. Etc. Of these, Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds are preferred.

含窒素複素環化合物としては、例えば、イミダゾール類;ピリジン類;ピペラジン類;ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペリジンエタノール、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1−(4−モルホリニル)エタノール、4−アセチルモルホリン、3−(N−モルホリノ)−1,2−プロパンジオール、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazoles; pyridines; piperazines; pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, piperidine ethanol, 3-piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4 -Methylmorpholine, 1- (4-morpholinyl) ethanol, 4-acetylmorpholine, 3- (N-morpholino) -1,2-propanediol, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2. 2] octane and the like.

光崩壊性塩基としては、例えば、下記式(11)で表される化合物等が挙げられる。   As a photodegradable base, the compound etc. which are represented by following formula (11) are mentioned, for example.

Figure 0006028732
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上記式(11)中、R17〜R19は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基又はヒドロキシル基である。Yは、OH、R20COO又はR20−SO である。R20は、アルキル基、アリール基又はアラルキル基である。但し、上記アルキル基、アリール基及びアラルキル基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。また、YがR20−SO の場合、SO がフッ素原子を有する炭素原子と直接結合する場合はない。In said formula (11), R < 17 > -R < 19 > is respectively independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a hydroxyl group. Y - is, OH -, R 20 COO -, or R 20 -SO 3 - is. R 20 is an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. However, one part or all part of the hydrogen atom which the said alkyl group, an aryl group, and an aralkyl group have may be substituted. In addition, when Y is R 20 —SO 3 , SO 3 is not directly bonded to a carbon atom having a fluorine atom.

上記R17〜R19が表すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。Examples of the halogen atom represented by R 17 to R 19 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

上記R17〜R19が表すアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロプル基、n−ブチル基、i−ブチル基等の鎖状のアルキル基;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基等のシクロアルキル基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group represented by R 17 to R 19 include chain alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, and an i-butyl group;
Examples thereof include cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a norbornyl group.

上記R17〜R19が表すアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。Examples of the alkoxy group represented by R 17 to R 19 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.

上記R20が表すアルキル基としては、例えば、上記R17〜R19が表すアルキル基として例示した基と同様の基が挙げられる。Examples of the alkyl group represented by R 20 include the same groups as those exemplified as the alkyl groups represented by R 17 to R 19 .

これらのうち、[C]酸拡散制御剤としては、光崩壊性塩基が好ましく、なかでも下記式(C−1)〜(C−5)で表される化合物がより好ましい。   Among these, as the [C] acid diffusion controller, a photodegradable base is preferable, and among them, compounds represented by the following formulas (C-1) to (C-5) are more preferable.

Figure 0006028732
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これらのうち、上記式(C−1)及び(C−2)で表される化合物がさらに好ましい。[C]酸拡散制御剤として上記好ましい化合物を用いることで、より高度に機能し、酸の拡散をさらに抑制できる。結果として、当該フォトレジスト組成物は、MEEF、DOF及びLWRにより優れる。   Among these, the compounds represented by the above formulas (C-1) and (C-2) are more preferable. [C] By using the above preferred compound as an acid diffusion controller, it functions more highly and can further suppress acid diffusion. As a result, the photoresist composition is superior to MEEF, DOF and LWR.

これらの[C]酸拡散制御剤は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。当該フォトレジスト組成物における[C]酸拡散制御剤の使用量としては、[A]重合体100質量部に対して、0.1質量部以上25質量部以下が好ましく、1質量部以上20質量部以下がさらに好ましい。[C]酸拡散制御剤の使用量が0.1質量部未満では、MEEFの低減が達成されない不都合がある等、本願発明の効果がいかんなく発揮されない場合がある。一方、15質量部を超えると、当該フォトレジスト組成物の感度低下、レジスト透過率低下による形状悪化が観測される場合がある。   These [C] acid diffusion control agents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the [C] acid diffusion controller used in the photoresist composition is preferably 0.1 parts by mass or more and 25 parts by mass or less, and preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer. Part or less is more preferable. [C] If the amount of the acid diffusion control agent used is less than 0.1 parts by mass, the effects of the present invention may not be fully exerted, such as inconvenience that reduction of MEEF is not achieved. On the other hand, when the amount exceeds 15 parts by mass, shape deterioration due to a decrease in sensitivity of the photoresist composition and a decrease in resist transmittance may be observed.

<溶媒>
当該フォトレジスト組成物は通常、溶媒を含有する。溶媒としては、例えばアルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒及びその混合溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は、2種以上を併用してもよい。
<Solvent>
The photoresist composition usually contains a solvent. Examples of the solvent include alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ether solvents, ester solvents, and mixed solvents thereof. Two or more of these solvents may be used in combination.

アルコール系溶媒としては、例えば、
メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、iso−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、tert−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、3−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フルフリルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のモノアルコール系溶媒;
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等の多価アルコール系溶媒;
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、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチ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ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等の多価アルコール部分エーテル系溶媒等が挙げられる。
As an alcohol solvent, for example,
Methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, sec-butanol, tert-butanol, n-pentanol, iso-pentanol, 2-methylbutanol, sec-pentanol, tert- Pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, 3-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n- Nonyl alcohol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol, furf Alcohol, phenol, cyclohexanol, methyl cyclohexanol, 3,3,5-trimethyl cyclohexanol, benzyl alcohol, mono-alcohol solvents such as diacetone alcohol;
Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,4-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,5-hexanediol, 2,4-heptanediol, 2 -Polyhydric alcohol solvents such as ethyl-1,3-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol Monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, polyhydric alcohol partial ether solvents such as dipropylene glycol monopropyl ether.

ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−iso−ブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−iso−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン等のケトン系溶媒が挙げられる。   Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl-iso-butyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, and methyl-n. -Ketones such as hexyl ketone, di-iso-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonyl acetone, diacetone alcohol, acetophenone And system solvents.

アミド系溶媒としては、例えば、N,N’−ジメチルイミダゾリジノン、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、N−メチルピロリドン等が挙げられる。   Examples of amide solvents include N, N′-dimethylimidazolidinone, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide. , N-methylpropionamide, N-methylpyrrolidone and the like.

エーテル系溶媒としては、例えばジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジフェニルエーテル、メトキシベンゼン等が挙げられる。   Examples of the ether solvent include diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, diphenyl ether, methoxybenzene and the like.

エステル系溶媒としては、例えば、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−バレロラクトン、酢酸n−プロピル、酢酸iso−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸n−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸iso−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等が挙げられる。   Examples of the ester solvents include diethyl carbonate, propylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, γ-valerolactone, n-propyl acetate, iso-propyl acetate, n-butyl acetate, iso-butyl acetate, sec-butyl acetate, N-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl cyclohexyl acetate, n-nonyl acetate, methyl acetoacetate, aceto Ethyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-acetate Chill ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, glycol diacetate, methoxytriacetate Glycol, ethyl propionate, n-butyl propionate, iso-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate, diethyl malonate, Examples thereof include dimethyl phthalate and diethyl phthalate.

その他の溶媒としては、例えば、
n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、iso−ヘキサン、n−ヘプタン、iso−ヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、iso−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;
ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、iso−プロピルベンゼン、ジエチルベンゼン、iso−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−iso−プロピルベンセン、n−アミルナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒;
ジクロロメタン、クロロホルム、フロン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の含ハロゲン溶媒等が挙げられる。
Other solvents include, for example,
Aliphatic carbonization such as n-pentane, iso-pentane, n-hexane, iso-hexane, n-heptane, iso-heptane, 2,2,4-trimethylpentane, n-octane, iso-octane, cyclohexane, methylcyclohexane A hydrogen-based solvent;
Fragrances such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, methylethylbenzene, n-propylbenzene, iso-propylbenzene, diethylbenzene, iso-butylbenzene, triethylbenzene, di-iso-propylbenzene and n-amylnaphthalene Group hydrocarbon solvents;
And halogen-containing solvents such as dichloromethane, chloroform, chlorofluorocarbon, chlorobenzene, and dichlorobenzene.

これらの溶媒のうち、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、シクロヘキサノンが好ましい。   Of these solvents, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, and cyclohexanone are preferred.

<その他の任意成分>
当該フォトレジスト組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、フッ素原子含有重合体、[B]酸発生剤以外の酸発生剤、脂環式骨格化合物、界面活性剤、増感剤等のその他の任意成分を含有できる。以下、これらの任意成分について詳述する。これらのその他の任意成分は、それぞれを単独で又は2種以上を混合して使用することができる。また、その他の任意成分の配合量は、その目的に応じて適宜決定することができる。
<Other optional components>
The photoresist composition includes a fluorine atom-containing polymer, an acid generator other than the acid generator [B], an alicyclic skeleton compound, a surfactant, a sensitizer and the like as long as the effects of the present invention are not impaired. Other optional components can be contained. Hereinafter, these optional components will be described in detail. These other optional components can be used alone or in admixture of two or more. Moreover, the compounding quantity of another arbitrary component can be suitably determined according to the objective.

[フッ素原子含有重合体]
当該フォトレジスト組成物は、[A]重合体よりもフッ素原子含有率が高い重合体を含有していてもよい。当該フォトレジスト組成物が、フッ素原子含有重合体を含有することで、レジスト膜を形成した際に、膜中のフッ素原子含有重合体の撥油性的特徴により、その分布がレジスト膜表面近傍で偏在化する傾向があるので、液浸露光時における酸発生剤や酸拡散制御剤等が液浸媒体に溶出することを抑制することができる。また、フッ素原子含有重合体の撥水性的特徴により、レジスト膜と液浸媒体との前進接触角が所望の範囲に制御でき、バブル欠陥の発生を抑制できる。さらに、レジスト膜と液浸媒体との後退接触角が高くなり、水滴が残らずに高速でのスキャン露光が可能となる。このようにフォトレジスト組成物がフッ素原子含有重合体を含有することにより、液浸露光法に好適なレジスト塗膜を形成することができる。
[Fluorine atom-containing polymer]
The photoresist composition may contain a polymer having a higher fluorine atom content than the [A] polymer. When the photoresist composition contains a fluorine atom-containing polymer, when the resist film is formed, the distribution is unevenly distributed in the vicinity of the resist film surface due to the oil-repellent characteristics of the fluorine atom-containing polymer in the film. Therefore, it is possible to prevent the acid generator, the acid diffusion controller and the like from being eluted into the immersion medium during the immersion exposure. Further, the forward contact angle between the resist film and the immersion medium can be controlled within a desired range due to the water-repellent characteristics of the fluorine atom-containing polymer, and the occurrence of bubble defects can be suppressed. Furthermore, the receding contact angle between the resist film and the immersion medium is increased, and high-speed scanning exposure is possible without leaving water droplets. Thus, when a photoresist composition contains a fluorine atom containing polymer, the resist coating film suitable for an immersion exposure method can be formed.

上記フッ素含有重合体としては、フッ素原子を有している限り、特に限定されないが、[A]重合体よりフッ素原子含有率(質量%)が高いことを必須とする。[A]重合体よりフッ素原子含有率が高いことで、上述の偏在化の度合いがより高くなり、得られるレジスト塗膜の撥水性及び溶出抑制性等の特性が向上する。   The fluorine-containing polymer is not particularly limited as long as it has fluorine atoms, but it is essential that the fluorine atom content (% by mass) is higher than that of the [A] polymer. [A] When the fluorine atom content is higher than that of the polymer, the degree of uneven distribution described above is further increased, and characteristics such as water repellency and elution suppression of the resulting resist coating film are improved.

本発明におけるフッ素原子含有重合体は、フッ素原子を構造中に含む単量体を1種類以上重合することにより形成される。   The fluorine atom-containing polymer in the present invention is formed by polymerizing one or more monomers containing a fluorine atom in the structure.

フッ素原子を構造中に含む重合体を与える単量体としては、主鎖にフッ素原子を含む単量体、側鎖にフッ素原子を含む単量体、主鎖と側鎖とにフッ素原子を含む単量体が挙げられる。   As a monomer that gives a polymer containing a fluorine atom in its structure, a monomer containing a fluorine atom in the main chain, a monomer containing a fluorine atom in the side chain, and a fluorine atom in the main chain and the side chain Monomer.

主鎖にフッ素原子を含む重合体を与える単量体としては、例えばα−フルオロアクリレート化合物、α−トリフルオロメチルアクリレート化合物、β−フルオロアクリレート化合物、β−トリフルオロメチルアクリレート化合物、α,β−フルオロアクリレート化合物、α,β−トリフルオロメチルアクリレート化合物、1種類以上のビニル部位の水素がフッ素又はトリフルオロメチル基等で置換された化合物等が挙げられる。   Examples of monomers that give a polymer containing a fluorine atom in the main chain include α-fluoroacrylate compounds, α-trifluoromethyl acrylate compounds, β-fluoroacrylate compounds, β-trifluoromethyl acrylate compounds, α, β- Examples thereof include a fluoroacrylate compound, an α, β-trifluoromethyl acrylate compound, a compound in which hydrogen at one or more vinyl sites is substituted with fluorine or a trifluoromethyl group, and the like.

側鎖にフッ素原子を含む重合体を与える単量体としては、例えばノルボルネンのような脂環式オレフィン化合物の側鎖がフッ素又はフルオロアルキル基やその誘導体、アクリル酸又はメタクリル酸のフルオロアルキル基やその誘導体のエステル化合物、1種類以上のオレフィンの側鎖(二重結合を含まない部位)がフッ素原子又はフルオロアルキル基やその誘導体等が挙げられる。   As the monomer that gives a polymer containing a fluorine atom in the side chain, for example, the side chain of an alicyclic olefin compound such as norbornene is fluorine or a fluoroalkyl group or a derivative thereof, a fluoroalkyl group of acrylic acid or methacrylic acid, Examples of the ester compound of the derivative include a fluorine atom or a fluoroalkyl group in which the side chain of one or more olefins (site not including a double bond) or a derivative thereof is used.

主鎖と側鎖とにフッ素原子を含む重合体を与える単量体としては、例えばα−フルオロアクリル酸、β−フルオロアクリル酸、α,β−フルオロアクリル酸、α−トリフルオロメチルアクリル酸、β−トリフルオロメチルアクリル酸、α,β−トリフルオロメチルアクリル酸等のフルオロアルキル基やその誘導体のエステル化合物、1種類以上のビニル部位の水素がフッ素原子又はトリフルオロメチル基等で置換された化合物の側鎖をフッ素原子又はフルオロアルキル基やその誘導体で置換したもの、1種類以上の脂環式オレフィン化合物の二重結合に結合している水素をフッ素原子又はトリフルオロメチル基等で置換し、かつ側鎖がフルオロアルキル基やその誘導体等が挙げられる。なお、この脂環式オレフィン化合物とは、環の一部が二重結合である化合物を示す。   Examples of the monomer that gives a polymer containing fluorine atoms in the main chain and the side chain include α-fluoroacrylic acid, β-fluoroacrylic acid, α, β-fluoroacrylic acid, α-trifluoromethylacrylic acid, Ester compounds of fluoroalkyl groups such as β-trifluoromethylacrylic acid and α, β-trifluoromethylacrylic acid and derivatives thereof, and hydrogen in one or more kinds of vinyl sites are substituted with fluorine atoms or trifluoromethyl groups A compound in which the side chain of a compound is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group or a derivative thereof, and hydrogen bonded to a double bond of one or more alicyclic olefin compounds is substituted with a fluorine atom or a trifluoromethyl group. And the side chain is a fluoroalkyl group or a derivative thereof. In addition, this alicyclic olefin compound shows the compound in which a part of ring is a double bond.

フッ素原子含有重合体が有する構造単位としては、下記式で表される構造単位(以下、「構造単位(VII)」ともいう)が挙げられる。   Examples of the structural unit possessed by the fluorine atom-containing polymer include structural units represented by the following formula (hereinafter also referred to as “structural unit (VII)”).

Figure 0006028732
Figure 0006028732

上記式中、R21は水素、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Zは連結基である。R22は少なくとも一つ以上のフッ素原子を含有する炭素数1〜6の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は炭素数4〜20の1価の脂環式基若しくはその誘導体である。In the above formula, R 21 is hydrogen, a methyl group or a trifluoromethyl group. Z is a linking group. R 22 is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms containing at least one fluorine atom, a monovalent alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms, or a derivative thereof.

Zが示す連結基としては、例えば単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニルオキシ基、オキシカルボニル基、アミド基、スルホニルアミド基、ウレタン基等が挙げられる。   Examples of the linking group represented by Z include a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyloxy group, an oxycarbonyl group, an amide group, a sulfonylamide group, and a urethane group.

構造単位(VII)を与える単量体としては、例えば2−[1−(エトキシカルボニル)−1,1−ジフルオロブチル](メタ)アクリル酸エステル、トリフルオロメチル(メタ)アクリル酸エステル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロエチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロn−プロピル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロi−プロピル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロn−ブチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロi−ブチル(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロt−ブチル(メタ)アクリル酸エステル、2−(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)(メタ)アクリル酸エステル、1−(2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチル)(メタ)アクリル酸エステル、パーフルオロシクロヘキシルメチル(メタ)アクリル酸エステル、1−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)(メタ)アクリル酸エステル、1−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10−ヘプタデカフルオロデシル)(メタ)アクリル酸エステル、1−(5−トリフルオロメチル−3,3,4,4,5,6,6,6−オクタフルオロヘキシル)(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。   Examples of the monomer that gives the structural unit (VII) include 2- [1- (ethoxycarbonyl) -1,1-difluorobutyl] (meth) acrylic acid ester, trifluoromethyl (meth) acrylic acid ester, 2, 2,2-trifluoroethyl (meth) acrylic acid ester, perfluoroethyl (meth) acrylic acid ester, perfluoro n-propyl (meth) acrylic acid ester, perfluoro i-propyl (meth) acrylic acid ester, perfluoro n-butyl (meth) acrylic acid ester, perfluoro i-butyl (meth) acrylic acid ester, perfluoro t-butyl (meth) acrylic acid ester, 2- (1,1,1,3,3,3-hexa Fluoropropyl) (meth) acrylic acid ester, 1- (2,2,3,3,4,4,5,5-octa Fluoropentyl) (meth) acrylic acid ester, perfluorocyclohexylmethyl (meth) acrylic acid ester, 1- (2,2,3,3,3-pentafluoropropyl) (meth) acrylic acid ester, 1- (3,3 , 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl) (meth) acrylic acid ester, 1- (5-trifluoro) Methyl-3,3,4,4,5,6,6,6-octafluorohexyl) (meth) acrylic acid ester and the like.

フッ素原子含有重合体は、構造単位(VII)を2種以上含有していてもよい。構造単位(VII)の含有割合は、フッ素原子含有重合体における全構造単位を100モル%とした場合に、通常5モル%以上、好ましくは10モル%以上、より好ましくは15モル%以上である。この構造単位(VII)の含有率が5モル%未満であると、70度以上の後退接触角を達成できない場合や、レジスト塗膜からの酸発生剤等の溶出を抑制できないおそれがある。   The fluorine atom-containing polymer may contain two or more structural units (VII). The content ratio of the structural unit (VII) is usually 5 mol% or more, preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more when all the structural units in the fluorine atom-containing polymer are 100 mol%. . If the content of the structural unit (VII) is less than 5 mol%, a receding contact angle of 70 degrees or more may not be achieved, or elution of an acid generator or the like from the resist coating film may not be suppressed.

フッ素原子含有重合体は、構造単位(VII)以外にも、例えば現像液に対する溶解速度を制御するために酸解離性基を有する構造単位や、ラクトン骨格、水酸基、カルボキシル等、又は基板からの反射による光の散乱を抑えるために芳香族化合物に由来する構造単位等の「他の構造単位」を1種類以上含有することができる。   In addition to the structural unit (VII), the fluorine atom-containing polymer is a structural unit having an acid-dissociable group, a lactone skeleton, a hydroxyl group, a carboxyl, or the like, for example, in order to control the dissolution rate in the developer, or reflected from the substrate. In order to suppress the scattering of light due to, one or more “other structural units” such as a structural unit derived from an aromatic compound can be contained.

上記酸解離性基を有する他の構造単位としては、[A]重合体における上記構造単位(II)で例示した構造単位と同様の構造単位が適用できる。上記ラクトン骨格を含有する他の構造単位としては、[A]重合体における上記構造単位(IV)で例示した構造単位と同様の構造単位が適用できる。上記水酸基を含有する他の構造単位としては、[A]重合体における上記構造単位(V)で例示した構造単位と同様の構造単位が適用できる。上記芳香族化合物に由来する構造単位としては、[A]重合体における上記構造単位(VI)で例示した構造単位と同様の構造単位が適用できる。   As the other structural unit having an acid dissociable group, the same structural unit as the structural unit exemplified in the structural unit (II) in the [A] polymer can be applied. As the other structural unit containing the lactone skeleton, a structural unit similar to the structural unit exemplified as the structural unit (IV) in the [A] polymer can be applied. As the other structural unit containing a hydroxyl group, a structural unit similar to the structural unit exemplified as the structural unit (V) in the [A] polymer can be applied. As the structural unit derived from the aromatic compound, a structural unit similar to the structural unit exemplified as the structural unit (VI) in the [A] polymer can be applied.

他の構造単位の含有割合としては、フッ素原子含有重合体における全構造単位を100モル%とした場合に、通常80モル%以下、好ましくは75モル%以下、より好ましくは70モル%以下である。   The content ratio of other structural units is usually 80 mol% or less, preferably 75 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, assuming that all the structural units in the fluorine atom-containing polymer are 100 mol%. .

フッ素原子含有重合体のMwとしては、1,000以上50,000以下が好ましく、1,000以上30,000以下がより好ましく、1,000以上10,000以下が特に好ましい。フッ素原子含有重合体のMwが1,000未満の場合、十分な前進接触角を得ることができない。一方、Mwが50,000を超えると、レジストとした際の現像性が低下する傾向にある。フッ素原子含有重合体のMwとMnとの比(Mw/Mn)としては、通常1以上3以下であり、好ましくは1以上2以下である。   The Mw of the fluorine atom-containing polymer is preferably 1,000 or more and 50,000 or less, more preferably 1,000 or more and 30,000 or less, and particularly preferably 1,000 or more and 10,000 or less. When the Mw of the fluorine atom-containing polymer is less than 1,000, a sufficient advancing contact angle cannot be obtained. On the other hand, when Mw exceeds 50,000, the developability of the resist tends to decrease. The ratio (Mw / Mn) between Mw and Mn of the fluorine atom-containing polymer is usually 1 or more and 3 or less, preferably 1 or more and 2 or less.

上記フォトレジスト組成物におけるフッ素原子含有重合体の含有割合としては、[A]重合体100質量部に対して、0質量部以上50質量部以下が好ましく、0質量部以上20質量部以下がより好ましく、0.5質量部以上10質量部以下が特に好ましく、1質量部以上8質量部以下が最も好ましい。上記フォトレジスト組成物における上記フッ素原子含有重合体の含有率を上記範囲とすることで、得られるレジスト塗膜表面の撥水性及び溶出抑制性をより高めることができる。   As a content rate of the fluorine atom containing polymer in the said photoresist composition, 0 mass part or more and 50 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymers, and 0 mass part or more and 20 mass parts or less are more. Preferably, 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less are particularly preferable, and 1 part by mass or more and 8 parts by mass or less are most preferable. By making the content rate of the said fluorine atom containing polymer in the said photoresist composition into the said range, the water repellency and elution suppression property of the resist coating film surface obtained can be improved more.

[フッ素原子含有重合体の合成方法]
上記フッ素原子含有重合体は、例えば所定の各構造単位に対応する単量体を、ラジカル重合開始剤を使用し、適当な溶媒中で重合することにより合成できる。
[Synthesis Method of Fluorine Atom-Containing Polymer]
The fluorine atom-containing polymer can be synthesized, for example, by polymerizing monomers corresponding to predetermined respective structural units in a suitable solvent using a radical polymerization initiator.

上記重合に使用される溶媒としては、例えば[A]重合体の合成方法で挙げたものと同様の溶媒が挙げられる。   Examples of the solvent used for the polymerization include the same solvents as those mentioned in the method for synthesizing the polymer [A].

上記重合における反応温度としては、通常40℃以上150℃以下程度であり、50℃以上120℃以下が好ましい。反応時間としては、通常1時間以上48時間以下程度であり、1時間以上24時間以下が好ましい。   As reaction temperature in the said superposition | polymerization, it is about 40 to 150 degreeC normally, and 50 to 120 degreeC is preferable. The reaction time is usually about 1 hour to 48 hours, and preferably 1 hour to 24 hours.

[[B]酸発生剤以外の酸発生剤]
当該フォトレジスト組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で[B]酸発生剤以外の酸発生剤を含有してもよい。このような酸発生剤としては、例えば[B]酸発生剤以外のオニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物等が挙げられる。
[[B] Acid generator other than acid generator]
The photoresist composition may contain an acid generator other than the acid generator [B] as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such an acid generator include onium salt compounds other than [B] acid generators, sulfonimide compounds, halogen-containing compounds, and diazoketone compounds.

オニウム塩化合物としては、例えばスルホニウム塩(テトラヒドロチオフェニウム塩を含む)、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等が挙げられる。   Examples of the onium salt compound include sulfonium salts (including tetrahydrothiophenium salts), iodonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and the like.

スルホニウム塩としては、例えばトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート等が挙げられる。これらのうち、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネートが好ましい。   Examples of the sulfonium salt include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenyl. Sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4 -Methanesulfonylphenyl di E sulfonyl sulfonium perfluoro -n- octanesulfonate, and the like. Of these, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate and triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate are preferable.

テトラヒドロチオフェニウム塩としては、例えば1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート等が挙げられる。これらのテトラヒドロチオフェニウム塩のうち、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート及び1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネートが好ましい。   Examples of the tetrahydrothiophenium salt include 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nona. Fluoro-n-butanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophene 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium par Fluoro-n-oct Sulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octane sulfonate and the like. Of these tetrahydrothiophenium salts, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) Tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octane sulfonate and 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butane sulfonate are preferred.

ヨードニウム塩としては、例えばジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート等が挙げられる。これらのヨードニウム塩のうち、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネートが好ましい。   Examples of the iodonium salt include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4- t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, and the like. Of these iodonium salts, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate is preferred.

スルホンイミド化合物としては、例えばN−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド等が挙げられる。これらのスルホンイミド化合物のうち、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミドが好ましい。   Examples of the sulfonimide compound include N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [ 2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3- Dicarboximide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene -2,3-dicarboximide and the like. Of these sulfonimide compounds, N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide is preferred.

これらの[B]酸発生剤以外の酸発生剤は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。   Acid generators other than these [B] acid generators may be used alone or in combination of two or more.

[脂環式骨格化合物]
脂環式骨格化合物は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性等をさらに改善する作用を示す成分である。脂環式骨格化合物としては、例えば1−アダマンタンカルボン酸、2−アダマンタノン、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル等のアダマンタン誘導体類;デオキシコール酸t−ブチル、デオキシコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、デオキシコール酸2−エトキシエチル等のデオキシコール酸エステル類;リトコール酸t−ブチル、リトコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、リトコール酸2−エトキシエチル等のリトコール酸エステル類;3−[2−ヒドロキシ−2,2−ビス(トリフルオロメチル)エチル]テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、2−ヒドロキシ−9−メトキシカルボニル−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン等が挙げられる。
[Alicyclic skeleton compound]
An alicyclic skeleton compound is a component that exhibits an action of further improving dry etching resistance, pattern shape, adhesion to a substrate, and the like. Examples of the alicyclic skeleton compound include adamantane derivatives such as 1-adamantanecarboxylic acid, 2-adamantanone, and 1-adamantanecarboxylic acid t-butyl; deoxycholic acid t-butyl, deoxycholic acid t-butoxycarbonylmethyl, Deoxycholic acid esters such as 2-ethoxyethyl deoxycholic acid; Lithocholic acid esters such as tert-butyl lithocholic acid, t-butoxycarbonylmethyl lithocholic acid, 2-ethoxyethyl lithocholic acid; 3- [2-hydroxy-2 , 2-bis (trifluoromethyl) ethyl] tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecane, 2-hydroxy-9-methoxycarbonyl-5-oxo-4-oxa-tricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane, and the like.

[界面活性剤]
界面活性剤は塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分である。
界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤の他、以下商品名として、KP341(信越化学工業製)、ポリフローNo.75、同No.95(以上、共栄社化学製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、トーケムプロダクツ製)、メガファックF171、同F173(以上、大日本インキ化学工業製)、フロラードFC430、同FC431(以上、住友スリーエム製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子製)等が挙げられる。
[Surfactant]
Surfactants are components that have the effect of improving coatability, striation, developability, and the like.
Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol diacrylate. In addition to nonionic surfactants such as stearate, the following trade names are KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-top EF301, EF303, EF352 (above, manufactured by Tochem Products), MegaFac F171, F173 (above, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals), Fluorad FC430, FC431 ( As above, manufactured by Sumitomo 3M, Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (above, manufactured by Asahi Glass) ) And the like.

[増感剤]
増感剤は、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを[B]酸発生剤に伝達しそれにより酸の生成量を増加する作用を示すものであり、当該フォトレジスト組成物の「みかけの感度」を向上させる効果を有する。増感剤としては、例えばカルバゾール類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノール類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類等が挙げられる。
[Sensitizer]
The sensitizer absorbs radiation energy and transmits the energy to the [B] acid generator, thereby increasing the amount of acid produced. It has the effect of improving the “sensitivity”. Examples of the sensitizer include carbazoles, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, phenols, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines and the like.

<フォトレジスト組成物の調製方法>
当該フォトレジスト組成物は、例えば上記溶媒中で[A]重合体、[B]酸発生剤、[C]酸拡散制御剤及びその他の任意成分を所定の割合で混合することにより調製できる。
溶媒としては、[A]重合体、[B]酸発生剤、[C]酸拡散制御剤及びその他の任意成分を溶解又は分散可能であれば特に限定されない。当該フォトレジスト組成物は通常、その使用に際して、全固形分濃度が1質量%以上30質量%以下、好ましくは1.5質量%以上25質量%以下となるように溶媒に溶解した後、例えば孔径0.2μm程度のフィルターでろ過することによって、調製される。
<Method for preparing photoresist composition>
The photoresist composition can be prepared, for example, by mixing [A] polymer, [B] acid generator, [C] acid diffusion controller and other optional components in a predetermined ratio in the above solvent.
The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the [A] polymer, [B] acid generator, [C] acid diffusion controller, and other optional components. When the photoresist composition is used, it is usually dissolved in a solvent so that the total solid content concentration is 1% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 1.5% by mass or more and 25% by mass or less. It is prepared by filtering with a filter of about 0.2 μm.

<レジストパターンの形成方法>
本発明のフォトレジスト組成物を用いて、例えば下記工程によりレジストパターンを形成することができる。
(1)当該フォトレジスト組成物の塗膜を基板上に形成する工程(以下、「工程(1)」ともいう)、
(2)上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程(以下、「工程(2)」ともいう)、及び
(3)上記放射線が照射された塗膜を現像する工程(以下、「工程(3)」ともいう)を有する。以下、各工程を詳述する。
<Method for forming resist pattern>
Using the photoresist composition of the present invention, for example, a resist pattern can be formed by the following steps.
(1) A step of forming a coating film of the photoresist composition on a substrate (hereinafter also referred to as “step (1)”),
(2) A step of irradiating at least a part of the coating film (hereinafter also referred to as “step (2)”), and (3) a step of developing the coating film irradiated with the radiation (hereinafter referred to as “step”). (3) ". Hereinafter, each process is explained in full detail.

当該フォトレジスト組成物を用いることで、MEEF、DOF及びLWRに優れるレジストパターンを形成できる。従って、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、EUV等の放射線であっても、当該フォトレジスト組成物から微細パターンを高精度にかつ安定して形成することができ、今後更に微細化が進行すると予想される半導体デバイス製造用に好適に用いることができる。   By using the photoresist composition, a resist pattern excellent in MEEF, DOF and LWR can be formed. Therefore, even with radiation such as KrF excimer laser, ArF excimer laser, EUV, etc., it is possible to form a fine pattern from the photoresist composition with high accuracy and stability, and further miniaturization is expected in the future. It can be suitably used for manufacturing semiconductor devices.

[工程(1)]
本工程では、フォトレジスト組成物又はこれを溶媒に溶解させて得られた当該フォトレジスト組成物の溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布手段によって、シリコンウエハー、二酸化シリコン、反射防止膜で被覆されたウエハー等の基板上に所定の膜厚となるように塗布し、場合によっては70℃以上160℃以下程度の温度でプレベーク(PB)することにより塗膜中の溶媒を揮発させレジスト膜を形成する。
[Step (1)]
In this step, a photoresist composition or a solution of the photoresist composition obtained by dissolving the photoresist composition in a solvent is applied to a silicon wafer, silicon dioxide, reflection, or the like by a coating means such as spin coating, cast coating, or roll coating. The solvent in the coating film is volatilized by applying it to a predetermined film thickness on a substrate such as a wafer coated with a protective film, and in some cases pre-baking (PB) at a temperature of about 70 ° C to 160 ° C. To form a resist film.

[工程(2)]
本工程では、工程(1)で形成されたレジスト膜に(場合によっては、水等の液浸媒体を介して)、放射線を照射し露光させる。なお、この際所定のパターンを有するマスクを通して放射線を照射する。放射線としては、目的とするパターンの線幅に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線、EUV等から適宜選択して照射する。これらのうち、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、KrFエキシマレーザー(波長248nm)に代表される遠紫外線が好ましく、EUV(極紫外線、波長13.5nm)等のより微細なパターンを形成可能な光源であっても好適に使用できる。次いで、ポストエクスポージャーベーク(PEB)を行うことが好ましい。このPEBにより、[A]重合体の酸解離性基の脱離を円滑に進行させることが可能となる。PEBの加熱条件は、フォトレジスト組成物の配合組成によって適宜選定することができるが、通常50℃以上180℃以下程度である。
[Step (2)]
In this step, the resist film formed in the step (1) is exposed by irradiation with radiation (in some cases through an immersion medium such as water). At this time, radiation is irradiated through a mask having a predetermined pattern. The radiation is appropriately selected from visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-rays, charged particle beams, EUV, etc. according to the line width of the target pattern. Among these, far ultraviolet rays represented by ArF excimer laser (wavelength 193 nm) and KrF excimer laser (wavelength 248 nm) are preferable, and light sources capable of forming finer patterns such as EUV (extreme ultraviolet ray, wavelength 13.5 nm) are preferred. Even if it exists, it can be used conveniently. Subsequently, it is preferable to perform post-exposure baking (PEB). This PEB makes it possible to smoothly proceed with elimination of the acid dissociable group of the [A] polymer. The heating condition of PEB can be appropriately selected depending on the composition of the photoresist composition, but is usually about 50 ° C. or higher and 180 ° C. or lower.

[工程(3)]
本工程は、露光されたレジスト膜を、現像液で現像することによりレジストパターンを形成する。現像後は、水で洗浄し、乾燥することが一般的である。現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ水溶液が好ましい。
[Step (3)]
In this step, a resist pattern is formed by developing the exposed resist film with a developer. After development, it is common to wash with water and dry. As the developer, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, ethyl Dimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3.0] An aqueous alkaline solution in which at least one alkaline compound such as -5-nonene is dissolved is preferable.

なお、液浸露光を行う場合は、工程(2)の前に、液浸液とレジスト膜との直接の接触を保護するために、液浸液不溶性の液浸用保護膜をレジスト膜上に設けてもよい。液浸用保護膜としては、工程(3)の前に溶媒により剥離する溶媒剥離型保護膜(例えば、特開2006−227632号公報等参照)、工程(3)の現像と同時に剥離する現像液剥離型保護膜(例えば、国際公開2005−069076号、国際公開2006−035790号等参照)のいずれを用いてもよい。   In the case of performing immersion exposure, before the step (2), in order to protect the direct contact between the immersion liquid and the resist film, an immersion liquid insoluble immersion protective film is formed on the resist film. It may be provided. As the protective film for immersion, a solvent-peeling protective film that peels off with a solvent before the step (3) (see, for example, JP-A-2006-227632), a developer that peels off simultaneously with the development in the step (3) Any of peelable protective films (for example, see International Publication No. 2005-069096, International Publication No. 2006-035790, etc.) may be used.

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

重合体のMw及びMnは、GPCカラム(東ソー社、G2000HXL 2本、G3000HXL 1本、G4000HXL 1本)を用い、以下の条件により測定した。
カラム温度:40℃
溶出溶媒:ジメチルホルムアミド
(LiBr 0.3%(質量換算)、HPO 0.1%(質量換算) 混合溶液)
流速:1.0mL/分
試料濃度:0.2質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
Mw and Mn of the polymer were measured under the following conditions using GPC columns (Tosoh Corporation, 2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL).
Column temperature: 40 ° C
Elution solvent: Dimethylformamide (LiBr 0.3% (mass conversion), H 3 PO 4 0.1% (mass conversion) mixed solution)
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 0.2% by mass
Sample injection volume: 100 μL
Detector: Differential refractometer Standard material: Monodisperse polystyrene

13C−NMR分析は、核磁気共鳴装置(日本電子社、JNM−EX270)を使用し測定した。 13 C-NMR analysis was measured using a nuclear magnetic resonance apparatus (JEOL Ltd., JNM-EX270).

単量体由来の低分子量成分の残存量は、ジーエルサイエンス製Intersil ODS−25μmカラム(4.6mmφ×250mm)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒アクリロニトリル/0.1%リン酸水溶液の分析条件で、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定した。   The residual amount of the low molecular weight component derived from the monomer was measured using an Intersil ODS-25 μm column (4.6 mmφ × 250 mm) manufactured by GL Science, a flow rate of 1.0 ml / min, an elution solvent acrylonitrile / 0.1% phosphoric acid aqueous solution. Measurement was performed by high performance liquid chromatography (HPLC) under the analysis conditions described above.

<[A]重合体の合成>
[A]重合体及び後述する[D]フッ素原子含有重合体の合成に用いた単量体を下記に示す。
<[A] Synthesis of polymer>
The monomers used for the synthesis of the [A] polymer and the [D] fluorine atom-containing polymer described below are shown below.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

[合成例1]
化合物(M−1)10.46g(40モル%)、化合物(M−2)3.5g(10モル%)、化合物(M−3)1.83g(2モル%)及び化合物(M−4)14.22g(48モル%)を60gのメチルエチルケトンに溶解し、AIBN 2.2gを添加して単量体溶液を調製した。30gのメチルエチルケトンを入れた500mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、撹拌しながら80℃に加熱し、調製した単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合溶液を水冷して30℃以下に冷却した。600gのイソプロパノール/ヘキサン混合液(50質量%:50質量%)中に冷却した重合溶液を投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末を120gのイソプロパノールにてスラリー状で2回洗浄した後、ろ別し、50℃で17時間乾燥させて白色粉末状の重合体(A−1)を得た(18.6g、収率62.0%)。得られた重合体(A−1)のMwは4,374であり、Mw/Mnは1.56であった。低分子量成分の残存量は、1.0%であった。また、13C−NMR分析の結果、化合物(M−1)由来の構造単位:化合物(M−2)由来の構造単位:化合物(M−3)由来の構造単位:化合物(M−4)由来の構造単位の含有比率は、42.1:8.2:2.2:47.5(モル%)であった。
[Synthesis Example 1]
Compound (M-1) 10.46 g (40 mol%), Compound (M-2) 3.5 g (10 mol%), Compound (M-3) 1.83 g (2 mol%) and Compound (M-4) ) 14.22 g (48 mol%) was dissolved in 60 g of methyl ethyl ketone, and 2.2 g of AIBN was added to prepare a monomer solution. A 500 mL three-necked flask containing 30 g of methyl ethyl ketone was purged with nitrogen for 30 minutes, then heated to 80 ° C. with stirring, and the prepared monomer solution was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel. The dripping start was set as the polymerization reaction start time, and the polymerization reaction was carried out for 6 hours. After completion of the polymerization reaction, the polymerization solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower. The cooled polymerization solution was put into 600 g of isopropanol / hexane mixed liquid (50 mass%: 50 mass%), and the precipitated white powder was filtered off. The filtered white powder was washed twice with 120 g of isopropanol as a slurry, then filtered and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powdery polymer (A-1) (18.6 g). Yield 62.0%). Mw of the obtained polymer (A-1) was 4,374, and Mw / Mn was 1.56. The residual amount of the low molecular weight component was 1.0%. As a result of 13 C-NMR analysis, the structural unit derived from the compound (M-1): the structural unit derived from the compound (M-2): the structural unit derived from the compound (M-3): derived from the compound (M-4) The content ratio of the structural unit was 42.1: 8.2: 2.2: 47.5 (mol%).

[合成例2〜11]
表1に記載の単量体を所定量配合した以外は、合成例1と同様に操作して重合体(A−2)〜(A−10)及び(a−1)を得た。また、得られた各重合体のMw、Mw/Mn、収率(%)、低分子量成分の残存量(%)及び各重合体における各単量体に由来する構造単位の含有率を合わせて表1に示す。
[Synthesis Examples 2 to 11]
Polymers (A-2) to (A-10) and (a-1) were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that a predetermined amount of the monomers listed in Table 1 were blended. In addition, Mw, Mw / Mn, yield (%), residual amount of low molecular weight component (%) of each polymer obtained, and the content of the structural unit derived from each monomer in each polymer are combined. Table 1 shows.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

<[D]フッ素原子含有重合体の合成>
[合成例12]
単量体(M−11)35.83g(70モル%)、単量体(M−12)14.17g(30モル%)を2−ブタノン50gに溶解し、更に開始剤としてジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)5.17g(8モル%)を投入、溶解した単量体溶液を準備した。次に、温度計および滴下漏斗を備えた500mlの三つ口フラスコに50gの2−ブタノンを投入し、30分窒素パージした。窒素パージの後、フラスコ内をマグネティックスターラーで攪拌しながら80℃になるように加熱した。滴下漏斗を用い、予め準備しておいた単量体溶液を3時間かけて滴下した。滴下開始時を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合終了後、重合溶液は水冷により30℃以下に冷却した。冷却後、分液漏斗へ反応溶液、150gのヘキサン、600gのメタノール、30gの水を注ぎ激しく攪拌した後、静置した。混合溶液は2層に分離し、3時間静置した後に下層(樹脂溶液)を分取した。エバポレーターを用いて分取した樹脂溶液をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液へと溶剤置換した。共重合体のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液159.2gを得た。ホットプレートを用いて固形分濃度を求めた結果、共重合体濃度は20.1%、収率は64%であった。この共重合体を樹脂(A−3)とした。この共重合体は、Mwが6,900であり、Mw/Mnが1.34であった。13C−NMR分析の結果、化合物(M−5)由来の繰り返し単位:化合物(M−7)由来の繰り返し単位の含有比率が70.5:29.5(モル%)の共重合体(D−1)を得た。
<[D] Synthesis of fluorine atom-containing polymer>
[Synthesis Example 12]
Monomer (M-11) 35.83 g (70 mol%) and monomer (M-12) 14.17 g (30 mol%) were dissolved in 2-butanone 50 g, and dimethyl 2,2 was further used as an initiator. A monomer solution in which 5.17 g (8 mol%) of '-azobis (2-methylpropionate) was charged and dissolved was prepared. Next, 50 g of 2-butanone was charged into a 500 ml three-necked flask equipped with a thermometer and a dropping funnel, and purged with nitrogen for 30 minutes. After purging with nitrogen, the inside of the flask was heated to 80 ° C. while stirring with a magnetic stirrer. Using a dropping funnel, a monomer solution prepared in advance was added dropwise over 3 hours. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the polymerization solution was cooled to 30 ° C. or less by water cooling. After cooling, the reaction solution, 150 g of hexane, 600 g of methanol, and 30 g of water were poured into a separatory funnel and stirred vigorously, and then allowed to stand. The mixed solution was separated into two layers and allowed to stand for 3 hours, and then the lower layer (resin solution) was collected. The resin solution fractionated using an evaporator was solvent-substituted with a propylene glycol monomethyl ether acetate solution. 159.2 g of a propylene glycol monomethyl ether acetate solution of the copolymer was obtained. As a result of obtaining the solid content concentration using a hot plate, the copolymer concentration was 20.1% and the yield was 64%. This copolymer was referred to as “resin (A-3)”. This copolymer had Mw of 6,900 and Mw / Mn of 1.34. As a result of 13 C-NMR analysis, a copolymer (D) in which the content ratio of the repeating unit derived from the compound (M-5): the repeating unit derived from the compound (M-7) is 70.5: 29.5 (mol%). -1) was obtained.

<フォトレジスト組成物の調製>
フォトレジスト組成物の調製に用いた[B]酸発生剤、[C]酸拡散制御剤及び溶媒について以下に示す。
<Preparation of photoresist composition>
The [B] acid generator, [C] acid diffusion controller and solvent used in the preparation of the photoresist composition are shown below.

<[B]酸発生剤>
B−1〜B−5:下記式で表される化合物
B−6:トリフェニルスルホニウムノナフレート
<[B] Acid generator>
B-1 to B-5: Compound B-6 represented by the following formula: Triphenylsulfonium nonaflate

Figure 0006028732
Figure 0006028732

<[C]酸拡散制御剤>
C−1〜C−3:下記式で表される化合物
<[C] acid diffusion controller>
C-1 to C-3: compounds represented by the following formula

Figure 0006028732
Figure 0006028732

<溶媒>
E−1:酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル
E−2:シクロヘキサノン
E−3:γ−ブチロラクトン
<Solvent>
E-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate E-2: Cyclohexanone E-3: γ-butyrolactone

[実施例1]
重合体(A−1)100質量部、酸発生剤(B−1)11質量部、酸拡散制御剤(C−1)5.5質量部、重合体(D−1)3質量部、溶媒(E−1)2,220質量部、(E−2)950質量部及び(E−3)30質量部を混合し、得られた混合溶液を孔径0.2μmのフィルターでろ過して、フォトレジスト組成物を調製した。
[Example 1]
100 parts by mass of polymer (A-1), 11 parts by mass of acid generator (B-1), 5.5 parts by mass of acid diffusion controller (C-1), 3 parts by mass of polymer (D-1), solvent (E-1) 2,220 parts by mass, (E-2) 950 parts by mass, and (E-3) 30 parts by mass were mixed, and the resulting mixed solution was filtered with a filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a photo A resist composition was prepared.

[実施例2〜15及び比較例1〜3]
表2に示す種類、量の各成分を使用した以外は実施例1と同様に操作して、フォトレジスト組成物を調製した。
[Examples 2 to 15 and Comparative Examples 1 to 3]
A photoresist composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of each component shown in Table 2 were used.

Figure 0006028732
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<ArFエキシマレーザーによる評価>
下記評価結果は表2に併せて示す。
<Evaluation using ArF excimer laser>
The following evaluation results are also shown in Table 2.

[感度の評価]
下層反射防止膜(ARC66、日産化学社製)を形成した12インチシリコンウェハ上にフォトレジスト組成物によって、膜厚75nmの被膜を形成し、120℃で60秒間ソフトベーク(SB)を行った。次に、この被膜を、ArFエキシマレーザー液浸露光装置(「NSR S610C」、NIKON社製)を用い、NA=1.3、ratio=0.800、Annularの条件により、46nmライン92nmピッチのパターン形成用のマスクパターンを介して露光した。露光後、各フォトレジスト組成物について100℃で60秒間ポストベーク(PEB)を行った。その後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、46nmライン92nmピッチのパターン形成用のマスクパターンを介して露光した部分が線幅46nmラインを形成する露光量を最適露光量(Eop)とした。この最適露光量を感度(mJ/cm)とした。なお、測長には走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社、CG4000)を用いた。感度が50(mJ/cm)以下である場合、良好であると評価した。
[Evaluation of sensitivity]
A film having a film thickness of 75 nm was formed from a photoresist composition on a 12-inch silicon wafer on which a lower antireflection film (ARC66, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was formed, and soft baking (SB) was performed at 120 ° C. for 60 seconds. Next, this film was patterned using an ArF excimer laser immersion exposure apparatus (“NSR S610C”, manufactured by NIKON) with a pattern of 46 nm lines and 92 nm pitches under the conditions of NA = 1.3, ratio = 0.800, Annular. It exposed through the mask pattern for formation. After the exposure, each photoresist composition was post-baked (PEB) at 100 ° C. for 60 seconds. Thereafter, the resist film was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, washed with water, and dried to form a positive resist pattern. At this time, the exposure amount at which the portion exposed through the mask pattern for pattern formation of 46 nm lines and 92 nm pitches forms a line width of 46 nm was defined as the optimum exposure amount (Eop). This optimum exposure amount was defined as sensitivity (mJ / cm 2 ). Note that a scanning electron microscope (Hitachi High-Technologies Corporation, CG4000) was used for length measurement. When the sensitivity was 50 (mJ / cm 2 ) or less, it was evaluated as good.

[MEEF]
上記Eopにて92nmピッチにおけるライン幅のターゲットサイズを、43nmライン、44nmライン、45nmライン、46nmライン、47nmライン、48nmライン、49nmラインとするパターンをそれぞれ用い、ピッチ92nmのLSパターンを形成し、レジスト膜に形成されたライン幅を測長SEM(日立社、CG4000)にて測定した。このとき、ターゲットサイズ(nm)を横軸に、各マスクパターンを用いてレジスト膜に形成されたライン幅(nm)を縦軸にプロットしたときの直線の傾きをMEEFとして算出した。その値が1に近いほどマスク再現性が良好であり、更にMEEFの値が低い程、マスク作成コストを低減できる。結果を表2に合わせて示す。
[MEEF]
With the above Eop, patterns having a line width target size at a 92 nm pitch of 43 nm line, 44 nm line, 45 nm line, 46 nm line, 47 nm line, 48 nm line, 49 nm line are used to form an LS pattern with a pitch of 92 nm, The line width formed in the resist film was measured with a length measuring SEM (Hitachi, CG4000). At this time, the slope of the straight line when the target size (nm) was plotted on the horizontal axis and the line width (nm) formed on the resist film using each mask pattern was plotted on the vertical axis was calculated as MEEF. The closer the value is to 1, the better the mask reproducibility, and the lower the MEEF value, the lower the mask production cost. The results are shown in Table 2.

[Line Width Roughness(LWR)]
上記Eopにて形成された線幅46nmのラインを、日立社の測長SEM「CG4000」を用い、パターン上部から観察し、任意の10点において線幅を測定した。線幅の測定値の3シグマ値(ばらつき)をLWR(nm)とした。このLWRの値が6.2nm以下であれば、形成されたパターン形状が良好であると評価した。
[Line Width Roughness (LWR)]
A line having a line width of 46 nm formed by the above Eop was observed from the upper part of the pattern using a Hitachi SEM “CG4000”, and the line width was measured at arbitrary 10 points. The 3-sigma value (variation) of the measured line width was defined as LWR (nm). If the value of this LWR was 6.2 nm or less, it was evaluated that the formed pattern shape was good.

[Depth Of Focus(DOF)]
上記感度の評価における最適露光量(Eop)にて、45nmのライン・150nmピッチで解像されるパターン寸法が、マスクの設計寸法の±10%以内となる場合のフォーカスの振れ幅をDOF(nm)とした。
[Depth Of Focus (DOF)]
When the pattern size resolved with a 45 nm line and 150 nm pitch is within ± 10% of the mask design size at the optimum exposure dose (Eop) in the sensitivity evaluation, DOF (nm ).

表2に示す通り、本発明のフォトレジスト組成物は、感度、MEEF、DOF及びLWRのリソグラフィー性能全てにおいて優れていることがわかった。   As shown in Table 2, it was found that the photoresist composition of the present invention was excellent in sensitivity, MEEF, DOF, and LWR lithography performances.

<電子線による評価>
[実施例18、19及び比較例4]
実施例1〜2及び比較例1で用いた各フォトレジスト組成物を用いて表2に示す条件で下記の各評価をおこなった。
<Evaluation by electron beam>
[Examples 18 and 19 and Comparative Example 4]
Using the photoresist compositions used in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the following evaluations were performed under the conditions shown in Table 2.

[フォトレジスト組成物の評価]
東京エレクトロン社製の「クリーントラックACT−8」内で、シリコンウエハー上に各組成物溶液をスピンコートした後、表3に示す条件でPB(加熱処理)を行い、膜厚60nmのレジスト被膜を形成した。その後、簡易型の電子線描画装置(日立製作所社製、型式「HL800D」、出力;50KeV、電流密度;5.0アンペア/cm)を用いてレジスト被膜に電子線を照射した。電子線の照射後、表3に示す条件でPEBを行った。その後、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用い、23℃で1分間、パドル法により現像した後、純水で水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成した。このようにして形成したレジストについて下記項目の評価を行った。評価結果を表3に併記する。
[Evaluation of photoresist composition]
Each composition solution was spin-coated on a silicon wafer in “Clean Track ACT-8” manufactured by Tokyo Electron Co., Ltd., and then subjected to PB (heat treatment) under the conditions shown in Table 3 to form a resist film having a film thickness of 60 nm. Formed. Thereafter, the resist film was irradiated with an electron beam using a simple electron beam drawing apparatus (manufactured by Hitachi, Ltd., model “HL800D”, output: 50 KeV, current density: 5.0 amperes / cm 2 ). After the electron beam irradiation, PEB was performed under the conditions shown in Table 3. Thereafter, using a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, development was carried out at 23 ° C. for 1 minute by the paddle method, followed by washing with pure water and drying to form a resist pattern. The following items were evaluated for the resist thus formed. The evaluation results are also shown in Table 3.

(1)感度(L/S)
線幅150nmのライン部と、隣り合うライン部によって形成される間隔が150nmのスペース部(即ち、溝)と、からなるパターン〔いわゆる、ライン・アンド・スペースパターン(1L1S)〕を1対1の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量により感度を評価した。なお、図1は、ライン・アンド・スペースパターンの形状を模式的に示す平面図である。また、図2は、ライン・アンド・スペースパターンの形状を模式的に示す断面図である。但し、図1及び図2で示す凹凸は、実際より誇張している。
(1) Sensitivity (L / S)
A pattern [a so-called line-and-space pattern (1L1S)] composed of a line portion having a line width of 150 nm and a space portion (that is, a groove) having an interval of 150 nm formed by adjacent line portions is 1: 1. The exposure amount formed in the line width was set as the optimum exposure amount, and the sensitivity was evaluated based on the optimum exposure amount. FIG. 1 is a plan view schematically showing the shape of a line and space pattern. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the shape of the line and space pattern. However, the unevenness shown in FIGS. 1 and 2 is exaggerated from the actual.

(2)ナノエッジラフネス
設計線幅150nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)のラインパターンを、半導体用走査電子顕微鏡(高分解能FEB測長装置、商品名「S−9220」、日立製作所社製)にて観察した。観察された形状について、図1及び図2に示すように、シリコンウエハー1上に形成したレジスト膜のライン部2の横側面2aに沿って生じた凹凸の最も著しい箇所における線幅と、設計線幅150nmとの差「ΔCD」を、CD−SEM(日立ハイテクノロジーズ社製、「S−9220」)にて測定することにより、ナノエッジラフネスを評価した。
(2) Nano-edge roughness A line-and-space pattern (1L1S) with a design line width of 150 nm is scanned with a scanning electron microscope for semiconductors (high resolution FEB measuring device, trade name “S-9220”, manufactured by Hitachi, Ltd.) ). With respect to the observed shape, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the line width and the design line at the most conspicuous portion of the unevenness generated along the lateral surface 2a of the line part 2 of the resist film formed on the silicon wafer 1 are shown. The difference “ΔCD” from the width of 150 nm was measured by CD-SEM (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, “S-9220”) to evaluate nanoedge roughness.

(3)解像度(L/S)
ライン・アンド・スペースパターン(1L1S)について、最適露光量により解像されるラインパターンの最小線幅(nm)を解像度とした。
(3) Resolution (L / S)
For the line-and-space pattern (1L1S), the minimum line width (nm) of the line pattern resolved with the optimum exposure dose was taken as the resolution.

Figure 0006028732
Figure 0006028732

表2、表3によれば、本願発明の実施例18〜19のフォトレジスト組成物は、比較例4のフォトレジスト組成物に比べて、電子線又は極紫外線に有効に感応し、低ラフネスであると共に解像度にも優れており、微細パターンを高精度に且つ安定して形成することが可能な化学増幅型ポジ型レジスト膜を成膜できることが確認できた。   According to Tables 2 and 3, the photoresist compositions of Examples 18 to 19 of the present invention are more sensitive to electron beams or extreme ultraviolet rays and have lower roughness than the photoresist composition of Comparative Example 4. In addition, it was confirmed that a chemically amplified positive resist film capable of forming a fine pattern with high precision and stability can be formed with excellent resolution.

1;基材
2;レジストパターン
2a;レジストパターンの横側面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Base material 2; Resist pattern 2a;

本発明のフォトレジスト組成物は、半導体デバイス、液晶デバイス等の各種電子デバイスのリソグラフィー工程におけるレジストパターンの形成において好適に用いられる。
The photoresist composition of the present invention is suitably used in the formation of resist patterns in the lithography process of various electronic devices such as semiconductor devices and liquid crystal devices.

Claims (8)

[A]酸発生基を有する重合体、並びに
[B]ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造及び脂環構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を有する酸発生剤
を含有し、
[A]重合体が、下記式(1)で表される構造単位(I)を含むフォトレジスト組成物。
Figure 0006028732
(式(1)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基又は炭素数1〜3のアルキル基である。Rp2は、2価の有機基である。複数のRfは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜3のフッ素化アルキル基である。nは0〜6の整数である。Mが、下記式(4)で表されるオニウムカチオンである。)
Figure 0006028732
(式(4)中、Rp10〜Rp12は、それぞれ独立してヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、−S−R基又は複数のヘテロ原子を有する基である。Rは、アルキル基又はアリール基である。但し、上記アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基及びアリール基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。aは、1〜5の整数である。b及びcは、それぞれ独立して、0〜5の整数である。但し、1又は複数のR p10 うち、少なくともひとつが下記式(4−1)又は下記式(4−2)で表される基である。)
−OSO−R・・・(4−1)
−SO−R・・・(4−2)
(式(4−1)中、Rは、上記式(4)と同義である。式(4−2)中、Rは、アルキル基、シクロヘキシル基又はアリール基である。)
[A] a polymer having an acid generating group, and [B] an acid generator having at least one structure selected from the group consisting of a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure, and an alicyclic structure,
[A] A photoresist composition in which the polymer contains a structural unit (I) represented by the following formula (1).
Figure 0006028732
(In formula (1), R p1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R p2 is a divalent organic group. Each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or a fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, n is an integer of 0 to 6. M + is an onium cation represented by the following formula (4). is there.)
Figure 0006028732
(In formula (4), R p10 to R p12 are each independently a hydroxy group, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an —S—R x group or a group having a plurality of heteroatoms. R x is an alkyl group or an aryl group, provided that a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group and aryl group may be substituted. integer is .b and c 5 are each independently an integer of 0 to 5. However, of one or more of R p10, at least one the following formulas (4-1) or the following formula (4 -2).)
-OSO 2 -R x ··· (4-1)
-SO 2 -R x ··· (4-2)
(In formula (4-1), R x has the same meaning as in formula (4) above. In formula (4-2), R x represents an alkyl group, a cyclohexyl group, or an aryl group.)
[B]酸発生剤がラクトン構造及びスルトン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を有する請求項1に記載のフォトレジスト組成物。   [B] The photoresist composition according to claim 1, wherein the acid generator has at least one structure selected from the group consisting of a lactone structure and a sultone structure. [A]重合体が、下記式(2)で表される構造単位(II)をさらに含む請求項1又は請求項2に記載のフォトレジスト組成物。
Figure 0006028732
(式(2)中、Rp3は、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基又は炭素数1〜3のアルキル基である。Rp4、Rp5及びRp6は、それぞれ独立して、炭素数1〜10の有機基である。mは、0〜3の整数である。mが2以上の場合、複数のRp4は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Aは、単結合、炭素数1〜10のアルカンジイル基、炭素数2〜10のアルキレンオキシ基又は炭素数6〜10のアリーレン基である。Xは、スルホネートアニオン、カルボキシレートアニオン又はアミドアニオンである。)
[A] The photoresist composition according to claim 1 or 2, wherein the polymer further comprises a structural unit (II) represented by the following formula (2).
Figure 0006028732
(In Formula (2), R p3 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R p4 , R p5, and R p6 are each independently a carbon number. It is an organic group of 1 to 10. m is an integer of 0 to 3. When m is 2 or more, a plurality of R p4 may be the same or different, and A is a single bond or a carbon number. 1-10 alkanediyl group, an alkylene group or an arylene group having 6 to 10 carbon atoms of 2 to 10 carbon atoms .X - is sulfonate anion, a carboxylate anion, or amide anion).
[A]重合体における上記式(2)のXが下記式(5)で表される請求項3に記載のフォトレジスト組成物。
p13−SO ・・・(5)
(式(5)中、Rp13は、フッ素原子を有する1価の有機基である。)
[A] X in the above formula (2) in the polymer - the photoresist composition according to claim 3 represented by the following formula (5).
R p13 —SO 3 (5)
(In formula (5), R p13 is a monovalent organic group having a fluorine atom.)
[A]重合体が、下記式(6)で表される構造単位(III)をさらに含む請求項1に記載のフォトレジスト組成物。
Figure 0006028732
(式(6)中、Rは、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基又は炭素数1〜3のアルキル基である。R〜Rは、それぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数4〜20の脂環式基である。但し、R及びRは、互いに結合して、それらが結合している炭素原子と共に炭素数4〜20の2価の脂環式基を形成してもよい。)
[A] The photoresist composition according to claim 1, wherein the polymer further comprises a structural unit (III) represented by the following formula (6).
Figure 0006028732
(In the formula (6), R 1 is .R 2 to R 4 a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms are each independently 1 to 4 carbon atoms Or an alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms, provided that R 3 and R 4 are bonded to each other, and the divalent fatty acid having 4 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded. A cyclic group may be formed.)
[A]重合体が、ラクトン構造を有する構造単位、環状カーボネート構造を有する構造単位及びスルトン構造を有する構造単位からなる群より選択される少なくとも1種の構造単位(IV)をさらに含む請求項1に記載のフォトレジスト組成物。   [A] The polymer further comprises at least one structural unit (IV) selected from the group consisting of a structural unit having a lactone structure, a structural unit having a cyclic carbonate structure, and a structural unit having a sultone structure. The photoresist composition described in 1. [C]酸拡散制御剤をさらに含有する請求項1に記載のフォトレジスト組成物。   [C] The photoresist composition according to claim 1, further comprising an acid diffusion controller. [C]酸拡散制御剤が光崩壊性塩基である請求項7に記載のフォトレジスト組成物。   [C] The photoresist composition according to claim 7, wherein the acid diffusion controller is a photodegradable base.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230114441A1 (en) * 2021-07-16 2023-04-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Negative resist composition and pattern forming process

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014222338A (en) * 2013-05-14 2014-11-27 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and pattern forming method using the same
JP6307940B2 (en) * 2014-03-05 2018-04-11 住友化学株式会社 Resin composition and resist composition
JP2015197509A (en) * 2014-03-31 2015-11-09 富士フイルム株式会社 Method for producing active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition
JP6520753B2 (en) * 2016-02-19 2019-05-29 信越化学工業株式会社 Positive resist material and pattern forming method
JP6974982B2 (en) * 2016-09-06 2021-12-01 住友化学株式会社 Method for producing salt, resist composition and resist pattern
JP6841183B2 (en) * 2017-07-27 2021-03-10 信越化学工業株式会社 Sulfonium salts, polymers, resist compositions, and patterning methods
JP7099256B2 (en) * 2018-11-02 2022-07-12 信越化学工業株式会社 Polymer production method and polymer
CN114262404B (en) * 2020-09-16 2023-06-30 宁波南大光电材料有限公司 Photosensitive resin and photoresist composition using the same
WO2022056700A1 (en) * 2020-09-16 2022-03-24 宁波南大光电材料有限公司 Photosensitive resin and photoresist composition using same
CN112346300B (en) * 2020-11-27 2022-10-18 上海新阳半导体材料股份有限公司 KrF thick film photoresist resin, preparation method thereof and coated substrate
CN112485961B (en) * 2020-11-27 2022-10-21 上海新阳半导体材料股份有限公司 Thick film type DUV photoresist composition and preparation method and application thereof
CN112346301B (en) * 2020-11-27 2023-02-03 上海新阳半导体材料股份有限公司 DUV thick film photoresist resin, preparation method thereof and coated substrate
CN112485965B (en) * 2020-11-27 2023-02-03 上海新阳半导体材料股份有限公司 Thick film type KrF photoresist composition, and preparation method and application thereof
CN112485964B (en) * 2020-11-27 2023-02-03 上海新阳半导体材料股份有限公司 Thick film type 248nm photoresist composition, preparation method thereof and coated substrate
CN112485966B (en) * 2020-11-27 2022-10-18 上海新阳半导体材料股份有限公司 248nm thick film photoresist resin and its preparation method and use
CN112485962B (en) * 2020-11-27 2022-10-21 上海新阳半导体材料股份有限公司 KrF thick film type photoresist composition, preparation method thereof and coated substrate
CN112485960B (en) * 2020-11-27 2023-02-03 上海新阳半导体材料股份有限公司 Thick film type photoresist composition and preparation method and application thereof
TW202346263A (en) * 2022-05-23 2023-12-01 日商Jsr 股份有限公司 Radiation-sensitive resin composition and pattern formation method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491628A (en) 1982-08-23 1985-01-01 International Business Machines Corporation Positive- and negative-working resist compositions with acid generating photoinitiator and polymer with acid labile groups pendant from polymer backbone
JP5449675B2 (en) * 2007-09-21 2014-03-19 富士フイルム株式会社 Photosensitive composition, pattern forming method using the photosensitive composition, and compound used in the photosensitive composition
KR20100071088A (en) * 2007-10-29 2010-06-28 제이에스알 가부시끼가이샤 Radiation sensitive resin composition and polymer
JP4822020B2 (en) * 2007-12-17 2011-11-24 信越化学工業株式会社 Positive resist material and pattern forming method using the same
EP2101217B1 (en) * 2008-03-14 2011-05-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Sulfonium salt-containing polymer, resist compositon, and patterning process
TWI400226B (en) * 2008-10-17 2013-07-01 Shinetsu Chemical Co Polymerizable anion-containing sulfonium salt and polymer, resist composition, and patterning process
WO2010119910A1 (en) * 2009-04-15 2010-10-21 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition, polymer used therein, and compound used therein
JP5126182B2 (en) * 2009-04-15 2013-01-23 Jsr株式会社 Radiation sensitive resin composition, polymer used therefor and compound used therefor
JP2011076084A (en) * 2009-09-07 2011-04-14 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition and method for manufacturing resist pattern
JP5470053B2 (en) * 2010-01-05 2014-04-16 東京応化工業株式会社 Positive resist composition and resist pattern forming method
JP5708082B2 (en) * 2010-03-24 2015-04-30 信越化学工業株式会社 Pattern forming method and negative resist composition
JP5622448B2 (en) * 2010-06-15 2014-11-12 東京応化工業株式会社 Resist composition, resist pattern formation method, polymer compound, compound
JP5454458B2 (en) * 2010-11-25 2014-03-26 信越化学工業株式会社 Positive resist material and pattern forming method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230114441A1 (en) * 2021-07-16 2023-04-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Negative resist composition and pattern forming process

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