JP4577354B2 - Positive radiation-sensitive resin composition and negative radiation-sensitive resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、感放射線性樹脂組成物に関わり、さらに詳しくは、特に、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、F2 エキシマレーザーあるいはEUV(極紫外線)等の遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線の如き各種の放射線を使用する微細加工に有用な化学増幅型レジストとして使用されるポジ型およびネガ型の感放射線性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition, and more particularly, X-rays such as KrF excimer laser, ArF excimer laser, F 2 excimer laser or EUV (extreme ultraviolet), synchrotron radiation, etc. The present invention relates to a positive-type and negative-type radiation-sensitive resin composition used as a chemically amplified resist useful for fine processing using various types of radiation such as charged particle beams such as electron beams.
集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では0.20μm以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィプロセスが必要とされている。
しかし、従来のリソグラフィプロセスでは、一般に放射線としてi線等の近紫外線が用いられているが、この近紫外線では、サブクオーターミクロンレベルでの微細加工が極めて困難であると言われている。
そこで、0.20μm以下のレベルにおける微細加工を可能とするために、より波長の短い放射線の利用が検討されている。このような短波長の放射線としては、例えば、水銀灯の輝線スペクトルやエキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、電子線等を挙げることができるが、これらのうち特に、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、F2 エキシマレーザー(波長157nm)、EUV(波長13nm等)、電子線等を用いる技術が注目されている。
In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, a lithography process capable of microfabrication at a level of 0.20 μm or less is recently required to obtain a higher degree of integration.
However, in the conventional lithography process, near ultraviolet rays such as i rays are generally used as radiation, and it is said that fine processing at the subquarter micron level is extremely difficult with this near ultraviolet rays.
Therefore, in order to enable microfabrication at a level of 0.20 μm or less, use of radiation having a shorter wavelength is being studied. Examples of such short-wavelength radiation include an emission line spectrum of a mercury lamp, deep ultraviolet rays typified by an excimer laser, X-rays, and electron beams. Among these, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) is particularly preferable. ), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), EUV (wavelength 13 nm, etc.), electron beam, and the like are attracting attention.
前記短波長の放射線に適した感放射線性樹脂組成物として、酸解離性官能基を有する成分と放射線の照射(以下、「露光」という。)により酸を発生する感放射線性酸発生剤との間の化学増幅効果を利用した組成物(以下、「化学増幅型感放射線性組成物」という。)が数多く提案されている。
化学増幅型感放射線性組成物としては、例えば特許文献1には、カルボン酸のt−ブチルエステル基またはフェノールのt−ブチルカーボナート基を有する重合体と感放射線性酸発生剤とを含有する組成物が提案されている。この組成物は、露光により発生した酸の作用により、重合体中に存在するt−ブチルエステル基あるいはt−ブチルカーボナート基が解離して、該重合体がカルボキシル基やフェノール性水酸基からなる酸性基を形成し、その結果、レジスト被膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。
ところで、化学増幅型感放射性組成物における感放射線性酸発生剤に求められる特性として、放射線に対する透明性に優れ、かつ酸発生における量子収率が高いこと、発生する酸が十分強いこと、発生する酸の沸点が十分高いこと、発生する酸のレジスト被膜中での拡散距離(以下、「拡散長」という。)が適切であることなどが挙げられる。
As a radiation-sensitive resin composition suitable for short-wave radiation, a component having an acid-dissociable functional group and a radiation-sensitive acid generator that generates an acid upon irradiation with radiation (hereinafter referred to as “exposure”) Many compositions utilizing the chemical amplification effect between them (hereinafter referred to as “chemically amplified radiation-sensitive composition”) have been proposed.
As a chemically amplified radiation sensitive composition, for example, Patent Document 1 contains a polymer having a t-butyl ester group of carboxylic acid or a t-butyl carbonate group of phenol and a radiation-sensitive acid generator. Compositions have been proposed. In this composition, the t-butyl ester group or t-butyl carbonate group present in the polymer is dissociated by the action of an acid generated by exposure, and the polymer is an acidic compound comprising a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. A group is formed, and as a result, a phenomenon that the exposed region of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer is utilized.
By the way, properties required for a radiation-sensitive acid generator in a chemically amplified radiation-sensitive composition are excellent in transparency to radiation, have a high quantum yield in acid generation, and have a sufficiently strong acid to be generated. For example, the boiling point of the acid is sufficiently high and the diffusion distance of the generated acid in the resist film (hereinafter referred to as “diffusion length”) is appropriate.
これらのうち、酸の強さ、沸点および拡散長に関しては、イオン性の感放射線性酸発生剤ではアニオン部分の構造が重要であり、また通常のスルホニル構造やスルホン酸エステル構造を有するノニオン性の感放射線性酸発生剤ではスルホニル部分の構造が重要となる。例えば、トリフルオロメタンスルホニル構造を有する感放射線性酸発生剤の場合、発生する酸は十分強い酸となり、フォトレジストとしての解像性能は十分高くなるが、酸の沸点が低く、また酸の拡散長が長いため、フォトレジストとしてマスク依存性が大きくなるという欠点がある。また、例えば10−カンファースルホニル構造のような大きな有機基に結合したスルホニル構造を有する感放射線性酸発生剤の場合は、発生する酸の沸点は十分高く、酸の拡散長が十分短いため、マスク依存性は小さくなるが、酸の強度が十分ではないために、フォトレジストとしての解像性能が十分ではない。
一方、パーフルオロ−n−オクタンスルホン酸(PFOS)等のパーフルオロアルキルスルホニル構造を有する感放射線性酸発生剤は、十分な酸性度をもち、かつ酸の沸点や拡散長も概ね適当であるため、近年特に注目されている。
Among these, regarding the strength, boiling point, and diffusion length of the acid, the structure of the anion moiety is important in the ionic radiation-sensitive acid generator, and the nonionic property having a normal sulfonyl structure or sulfonate structure is used. In the radiation-sensitive acid generator, the structure of the sulfonyl moiety is important. For example, in the case of a radiation sensitive acid generator having a trifluoromethanesulfonyl structure, the acid generated is sufficiently strong and the resolution performance as a photoresist is sufficiently high, but the acid boiling point is low, and the acid diffusion length is also low. However, there is a drawback that the mask dependency as a photoresist is increased. Further, in the case of a radiation sensitive acid generator having a sulfonyl structure bonded to a large organic group such as 10-camphorsulfonyl structure, the boiling point of the generated acid is sufficiently high and the diffusion length of the acid is sufficiently short. Although the dependence becomes small, the strength of acid is not sufficient, so that the resolution performance as a photoresist is not sufficient.
On the other hand, a radiation-sensitive acid generator having a perfluoroalkylsulfonyl structure such as perfluoro-n-octanesulfonic acid (PFOS) has sufficient acidity, and the boiling point and diffusion length of the acid are generally appropriate. In recent years, it has attracted particular attention.
しかしながら、PFOS等のパーフルオロアルキルスルホニル構造を有する感放射線性酸発生剤は、環境問題について考えた場合、一般に燃焼性が低く、また人体蓄積性も疑われており、米国の環境保護庁(ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY)による報告(非特許文献1参照。)において、使用を規制する提案がなされている。
また、デバイスの設計寸法がサブハーフミクロン以下であり、線幅制御をより精密に行う必要がある場合に、膜表面の平滑性に劣る化学増幅型レジストを用いると、エッチング等の処理により基板にレジストパターンを転写する際に、膜表面の凹凸形状(以下、「ナノエッジラフネス」という。)が基板に転写される。その結果、パターンの寸法精度が低下し、最終的にデバイスの電気特性が損なわれるおそれがある(例えば、非特許文献2、非特許文献3、非特許文献4参照。)。したがって、設計寸法がサブハーフミクロン以下の場合には、化学増幅型レジストの性質として、解像性能が優れているだけでなく、レジストパターン形成後の膜表面の平滑性に優れていることも重要となってきている。
However, radiation sensitive acid generators having a perfluoroalkylsulfonyl structure, such as PFOS, are generally low in flammability and suspected to accumulate in the human body when considering environmental problems. The US Environmental Protection Agency (ENVIRONMENTAL In a report by PROTECTION AGENCY (see Non-Patent Document 1), a proposal for restricting use has been made.
In addition, when the device design dimension is sub-half micron or smaller and the line width control needs to be performed more precisely, using a chemically amplified resist with inferior film surface smoothness results in etching or other treatment on the substrate. When the resist pattern is transferred, an uneven shape (hereinafter referred to as “nano edge roughness”) on the film surface is transferred to the substrate. As a result, the dimensional accuracy of the pattern is lowered, and there is a possibility that the electrical characteristics of the device are eventually impaired (for example, see Non-Patent Document 2, Non-Patent Document 3, and Non-Patent Document 4). Therefore, when the design dimension is sub-half micron or less, it is important that the chemically amplified resist has not only excellent resolution performance but also excellent film surface smoothness after resist pattern formation. It has become.
したがって、微細加工の分野では、前記のパーフルオロアルキルスルホニル構造の場合におけるような欠点がなく、しかも解像性能に優れ、かつナノエッジラフネスの小さい、より優れた化学増幅型レジストを実現しうる、感放射線性酸発生剤としての機能にも優れた代替成分の開発が急務となっている。 Therefore, in the field of microfabrication, there is no drawback as in the case of the perfluoroalkylsulfonyl structure, and it is possible to realize a better chemically amplified resist with excellent resolution performance and small nanoedge roughness. There is an urgent need to develop an alternative component that is also excellent in function as a radiation-sensitive acid generator.
本発明の課題は、活性放射線、特に、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、F2 エキシマレーザーあるいはEUVに代表される遠紫外線や電子線等に対する透明性に優れ、これらの活性放射線に感応する感放射線性酸発生剤として、燃焼性が比較的高く、また人体蓄積性にも問題がなく、しかも発生する酸の酸性度および沸点が十分高く、かつレジスト被膜中での拡散長が適度に短く、またマスクパターンの疎密度への依存性が小さく、かつ表面および側壁の平滑性に優れたレジストパターンを得ることができる感放射線性酸発生剤を含有するポジ型およびネガ型の感放射線性樹脂組成物を提供することにある。 The subject of the present invention is excellent in transparency to actinic radiation, particularly KrF excimer laser, ArF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV, and the like, and sensitive radiation sensitive to these actinic radiations. As an acid generator, the combustibility is relatively high, there is no problem with human accumulation, the acidity and boiling point of the acid generated are sufficiently high, and the diffusion length in the resist film is moderately short. Positive-type and negative-type radiation-sensitive resin compositions containing a radiation-sensitive acid generator capable of obtaining a resist pattern having a small dependence on the sparse density of the mask pattern and excellent surface and side wall smoothness Is to provide.
本発明は、第一に、(A)感放射線性酸発生剤並びに(B)酸解離性基を有するアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂であって、該酸解離性基が解離したときにアルカリ易溶性となる樹脂とを含有し、かつ(A)成分が下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される構造を1つ以上有する化合物(以下、「酸発生剤(A)」という。)からなり、(B)成分が下記一般式(42)で表される繰り返し単位および該繰返し単位中のフェノール性水酸基を酸解離性基で保護した繰り返し単位のみからなる樹脂(B1)、並びに下記一般式(43)または下記一般式(44)で表される繰り返し単位の1種以上および下記一般式(45)で表される繰り返し単位のみからなる樹脂(B2)の群から選ばれることを特徴とするポジ型感放射線性樹脂組成物からなる。
ここで、「一般式(1)または下記一般式(2)で表される構造を1つ以上有する」とは、一般式(1)で表される構造のみを1つ以上有する場合、一般式(2)で表される構造のみを1つ以上有する場合、および一般式(1)で表される構造を1つ以上と一般式(2)で表される構造を1つ以上とを有する場合を包含する概念である。
以下では、一般式(1)で表される構造を「構造(1)」、一般式(2)で表される構造を「構造(2)」という。
The present invention provides, firstly, (A) a radiation-sensitive acid generator and (B) an alkali-insoluble or hardly-alkali-soluble resin having an acid-dissociable group, and the alkali-dissociating group when the acid-dissociable group is dissociated. A compound (hereinafter referred to as “acid generator (A)” ) containing a resin that is easily soluble and having one or more structures represented by the following general formula (1) or the following general formula (2): (B1) wherein the component (B) comprises only a repeating unit represented by the following general formula (42) and a repeating unit in which the phenolic hydroxyl group in the repeating unit is protected with an acid-dissociable group. And one or more of the repeating units represented by the following general formula (43) or the following general formula (44) and the resin (B2) group consisting only of the repeating units represented by the following general formula (45). Positive-type release characterized by It consists of a radiation resin composition .
Here, “having one or more structures represented by the general formula (1) or the following general formula (2)” means that when having only one or more structures represented by the general formula (1), the general formula When having only one or more structures represented by (2), and having one or more structures represented by general formula (1) and one or more structures represented by general formula (2) It is a concept that includes
Hereinafter, the structure represented by the general formula (1) is referred to as “structure (1)”, and the structure represented by the general formula (2) is referred to as “structure (2)”.
〔一般式(1)において、R1 は水素原子または1価の置換基を示し、pは1以上の整数であり、R2 が存在するとき、R1 O−とR2 とがそれらに含まれる原子を介して環を形成してもよく、またR1 O−基が複数存在する場合、少なくとも2つのR1 O−が少なくとも2個のR1 中に含まれる原子を介して相互に結合して環を形成してもよい。
一般式(1)および一般式(2)において、Z1 およびZ2 は相互に独立にフッ素原子または炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のパーフルオロアルキル基を示し、Y1 は単結合または2価の基を示し、R2 は1価または2価の置換基を示し、qは0以上の整数であり、nは0〜5の整数である。〕
R 17 は相互に同一でも異なってもよく、aおよびbはそれぞれ1〜3の整数である。〕
R 21 は相互に独立に水素原子またはメチル基を示し、一般式(43)において、R 19 は相互に独立に水素原子、水酸基、シアノ基または−COOR 23 基(但し、R 23 は水素原子、炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数3〜20の脂環式のアルキル基を示す。)を示す。
一般式(45)において、R 22 は相互に独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体または1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を示し、かつR 22 の少なくとも1つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、あるいは何れか2つのR 22 が相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子と共に炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのR 22 が炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を示す。〕
[In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, p is an integer of 1 or more, and when R 2 is present, R 1 O— and R 2 are included therein. In the presence of a plurality of R 1 O— groups, at least two R 1 O— may be bonded to each other via atoms contained in at least two R 1. To form a ring.
In General Formula (1) and General Formula (2), Z 1 and Z 2 each independently represent a fluorine atom or a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and Y 1 is a single atom. A bond or a divalent group; R 2 represents a monovalent or divalent substituent; q is an integer of 0 or more; and n is an integer of 0 to 5. ]
R 17 may be the same as or different from each other, and a and b are each an integer of 1 to 3. ]
R 21 represents a hydrogen atom or a methyl group independently of each other. In the general formula (43), R 19 independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a cyano group or a —COOR 23 group (provided that R 23 represents a hydrogen atom, Represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.).
In the general formula (45), R 22 each independently represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and At least one of R 22 is the alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two R 22 are bonded to each other, and each having 2 to 4 carbon atoms together with the carbon atoms to which each is bonded. A valent alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, and the remaining R 22 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms Represents a group or a derivative thereof. ]
本発明は、第二に、(A)感放射線性酸発生剤、(C)アルカリ可溶性樹脂並びに(D)酸の存在下でアルカリ可溶性樹脂を架橋しうる化合物を含有し、かつ(A)成分が下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される構造を1つ以上有する化合物からなり、(C)成分が下記一般式(49)〜(51)で表される繰り返し単位の1種以上のみからなる樹脂(C1)、並びに下記一般式(49)〜(51)で表される繰り返し単位の1種以上およびビニル芳香族化合物または(メタ)アクリル酸エステルの重合性不飽和結合が開裂した繰り返し単位の1種以上のみからなる樹脂(C2)の群から選ばれることを特徴とするネガ型感放射線性樹脂組成物からなる。
ここで、「一般式(1)または下記一般式(2)で表される構造を1つ以上有する」とは、構造(1)のみを1つ以上有する場合、構造(2)のみを1つ以上有する場合、および構造(1)を1つ以上と構造(2)を1つ以上とを有する場合を包含する概念である。
Secondly, the present invention comprises (A) a radiation-sensitive acid generator, (C) an alkali-soluble resin and (D) a compound capable of crosslinking the alkali-soluble resin in the presence of an acid, and (A) a component Is composed of a compound having one or more structures represented by the following general formula (1) or the following general formula (2), and the component (C) is a repeating unit represented by the following general formulas (49) to (51). Polymeric unsaturated bond of resin (C1) consisting of only one or more and one or more repeating units represented by the following general formulas (49) to (51) and a vinyl aromatic compound or (meth) acrylic ester It is selected from the group of resins (C2) consisting of only one or more of the repeating units cleaved by a negative radiation-sensitive resin composition .
Here, “having one or more structures represented by the general formula (1) or the following general formula (2)” means that when only one structure (1) is present, only one structure (2) is present. It is a concept including the case where it has the above and the case where it has one or more structures (1) and one or more structures (2).
〔一般式(1)において、R1 は水素原子または1価の置換基を示し、pは1以上の整数であり、R 2 が存在するとき、R 1 O−とR 2 とがそれらに含まれる原子を介して環を形成してもよく、またR 1 O−基が複数存在する場合、少なくとも2つのR 1 O−が少なくとも2個のR 1 中に含まれる原子を介して相互に結合して環を形成してもよい。
一般式(1)および一般式(2)において、Z1 およびZ2 は相互に独立にフッ素原子または炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のパーフルオロアルキル基を示し、Y 1 は単結合または2価の基を示し、R 2 は1価または2価の置換基を示し、qは0以上の整数であり、nは0〜5の整数である。〕
[In the general formula ( 1 ), R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, p is an integer of 1 or more, and when R 2 is present, R 1 O— and R 2 are included therein. In the presence of a plurality of R 1 O— groups, at least two R 1 O— may be bonded to each other via atoms contained in at least two R 1. To form a ring .
In the general formula ( 1 ) and the general formula ( 2 ), Z 1 and Z 2 each independently represent a fluorine atom or a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and Y 1 is a single atom. A bond or a divalent group; R 2 represents a monovalent or divalent substituent; q is an integer of 0 or more; and n is an integer of 0 to 5 . ]
−OR-OR
2828
COOH、−OCORCOOH, -OCOR
2828
COOHまたは−COORCOOH or -COOR
2828
COOH{但し、各RCOOH {however, each R
2828
は相互に独立に−(CHAre independently of each other-(CH
22
))
c c
−を示し、cは1〜4の整数である。}を示す。〕-, C is an integer of 1-4. }. ]
以下、本発明について、発明の実施の形態を含めて詳細に説明する。
酸発生剤(A)
酸発生剤(A)は、露光により、下記一般式(11)で表されるスルホン酸(11)あるいは下記一般式(12)で表されるスルホン酸(12)を発生する成分であり、スルホン酸(11)およびスルホン酸(12)は、後述するポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物を用いるレジストパターンの形成過程において、酸触媒としての作用を示す成分である。
一般式(11)および一般式(12)において、Z 1 、Z 2 、Y 1 、R 2 、qおよびnは一般式(1)および一般式(2)におけるそれぞれZ 1 、Z 2 、Y 1 、R 2 、qおよびnと同義である。〕
酸発生剤(A)は、その構造(1)および構造(2)中のスルホニル基のα−位に強い含フッ素系電子吸引基をもつため、発生するスルホン酸等の酸の酸性度が高く、また沸点が十分高いためフォトリソグラフィ工程中で揮発し難く、かつレジスト被膜中での酸の拡散長も適度に短く、表面および側壁の平滑性に優れたレジストパターンを得ることができる特性を有する。さらに、発生するスルホン酸中のフッ素含有量がパーフルオロアルキルスルホン酸に比べて少ないため、燃焼性が比較的高く、また人体蓄積性も低いものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail including embodiments of the invention.
Acid generator (A)
Acid generator (A), by exposure, Ri component der generating sulfonic acid (12) represented by the sulfonic acid represented by the following general formula (11) (11) or the following general formula (12), The sulfonic acid (11) and the sulfonic acid (12) are components having an action as an acid catalyst in the process of forming a resist pattern using a positive type radiation sensitive resin composition and a negative type radiation sensitive resin composition described later. Oh Ru.
In the general formula (11) and the general formula (12), Z 1, Z 2, Y 1, R 2, q and n have the general formula (1) and, respectively, in the general formula (2) Z 1, Z 2 , Y 1 , R 2 , q and n. ]
Since the acid generator (A) has a strong fluorine-containing electron withdrawing group at the α-position of the sulfonyl group in the structures (1) and (2), the acidity of the acid such as sulfonic acid generated is high. In addition, since it has a sufficiently high boiling point, it is difficult to volatilize in the photolithography process, and the acid diffusion length in the resist film is moderately short, and it has the characteristics that a resist pattern with excellent surface and sidewall smoothness can be obtained. . Furthermore, since the fluorine content in the generated sulfonic acid is lower than that of perfluoroalkylsulfonic acid, the combustibility is relatively high and the human body accumulation property is also low.
一般式(1)において、R1 の1価の置換基としては、例えば、−R7 、
−CO−R7 、−COO−R7 、−CON(R7)(R8)、−SO2 −R7 (但し、R7 およびR8 は相互に独立に置換もしくは非置換の炭素数1〜30の直鎖状、分岐状もしくは環状の1価の炭化水素基、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基または置換もしくは非置換の炭素数4〜30の1価のヘテロ環状有機基を示す。)等を挙げることができる。
In the general formula (1), examples of the monovalent substituent for R 1 include -R 7 ,
—CO—R 7 , —COO—R 7 , —CON (R 7 ) (R 8 ), —SO 2 —R 7 (wherein R 7 and R 8 are independently substituted or unsubstituted carbon number 1 -30 linear, branched or cyclic monovalent hydrocarbon group, substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or substituted or unsubstituted monovalent heterocyclic organic group having 4 to 30 carbon atoms Group)) and the like.
R7 およびR8 の非置換の炭素原子数1〜30の直鎖状、分岐状もしくは環状の1価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、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1−メチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、n−ヘキシル基、i−ヘキシル基、n−オクチル基、i−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ドデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−t−ブチルシクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、ノルボルネン骨格を有する基、ノルボルナン骨格を有する基、イソボルニル骨格を有する基、トリシクロデカン骨格を有する基、テトラシクロドデカン骨格を有する基、アダマンタン骨格を有する基等を挙げることができる。 Examples of the unsubstituted linear, branched or cyclic monovalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms of R 7 and R 8 include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl Group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, i-pentyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group, n- Hexyl group, i-hexyl group, n-octyl group, i-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-dodecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 4-t-butylcyclohexyl group, cyclohexenyl group, A group having a norbornene skeleton, a group having a norbornane skeleton, a group having an isobornyl skeleton, a group having a tricyclodecane skeleton, a group having a tetracyclododecane skeleton And a group having an adamantane skeleton.
また、前記炭化水素基の置換基としては、例えば、アリール基、アルケニル基や、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子等のヘテロ原子を含む有機基等を挙げることができる。
R7 およびR8 の置換された炭素原子数1〜30の直鎖状、分岐状もしくは環状の1価の炭化水素基としては、例えば、
メトキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、メトキシエトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、ベンジルチオメチル基、フェノキシメチル基、アセチルメチル基、トリフルオロアセチルメチル基、トリクロロアセチルメチル基、フェナシル基、4−ブロモフェナシル基、4−メトキシフェニル基、4−メチルチオフェニル基、α−メチルフェニル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、トリクロロメチル基、シクロプロピルメチル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、アダマンチルメチル基、ベンジル基、4−ブロモベンジル基、4−ニトロベンジル基、4−メトキシベンジル基、4−メチルチオベンジル基、4−エトキシベンジル基、4−エチルチオベンジル基、ピペロニル基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、n−プロポキシカルボニルメチル基、i−プロポキシカルボニルメチル基、n−ブトキシカルボニルメチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、ペンタフルオロベンゾイルメチル基、アミノメチル基、シクロヘキシルアミノメチル基、ジフェニルホスフィノメチル基、トリメチルシリルメチル基等の置換メチル基;
Examples of the substituent of the hydrocarbon group include an aryl group, an alkenyl group, and an organic group containing a hetero atom such as a halogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, or a silicon atom. Can do.
Examples of the substituted, straight-chain, branched or cyclic monovalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms for R 7 and R 8 include:
Methoxymethyl group, methylthiomethyl group, ethoxymethyl group, ethylthiomethyl group, methoxyethoxymethyl group, benzyloxymethyl group, benzylthiomethyl group, phenoxymethyl group, acetylmethyl group, trifluoroacetylmethyl group, trichloroacetylmethyl group Phenacyl group, 4-bromophenacyl group, 4-methoxyphenyl group, 4-methylthiophenyl group, α-methylphenyl group, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, chloromethyl group, trichloromethyl group, cyclopropylmethyl group, diphenyl Methyl group, triphenylmethyl group, adamantylmethyl group, benzyl group, 4-bromobenzyl group, 4-nitrobenzyl group, 4-methoxybenzyl group, 4-methylthiobenzyl group, 4-ethoxybenzyl group, 4-ethylthioben Group, piperonyl group, methoxycarbonylmethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, n-propoxycarbonylmethyl group, i-propoxycarbonylmethyl group, n-butoxycarbonylmethyl group, t-butoxycarbonylmethyl group, pentafluorobenzoylmethyl group, Substituted methyl groups such as aminomethyl group, cyclohexylaminomethyl group, diphenylphosphinomethyl group, trimethylsilylmethyl group;
1−フェネチル基、1−メトキシエチル基、1−メチルチオエチル基、1,1−ジメトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−エチルチオエチル基、1,1−ジエトキシエチル基、1−フェノキシエチル基、1−フェニルチオエチル基、1,1−ジフェノキシエチル基、1−ベンジルオキシエチル基、1−ベンジルチオエチル基、1−シクロプロピルオキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−フェニルエチル基、1,1−ジフェニルエチル基、1−メトキシカルボニルエチル基、1−エトキシカルボニルエチル基、1−n−プロポキシカルボニルエチル基、1−i−プロポキシカルボニルエチル基、1−n−ブトキシカルボニルエチル基、1−t−ブトキシカルボニルエチル基、1−シクロヘキシルオキシカルボニルエチル基等の1−置換エチル基;
2−フェネチル基、2−メトキシエチル基、2−メチルチオエチル基、2−アミノエチル基等の2−置換エチル基;
1-phenethyl group, 1-methoxyethyl group, 1-methylthioethyl group, 1,1-dimethoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethylthioethyl group, 1,1-diethoxyethyl group, 1-phenoxy Ethyl group, 1-phenylthioethyl group, 1,1-diphenoxyethyl group, 1-benzyloxyethyl group, 1-benzylthioethyl group, 1-cyclopropyloxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1- Phenylethyl group, 1,1-diphenylethyl group, 1-methoxycarbonylethyl group, 1-ethoxycarbonylethyl group, 1-n-propoxycarbonylethyl group, 1-i-propoxycarbonylethyl group, 1-n-butoxycarbonyl Ethyl group, 1-t-butoxycarbonylethyl group, 1-cyclohexyloxycarbonyl group 1-substituted ethyl group such as Le group;
2-substituted ethyl groups such as 2-phenethyl group, 2-methoxyethyl group, 2-methylthioethyl group, 2-aminoethyl group;
1−メトキシ−n−プロピル基、1−エトキシ−n−プロピル基等の1−置換−n−プロピル基;
2−フルオロ−n−プロピル基等の2−置換−n−プロピル基;
3−フェニル−n−プロピル基等の3−置換−n−プロピル基;
4−メトキシシクロヘキシル基等の置換シクロアルキル基;
1-substituted-n-propyl groups such as 1-methoxy-n-propyl group and 1-ethoxy-n-propyl group;
2-substituted-n-propyl groups such as 2-fluoro-n-propyl group;
3-substituted-n-propyl groups such as 3-phenyl-n-propyl group;
A substituted cycloalkyl group such as a 4-methoxycyclohexyl group;
トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、メチルジエチルシリル基、トリエチルシリル基、i−プロピルジメチルシリル基、メチルジ−i−プロピルシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、メチルジ−t−ブチルシリル基、トリ−t−ブチルシリル基、フェニルジメチルシリル基、メチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等のシリル基;
トリメチルゲルミル基、エチルジメチルゲルミル基、メチルジエチルゲルミル基、トリエチルゲルミル基、i−プロピルジメチルゲルミル基、メチルジ−i−プロピルゲルミル基、トリ−i−プロピルゲルミル基、t−ブチルジメチルゲルミル基、メチルジ−t−ブチルゲルミル基、トリ−t−ブチルゲルミル基、フェニルジメチルゲルミル基、メチルジフェニルゲルミル基、トリフェニルゲルミル基等のゲルミル基
等を挙げることができる。
Trimethylsilyl group, ethyldimethylsilyl group, methyldiethylsilyl group, triethylsilyl group, i-propyldimethylsilyl group, methyldi-i-propylsilyl group, tri-i-propylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, methyldi-t -Silyl groups such as butylsilyl group, tri-t-butylsilyl group, phenyldimethylsilyl group, methyldiphenylsilyl group, triphenylsilyl group;
Trimethylgermyl group, ethyldimethylgermyl group, methyldiethylgermyl group, triethylgermyl group, i-propyldimethylgermyl group, methyldi-i-propylgermyl group, tri-i-propylgermyl group, t- Examples thereof include germyl groups such as a butyldimethylgermyl group, a methyldi-t-butylgermyl group, a tri-t-butylgermyl group, a phenyldimethylgermyl group, a methyldiphenylgermyl group, and a triphenylgermyl group.
また、R7 およびR8 の非置換の炭素数6〜30のアリール基としては、例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、1−フェナントリル基等を挙げることができる。
また、R7 およびR8 の非置換の炭素数4〜30の1価のヘテロ環状有機基としては、例えば、フリル基、チエニル基、ピラニル基、ピロリル基、チアントレニル基、ピラゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、3−テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシド基を挙げることができる。
また、前記アリール基および1価のヘテロ環状有機基の置換基としては、アルキル基や、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子等のヘテロ原子を含む有機基等を挙げることができる。
Examples of the unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms of R 7 and R 8 include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthryl group, and a 1-phenanthryl group. Can do.
Examples of the unsubstituted monovalent heterocyclic organic group having 4 to 30 carbon atoms represented by R 7 and R 8 include a furyl group, a thienyl group, a pyranyl group, a pyrrolyl group, a thiantenyl group, a pyrazolyl group, an isothiazolyl group, Examples thereof include an isoxazolyl group, a pyrazinyl group, a pyrimidinyl group, a pyridazinyl group, a tetrahydropyranyl group, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydrothiopyranyl group, a tetrahydrothiofuranyl group, and a 3-tetrahydrothiophene-1,1-dioxide group.
Examples of the substituent for the aryl group and the monovalent heterocyclic organic group include an alkyl group and an organic group containing a hetero atom such as a halogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, or a silicon atom. Can be mentioned.
R7 およびR8 の置換された炭素数6〜30のアリール基としては、例えば、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−メトキシフェニル基、メシチル基、o−クメニル基、2,3−キシリル基、p−フルオロフェニル基、p−トリフルオロメチルフェニル基、p−ブロモフェニル基、p−クロロフェニル基、p−ヨードフェニル基等を挙げることができる。
また、R7 およびR8 の置換された炭素数4〜30の1価のヘテロ環状有機基としては、例えば、2−ブロモフリル基、3−メトキシチエニル基、3−ブロモテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロチオピラニル基等を挙げることができる。
Examples of the substituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms of R 7 and R 8 include, for example, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, p-methoxyphenyl group, mesityl group, o-cumenyl group. 2,3-xylyl group, p-fluorophenyl group, p-trifluoromethylphenyl group, p-bromophenyl group, p-chlorophenyl group, p-iodophenyl group, and the like.
Examples of the substituted monovalent heterocyclic organic group having 4 to 30 carbon atoms of R 7 and R 8 include 2-bromofuryl group, 3-methoxythienyl group, 3-bromotetrahydropyranyl group, 4- Examples thereof include a methoxytetrahydropyranyl group and a 4-methoxytetrahydrothiopyranyl group.
一般式(1)において、R1 は式中のノルボルナン環を構成する炭素原子の何れにも結合することができ、複数存在するR1 は相互に同一でも異なってもよい。 In the general formula (1), R 1 can be bonded to any carbon atom constituting the norbornane ring in the formula, and a plurality of R 1 may be the same or different from each other.
一般式(1)において、R1 としては、水素原子、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、sec−ブチル基、t−ブチル基、メトキシメチル基、1−エトキシエチル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基、1−プロピルカルボニル基、2−プロピルカルボニル基、1−ブチルカルボニル基、2−ブチルカルボニル基、イソブチルカルボニル基、t−ブチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、1−ブトキシカルボニル基、2−ブトキシカルボニル基、i−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、i−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、n−ペンタンスルホニル基、n−ヘキサンスルホニル基等が好ましく、さらに好ましくは、水素原子、t−ブチル基、テトラヒドロピラニル基、メチルカルボニル基、t−ブチルカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、メタンスルホニル基、i−プロパンスルホニル基、n−ヘキサンスルホニル基等であり、pとしては、1または2が好ましい。 In general formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a methoxymethyl group, 1-ethoxyethyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, methylcarbonyl group, ethylcarbonyl group, 1-propylcarbonyl group, 2-propylcarbonyl group, 1-butylcarbonyl group, 2-butylcarbonyl group, isobutylcarbonyl group , T-butylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, 1-butoxycarbonyl group, 2-butoxycarbonyl group, i-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group Methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, n A propanesulfonyl group, an i-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, an n-pentanesulfonyl group, an n-hexanesulfonyl group and the like are preferable, and a hydrogen atom, a t-butyl group, a tetrahydropyranyl group, and a methylcarbonyl are more preferable. Group, t-butylcarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, methanesulfonyl group, i-propanesulfonyl group, n-hexanesulfonyl group and the like, and p is preferably 1 or 2.
一般式(1)および一般式(2)において、R2 の1価または2価の置換基としては、例えば、オキソ基(=O)、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホルミル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のビニリデン基、炭素数1〜12の1価の環状有機基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、炭素数6〜20のアリーロキシ基、炭素数2〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキルカルボニル基、炭素数7〜20のアリールカルボニル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基、炭素数7〜20のアリーロキシカルボニル基等を挙げることができる。 In the general formula (1) and the general formula (2), examples of the monovalent or divalent substituent of R 2 include an oxo group (═O), a hydroxyl group, a carboxyl group, a formyl group, and a carbon number of 1 to 10. A linear or branched alkyl group, a linear or branched vinylidene group having 1 to 10 carbon atoms, a monovalent cyclic organic group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, carbon A linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkylcarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms, and an arylcarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms And a linear or branched alkoxycarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryloxycarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms.
前記炭素数1〜10の直鎖状も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、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。
また、前記炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のビニリデン基としては、例えば、カルベニル基、1,1−エチリデニル基、プロピリデニル基、1−メチルプロピリデニル基、1−エチルプロピリデニル基等を挙げることができる。
また、前記炭素数1〜12の1価の環状有機基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、カンホロイル基等を挙げることができる。
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, and n-pentyl. Group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group and the like.
Examples of the linear or branched vinylidene group having 1 to 10 carbon atoms include carbenyl group, 1,1-ethylidenyl group, propylidenyl group, 1-methylpropylidenyl group, 1-ethylpropylidene group. A denyl group etc. can be mentioned.
Examples of the monovalent cyclic organic group having 1 to 12 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and a camphoroyl group.
また、前記炭素数6〜20のアリール基としては、例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−ヒドロキシフェニル基、1−ナフチル基、1−アントラセニル基、ベンジル基等を挙げることができる。
また、前記炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基としては、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、t−ブトキシ基等を挙げることができる。
また、前記炭素数6〜20のアリーロキシ基としては、例えば、フェノキシ基、p−ヒドロキシフェノキシ基、o−トリルオキシ基、m−トリルオキシ基、p−トリルオキシ基等を挙げることができる。
Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, p-hydroxyphenyl group, 1-naphthyl group, 1-anthracenyl group, A benzyl group etc. can be mentioned.
Examples of the linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, and t-butoxy group. Can be mentioned.
Moreover, as said C6-C20 aryloxy group, a phenoxy group, p-hydroxyphenoxy group, o-tolyloxy group, m-tolyloxy group, p-tolyloxy group etc. can be mentioned, for example.
また、前記炭素数2〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキルカルボニル基としては、例えば、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基、n−プロピルカルボニル基、i−プロピルカルボニル基、n−ブチルカルボニル基、t−ブチルカルボニル基等を挙げることができる。
また、前記炭素数7〜20のアリールカルボニル基としては、例えば、フェニルカルボニル基、ベンジルカルボニル基等を挙げることができる。
また、前記炭素数2〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基等を挙げることができる。
また、前記炭素数7〜20のアリーロキシカルボニル基としては、例えば、フェノキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等を挙げることができる。 なお、これらの置換基は、さらに任意の置換基、例えば前記した置換基を1種以上有することもできる。
Examples of the linear or branched alkylcarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms include a methylcarbonyl group, an ethylcarbonyl group, an n-propylcarbonyl group, an i-propylcarbonyl group, an n-butylcarbonyl group, Examples thereof include a t-butylcarbonyl group.
Examples of the arylcarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms include a phenylcarbonyl group and a benzylcarbonyl group.
Examples of the linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, Examples thereof include a t-butoxycarbonyl group.
Examples of the aryloxycarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms include a phenoxycarbonyl group and a benzyloxycarbonyl group. In addition, these substituents can further have one or more arbitrary substituents, for example, the above-described substituents.
一般式(1)および一般式(2)において、R2 は各式中のノルボルナン環を構成する炭素原子の何れにも結合することができ、複数存在するR2 は相互に同一でも異なってもよい。
一般式(1)および一般式(2)において、qとしては、0が好ましい。
In General Formula (1) and General Formula (2), R 2 can be bonded to any carbon atom constituting the norbornane ring in each formula, and a plurality of R 2 may be the same or different from each other. Good.
In general formula (1) and general formula (2), q is preferably 0.
一般式(1)および一般式(2)において、Z1 およびZ2 の炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフロオロ−n−プロピル基、ノナフルオロ−n−ブチル基等を挙げることができる。
一般式(1)および一般式(2)において、Z1 およびZ2 としては、フッ素原子、トリフルオロメチル基等が好ましい。
In General Formula (1) and General Formula (2), examples of the perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms of Z 1 and Z 2 include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, and a heptafluoro-n-propyl group. And nonafluoro-n-butyl group.
In General Formula (1) and General Formula (2), Z 1 and Z 2 are preferably a fluorine atom, a trifluoromethyl group, or the like.
一般式(1)および一般式(2)において、Y1 の2価の基としては、例えば、−O−、カルボニル基、スルフィニル基、スルホニル基、メチレン基、1,1−エチレン基、1,2−エチレン基、プロピレン基、1−メチルプロピレン基、1−エチルプロピレン基、トリメチレン基、ジフルオロメチレン基、テトラフルオロ−1,2−エチレン基、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基等を挙げることができる。
これらの2価の基のうち、カルボニル基、メチレン基、ジフルオロメチレン基、テトラフルオロ−1,2−エチレン基等が好ましい。
In the general formula (1) and the general formula (2), examples of the divalent group represented by Y 1 include —O—, carbonyl group, sulfinyl group, sulfonyl group, methylene group, 1,1-ethylene group, 1, 2-ethylene group, propylene group, 1-methylpropylene group, 1-ethylpropylene group, trimethylene group, difluoromethylene group, tetrafluoro-1,2-ethylene group, 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group 1,4-phenylene group and the like.
Of these divalent groups, a carbonyl group, a methylene group, a difluoromethylene group, a tetrafluoro-1,2-ethylene group and the like are preferable.
一般式(1)および一般式(2)において、Y1 としては、単結合、メチレン基、カルボニル基、カルボニル基、メチレン基、ジフルオロメチレン基、テトラフルオロ−1,2−エチレン基等が好ましい。
また、一般式(1)および一般式(2)において、nとしては、0または1が好ましい。
In General Formula (1) and General Formula (2), Y 1 is preferably a single bond, a methylene group, a carbonyl group, a carbonyl group, a methylene group, a difluoromethylene group, a tetrafluoro-1,2-ethylene group, or the like.
In general formulas (1) and (2), n is preferably 0 or 1.
本発明において、好ましい構造(1)としては、例えば、下記式(1-1)〜(1-126)で表される構造等を挙げることができ、好ましい構造(2)としては、例えば、下記式(2-1)〜(2-14)で表される構造等を挙げることができる。 In the present invention, examples of the preferable structure (1) include structures represented by the following formulas (1-1) to (1-126). Examples of the preferable structure (2) include the following: Examples include structures represented by formulas (2-1) to (2-14).
これらの構造のうち、式(1-1) 、式(1-2)、式(1-4) 、式(1-8)、式(1-9)、式(1-11)、式(1-15)、式(1-16)、式(1-18)、式(1-29)、式(1-30)、式(1-32)、式(1-36)、式(1-37)、式(1-39)、式(1-43)、式(1-44)、式(1-46)、式(1-50)、式(1-57)、式(1-58)、式(1-60)、式(1-64)、式(1-65)、式(1-67)、式(1-71)、式(1-72)、式(1-74)、式(1-78)、式(1-79)、式(1-81)、式(1-92)、式(1-93)、式(1-95)、式(1-99)、式(1-100)、式(1-102)、式(1-106)、式(1-107)、式(1-109) 、式(1-113)、式(1-114)または式(1-116)で表される構造(1);式(2-1)、式(2-2)、式(2-4)、式(2-8)、式(2-9)または式(2-11)で表される構造(2)等が好ましい。 Among these structures, Formula (1-1), Formula (1-2), Formula (1-4), Formula (1-8), Formula (1-9), Formula (1-11), Formula ( 1-15), Formula (1-16), Formula (1-18), Formula (1-29), Formula (1-30), Formula (1-32), Formula (1-36), Formula (1) -37), Formula (1-39), Formula (1-43), Formula (1-44), Formula (1-46), Formula (1-50), Formula (1-57), Formula (1- 58), Formula (1-60), Formula (1-64), Formula (1-65), Formula (1-67), Formula (1-71), Formula (1-72), Formula (1-74) ), Formula (1-78), Formula (1-79), Formula (1-81), Formula (1-92), Formula (1-93), Formula (1-95), Formula (1-99) , Formula (1-100), Formula (1-102), Formula (1-106), Formula (1-107), Formula (1-109), Formula (1-113), Formula (1-114) or Structure (1) represented by Formula (1-116): Formula (2-1), Formula (2-2), Formula (2-4), Formula (2-8), Formula (2-9) or The structure (2) represented by the formula (2-11) is preferable.
酸発生剤(A)をなす化合物のうち、好ましいイオン性化合物としては、例えば、下記一般式(3)または一般式(4)で表されるスルホン酸オニウム塩化合物を挙げることができる。 Of the compounds forming the acid generator (A), preferred ionic compounds include, for example, sulfonic acid onium salt compounds represented by the following general formula (3) or general formula (4).
〔一般式(3)において、R1 およびpは一般式(1)におけるそれぞれR1 およびpと同義である。
一般式(3)および一般式(4)において、Z1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnは一般式(1)および一般式(2)におけるそれぞれZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと同義であり、M+ は1価のオニウムカチオンを示す。〕
[In General formula (3), R < 1 > and p are synonymous with R < 1 > and p in General formula (1), respectively.
In the general formula (3) and the general formula (4), Z 1, Z 2, Y 1, R 2, q and n have the general formula (1) and, respectively, in the general formula (2) Z 1, Z 2 , Y 1 , R 2 , q and n, and M + represents a monovalent onium cation. ]
以下では、一般式(3)で表されるスルホン酸オニウム塩化合物を「スルホン酸オニウム塩化合物(3)」といい、一般式(4)で表されるスルホン酸オニウム塩化合物を「スルホン酸オニウム塩化合物(4)」という。
スルホン酸オニウム塩化合物(3)は、構造(1)中のスルホニル基が酸素アニオンと結合してスルホン酸アニオンを形成した化合物であり、またスルホン酸オニウム塩化合物(4)は、構造(2)中のスルホニル基が酸素アニオンと結合してスルホン酸アニオンを形成した化合物である。
Hereinafter, the sulfonic acid onium salt compound represented by the general formula (3) is referred to as “sulfonic acid onium salt compound (3)”, and the sulfonic acid onium salt compound represented by the general formula (4) is referred to as “onium sulfonate”. Salt compound (4) ".
The sulfonic acid onium salt compound (3) is a compound in which a sulfonyl group in the structure (1) is bonded to an oxygen anion to form a sulfonic acid anion, and the sulfonic acid onium salt compound (4) is a structure (2). It is a compound in which a sulfonyl group is bonded to an oxygen anion to form a sulfonate anion.
一般式(3)および一般式(4)において、M+ の1価のオニウムカチオンとしては、例えば、O、S、Se、N、P、As、Sb、Cl、Br、I等のオニウムカチオンを挙げることができ、特に、SのオニウムカチオンおよびIのオニウムカチオンが好ましい。 In the general formulas (3) and (4), examples of the monovalent onium cation of M + include onium cations such as O, S, Se, N, P, As, Sb, Cl, Br, and I. The onium cation of S and the onium cation of I are particularly preferable.
一般式(3)および一般式(4)において、好ましいM+ としては、例えば、下記一般式(5)または一般式(6)で表されるものを挙げることができる。 In general formula (3) and general formula (4), preferable examples of M + include those represented by the following general formula (5) or general formula (6).
M+ の1価のオニウムカチオン部位は、例えば非特許文献6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。 The monovalent onium cation moiety of M + can be produced according to a general method described in Non-Patent Document 6, for example.
好ましい1価のオニウムカチオンとしては、例えば、下記式(5-1)〜(5-64)で表されるスルホニウムカチオン、下記式(6-1)〜(6-39)で表されるヨードニウムカチオン等を挙げることができる。 Preferred monovalent onium cations include, for example, sulfonium cations represented by the following formulas (5-1) to (5-64) and iodonium cations represented by the following formulas (6-1) to (6-39). Etc.
これらの1価のオニウムカチオンのうち、前記式(5-1)、式(5-2)、式(5-6)、式(5-8)、式(5-13)、式(5-19)、式(5-25)、式(5-27)、式(5-29)、式(5-51)または式(5-54)で表されるスルホニウムカチオン;前記式(6-1)または式(6-11)で表されるヨードニウムカチオン等が好ましい。 Among these monovalent onium cations, the above formula (5-1), formula (5-2), formula (5-6), formula (5-8), formula (5-13), formula (5- 19), a sulfonium cation represented by the formula (5-25), the formula (5-27), the formula (5-29), the formula (5-51) or the formula (5-54); ) Or an iodonium cation represented by the formula (6-11) is preferable.
また、酸発生剤(A)をなす化合物のうち、好ましい非イオン性化合物としては、例えば、下記一般式(7)または一般式(8)で表されるN−スルホニルオキシイミド化合物を挙げることができる。 Of the compounds forming the acid generator (A), preferred nonionic compounds include, for example, N-sulfonyloxyimide compounds represented by the following general formula (7) or general formula (8). it can.
〔一般式(7)において、R1 およびpは一般式(1)におけるそれぞれR1 およびpと同義である。
一般式(7)および一般式(8)において、Z1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnは一般式(1)および一般式(2)におけるそれぞれZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと同義であり、R5 およびR6 は相互に独立に水素原子または置換もしくは非置換の1価の有機基を示すか、あるいはR5 とR6 とが相互に結合してそれらが結合している炭素原子と共に環を形成しており、Y2 は単結合、二重結合または2価の基を示す。〕
以下では、一般式(7)で表されるN−スルホニルオキシイミド化合物を「N−スルホニルオキシイミド化合物(7)」といい、一般式(8)で表されるN−スルホニルオキシイミド化合物を「N−スルホニルオキシイミド化合物(8)」という。
[In General formula (7), R < 1 > and p are synonymous with R < 1 > and p in General formula (1), respectively.
In the general formula (7) and the general formula (8), Z 1, Z 2, Y 1, R 2, q and n have the general formula (1) and, respectively, in the general formula (2) Z 1, Z 2 , Y 1 , R 2 , q and n, and R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent organic group, or R 5 and R 6 are bonded to each other And Y 2 represents a single bond, a double bond or a divalent group. ]
Hereinafter, the N-sulfonyloxyimide compound represented by the general formula (7) is referred to as “N-sulfonyloxyimide compound (7)”, and the N-sulfonyloxyimide compound represented by the general formula (8) is represented by “ It is referred to as “N-sulfonyloxyimide compound (8)”.
一般式(7)および一般式(8)において、各式中のスルホニルオキシ基
(SO2 −O−)に結合した好ましいイミド基としては、例えば、下記式(i-1)〜(i-9) の基等を挙げることができる。
In the general formula (7) and the general formula (8), preferred imide groups attached to the sulfonyl group in each formula (SO 2 -O-), for example, the following formulas (i-1) ~ (i -9 ) And the like.
これらのイミド基のうち、式(i-1)、式(i-4)、式(i-8)または式(i-9)で表される基等が好ましい。 Of these imide groups, groups represented by formula (i-1), formula (i-4), formula (i-8) or formula (i-9) are preferred.
本発明の酸発生剤(A)は、露光ないしは加熱によりスルホン酸(11)あるいはスルホン酸(12)を発生する作用を有し、特に、後述する感放射線性樹脂組成物における感放射線性酸発生剤として極めて好適に使用することができる。 The acid generator (A) of the present invention has an action of generating sulfonic acid (11) or sulfonic acid (12) by exposure or heating, and particularly generates radiation-sensitive acid in a radiation-sensitive resin composition described later. It can be used very suitably as an agent.
−スルホン酸オニウム塩化合物(3)の合成法−
スルホン酸オニウム塩化合物(3)は、例えば、前記非特許文献6や下記非特許文献7に記載されている一般的な方法に準じて合成することができる。
-Synthesis method of sulfonic acid onium salt compound (3)-
The sulfonic acid onium salt compound (3) can be synthesized, for example, according to the general methods described in Non-Patent Document 6 and Non-Patent Document 7 below.
即ち、下記反応式 [1] に示すように、対応する前駆化合物(3a)を、無機塩基の存在下で、亜二チオン酸ナトリウムと反応させることにより、スルフィン酸塩(3b)に変換し、これを過酸化水素などの酸化剤により酸化することにより、スルホン酸塩(3c)に変換したのち、対イオン交換前駆体M+ D- とイオン交換反応を行うことにより、スルホン酸オニウム塩化合物(3)を得ることができる。 That is, as shown in the following reaction formula [1], the corresponding precursor compound (3a) is converted to a sulfinate (3b) by reacting with sodium dithionite in the presence of an inorganic base, This is oxidized to an sulfonate (3c) by oxidizing with an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, and then subjected to an ion exchange reaction with a counter ion exchange precursor M + D − to give an onium sulfonate compound ( 3) can be obtained.
前駆化合物(3a)において、Bの脱離性の1価の基としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子のほか、メタンスルホネート基、p−トルエンスルホネート基等を挙げることができ、好ましくは、臭素原子、ヨウ素原子である。
前駆化合物(3a)と亜二チオン酸ナトリウムとの反応において、亜二チオン酸ナトリウムの前駆化合物(3a)に対するモル比は、通常、0.01〜100、好ましくは1.0〜10である。
In the precursor compound (3a), examples of the detachable monovalent group for B include halogen atoms such as chlorine atom, bromine atom and iodine atom, methanesulfonate group, p-toluenesulfonate group, and the like. Preferably, they are a bromine atom and an iodine atom.
In the reaction of the precursor compound (3a) with sodium dithionite, the molar ratio of sodium dithionite to the precursor compound (3a) is usually 0.01 to 100, preferably 1.0 to 10.
また、前記無機塩基としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等挙げることができ、好ましくは、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等である。
無機塩基の亜二チオン酸ナトリウムに対するモル比は、通常、1.0〜10.0、好ましくは2.0〜4.0である。
Examples of the inorganic base include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like, preferably sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like.
The molar ratio of the inorganic base to sodium dithionite is usually 1.0 to 10.0, preferably 2.0 to 4.0.
この反応は、好ましくは有機溶媒と水との混合溶媒中で行われる。
前記有機溶媒としては、例えば、低級アルコール類、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等の、水との相溶性のよい溶媒が好ましく、さらに好ましくは、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等であり、特に好ましくはアセトニトリルである。
有機溶媒の使用割合は、有機溶媒と水との合計100重量部に対して、通常、5重量部以上、好ましくは10重量部以上、さらに好ましくは20〜90重量部である。
反応温度は、通常、40〜200℃、好ましくは60〜120℃であり、反応時間は、通常、0.5〜72時間、好ましくは2〜24時間である。なお、反応温度が有機溶媒あるいは水の沸点より高い場合は、オートクレーブなどの耐圧容器を使用する。
This reaction is preferably performed in a mixed solvent of an organic solvent and water.
As the organic solvent, for example, a solvent having good compatibility with water, such as lower alcohols, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, acetonitrile, dimethylsulfoxide, and the like are preferable, N, N-dimethylacetamide, acetonitrile, dimethyl sulfoxide and the like are preferable, and acetonitrile is particularly preferable.
The use ratio of the organic solvent is usually 5 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or more, and more preferably 20 to 90 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the organic solvent and water.
The reaction temperature is usually 40 to 200 ° C., preferably 60 to 120 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 72 hours, preferably 2 to 24 hours. When the reaction temperature is higher than the boiling point of the organic solvent or water, a pressure vessel such as an autoclave is used.
スルフィン酸塩(3b)の酸化反応において、酸化剤としては、過酸化水素のほか、メタクロロ過安息香酸、t−ブチルヒドロペルオキシド、ペルオキシ硫酸カリウム、過マンガン酸カリウム、過ホウ素酸ナトリウム、メタヨウ素酸ナトリウム、クロム酸、二クロム酸ナトリウム、ハロゲン、ヨードベンゼンジクロリド、ヨードベンゼンジアセテート、酸化オスミウム(VIII)、酸化ルテニウム(VIII)、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、酸素ガス、オゾンガス等を挙げることができ、好ましくは、過酸化水素、メタクロロ過安息香酸、t−ブチルヒドロペルオキシド等である。
酸化剤のスルフィン酸塩(3b)に対するモル比は、通常、1.0〜10.0、好ましくは1.5〜4.0である。
In the oxidation reaction of sulfinate (3b), as an oxidizing agent, in addition to hydrogen peroxide, metachloroperbenzoic acid, t-butyl hydroperoxide, potassium peroxysulfate, potassium permanganate, sodium perborate, sodium metaiodic acid Sodium, chromic acid, sodium dichromate, halogen, iodobenzene dichloride, iodobenzene diacetate, osmium oxide (VIII), ruthenium oxide (VIII), sodium hypochlorite, sodium chlorite, oxygen gas, ozone gas, etc. Preferred are hydrogen peroxide, metachloroperbenzoic acid, t-butyl hydroperoxide, and the like.
The molar ratio of the oxidizing agent to the sulfinate (3b) is usually 1.0 to 10.0, preferably 1.5 to 4.0.
また、前記酸化剤と共に遷移金属触媒を併用することもできる。
前記遷移金属触媒としては、例えば、タングステン酸二ナトリウム、塩化鉄(III) 、塩化ルテニウム(III) 、酸化セレン(IV)等を挙げることができ、好ましくはタングステン酸二ナトリウムである。
遷移金属触媒のスルフィン酸塩(3b)に対するモル比は、通常、0.001〜2.0、好ましくは0.01〜1.0、さらに好ましくは0.03〜0.5である。
In addition, a transition metal catalyst can be used in combination with the oxidizing agent.
Examples of the transition metal catalyst include disodium tungstate, iron (III) chloride, ruthenium (III) chloride, selenium oxide (IV) and the like, preferably disodium tungstate.
The molar ratio of the transition metal catalyst to the sulfinate (3b) is usually 0.001 to 2.0, preferably 0.01 to 1.0, and more preferably 0.03 to 0.5.
さらに、前記酸化剤および遷移金属触媒に加え、反応液のpH調整の目的で、緩衝剤を使用することもできる。
前記緩衝剤としては、例えば、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム等を挙げることができる。 緩衝剤のスルフィン酸塩(3b)に対するモル比は、通常、0.01〜2.0、好ましくは0.03〜1.0、さらに好ましくは0.05〜0.5である。
Furthermore, in addition to the oxidizing agent and the transition metal catalyst, a buffer may be used for the purpose of adjusting the pH of the reaction solution.
Examples of the buffer include disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, and potassium dihydrogen phosphate. The molar ratio of the buffering agent to the sulfinate (3b) is usually 0.01 to 2.0, preferably 0.03 to 1.0, and more preferably 0.05 to 0.5.
この反応は、通常、反応溶媒中で行われる。
前記反応溶媒としては、水や、例えば、低級アルコール類、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機溶媒が好ましく、さらに好ましくは、メタノール、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等であり、特に好ましくはメタノールである。
また必要に応じて、有機溶媒と水とを併用することもでき、その場合の有機溶媒の使用割合は、有機溶媒と水との合計100重量部に対して、通常、5重量部以上、好ましくは10重量部以上、さらに好ましくは20〜90重量部である。 反応溶媒のスルフィン酸塩(3b)100重量部に対する使用量は、通常、5〜100重量部、好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは20〜50重量部である。
This reaction is usually performed in a reaction solvent.
The reaction solvent is preferably water or an organic solvent such as lower alcohols, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, acetic acid, trifluoroacetic acid, and more preferably. Is methanol, N, N-dimethylacetamide, acetonitrile, dimethyl sulfoxide or the like, and particularly preferably methanol.
Further, if necessary, an organic solvent and water can be used in combination, and the use ratio of the organic solvent in that case is usually 5 parts by weight or more, preferably 100 parts by weight in total of the organic solvent and water. Is 10 parts by weight or more, more preferably 20 to 90 parts by weight. The usage-amount with respect to 100 weight part of sulfinates (3b) of a reaction solvent is 5-100 weight part normally, Preferably it is 10-100 weight part, More preferably, it is 20-50 weight part.
反応温度は、通常、0〜100℃、好ましくは5〜60℃、さらに好ましくは5〜40℃であり、反応時間は、通常、0.5〜72時間、好ましくは2〜24時間である。
また、前駆化合物(3a)をスルフィン酸塩(3b)に変換する過程では、亜二チオン酸ナトリウムに代えて、亜二チオン酸カリウムや亜二チオン酸リチウムを使用することもでき、これらの場合は、スルホン酸塩(3c)でナトリウムをカリウムやリチウムで置き換えたスルホン酸塩が生成される。
The reaction temperature is usually 0 to 100 ° C., preferably 5 to 60 ° C., more preferably 5 to 40 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 72 hours, preferably 2 to 24 hours.
Further, in the process of converting the precursor compound (3a) to the sulfinate (3b), potassium dithionite or lithium dithionite can be used instead of sodium dithionite. In these cases, Produces a sulfonate in which sodium is replaced with potassium or lithium in the sulfonate (3c).
スルホン酸塩(3c)のイオン交換反応は、例えば前記非特許文献6に記載されている一般的な方法に準じて、イオン交換クロマトグラフィー等の方法により実施することができる。
対イオン交換前駆体におけるD- の1価のアニオンとしては、例えば、F- 、Cl- 、Br- 、I- 、ClO4 - 、HSO4 - 、H2 PO4 - 、BF4 - 、
PF6 - 、SbF6 - 、脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、フルオロスルホン酸アニオン等を挙げることができ、好ましくは、Cl- 、Br- 、HSO4 - 、BF4 - 、脂肪族スルホン酸イオン等であり、さらに好ましくは、Cl- 、Br- 、HSO4 - である。
対イオン交換前駆体のスルホン酸塩(3c)に対するモル比は、通常、0.1〜10.0、好ましくは0.3〜4.0であり、さらに好ましくは0.7〜2.0である。
The ion exchange reaction of the sulfonate (3c) can be performed by a method such as ion exchange chromatography according to the general method described in Non-Patent Document 6, for example.
Examples of the monovalent anion of D − in the counter ion exchange precursor include F − , Cl − , Br − , I − , ClO 4 − , HSO 4 − , H 2 PO 4 − , BF 4 − , and the like.
PF 6 − , SbF 6 − , aliphatic sulfonate anion, aromatic sulfonate anion, trifluoromethanesulfonate anion, fluorosulfonate anion and the like can be mentioned, preferably Cl − , Br − , HSO 4 − , BF 4 − , aliphatic sulfonate ions, and the like, and more preferably Cl − , Br − , and HSO 4 — .
The molar ratio of the counter ion exchange precursor to the sulfonate (3c) is usually 0.1 to 10.0, preferably 0.3 to 4.0, more preferably 0.7 to 2.0. is there.
この反応は、通常、反応溶媒中で行われる。
前記反応溶媒としては、水や、例えば、低級アルコール類、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等の有機溶媒が好ましく、さらに好ましくは、水、メタノール、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等であり、特に好ましくは水である。
また必要に応じて、水と有機溶媒とを併用することができ、この場合の有機溶媒の使用割合は、水と有機溶媒との合計100重量部に対して、通常、5重量部以上、好ましくは10重量部以上、さらに好ましくは20〜90重量部である。 反応溶媒の使用量は、対イオン交換前駆体100重量部に対して、通常、5〜100、好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは20〜50重量部である。
反応温度は、通常、0〜80℃、好ましくは5〜30℃であり、反応時間は、通常、10分〜6時間、好ましくは30分〜2時間である。
This reaction is usually performed in a reaction solvent.
The reaction solvent is preferably water or an organic solvent such as lower alcohols, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, more preferably water, methanol, N, N-dimethylacetamide, acetonitrile, dimethyl sulfoxide and the like, particularly preferably water.
Further, if necessary, water and an organic solvent can be used in combination. The use ratio of the organic solvent in this case is usually 5 parts by weight or more, preferably 100 parts by weight of water and the organic solvent in total. Is 10 parts by weight or more, more preferably 20 to 90 parts by weight. The use amount of the reaction solvent is usually 5 to 100, preferably 10 to 100 parts by weight, and more preferably 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the counter ion exchange precursor.
The reaction temperature is usually 0 to 80 ° C., preferably 5 to 30 ° C., and the reaction time is usually 10 minutes to 6 hours, preferably 30 minutes to 2 hours.
このようにして得られたスルホン酸オニウム塩化合物(3)は、必要に応じて、有機溶剤で抽出して精製することもできる。
前記有機溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;ジエチルエーテル等のエーテル類;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化アルキル類等の、水と混合しない有機溶剤が好ましい。
The sulfonic acid onium salt compound (3) thus obtained can be purified by extraction with an organic solvent, if necessary.
The organic solvent is preferably an organic solvent that does not mix with water, such as esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate; ethers such as diethyl ether; alkyl halides such as methylene chloride and chloroform.
また、そのR1 が水素原子以外の基であるスルホン酸オニウム塩化合物(3)は、R1 が水素原子である前駆化合物(3a)を出発原料とし、前記反応式 [1] と同様にして、亜二チオン酸ナトリウムとの反応によるスルフィン酸塩(3b)への変換、スルフィン酸塩(3b)の酸化によるスルホン酸塩(3c)への変換、およびスルホン酸塩(3c)と対イオン交換前駆体M+ D- とのイオン交換反応を経て、R1 が水素原子であるスルホン酸オニウム塩化合物(3')を得たのち、これを、例えば、塩基存在下で、対応するカルボン酸クロリド、対応する有機スルホニルクロリド等と反応させて、水酸基の水素原子を置換することにより合成することもできる。 Further, the R 1 is sulfonic acid onium salt compound is a group other than a hydrogen atom (3), the precursor compound R 1 is a hydrogen atom (3a) as a starting material, in the same manner as in the above reaction formula [1] , Conversion to sulfinate (3b) by reaction with sodium dithionite, conversion to sulfonate (3c) by oxidation of sulfinate (3b), and counterion exchange with sulfonate (3c) After an ionic exchange reaction with the precursor M + D − , the sulfonic acid onium salt compound (3 ′) in which R 1 is a hydrogen atom is obtained, and this is converted into the corresponding carboxylic acid chloride in the presence of a base, for example. Or by reacting with the corresponding organic sulfonyl chloride or the like to replace the hydrogen atom of the hydroxyl group.
スルホン酸オニウム塩化合物(3')とカルボン酸クロリドや有機スルホニルクロリドとの反応は、公知の方法に準じて行うことができる。
これらの反応において、カルボン酸クロリドまたは有機スルホニルクロリドのスルホン酸オニウム塩化合物(3')に対するモル比は、通常、0.1〜10.0、好ましくは1.0〜5.0、さらに好ましくは1.0〜2.5である。
なお、カルボン酸クロリドや有機スルホニルクロリドに代えて、対応する酸無水物、対応するスルホン酸無水物等を使用することもできる。
The reaction of the sulfonic acid onium salt compound (3 ′) with carboxylic acid chloride or organic sulfonyl chloride can be carried out according to a known method.
In these reactions, the molar ratio of carboxylic acid chloride or organic sulfonyl chloride to the sulfonic acid onium salt compound (3 ′) is usually 0.1 to 10.0, preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 2.5.
In addition, it can replace with carboxylic acid chloride and organic sulfonyl chloride, and can also use a corresponding acid anhydride, a corresponding sulfonic acid anhydride, etc.
これらの反応は、通常、反応溶媒中で行われる。
前記反応溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトニトリル、ピリジン、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルスルホキシド、塩化メチレン、臭化メチレン、クロロホルム等の有機溶媒が好ましく、さらに好ましくは、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、塩化メチレン等である。
反応溶媒のスルホン酸オニウム塩化合物(3')100重量部に対する使用量は、通常、5〜100重量部、好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは20〜50重量部である。
These reactions are usually performed in a reaction solvent.
The reaction solvent is preferably an organic solvent such as benzene, toluene, xylene, acetonitrile, pyridine, dimethylformamide, tetrahydrofuran, dioxane, dimethyl sulfoxide, methylene chloride, methylene bromide, chloroform, and more preferably acetonitrile, tetrahydrofuran. , Methylene chloride and the like.
The usage-amount with respect to 100 weight part of sulfonic-acid onium salt compounds (3 ') of a reaction solvent is 5-100 weight part normally, Preferably it is 10-100 weight part, More preferably, it is 20-50 weight part.
また、前記塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、N,N−ジ−i−プロピル・エチルアミン、2,6−ルチジン、N,N−ジエチルアニリン、4−ジメチルアミノピリジン、ジアザビシクロウンデセン等が好ましく、さらに好ましくは、トリエチルアミン、4−ジメチルアミノピリジン等である。
塩基のスルホン酸オニウム塩化合物(3')に対するモル比は、通常、1.0〜10.0、好ましくは1.5〜5.0、さらに好ましくは1.5〜3.0である。
反応温度は、通常、0〜80℃、好ましくは5〜30℃であり、反応時間は、通常、0.5〜24時間、好ましくは1〜12時間である。
Examples of the base include triethylamine, pyridine, N, N-di-i-propyl / ethylamine, 2,6-lutidine, N, N-diethylaniline, 4-dimethylaminopyridine, diazabicycloundecene, and the like. Are more preferable, and triethylamine, 4-dimethylaminopyridine and the like are more preferable.
The molar ratio of the base to the sulfonic acid onium salt compound (3 ′) is usually 1.0 to 10.0, preferably 1.5 to 5.0, and more preferably 1.5 to 3.0.
The reaction temperature is usually 0 to 80 ° C., preferably 5 to 30 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 24 hours, preferably 1 to 12 hours.
−スルホン酸オニウム塩化合物(4)の合成法−
スルホン酸オニウム塩化合物(4)は、例えば、前記非特許文献6および非特許文献7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。
即ち、下記反応式 [2] に示すように、対応する前駆化合物(4a)を、例えば、酸触媒の存在下で、アルコール化合物またはフェノール化合物と反応させてアセタール化合物(4b)に変換し、これを無機塩基の存在下で、亜二チオン酸ナトリウムと反応させることにより、スルフィン酸塩(4c)に変換し、これを過酸化水素などの酸化剤にて酸化することにより、スルホン酸塩(4d)に変換したのち、そのアセタール基を酸触媒により脱保護してカルボニル基に変換して、スルホン酸塩(4e)とし、これを対イオン交換前駆体M+ D- とイオン交換反応を行うことにより、スルホン酸オニウム塩化合物(4)を得ることができる。
-Synthesis method of sulfonic acid onium salt compound (4)-
The sulfonic acid onium salt compound (4) can be produced, for example, according to the general methods described in Non-Patent Document 6 and Non-Patent Document 7.
That is, as shown in the following reaction formula [2], the corresponding precursor compound (4a) is converted to an acetal compound (4b) by reacting with an alcohol compound or a phenol compound in the presence of an acid catalyst, for example. Is reacted with sodium dithionite in the presence of an inorganic base to convert it to a sulfinate (4c), which is oxidized with an oxidizing agent such as hydrogen peroxide to give a sulfonate (4d ), And then deprotecting the acetal group with an acid catalyst to convert it to a carbonyl group to obtain a sulfonate (4e), which is subjected to an ion exchange reaction with the counter ion exchange precursor M + D −. Thus, the sulfonic acid onium salt compound (4) can be obtained.
前駆化合物(4a)のアセタール化反応に使用されるアルコール化合物またはフェノール化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール等の1価アルコール類;エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、2,3−ブタンジオール等の2価アルコール類;カテコール等の2価フェノール類等を挙げることができ、好ましくは、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール等の2価アルコール類である。
アルコール化合物またはフェノール化合物の前駆化合物(4a)に対するモル比は、通常、0.01〜100、好ましくは2.0〜10である。
Examples of the alcohol compound or phenol compound used in the acetalization reaction of the precursor compound (4a) include monohydric alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, and benzyl alcohol; ethylene glycol, 1, 2 -Dihydric alcohols such as propanediol, 1,3-propanediol, 2,3-butanediol; dihydric phenols such as catechol, etc., preferably ethylene glycol, 1,2-propanediol , Dihydric alcohols such as 1,3-propanediol.
The molar ratio of the alcohol compound or phenol compound to the precursor compound (4a) is usually 0.01 to 100, preferably 2.0 to 10.
前記酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、p−トルエンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、酢酸等を挙げることができ、好ましくは、カンファースルホン酸、p−トルエンスルホン酸等である。
酸触媒の前駆化合物(4a)に対するモル比は、通常、0.001〜1.0、好ましくは0.005〜0.5、さらに好ましくは0.01〜0.1である。
また、前記酸触媒と共に脱水剤を併用することもできる。
前記脱水剤としては、例えば、オルトギ酸トリメチル、オルトギ酸トリエチル等のギ酸オルトエステル類の他、モレキュラーシーブ等の吸水剤を挙げることができ、好ましくはオルトギ酸トリメチル、オルトギ酸トリエチル等である。
脱水剤の前駆化合物(4a)に対するモル比は、通常、0.1〜20.0、好ましくは1〜10.0、さらに好ましくは2.0〜6.0である。
Examples of the acid catalyst include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, methanesulfonic acid, camphorsulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, acetic acid, and the like. Preferred examples include camphorsulfonic acid and p-toluenesulfonic acid.
The molar ratio of the acid catalyst to the precursor compound (4a) is usually 0.001 to 1.0, preferably 0.005 to 0.5, and more preferably 0.01 to 0.1.
In addition, a dehydrating agent can be used in combination with the acid catalyst.
Examples of the dehydrating agent include formic acid orthoesters such as trimethyl orthoformate and triethyl orthoformate, and water absorbing agents such as molecular sieves, preferably trimethyl orthoformate and triethyl orthoformate.
The molar ratio of the dehydrating agent to the precursor compound (4a) is usually 0.1 to 20.0, preferably 1 to 10.0, and more preferably 2.0 to 6.0.
この反応は、通常、反応溶媒中で行われる。
前記反応溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン等のエーテル類の他、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等の有機溶媒が好ましく、さらに好ましくは、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等である。
また、前記アルコール化合物自体を溶媒として使用することもできる。
反応溶媒の前駆化合物(4a)100重量部に対する使用量は、通常、5〜100重量部、好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは20〜50重量部である。
反応温度は、通常、5〜200℃、好ましくは20〜100℃であり、反応時間は、通常、0.5〜72時間、好ましくは1〜24時間である。なお、反応温度が反応溶媒の沸点より高い場合には、オートクレーブなどの耐圧容器を使用する。
This reaction is usually performed in a reaction solvent.
Examples of the reaction solvent include hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane and diethoxyethane, N, N-dimethylformamide, N, N- Organic solvents such as dimethylacetamide, acetonitrile, dimethylsulfoxide and the like are preferable, and benzene, toluene, xylene, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane and the like are more preferable.
Moreover, the said alcohol compound itself can also be used as a solvent.
The usage-amount with respect to 100 weight part of precursor compounds (4a) of a reaction solvent is 5-100 weight part normally, Preferably it is 10-100 weight part, More preferably, it is 20-50 weight part.
The reaction temperature is usually 5 to 200 ° C., preferably 20 to 100 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 72 hours, preferably 1 to 24 hours. When the reaction temperature is higher than the boiling point of the reaction solvent, a pressure vessel such as an autoclave is used.
また、アセタール化合物(4b)のスルフィン酸塩(4c)への変換およびスルフィン酸塩(4c)の酸化反応は、前記前駆化合物(3a)のスルフィン酸塩(3b)への変換およびスルフィン酸塩(3b)の酸化反応に準じて行うことができる。 Further, the conversion of the acetal compound (4b) into the sulfinate (4c) and the oxidation reaction of the sulfinate (4c) are carried out by converting the precursor compound (3a) into the sulfinate (3b) and the sulfinate ( It can be carried out according to the oxidation reaction of 3b).
スルホン酸塩(4d)のスルホン酸塩(4e)への変換反応に使用される酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、p−トルエンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸等を挙げることができ、好ましくは、塩酸、硫酸、酢酸等である。
この反応は、通常、反応溶媒中で行われる。
前記反応溶媒としては、水や、例えば、低級アルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機溶媒が好ましく、さらに好ましくは、水、メタノール、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等であり、特に好ましくは、水、メタノールである。
また必要に応じて、前記有機溶媒と水とを併用することもでき、その場合の有機溶媒の使用割合は、有機溶媒と水との合計100重量部に対して、通常、5重量部以上、好ましくは10重量部以上、さらに好ましくは20〜90重量部である。
反応溶媒のスルホン酸塩(4d)100重量部に対する使用量は、通常、5〜100重量部、好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは20〜50重量部である。
Examples of the acid catalyst used for the conversion reaction of the sulfonate (4d) to the sulfonate (4e) include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, methanesulfonic acid, camphorsulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, Examples thereof include pyridinium p-toluenesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid, trifluoroacetic acid and the like, preferably hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like.
This reaction is usually performed in a reaction solvent.
The reaction solvent is preferably water or an organic solvent such as lower alcohols, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, acetic acid, trifluoroacetic acid, more preferably water, methanol, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, or the like. Particularly preferred are water and methanol.
Further, if necessary, the organic solvent and water can be used in combination, and the use ratio of the organic solvent in that case is usually 5 parts by weight or more with respect to a total of 100 parts by weight of the organic solvent and water. Preferably it is 10 weight part or more, More preferably, it is 20-90 weight part.
The usage-amount with respect to 100 weight part of sulfonate (4d) of a reaction solvent is 5-100 weight part normally, Preferably it is 10-100 weight part, More preferably, it is 20-50 weight part.
反応温度は、通常、5〜100℃、好ましくは5〜80℃、さらに好ましくは5〜50℃であり、反応時間は、通常、0.5〜72時間、好ましくは2〜24時間である。
また、アセタール化合物(4b)をスルフィン酸塩(4c)に変換する過程では、亜二チオン酸ナトリウムに代えて、亜二チオン酸カリウムや亜二チオン酸リチウムを使用することもでき、これらの場合は、スルホン酸塩(4d)でナトリウムをカリウムやリチウムで置き換えたスルホン酸塩が生成される。
また、スルホン酸塩(4e)のイオン交換反応は、前記スルホン酸塩(3c)のイオン交換反応に準じて行うことができる。
The reaction temperature is usually 5 to 100 ° C., preferably 5 to 80 ° C., more preferably 5 to 50 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 72 hours, preferably 2 to 24 hours.
In the process of converting the acetal compound (4b) into the sulfinate (4c), potassium dithionite or lithium dithionite can be used instead of sodium dithionite. Produces a sulfonate salt in which sodium is replaced with potassium or lithium in the sulfonate salt (4d).
Moreover, the ion exchange reaction of a sulfonate (4e) can be performed according to the ion exchange reaction of the said sulfonate (3c).
−N−スルホニルオキシイミド化合物(7)の合成法−
N−スルホニルオキシイミド化合物(7)は、前記反応式 [1] に示すスルフィン酸塩(3b)を用いて合成することができる。
即ち、下記反応式 [10] に示すように、スルフィン酸塩(3b)を、塩素ガス等のハロゲン化剤を用いて、スルホニルクロリド化合物(7a)等のスルホニルハライド化合物に変換し、これを対応するN―ヒドロキシイミド化合物と、塩基触媒の存在下で反応させることにより、N−スルホニルオキシイミド化合物(7)を得ることができる。
—Synthesis Method of N-Sulfonyloxyimide Compound (7) —
The N-sulfonyloxyimide compound (7) can be synthesized using the sulfinate (3b) shown in the reaction formula [1].
That is, as shown in the following reaction formula [10], the sulfinate (3b) is converted into a sulfonyl halide compound such as a sulfonyl chloride compound (7a) using a halogenating agent such as chlorine gas, and this is handled. The N-sulfonyloxyimide compound (7) can be obtained by reacting with the N-hydroxyimide compound to be reacted in the presence of a base catalyst.
スルフィン酸塩(3b)とハロゲン化剤との反応は、例えば前記非特許文献6に記載されている一般的な方法あるいは後述する各合成例に記載した方法に準じて実施することができる。
ハロゲン化剤の添加法としては、例えば、塩素ガス等のガス状のハロゲン化剤の場合は、反応液中に吹き込む方法を採用することができ、臭素やよう素等の液状ないし固体のハロゲン化剤の場合は、そのまま反応液中に投入するか、後述の反応溶媒に溶解して滴下する方法等を採用することができる。
スルフィン酸塩(3b)に対するハロゲン化剤の使用量は、通常、大過剰量である。
The reaction of the sulfinate (3b) and the halogenating agent can be carried out according to, for example, the general method described in Non-Patent Document 6 or the method described in each synthesis example described later.
As a method of adding a halogenating agent, for example, in the case of a gaseous halogenating agent such as chlorine gas, a method of blowing into a reaction solution can be adopted, and liquid or solid halogenation of bromine or iodine can be employed. In the case of an agent, it is possible to employ a method in which it is put into the reaction solution as it is, or dissolved in a reaction solvent described later and dropped.
The amount of the halogenating agent used relative to the sulfinate (3b) is usually a large excess.
この反応は、通常、反応溶媒中で行われる。
前記反応溶媒としては、例えば、水や、例えば、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等の有機溶媒が好ましく、さらに好ましくは、水、メタノール、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等の有機溶媒が好ましく、特に好ましくは水である。
また必要に応じて、水と前記有機溶媒とを併用することもでき、その場合の有機溶媒の使用割合は、水と有機溶媒との合計100重量部に対して、通常、5重量部以上、好ましくは10重量部以上、さらに好ましくは20〜90重量部である。
反応溶媒のスルフィン酸塩(3b)100重量部に対する使用量は、通常、5〜100重量部、好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは20〜50重量部である。
反応温度は、通常、0〜100℃、好ましくは5〜60℃、さらに好ましくは5〜40℃であり、反応時間は、通常、5分〜12時間、好ましくは10分〜5時間である。
This reaction is usually performed in a reaction solvent.
The reaction solvent is preferably, for example, water or an organic solvent such as tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, acetonitrile, dimethylsulfoxide, and more preferably water, methanol, N, Organic solvents such as N-dimethylacetamide, acetonitrile and dimethyl sulfoxide are preferred, and water is particularly preferred.
Further, if necessary, water and the organic solvent can be used in combination, and the use ratio of the organic solvent in that case is usually 5 parts by weight or more with respect to a total of 100 parts by weight of the water and the organic solvent. Preferably it is 10 weight part or more, More preferably, it is 20-90 weight part.
The usage-amount with respect to 100 weight part of sulfinates (3b) of a reaction solvent is 5-100 weight part normally, Preferably it is 10-100 weight part, More preferably, it is 20-50 weight part.
The reaction temperature is usually 0 to 100 ° C., preferably 5 to 60 ° C., more preferably 5 to 40 ° C., and the reaction time is usually 5 minutes to 12 hours, preferably 10 minutes to 5 hours.
また、スルホニルクロリド化合物(7a)とN−ヒドロキシイミド化合物との反応に際して、N−ヒドロキシイミド化合物のスルホニルクロリド化合物(7a)に対するモル比は、通常、0.1〜10.0、好ましくは0.3〜5.0、さらに好ましくは0.5〜2.0である。
この反応は、通常、反応溶媒中で行われる。
前記反応溶媒としては、例えば、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ピリジン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルスルホキシド、塩化メチレン、臭化メチレン、クロロホルム等の有機溶媒が好ましく、さらに好ましくは、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、塩化メチレン等である。
反応溶媒のスルホニルクロリド化合物(7a)100重量部に対する使用量は、通常、5〜100重量部、好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは20〜50重量部である。
In the reaction of the sulfonyl chloride compound (7a) with the N-hydroxyimide compound, the molar ratio of the N-hydroxyimide compound to the sulfonyl chloride compound (7a) is usually 0.1 to 10.0, preferably 0.00. It is 3-5.0, More preferably, it is 0.5-2.0.
This reaction is usually performed in a reaction solvent.
The reaction solvent is preferably an organic solvent such as acetonitrile, dimethylformamide, pyridine, tetrahydrofuran, dioxane, dimethyl sulfoxide, methylene chloride, methylene bromide, chloroform, and more preferably acetonitrile, tetrahydrofuran, methylene chloride, or the like. .
The usage-amount with respect to 100 weight part of sulfonyl chloride compounds (7a) of a reaction solvent is 5-100 weight part normally, Preferably it is 10-100 weight part, More preferably, it is 20-50 weight part.
また、前記塩基触媒としては、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、N,N−ジ−i−プロピル・エチルアミン、2,6−ルチジン、N,N−ジエチルアニリン、4−ジメチルアミノピリジン、ジアザビシクロウンデセン等が好ましく、さらに好ましくは、トリエチルアミン、4−ジメチルアミノピリジン等である。 塩基触媒のスルホニルクロリド化合物(7a)に対するモル比は、通常、1.0〜10.0、好ましくは1.5〜5.0、さらに好ましくは1.5〜3.0である。
反応温度は、通常、0〜80℃、好ましくは5〜30℃であり、反応時間は、通常、5分〜6時間、好ましくは10分〜2時間である。
Examples of the base catalyst include triethylamine, pyridine, N, N-di-i-propylethylamine, 2,6-lutidine, N, N-diethylaniline, 4-dimethylaminopyridine, diazabicycloundecene. Etc. are preferred, and triethylamine, 4-dimethylaminopyridine and the like are more preferred. The molar ratio of the base catalyst to the sulfonyl chloride compound (7a) is usually 1.0 to 10.0, preferably 1.5 to 5.0, and more preferably 1.5 to 3.0.
The reaction temperature is usually 0 to 80 ° C., preferably 5 to 30 ° C., and the reaction time is usually 5 minutes to 6 hours, preferably 10 minutes to 2 hours.
−N−スルホニルオキシイミド化合物(8)の合成法−
N−スルホニルオキシイミド化合物(8)は、前記反応式 [2] に示すスルフィン酸塩(4c)を用いて合成することができる。
即ち、下記反応式 [11] に示すように、スルフィン酸塩(4c)を、例えば、塩素ガス等のハロゲン化剤と反応させて、スルホニルクロリド化合物(8a)等のスルホニルハライド化合物に変換し、これを、前記反応式 [2] に示したスルホン酸塩(4d)のスルホン酸塩(4e)への変換反応に示す手順と同様にして、スルホニルクロリド化合物(8b)に変換したのち、反応式 [10] に示す手順と同様にして、対応するN―ヒドロキシイミド化合物と反応させることにより、N−スルホニルオキシイミド化合物(8)を得ることができる。
-Synthesis method of N-sulfonyloxyimide compound (8)-
The N-sulfonyloxyimide compound (8) can be synthesized using the sulfinate (4c) shown in the reaction formula [2].
That is, as shown in the following reaction formula [11], the sulfinate (4c) is converted to a sulfonyl halide compound such as a sulfonyl chloride compound (8a) by reacting with a halogenating agent such as chlorine gas, for example. This is converted into the sulfonyl chloride compound (8b) in the same manner as the procedure shown in the conversion reaction of the sulfonate (4d) to the sulfonate (4e) shown in the above reaction formula [2]. [10] By reacting with the corresponding N-hydroxyimide compound in the same manner as shown in [10], the N-sulfonyloxyimide compound (8) can be obtained.
その他の酸発生剤(A)
さらに、スルホン酸オニウム塩化合物(3)、スルホン酸オニウム塩化合物(4)、N−スルホニルオキシイミド化合物(7)およびN−スルホニルオキシイミド化合物(8)以外の酸発生剤(A)としては、例えば、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、ジスルホニルジアゾメタン化合物、ジスルホニルメタン化合物、オキシムスルホネート化合物、ヒドラジンスルホネート化合物等を挙げることができる。
以下、これらの化合物について説明する。
Other acid generators (A)
Furthermore, as an acid generator (A) other than the sulfonic acid onium salt compound (3), the sulfonic acid onium salt compound (4), the N-sulfonyloxyimide compound (7) and the N-sulfonyloxyimide compound (8), For example, a sulfone compound, a sulfonic acid ester compound, a disulfonyldiazomethane compound, a disulfonylmethane compound, an oxime sulfonate compound, a hydrazine sulfonate compound, and the like can be given.
Hereinafter, these compounds will be described.
前記スルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらのα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。
スルホン化合物の具体例としては、例えば、下記一般式(17)、一般式(18)、一般式(19)または一般式(20)で表される化合物等を挙げることができる。
Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds thereof.
Specific examples of the sulfone compound include compounds represented by the following general formula (17), general formula (18), general formula (19), or general formula (20).
また、前記スルホン酸エステル化合物としては、例えば、アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。
スルホン酸エステルの具体例としては、例えば、下記一般式(21)または一般式(22)で表される化合物等を挙げることができる。
Examples of the sulfonic acid ester compounds include alkyl sulfonic acid esters, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates.
Specific examples of the sulfonic acid ester include compounds represented by the following general formula (21) or general formula (22).
一般式(21)および一般式(22)において、Z1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnは、一般式(1)および一般式(2)におけるそれぞれZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと同義であり、Qはピロガロール、α−メチロールベンゾイン等に由来するj価の有機残基を示し、jは1〜3の整数である。
但し、各式中に複数存在するZ1 、Z2 、Y1 、R1 、p、R2 、qおよびnはそれぞれ相互に同一でも異なってもよい。〕
In the general formula (21) and the general formula (22), Z 1, Z 2, Y 1, R 2, q and n are each in the general formulas (1) and (2) Z 1, Z 2, Y 1 , R 2 , q and n are synonymous, Q represents a j-valent organic residue derived from pyrogallol, α-methylolbenzoin, etc., and j is an integer of 1 to 3.
However, a plurality of Z 1 , Z 2 , Y 1 , R 1 , p, R 2 , q and n existing in each formula may be the same as or different from each other. ]
また、前記ジスルホニルジアゾメタン化合物としては、例えば、下記一般式(23)または一般式(24)で表される化合物を挙げることができる。 Examples of the disulfonyldiazomethane compound include compounds represented by the following general formula (23) or general formula (24).
一般式(23)および一般式(24)において、Z1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnは、一般式(1)および一般式(2)におけるそれぞれZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと同義である。
但し、各式中に複数存在するZ1 、Z2 、Y1 、R1 、p、R2 、qおよびnはそれぞれ相互に同一でも異なってもよい。〕
In the general formula (23) and the general formula (24), Z 1, Z 2, Y 1, R 2, q and n are each in the general formulas (1) and (2) Z 1, Z 2, Y 1 , R 2 , q and n are synonymous.
However, a plurality of Z 1 , Z 2 , Y 1 , R 1 , p, R 2 , q and n existing in each formula may be the same as or different from each other. ]
また、前記ジスルホニルメタン化合物としては、例えば、下記一般式(25)または一般式(26)で表される化合物等を挙げることができる。 Examples of the disulfonylmethane compound include compounds represented by the following general formula (25) or general formula (26).
〔一般式(25)において、R 1 およびpは、一般式(1)におけるそれぞれR 1 およびpと同義である。
一般式(25)および一般式(26)において、Z1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnは、一般式(1)および一般式(2)におけるそれぞれZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと同義であり、VおよびWは相互に独立に、アリール基、水素原子、直鎖状もしくは分岐状の1価の脂肪族炭化水素基またはヘテロ原子を有する1価の他の有機基を示し、かつVおよびWの少なくとも一方がアリール基であるか、あるいはVとWが相互に連結して少なくとも1個の不飽和結合を有する単環または多環を形成しているか、あるいはVとWが相互に連結して下記式(ii)で表される基
[In General formula (25), R < 1 > and p are synonymous with R < 1 > and p in General formula (1), respectively .
In the general formula (25) and the general formula (26), Z 1, Z 2, Y 1, R 2, q and n are each in the general formulas (1) and (2) Z 1, Z 2, Y 1 , R 2 , q and n have the same meanings, and V and W are each independently a monovalent group having an aryl group, a hydrogen atom, a linear or branched monovalent aliphatic hydrocarbon group or a heteroatom. Other organic groups, and at least one of V and W is an aryl group, or V and W are connected to each other to form a monocyclic or polycyclic ring having at least one unsaturated bond. Or a group represented by the following formula (ii) in which V and W are connected to each other
(式中、V’およびW’は相互に独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示すか、あるいは同一のもしくは異なる炭素原子に結合したV’とW’が相互に連結して炭素単環構造を形成しており、複数存在するV’およびW’はそれぞれ同一でも異なってもよく、kは2〜10の整数である。)
を形成している。但し、各式中に複数存在するZ1 、Z2 、Y1 、R1 、p、
R2 、q、n、V’およびW’はそれぞれ相互に同一でも異なってもよい。〕
(In the formula, V ′ and W ′ each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or V ′ bonded to the same or different carbon atom. W ′ is connected to each other to form a carbon monocyclic structure, and a plurality of V ′ and W ′ may be the same or different, and k is an integer of 2 to 10.)
Is forming. However, a plurality of Z 1 , Z 2 , Y 1 , R 1 , p,
R 2 , q, n, V ′ and W ′ may be the same or different from each other. ]
また、前記オキシムスルホネート化合物としては、例えば、一般式(27)、一般式(28)、一般式(29)または一般式(30)で表される化合物等を挙げることができる。 Examples of the oxime sulfonate compound include compounds represented by general formula (27), general formula (28), general formula (29), or general formula (30).
また、前記ヒドラジンスルホネート化合物としては、例えば、一般式(31)、一般式(32)、一般式(33)または一般式(34)で表される化合物等を挙げることができる。 Examples of the hydrazine sulfonate compound include compounds represented by general formula (31), general formula (32), general formula (33), or general formula (34).
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物において、酸発生剤(A)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
また、酸発生剤(A)が構造(1)および構造(2)を有する単一化合物からなるとき、および構造(1)を有する化合物と構造(2)を有する化合物との混合物であるときは、構造(1)におけるZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと構造(2)におけるZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnとは、それぞれ相互に同一でも異なってもよい。
In the positive radiation sensitive resin composition and the negative radiation sensitive resin composition of the present invention, the acid generator (A) can be used alone or in admixture of two or more.
When the acid generator (A) is composed of a single compound having the structure (1) and the structure (2), and when it is a mixture of the compound having the structure (1) and the compound having the structure (2) , Z 1, Z 2, Y 1 in the structure (1), Z 1 in R 2, q and n and structure (2), Z 2, Y 1, R 2, and q and n are also identical to each other, respectively May be different.
他の酸発生剤
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物には、酸発生剤(A)以外の感放射線性酸発生剤(以下、「他の酸発生剤」という。)を1種以上併用することができる。
他の酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾメタン化合物、ジスルホニルメタン化合物、オキシムスルホネート化合物、ヒドラジンスルホネート化合物等を挙げることができる。
Other acid generators The positive-type radiation-sensitive resin composition and the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention include a radiation-sensitive acid generator other than the acid generator (A) (hereinafter referred to as “other acid generators”). One or more kinds of "agents") can be used in combination.
Examples of other acid generators include onium salt compounds, sulfone compounds, sulfonic acid ester compounds, sulfonimide compounds, diazomethane compounds, disulfonylmethane compounds, oxime sulfonate compounds, hydrazine sulfonate compounds, and the like.
前記オニウム塩化合物としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩(但し、テトラヒドロチオフェニウム塩を含む。)、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩等を挙げることができる。
また、前記スルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらのα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。
また、前記スルホン酸エステル化合物としては、例えば、アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。
また、前記スルホンイミド化合物としては、例えば、下記一般式(35)で表される化合物を挙げることができる。
Examples of the onium salt compounds include iodonium salts, sulfonium salts (including tetrahydrothiophenium salts), phosphonium salts, diazonium salts, ammonium salts, pyridinium salts, and the like.
Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds thereof.
Examples of the sulfonic acid ester compounds include alkyl sulfonic acid esters, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates.
Moreover, as said sulfonimide compound, the compound represented by following General formula (35) can be mentioned, for example.
一般式(35)において、R10としては、例えば、メチレン基、炭素数2〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、炭素数2〜20のアラルキレン基、ジフルオロメチレン基、炭素数2〜20の直鎖状もしくは分岐状のパーフルオロアルキレン基、シクロヘキシレン基、フェニレン基、置換されていてもよいノルボルナン骨格を有する2価の基や、これらの基を炭素数6以上のアリール基や炭素数1以上のアルコキシル基で置換基した基等を挙げることができる。 In the general formula (35), as R 10 , for example, a methylene group, a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, an aralkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a difluoromethylene group, 2 to 2 carbon atoms, 20 linear or branched perfluoroalkylene groups, cyclohexylene groups, phenylene groups, divalent groups having an optionally substituted norbornane skeleton, and these groups are aryl groups or carbon atoms having 6 or more carbon atoms. Examples thereof include a group substituted with an alkoxyl group having a number of 1 or more.
また、R11としては、例えば、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のパーフルオロアルキル基、炭素数3〜10のパーフルオロシクロアルキル基、炭素数7〜15の1価のビシクロ環含有炭化水素基、炭素数6〜12のアリール基等を挙げることができる。 R 11 may be, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a perfluoroalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. Examples thereof include a fluorocycloalkyl group, a monovalent bicyclo ring-containing hydrocarbon group having 7 to 15 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
また、前記ジアゾメタン化合物としては、例えば、下記一般式(36)で表される化合物を挙げることができる。 Examples of the diazomethane compound include a compound represented by the following general formula (36).
また、前記ジスルホニルメタン化合物としては、例えば、下記一般式(37)で表される化合物を挙げることができる。 Examples of the disulfonylmethane compound include a compound represented by the following general formula (37).
〔一般式(37)において、各R13は相互に独立に直鎖状もしくは分岐状の1価の脂肪族炭化水素基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基またはヘテロ原子を有する1価の他の有機基を示し、TおよびUは相互に独立にアリール基、水素原子、直鎖状もしくは分岐状の1価の脂肪族炭化水素基、シクロアルキル基、アラルキル基またはヘテロ原子を有する1価の他の有機基を示し、且つTおよびUの少なくとも一方がアリール基であるか、YとUが相互に連結して少なくとも1個の不飽和結合を有する単環もしくは多環を形成しているか、あるいはTとUが相互に連結して下記式(iii)で表される基 [In the general formula (37), each R 13 is independently a linear or branched monovalent aliphatic hydrocarbon group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group or other monovalent group having a hetero atom. Wherein T and U are each independently a monovalent group having an aryl group, a hydrogen atom, a linear or branched monovalent aliphatic hydrocarbon group, a cycloalkyl group, an aralkyl group or a heteroatom. Represents another organic group, and at least one of T and U is an aryl group, or Y and U are connected to each other to form a monocyclic or polycyclic ring having at least one unsaturated bond, Or a group represented by the following formula (iii) wherein T and U are connected to each other
(但し、T’及びU’は相互に独立に水素原子、ハロゲン原子、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、または同一のもしくは異なる炭素原子に結合したT’とU’が相互に連結して炭素単環構造を形成しており、T’およびU’が複数存在する場合、複数のT’および複数のU’はそれぞれ相互に同一でも異なってもよく、kは2〜10の整数である。)
を形成している。〕
(However, T ′ and U ′ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a T bonded to the same or different carbon atom. When 'and U' are connected to each other to form a carbon monocyclic structure, and there are a plurality of T 'and U', the plurality of T 'and the plurality of U' may be the same as or different from each other. , K is an integer from 2 to 10.)
Is forming. ]
また、オキシムスルホネート化合物としては、例えば、下記一般式(38)または一般式(39)で表される化合物等を挙げることができる。 Moreover, as an oxime sulfonate compound, the compound etc. which are represented with the following general formula (38) or general formula (39) can be mentioned, for example.
一般式(38)および一般式(39)において、R14の1価の有機基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、フェニル基、p−トルイル基等を挙げることができる。
また、一般式(38)および一般式(39)において、R15の1価の有機基の具体例としては、フェニル基、p−トルイル基、1−ナフチル基等を挙げることができる。
In the general formula (38) and the general formula (39), specific examples of the monovalent organic group represented by R 14 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, a phenyl group, and a p-toluyl group. it can.
In the general formula (38) and general formula (39), specific examples of the monovalent organic group represented by R 15 include a phenyl group, a p-toluyl group, and a 1-naphthyl group.
また。ヒドラジンスルホネート化合物としては、例えば、下記一般式(40)または一般式(41)で表される化合物等を挙げることができる。 Also. Examples of the hydrazine sulfonate compound include compounds represented by the following general formula (40) or general formula (41).
一般式(40)および一般式(41)において、R16の1価の有機基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、フェニル基、p−トルイル基、トリフルオロメチル基、ノナフルオロ−n−ブチル基等を挙げることができる。 In the general formula (40) and general formula (41), specific examples of the monovalent organic group represented by R 16 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, a phenyl group, a p-toluyl group, and a trifluoromethyl group. And nonafluoro-n-butyl group.
他の酸発生剤としては、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物およびジアゾメタン化合物の群の1種または2種以上が好ましい。
特に好ましい他の酸発生剤としては、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p−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−2−(ノルボルナン−2−イル)エタンスルホネート、
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p−トルエンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−2−(ノルボルナン−2−イル)エタンスルホネート、
Other acid generators are preferably one or more of the group of onium salt compounds, sulfonimide compounds and diazomethane compounds.
Particularly preferred other acid generators include, for example,
Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium 10-camphorsulfonate, diphenyliodonium 2-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, Diphenyliodonium 2,4-difluorobenzenesulfonate, diphenyliodonium 1,1,2,2-tetrafluoro-2- (norbornan-2-yl) ethanesulfonate,
Bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, bis (4 -T-butylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis ( 4-t-butylphenyl) iodonium 2,4-difluorobenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 1,1,2,2-tetrafluoro-2- (norbornan-2-yl) ethanesulfonate Door,
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p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム4−トリフルオロベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2,4−ジフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−2−(ノルボルナン−2−イル)エタンスルホネート、
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1,1,2,2−テトラフルオロ−2−(ノルボルナン−2−イル)エタンスルホネート、
Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate, triphenylsulfonium 2-trifluoromethylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium 4- Trifluorobenzenesulfonate, triphenylsulfonium 2,4-difluoromethylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium 1,1,2,2-tetrafluoro-2- (norbornan-2-yl) ethanesulfonate,
1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 1,1,2,2-tetrafluoro-2- (norbornan-2-yl) ethanesulfonate,
N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−〔(5−メチル−5−カルボキシメタンビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)スルホニルオキシ〕スクシンイミド、
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−〔1,1,2,2−テトラフルオロ−2−(ノルボルナン−2−イル)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、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、
ビス(シクロヘキサンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタンおよびビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]−デカン−7−スルホニル)ジアゾメタン
の群から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。
N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N-[(5-methyl-5-carboxymethanebicyclo [2.2.1] heptan-2-yl) sulfonyloxy] Succinimide,
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- [1,1,2,2-tetrafluoro-2- (norbornan-2-yl) ethanesulfonyloxy] bicyclo [2.2.1] hept- 5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide,
Mention may be made of at least one selected from the group of bis (cyclohexanesulfonyl) diazomethane, bis (t-butylsulfonyl) diazomethane and bis (1,4-dioxaspiro [4.5] -decan-7-sulfonyl) diazomethane.
他の酸発生剤の使用割合は、各他の酸発生剤の種類に応じて適宜選定することができるが、酸発生剤(A)と他の酸発生剤との合計100重量部に対して、通常、95重量部以下、好ましくは90重量部以下、さらに好ましくは80重量部以下である。この場合、他の酸発生剤の使用割合が95重量部を超えると、本発明における所期の効果が損なわれるおそれがある。 The proportion of the other acid generator used can be appropriately selected according to the type of each other acid generator, but the total amount of the acid generator (A) and the other acid generator is 100 parts by weight. Usually, it is 95 parts by weight or less, preferably 90 parts by weight or less, and more preferably 80 parts by weight or less. In this case, if the use ratio of the other acid generator exceeds 95 parts by weight, the expected effect in the present invention may be impaired.
酸解離性基含有樹脂(B)
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物における(B)成分は、前記一般式(42)で表される繰り返し単位および該繰返し単位中のフェノール性水酸基を酸解離性基で保護した繰り返し単位のみからなる樹脂(B1)、並びに前記一般式(43)または前記一般式(44)で表される繰り返し単位の1種以上および前記一般式(45)で表される繰り返し単位のみからなる樹脂(B2)の群から選ばれる、酸解離性基を有するアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂であって、該酸解離性基が解離したときにアルカリ易溶性となる樹脂(以下、「酸解離性基含有樹脂(B)」という。)からなる。
ここでいう「アルカリ不溶性またはアルカリ難溶性」とは、酸解離性基含有樹脂(B)を含有する感放射線性樹脂組成物を用いて形成されたレジスト被膜からレジストパターンを形成する際に採用されるアルカリ現像条件下で、当該レジスト被膜の代わりに酸解離性基含有樹脂(B)のみを用いた被膜を現像した場合に、当該被膜の初期膜厚の50%以上が現像後に残存する性質を意味する。
以下では、一般式(42)で表される繰り返し単位を「繰り返し単位(42)」といい、一般式(43)で表される繰り返し単位、一般式(44)で表される繰り返し単位および一般式(45)で表される繰り返し単位をそれぞれ「繰り返し単位(43)」、「繰り返し単位(44)」および「繰り返し単位(45)」という。 Acid-dissociable group-containing resin (B)
The component (B) in the positive radiation sensitive resin composition of the present invention includes only the repeating unit represented by the general formula (42) and the repeating unit in which the phenolic hydroxyl group in the repeating unit is protected with an acid dissociable group. Resin (B2) consisting of only one or more of the repeating units represented by the general formula (43) or the general formula (44) and the repeating unit represented by the general formula (45) (B2) ) Selected from the group consisting of alkali-insoluble or alkali-insoluble resins having an acid-dissociable group, which are readily alkali-soluble when the acid-dissociable group is dissociated (hereinafter referred to as “acid-dissociable group-containing”). Resin (B) ").
The term “alkali-insoluble or alkali-insoluble” as used herein is employed when a resist pattern is formed from a resist film formed using a radiation-sensitive resin composition containing the acid-dissociable group-containing resin (B). When developing a film using only the acid-dissociable group-containing resin (B) instead of the resist film under alkaline development conditions, 50% or more of the initial film thickness of the film remains after development. means.
Hereinafter, the repeating unit represented by the general formula (42) is referred to as “repeating unit (42)”, the repeating unit represented by the general formula (43), the repeating unit represented by the general formula (44), and the general unit. The repeating units represented by formula (45) are referred to as “repeating unit (43)”, “repeating unit (44)” and “repeating unit (45)”, respectively.
樹脂(B1)における酸解離性基とは、フェノール性水酸基中の水素原子を置換した基であり、酸の存在下で解離する基を意味する。
このような酸解離性基としては、例えば、置換メチル基、1−置換エチル基、1−置換−n−プロピル基、1−分岐アルキル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、環式酸解離性基等を挙げることができる。
The acid dissociable group in the resin (B1) is a group in which a hydrogen atom in a phenolic hydroxyl group is substituted, and means a group that dissociates in the presence of an acid.
Examples of such acid dissociable groups include substituted methyl groups, 1-substituted ethyl groups, 1-substituted n-propyl groups, 1-branched alkyl groups, alkoxycarbonyl groups, acyl groups, and cyclic acid dissociable groups. Etc.
前記置換メチル基としては、例えば、メトキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、メトキシエトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、ベンジルチオメチル基、フェナシル基、4−ブロモフェナシル基、4−メトキシフェナシル基、4−メチルチオフェナシル基、α−メチルフェナシル基、シクロプロピルメチル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、4−ブロモベンジル基、4−ニトロベンジル基、4−メトキシベンジル基、4−メチルチオベンジル基、4−エトキシベンジル基、4−エチルチオベンジル基、ピペロニル基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、n−プロポキシカルボニルメチル基、i−プロポキシカルボニルメチル基、n−ブトキシカルボニルメチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基等を挙げることができる。 Examples of the substituted methyl group include methoxymethyl group, methylthiomethyl group, ethoxymethyl group, ethylthiomethyl group, methoxyethoxymethyl group, benzyloxymethyl group, benzylthiomethyl group, phenacyl group, 4-bromophenacyl group, 4 -Methoxyphenacyl group, 4-methylthiophenacyl group, α-methylphenacyl group, cyclopropylmethyl group, benzyl group, diphenylmethyl group, triphenylmethyl group, 4-bromobenzyl group, 4-nitrobenzyl group, 4 -Methoxybenzyl group, 4-methylthiobenzyl group, 4-ethoxybenzyl group, 4-ethylthiobenzyl group, piperonyl group, methoxycarbonylmethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, n-propoxycarbonylmethyl group, i-propoxycarbonylmethyl group , N-but Aryloxycarbonyl methyl group, and a t- butoxycarbonyl methyl group.
また、前記1−置換エチル基としては、例えば、1−メトキシエチル基、1−メチルチオエチル基、1,1−ジメトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−エチルチオエチル基、1,1−ジエトキシエチル基、1−フェノキシエチル基、1−フェニルチオエチル基、1,1−ジフェノキシエチル基、1−ベンジルオキシエチル基、1−ベンジルチオエチル基、1−シクロプロピルオキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−フェニルエチル基、1,1−ジフェニルエチル基、1−メトキシカルボニルエチル基、1−エトキシカルボニルエチル基、1−n−プロポキシカルボニルエチル基、1−i−プロポキシカルボニルエチル基、1−n−ブトキシカルボニルエチル基、1−t−ブトキシカルボニルエチル基等を挙げることができる。 Examples of the 1-substituted ethyl group include 1-methoxyethyl group, 1-methylthioethyl group, 1,1-dimethoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethylthioethyl group, 1,1- Diethoxyethyl group, 1-phenoxyethyl group, 1-phenylthioethyl group, 1,1-diphenoxyethyl group, 1-benzyloxyethyl group, 1-benzylthioethyl group, 1-cyclopropyloxyethyl group, 1 -Cyclohexyloxyethyl group, 1-phenylethyl group, 1,1-diphenylethyl group, 1-methoxycarbonylethyl group, 1-ethoxycarbonylethyl group, 1-n-propoxycarbonylethyl group, 1-i-propoxycarbonylethyl Groups, 1-n-butoxycarbonylethyl group, 1-t-butoxycarbonylethyl group, etc. Can.
また、前記1−置換−n−プロピル基としては、例えば、1−メトキシ−n−プロピル基、1−エトキシ−n−プロピル基等を挙げることができる。
また、前記1−分岐アルキル基としては、例えば、i−プロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1−メチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基等を挙げることができる。
また、前記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基等を挙げることができる。
Examples of the 1-substituted-n-propyl group include 1-methoxy-n-propyl group and 1-ethoxy-n-propyl group.
Examples of the 1-branched alkyl group include i-propyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group, and the like. Can be mentioned.
Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, and a t-butoxycarbonyl group.
また、前記アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ヘプタノイル基、ヘキサノイル基、バレリル基、ピバロイル基、イソバレリル基、ラウリロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オキサリル基、マロニル基、スクシニル基、グルタリル基、アジポイル基、ピペロイル基、スベロイル基、アゼラオイル基、セバコイル基、アクリロイル基、プロピオロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、オレオイル基、マレオイル基、フマロイル基、メサコノイル基、カンホロイル基、ベンゾイル基、フタロイル基、イソフタロイル基、テレフタロイル基、ナフトイル基、トルオイル基、ヒドロアトロポイル基、アトロポイル基、シンナモイル基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基、p−トルエンスルホニル基、メシル基等を挙げることができる。 Examples of the acyl group include acetyl group, propionyl group, butyryl group, heptanoyl group, hexanoyl group, valeryl group, pivaloyl group, isovaleryl group, laurylyl group, myristoyl group, palmitoyl group, stearoyl group, oxalyl group, malonyl Group, succinyl group, glutaryl group, adipoyl group, piperoyl group, suberoyl group, azelaoil group, sebacoyl group, acryloyl group, propioyl group, methacryloyl group, crotonoyl group, oleoyl group, maleoyl group, fumaroyl group, mesaconoyl group, canphoroyl group Benzoyl group, phthaloyl group, isophthaloyl group, terephthaloyl group, naphthoyl group, toluoyl group, hydroatropoyl group, atropoyl group, cinnamoyl group, furoyl group, thenoyl group, nicotinoyl group Isonicotinoyl group, p- toluenesulfonyl group, and mesyl group.
また、前記環式酸解離性基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、4−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、3−ブロモテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロチオピラニル基、3−テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシド基等を挙げることができる。 Examples of the cyclic acid dissociable group include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclohexenyl group, a 4-methoxycyclohexyl group, a tetrahydropyranyl group, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydrothiopyranyl group, and a tetrahydro group. A thiofuranyl group, 3-bromotetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydrothiopyranyl group, 3-tetrahydrothiophene-1,1-dioxide group and the like can be mentioned.
これらの酸解離性基のうち、ベンジル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−エトキシ−n−プロピル基、t−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、t−ブトキシカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基等が好ましい。
樹脂(B1)において、酸解離性基は1種以上存在することができる。
Among these acid dissociable groups, benzyl group, t-butoxycarbonylmethyl group, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1-ethoxy-n-propyl group, t-butyl Group, 1,1-dimethylpropyl group, t-butoxycarbonyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydrothiopyranyl group, tetrahydrothiofuranyl group and the like are preferable.
In the resin (B1) , one or more acid-dissociable groups can be present.
樹脂(B1)中の酸解離性基の導入率(樹脂(B1)中の酸性官能基と酸解離性基との合計数に対する酸解離性基の数の割合)は、酸解離性基や該基が導入される樹脂の種類により適宜選定することができるが、好ましくは5〜100%、さらに好ましくは10〜100%である。
また、樹脂(B1)の構造は、前述した性状を有する限り特に限定はなく、種々の構造とすることができるが、特に、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基の水素原子の一部または全部を酸解離性基で置換した樹脂等を好ましく用いることができる。
The rate of introduction of acid dissociable groups in the resin (B1) ( ratio of the number of acid dissociable groups to the total number of acidic functional groups and acid dissociable groups in the resin (B1)) Although it can select suitably by the kind of resin in which group is introduce | transduced, Preferably it is 5 to 100%, More preferably, it is 10 to 100%.
Further, the structure of the resin (B1) is not particularly limited as long as it has the above-described properties, and various structures can be used. In particular, one of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group in poly (p-hydroxystyrene). A resin or the like in which part or all is substituted with an acid dissociable group can be preferably used.
樹脂(B1)は、例えば、KrFエキシマレーザーを用いるポジ型感放射線性樹脂組成物に特に好適に使用することができる。なお、樹脂(B1)は、ArFエキシマレーザー、F2 エキシマレーザー、電子線等の他の放射線を使用するポジ型感放射線性樹脂組成物にも好適に使用することができる。 The resin (B1) can be particularly suitably used for , for example, a positive radiation sensitive resin composition using a KrF excimer laser. The resin (B1) can also be suitably used for a positive-type radiation-sensitive resin composition that uses other radiation such as ArF excimer laser, F 2 excimer laser, and electron beam.
繰り返し単位(42)としては、特に、p−ヒドロキシスチレンの非芳香族二重結合が開裂した単位が好ましい。 As the repeating unit (42), a unit in which a non-aromatic double bond of p-hydroxystyrene is cleaved is particularly preferable.
樹脂(B2)は、例えば、ArFエキシマレーザーを用いるポジ型感放射線性樹脂組成物に特に好適に使用することができる。なお、樹脂(B2)は、KrFエキシマレーザー、F2 エキシマレーザー、電子線等の他の放射線を用いるポジ型感放射線性樹脂組成物にも好適に使用することができる。 The resin (B2) can be particularly suitably used for, for example, a positive radiation sensitive resin composition using an ArF excimer laser. The resin (B2) can also be suitably used for a positive-type radiation-sensitive resin composition that uses other radiation such as KrF excimer laser, F 2 excimer laser, and electron beam.
好ましい繰り返し単位(43)としては、例えば、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イル、(メタ)アクリル酸3、5−ジヒドロキシアダマンタン−1−イル、(メタ)アクリル酸3−シアノアダマンタン−1−イル、(メタ)アクリル酸3−カルボキシルアダマンタン−1−イル、(メタ)アクリル酸3,5−ジカルボキシルアダマンタン−1−イル、(メタ)アクリル酸3−カルボキシル−5−ヒドロキシアダマンタン−1−イル、(メタ)アクリル酸3−メトキシカルボニル−5−ヒドロキシアダマンタン−1−イル等を挙げることができる。 Preferable repeating units (43) include, for example, (meth) acrylic acid 3-hydroxyadamantan-1-yl, (meth) acrylic acid 3, 5-dihydroxyadamantan-1-yl, (meth) acrylic acid 3-cyanoadamantane -1-yl, (meth) acrylic acid 3-carboxyladamantan-1-yl, (meth) acrylic acid 3,5-dicarboxyladamantan-1-yl, (meth) acrylic acid 3-carboxyl-5-hydroxyadamantane- Examples thereof include 1-yl and (meth) acrylic acid 3-methoxycarbonyl-5-hydroxyadamantan-1-yl.
また、好ましい繰り返し単位(45)としては、例えば、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンタン−2−イル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンタン−2−イル、(メタ)アクリル酸2−n−プロピルアダマンタン−2−イル、(メタ)アクリル酸2−i−プロピルアダマンタン−2−イル、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンタン−2−イル、(メタ)アクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチル等を挙げることができる。 Moreover, as a preferable repeating unit (45), (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclopentyl, (meth) acrylic acid 1-ethyl-1-cyclopentyl, (meth) acrylic acid 1-methyl-1- Cyclohexyl, 1-ethyl-1-cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methyladamantan-2-yl (meth) acrylate, 2-ethyladamantan-2-yl (meth) acrylate, 2- (meth) acrylic acid 2- n-propyladamantan-2-yl, (meth) acrylic acid 2-i-propyladamantan-2-yl, (meth) acrylic acid 2-methyladamantan-2-yl, (meth) acrylic acid 1- (adamantane-1 -Yl) -1-methylethyl and the like can be mentioned.
酸解離性基含有樹脂樹脂(B)の分子量については特に限定はなく、適宜選定することができるが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算重量分子量(以下、「Mw」という。)は、通常、1,000〜500,000、好ましくは1,000〜150,000、さらに好ましくは3,000〜100,000である。このような範囲のMwを有する酸解離性基含有樹脂樹脂(B)を用いることにより、得られるレジストが現像特性に優れるものとなる。 The molecular weight of the acid-dissociable group-containing resin resin (B) is not particularly limited and may be appropriately selected. The polystyrene-reduced weight molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) measured by gel permeation chromatography (GPC). ) is usually 1,000 to 500,000, preferably 1, 000 to 15 0,000, more preferably from 3,000 to 1 00,000. By using the acid dissociable group-containing resin resin (B) having Mw in such a range, the obtained resist has excellent development characteristics.
また、酸解離性基含有樹脂(B)のMwとGPCで測定したポリスチレン換算数分子量(以下、「Mn」という。)との比(Mw/Mn)についても特に限定はなく、適宜選定することができるが、通常、1〜10、好ましくは1〜8、さらに好ましくは1〜5である。このような範囲のMw/Mnを有する酸解離性基含有樹脂(B)を用いることにより、得られるレジストが解像性能に優れるものとなる。 The ratio (Mw / Mn) between the Mw of the acid-dissociable group-containing resin (B) and the polystyrene-equivalent molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) measured by GPC is not particularly limited, and should be appropriately selected. However, it is usually 1 to 10, preferably 1 to 8, and more preferably 1 to 5. By using the acid dissociable group-containing resin (B) having Mw / Mn in such a range, the resulting resist has excellent resolution performance.
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物において、感放射線性酸発生剤の使用量は、レジストの所望の特性に応じて種々の選定とすることができるが、酸解離性基含有樹脂(B)100重量部に対して、好ましくは0.001〜70重量部、さらに好ましくは0.01〜50重量部、特に好ましくは0.1〜20質量部である。この場合、感放射線性酸発生剤の使用量を0.001重量部以上とすることにより、感度および解像度の低下を抑制でき、また70質量部以下とすることにより、レジストの塗布性やパターン形状の劣化を抑制することができる。 In the positive radiation sensitive resin composition of the present invention, the amount of the radiation sensitive acid generator used can be variously selected according to the desired characteristics of the resist, but the acid dissociable group-containing resin (B ) Preferably it is 0.001-70 weight part with respect to 100 weight part, More preferably, it is 0.01-50 weight part, Most preferably, it is 0.1-20 mass part. In this case, when the amount of the radiation-sensitive acid generator used is 0.001 part by weight or more, a decrease in sensitivity and resolution can be suppressed, and when it is 70 parts by weight or less, the resist coatability and pattern shape are reduced. Can be prevented.
(C)アルカリ可溶性樹脂
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物における(C)成分は、前記一般式(49)〜(51)で表される繰り返し単位の1種以上のみからなる樹脂(C1)、並びに前記一般式(49)〜(51)で表される繰り返し単位の1種以上およびビニル芳香族化合物または(メタ)アクリル酸エステルの重合性不飽和結合が開裂した繰り返し単位の1種以上のみからなる樹脂(C2)の群から選ばれる、アルカリ現像液に可溶なアルカリ可溶性樹脂からなる。
(C) Alkali-soluble resin (C) component in the negative radiation sensitive resin composition of this invention is resin (C1 which consists only of 1 or more types of the repeating unit represented by the said General formula (49)-(51). ), And one or more repeating units represented by the general formulas (49) to (51) and one or more repeating units in which the polymerizable unsaturated bond of the vinyl aromatic compound or (meth) acrylic acid ester is cleaved. It consists of alkali-soluble resin soluble in an alkali developing solution chosen from the group of resin (C2) which consists only of .
アルカリ可溶性樹脂中の一般式(49)〜(51)で表される繰り返し単位の含有率は、好ましくは10〜100モル%、さらに好ましくは20〜100モル%である。 The content of the repeating unit represented by the general formulas (49) to (51) in the alkali-soluble resin is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 20 to 100 mol%.
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂としては、特に、ポリ(4−ヒドロキシスチレン)、4−ヒドロキシスチレン/4−ヒドロキシ−α−メチルスチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/スチレン共重合体等が好ましい。
アルカリ可溶性樹脂のMwは、ネガ型感放射線性樹脂組成物の所望の特性に応じて変わるが、好ましくは1,000〜150,000、さらに好ましくは3,000〜100,000である。
前記アルカリ可溶性樹脂は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
As the alkali-soluble resin in the present invention, poly (4-hydroxystyrene), 4-hydroxystyrene / 4-hydroxy-α-methylstyrene copolymer, 4-hydroxystyrene / styrene copolymer and the like are particularly preferable.
The Mw of the alkali-soluble resin varies depending on the desired properties of the negative radiation-sensitive resin composition, but is preferably 1,000 to 150,000, more preferably 3,000 to 100,000.
The alkali-soluble resins can be used alone or in admixture of two or more.
(D)架橋剤
本発明のネガ型感放射性樹脂組成物における(D)成分は、酸の存在下でアルカリ可溶性樹脂を架橋しうる化合物(以下、「架橋剤」という。)からなる。
架橋剤としては、例えば、アルカリ可溶性樹脂との架橋反応性を有する官能基(以下、「架橋性官能基」という。)を1種以上有する化合物を挙げることができる。
(D) Crosslinking agent
(D) component in the negative radiation sensitive resin composition of this invention consists of a compound (henceforth a "crosslinking agent") which can bridge | crosslink alkali-soluble resin in presence of an acid.
Examples of the crosslinking agent include compounds having at least one functional group having a crosslinking reactivity with an alkali-soluble resin (hereinafter referred to as “crosslinkable functional group”).
前記架橋性官能基としては、例えば、グリシジルエーテル基、グリシジルエステル基、グリシジルアミノ基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、アセトキシメチル基、ベンゾイロキシメチル基、ホルミル基、アセチル基、ビニル基、イソプロペニル基、(ジメチルアミノ)メチル基、(ジエチルアミノ)メチル基、(ジメチロールアミノ)メチル基、(ジエチロールアミノ)メチル基、モルホリノメチル基等を挙げることができる。 Examples of the crosslinkable functional group include a glycidyl ether group, a glycidyl ester group, a glycidylamino group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a benzyloxymethyl group, an acetoxymethyl group, a benzoyloxymethyl group, a formyl group, and an acetyl group. , Vinyl group, isopropenyl group, (dimethylamino) methyl group, (diethylamino) methyl group, (dimethylolamino) methyl group, (diethylolamino) methyl group, morpholinomethyl group, and the like.
架橋剤としては、例えば、ビスフェノールA系エポキシ化合物、ビスフェノールF系エポキシ化合物、ビスフェノールS系エポキシ化合物、ノボラック樹脂系エポキシ化合物、レゾール樹脂系エポキシ化合物、ポリ(ヒドロキシスチレン)系エポキシ化合物、メチロール基含有メラミン化合物、メチロール基含有ベンゾグアナミン化合物、メチロール基含有尿素化合物、メチロール基含有フェノール化合物、アルコキシアルキル基含有メラミン化合物、アルコキシアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物、アルコキシアルキル基含有尿素化合物、アルコキシアルキル基含有フェノール化合物、カルボキシメチル基含有メラミン樹脂、カルボキシメチル基含有ベンゾグアナミン樹脂、カルボキシメチル基含有尿素樹脂、カルボキシメチル基含有フェノール樹脂、カルボキシメチル基含有メラミン化合物、カルボキシメチル基含有ベンゾグアナミン化合物、カルボキシメチル基含有尿素化合物、カルボキシメチル基含有フェノール化合物等を挙げることができる。 Examples of the crosslinking agent include bisphenol A epoxy compounds, bisphenol F epoxy compounds, bisphenol S epoxy compounds, novolac resin epoxy compounds, resole resin epoxy compounds, poly (hydroxystyrene) epoxy compounds, and methylol group-containing melamine. Compound, methylol group-containing benzoguanamine compound, methylol group-containing urea compound, methylol group-containing phenol compound, alkoxyalkyl group-containing melamine compound, alkoxyalkyl group-containing benzoguanamine compound, alkoxyalkyl group-containing urea compound, alkoxyalkyl group-containing phenol compound, carboxymethyl Group-containing melamine resin, carboxymethyl group-containing benzoguanamine resin, carboxymethyl group-containing urea resin, carboxymethyl group-containing Phenol resins, carboxymethyl group-containing melamine compounds, carboxymethyl group-containing benzoguanamine compounds, carboxymethyl group-containing urea compounds, mention may be made of carboxymethyl group-containing phenol compounds and the like.
これらの架橋剤のうち、メチロール基含有フェノール化合物、メトキシメチル基含有メラミン化合物、メトキシメチル基含有フェノール化合物、メトキシメチル基含有グリコールウリル化合物、メトキシメチル基含有ウレア化合物およびアセトキシメチル基含有フェノール化合物が好ましく、さらに好ましくはメトキシメチル基含有メラミン化合物(例えばヘキサメトキシメチルメラミン等)、メトキシメチル基含有グリコールウリル化合物、メトキシメチル基含有ウレア化合物等である。メトキシメチル基含有メラミン化合物は、CYMEL300、同301、同303、同305(以上、三井サイアナミッド(株)製)等の商品名で、メトキシメチル基含有グリコールウリル化合物はCYMEL1174(三井サイアナミッド(株)製)等の商品名で、またメトキシメチル基含有ウレア化合物は、MX290(三和ケミカル(株)製)等の商品名で、それぞれ市販されている。 Among these crosslinking agents, methylol group-containing phenol compounds, methoxymethyl group-containing melamine compounds, methoxymethyl group-containing phenol compounds, methoxymethyl group-containing glycoluril compounds, methoxymethyl group-containing urea compounds and acetoxymethyl group-containing phenol compounds are preferred. More preferred are methoxymethyl group-containing melamine compounds (for example, hexamethoxymethyl melamine), methoxymethyl group-containing glycoluril compounds, methoxymethyl group-containing urea compounds, and the like. The methoxymethyl group-containing melamine compound is a trade name such as CYMEL300, 301, 303, 305 (manufactured by Mitsui Cyanamid Co., Ltd.). The methoxymethyl group-containing glycoluril compound is CYMEL1174 (Mitsui Cyanamid Co., Ltd.). ) And methoxymethyl group-containing urea compounds are commercially available under trade names such as MX290 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.).
また、架橋剤として、前記アルカリ可溶性樹脂中の酸素含有官能基の水素原子を前記架橋性官能基で置換して、架橋剤としての性質を付与した樹脂も好適に使用することができる。その場合の架橋性官能基の導入率は、架橋性官能基や該基が導入されるアルカリ可溶性樹脂の種類により一概には規定できないが、アルカリ可溶性樹脂中の全酸素含有官能基に対して、通常、5〜60モル%、好ましくは10〜50モル%、さらに好ましくは15〜40モル%である。この場合、架橋性官能基の導入率が5モル%未満では、残膜率の低下、パターンの蛇行や膨潤等を来しやすくなる傾向があり、一方60モル%を超えると、露光部の現像性が低下する傾向がある。 Moreover, as the crosslinking agent, a resin imparted with a property as a crosslinking agent by substituting the hydrogen atom of the oxygen-containing functional group in the alkali-soluble resin with the crosslinking functional group can be suitably used. The introduction rate of the crosslinkable functional group in that case cannot be unconditionally defined by the type of the crosslinkable functional group or the alkali-soluble resin into which the group is introduced, but with respect to the total oxygen-containing functional group in the alkali-soluble resin, Usually, it is 5 to 60 mol%, preferably 10 to 50 mol%, more preferably 15 to 40 mol%. In this case, if the introduction ratio of the crosslinkable functional group is less than 5 mol%, the remaining film ratio tends to decrease, the pattern meanders or swells easily, and if it exceeds 60 mol%, the exposed area is developed. Tend to decrease.
本発明における架橋剤としては、特に、メトキシメチル基含有化合物、より具体的には、ジメトキシメチルウレア、テトラメトキシメチルグリコールウリル等が好ましい。
前記架橋剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
As the crosslinking agent in the present invention, a methoxymethyl group-containing compound, more specifically dimethoxymethylurea, tetramethoxymethylglycoluril and the like are particularly preferable.
The said crosslinking agent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物において、感放射線性酸発生剤の使用量は、アルカリ可溶性樹脂100重量部当たり、好ましくは0.01〜70重量部、さらに好ましくは0.1〜50重量部、特に好ましくは0.5〜20重量部である。この場合、感放射線性酸発生剤の配合量が0.01重量部未満では、感度や解像度が低下する傾向があり、一方70重量部を超えると、レジストの塗布性やパターン形状の劣化を来しやすくなる傾向がある。
また、架橋剤の使用量は、アルカリ可溶性樹脂100重量部当たり、好ましくは5〜95重量部、さらに好ましくは15〜85重量部、特に好ましくは20〜75重量部である。この場合、架橋剤の使用量が5重量部未満では、残膜率の低下、パターンの蛇行や膨潤等を来しやすくなる傾向があり、一方95重量部を超えると、露光部の現像性が低下する傾向がある。
In the negative radiation-sensitive resin composition of the present invention, the amount of the radiation-sensitive acid generator used is preferably 0.01 to 70 parts by weight, more preferably 0.1 to 50 parts per 100 parts by weight of the alkali-soluble resin. Part by weight, particularly preferably 0.5 to 20 parts by weight. In this case, if the amount of the radiation-sensitive acid generator is less than 0.01 parts by weight, the sensitivity and resolution tend to decrease. On the other hand, if it exceeds 70 parts by weight, the resist coatability and pattern shape deteriorate. It tends to be easy to do.
The amount of the crosslinking agent used is preferably 5 to 95 parts by weight, more preferably 15 to 85 parts by weight, and particularly preferably 20 to 75 parts by weight per 100 parts by weight of the alkali-soluble resin. In this case, if the amount of the crosslinking agent used is less than 5 parts by weight, the remaining film ratio tends to decrease, the pattern meanders or swells easily. On the other hand, if the amount exceeds 95 parts by weight, the developability of the exposed part is increased. There is a tendency to decrease.
他の添加剤
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物には、露光により感放射線性酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域での好ましくない化学反応を抑制する作用を有する酸拡散制御剤を配合することが好ましい。このような酸拡散制御剤を配合することにより、感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性を向上させることができるとともに、レジストとしての解像度をさらに向上させ、また露光から現像処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、その結果、プロセス安定性に極めて優れた感放射線性樹脂組成物を得ることができる。
Other Additives The positive-type radiation-sensitive resin composition and the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention control the diffusion phenomenon in the resist film of the acid generated from the radiation-sensitive acid generator upon exposure, It is preferable to blend an acid diffusion controller having an action of suppressing an undesirable chemical reaction in the exposed region. By blending such an acid diffusion controller, the storage stability of the radiation-sensitive resin composition can be improved, the resolution as a resist is further improved, and the holding time from exposure to development processing is also improved. Changes in the line width of the resist pattern due to fluctuations in (PED) can be suppressed, and as a result, a radiation-sensitive resin composition having extremely excellent process stability can be obtained.
このような酸拡散制御剤としては、レジストパターンの形成工程中の露光や加熱処理により塩基性が変化しない含窒素有機化合物が好ましい。
前記含窒素有機化合物としては、例えば、下記一般式(52)で表される化合物(以下、「含窒素化合物(α)」という。)、同一分子内に窒素原子を2個有するジアミノ化合物(以下、「含窒素化合物(β)」という。)、窒素原子を3個以上有するポリアミノ化合物や重合体(以下、「含窒素化合物(γ)」という。)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環式化合物等を挙げることができる。
As such an acid diffusion controller, a nitrogen-containing organic compound whose basicity is not changed by exposure or heat treatment in the resist pattern forming step is preferable.
Examples of the nitrogen-containing organic compound include a compound represented by the following general formula (52) (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (α)”), a diamino compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (α)”). , “Nitrogen-containing compound (β)”), polyamino compounds and polymers having three or more nitrogen atoms (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (γ)”), amide group-containing compounds, urea compounds, nitrogen-containing compounds. A heterocyclic compound etc. can be mentioned.
一般式(52)において、R29の置換されてもよいアルキル基としては、例えば、炭素数1〜15、好ましくは1〜10のもの、具体的には、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−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、テキシル基、n−へプチル基、n−オクチル基、n−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。 In the general formula (52), examples of the optionally substituted alkyl group represented by R 29 include those having 1 to 15 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, and n-propyl. Group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, texyl group, n-heptyl group, n -An octyl group, n-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group etc. can be mentioned.
また、R29の置換されてもよいアリール基としては、例えば、炭素数6〜12のもの、具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、1−ナフチル基等を挙げることができる。
さらに、R29の置換されてもよいアラルキル基としては、例えば、炭素数7〜19、好ましくは7〜13のもの、具体的には、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
Examples of the aryl group which may be substituted for R 29 include those having 6 to 12 carbon atoms, specifically, phenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, 1-naphthyl group and the like. Can do.
Furthermore, examples of the aralkyl group which may be substituted for R 29 include those having 7 to 19 carbon atoms, preferably 7 to 13 carbon atoms, specifically, benzyl group, α-methylbenzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl. Groups and the like.
含窒素化合物(α)としては、例えば、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン等のモノアルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン等のジアルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン等のトリアルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、1−ナフチルアミン等の芳香族アミン類;エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類等を挙げることができる。 Examples of the nitrogen-containing compound (α) include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine; di-n-butylamine, di-n- Dialkylamines such as pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine; triethylamine, tri-n-propylamine, Trialkylamines such as tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine Aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methyl Ruanirin, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, aromatic amines such as 1-naphthylamine; ethanolamine, diethanolamine, can be exemplified alkanolamines such as triethanolamine and the like.
含窒素化合物(β) としては、例えば、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、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、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、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]ベンゼン等を挙げることができる。
含窒素化合物(γ)としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ジメチルアミノエチルアクリルアミドの重合体等を挙げることができる。
Examples of the nitrogen-containing compound (β) include ethylenediamine, N, N, N ′,
N′-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxyethyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ) Ethylenediamine, 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] Examples thereof include benzene and 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene.
Examples of the nitrogen-containing compound (γ) include polymers of polyethyleneimine, polyallylamine, dimethylaminoethylacrylamide, and the like.
前記アミド基含有化合物としては、例えば、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−メチルピロリドン等を挙げることができる。
前記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、トリブチルチオウレア等を挙げることができる。
Examples of the amide group-containing compound include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and the like. Can be mentioned.
Examples of the urea compound include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, tributylthiourea and the like. be able to.
前記含窒素複素環式化合物としては、例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾール、2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、N−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類の他、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、1−ピペリジンエタノール、2−ピペリジンエタノール、モルホリン、4−メチルモルホリン、ピペラジン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等を挙げることができる。 Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazole, benzimidazole, 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 4-methyl-2- Imidazoles such as phenylimidazole and 2-phenylbenzimidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, N-methyl-4 -In addition to pyridines such as phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 8-oxyquinoline, acridine, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, 1-piperidineethanol, - piperidineethanol, morpholine, 4-methylmorpholine, piperazine, 1,4-dimethylpiperazine, and 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.
また、前記含窒素有機化合物として、酸解離性基を有する化合物を用いることもできる。
前記酸解離性基を有する含窒素有機化合物としては、例えば、N―(t−ブトキシカルボニル)ピペリジン、N―(t−ブトキシカルボニル)イミダゾール、N―(t−ブトキシカルボニル)ベンズイミダゾール、N―(t−ブトキシカルボニル)−2−フェニルベンズイミダゾール、N―(t−ブトキシカルボニル)ジ−n−オクチルアミン、N―(t−ブトキシカルボニル)ジエタノールアミン、N―(t−ブトキシカルボニル)ジシクロヘキシルアミン、N―(t−ブトキシカルボニル)ジフェニルアミン等を挙げることができる。
In addition, as the nitrogen-containing organic compound, a compound having an acid dissociable group can also be used.
Examples of the nitrogen-containing organic compound having an acid dissociable group include N- (t-butoxycarbonyl) piperidine, N- (t-butoxycarbonyl) imidazole, N- (t-butoxycarbonyl) benzimidazole, N- ( t-butoxycarbonyl) -2-phenylbenzimidazole, N- (t-butoxycarbonyl) di-n-octylamine, N- (t-butoxycarbonyl) diethanolamine, N- (t-butoxycarbonyl) dicyclohexylamine, N- And (t-butoxycarbonyl) diphenylamine.
これらの含窒素有機化合物のうち、含窒素化合物(α)、含窒素化合物(β) 、含窒素複素環式化合物、酸解離性基を有する含窒素有機化合物等が好ましい。 前記酸拡散制御剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。 Of these nitrogen-containing organic compounds, nitrogen-containing compounds (α), nitrogen-containing compounds (β), nitrogen-containing heterocyclic compounds, nitrogen-containing organic compounds having an acid-dissociable group, and the like are preferable. The acid diffusion controller can be used alone or in admixture of two or more.
酸拡散制御剤の配合量は、酸解離性基含有樹脂(B)100質量部に対して、好ましくは15質量部以下、さらに好ましくは0.001〜10質量部、特に好ましくは0.005〜5質量部である。この場合、酸拡散制御剤の配合量を0.001質量部以上とすることにより、プロセス条件によってレジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下することを抑制でき、また15質量部以下とすることにより、レジストとしての感度や露光部の現像性をさらに向上させることができる。 The compounding amount of the acid diffusion controller is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 0.001 to 10 parts by mass, particularly preferably 0.005 to 100 parts by mass of the acid dissociable group-containing resin (B). 5 parts by mass. In this case, by setting the compounding amount of the acid diffusion controller to 0.001 part by mass or more, it is possible to suppress a decrease in pattern shape and dimensional fidelity as a resist depending on process conditions, and to 15 parts by mass or less. Thus, the sensitivity as a resist and the developability of the exposed portion can be further improved.
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物には、酸の作用により、アルカリ現像液に対する溶解性が高くなる性質を有する溶解制御剤を配合することもできる。
このような溶解制御剤としては、例えば、フェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基等の酸性官能基を有する化合物や、該化合物中の酸性官能基の水素原子を酸解離性基で置換した化合物等を挙げることができる。
前記溶解制御剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。 溶解制御剤の配合量は、感放射線性樹脂組成物中の全樹脂成分100重量部に対し、通常、50重量部以下、好ましくは20重量部以下である。
The positive-type radiation-sensitive resin composition and the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention can be blended with a dissolution control agent having a property of increasing the solubility in an alkali developer by the action of an acid.
As such a dissolution control agent, for example, a compound having an acidic functional group such as a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, or a sulfonic acid group, or a compound in which the hydrogen atom of the acidic functional group in the compound is substituted with an acid dissociable group Etc.
The said dissolution control agent can be used individually or in mixture of 2 or more types. The blending amount of the dissolution control agent is usually 50 parts by weight or less, preferably 20 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total resin components in the radiation-sensitive resin composition.
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物には、感放射線性樹脂組成物の塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す界面活性剤を配合することもできる。
このような界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系又は両性の界面活性剤のいずれでも使用することができるが、好ましくはノニオン系界面活性剤である。 前記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類のほか、以下商品名で、「KP」(信越化学工業製)、「ポリフロー」(共栄社油脂化学工業製)、「エフトップ」(トーケムプロダクツ製)、「メガファック」(大日本インキ化学工業製)、「フロラード」(住友スリーエム製)、「アサヒガード」および「サーフロン」(旭硝子製)等の各シリーズ等を挙げることができる。
前記界面活性剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。 界面活性剤の配合量は、感放射線性樹脂組成物中の全樹脂成分100重量部に対し、界面活性剤の有効成分として、通常、2重量部以下、好ましくは1.5重量部以下である。
The positive-type radiation-sensitive resin composition and the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention are blended with a surfactant exhibiting the action of improving the coating property, striation, developability, etc. of the radiation-sensitive resin composition. You can also
As such a surfactant, any of anionic, cationic, nonionic or amphoteric surfactants can be used, but nonionic surfactants are preferred. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene higher alkyl ethers, polyoxyethylene higher alkyl phenyl ethers, polyethylene glycol higher fatty acid diesters, and the following trade names “KP” (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). ), "Polyflow" (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), "F Top" (manufactured by Tokemu Products), "Megafuck" (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals), "Florard" (manufactured by Sumitomo 3M), "Asahi Guard" ”And“ Surflon ”(manufactured by Asahi Glass).
The surfactants can be used alone or in admixture of two or more. The compounding amount of the surfactant is usually 2 parts by weight or less, preferably 1.5 parts by weight or less as an active ingredient of the surfactant with respect to 100 parts by weight of the total resin components in the radiation-sensitive resin composition. .
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物には、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを感放射線性酸発生剤に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を有し、感放射線性樹脂組成物のみかけの感度を向上させることができる増感剤を配合することもできる。
このような増感剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、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を挙げることができる。
これらの増感剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。 増感剤の配合量は、感放射線性樹脂組成物中の全樹脂成分100重量部に対して、通常、50重量部以下、好ましくは30重量部以下である。
The positive-type radiation-sensitive resin composition and the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention absorbs radiation energy and transmits the energy to the radiation-sensitive acid generator, thereby generating an amount of acid. A sensitizer capable of increasing the apparent sensitivity and improving the apparent sensitivity of the radiation-sensitive resin composition can be blended.
Examples of such sensitizers include acetophenones, benzophenones, naphthalene, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines and the like.
These sensitizers can be used alone or in admixture of two or more. The blending amount of the sensitizer is usually 50 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total resin components in the radiation-sensitive resin composition.
さらに、本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、前記以外の添加剤、例えば、染料、顔料、接着助剤や、ハレーション防止剤、保存安定剤、消泡剤、形状改良剤等、具体的には4−ヒドロキシ−4’−メチルカルコン等を配合することもできる。
この場合、染料や顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和でき、また接着助剤を配合することにより、基板との接着性を改善することができる。
Furthermore, in the positive radiation sensitive resin composition and the negative radiation sensitive resin composition of the present invention, additives other than those described above, for example, dyes, are included as long as the effects of the present invention are not impaired. A pigment, an adhesion assistant, an antihalation agent, a storage stabilizer, an antifoaming agent, a shape improving agent, etc., specifically, 4-hydroxy-4′-methylchalcone can be blended.
In this case, by blending a dye or pigment, the latent image in the exposed area can be visualized, and the influence of halation during exposure can be mitigated, and the adhesion to the substrate can be improved by blending an adhesion assistant. be able to.
組成物溶液の調製
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物は、通常、使用時に各成分を溶剤に溶解して均一溶液とし、その後必要に応じて、例えば孔径0.2μm程度のフィルター等でろ過することにより、組成物溶液として調製される。
Preparation of Composition Solution The positive-type radiation-sensitive resin composition and the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention are usually prepared by dissolving each component in a solvent at the time of use to obtain a uniform solution. A composition solution is prepared by filtering with a filter having a pore size of about 0.2 μm.
前記溶剤としては、例えば、エーテル類、エステル類、エーテルエステル類、ケトン類、ケトンエステル類、アミド類、アミドエステル類、ラクタム類、ラクトン類、(ハロゲン化)炭化水素類等を挙げることができ、より具体的には、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、酢酸エステル類、ヒドロキシ酢酸エステル類、乳酸エステル類、アルコキシ酢酸エステル類、(非)環式ケトン類、アセト酢酸エステル類、ピルビン酸エステル類、プロピオン酸エステル類、N,N−ジアルキルホルムアミド類、N,N−ジアルキルアセトアミド類、N−アルキルピロリドン類、γ−ラクトン類、(ハロゲン化)脂肪族炭化水素類、(ハロゲン化)芳香族炭化水素類等を挙げることができる。 Examples of the solvent include ethers, esters, ether esters, ketones, ketone esters, amides, amide esters, lactams, lactones, and (halogenated) hydrocarbons. More specifically, ethylene glycol monoalkyl ethers, diethylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl ether acetates, acetate esters , Hydroxyacetic acid esters, lactic acid esters, alkoxyacetic acid esters, (non) cyclic ketones, acetoacetic acid esters, pyruvic acid esters, propionic acid esters, N, N Dialkyl formamides, N, N- dialkyl acetamides, N- alkylpyrrolidones, .gamma.-lactones, may be mentioned (halogenated) aliphatic hydrocarbons, and (halogenated) aromatic hydrocarbons, and the like.
前記溶剤の具体例としては、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−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、イソプロペニルアセテート、イソプロペニルプロピオネート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸i−プロピル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等を挙げることができる。 Specific examples of the solvent include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether. , Diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, isopropenyl acetate, isopropenyl Propionate Toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, 2-hydroxy- Methyl 3-methylbutyrate, methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, i-propyl lactate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropion Methyl acid, - ethyl ethoxypropionate, N- methylpyrrolidone, N, N- dimethylformamide, N, can be mentioned N- dimethylacetamide.
これらの溶剤のうち、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、2−ヘプタノン、乳酸エステル類、2−ヒドロキシプロピオン酸エステル類、3−アルコキシプロピオン酸エステル類等が、塗布時の膜面内均一性が良好となるの点で好ましい。
前記溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among these solvents, propylene glycol monoalkyl ether acetates, 2-heptanone, lactic acid esters, 2-hydroxypropionic acid esters, 3-alkoxypropionic acid esters, etc. have good in-plane uniformity during coating. Is preferable in that.
The said solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
また必要に応じて、前記溶剤と共に、他の溶剤、例えば、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、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、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶剤等を使用することができる。
これらの他の溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
他の溶剤を使用割合は、全溶剤に対して、通常、50重量%以下、好ましくは30重量%以下である。
If necessary, other solvents such as benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1- Use high-boiling solvents such as octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, ethylene glycol monophenyl ether acetate, etc. Can do.
These other solvents can be used alone or in admixture of two or more.
The proportion of other solvents used is usually 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less, based on the total solvent.
溶剤の合計使用量は、溶液の全固形分濃度が、通常、5〜50重量%、好ましくは10〜50重量%、さらに好ましくは10〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%、就中10〜25重量%となる量である。溶液の全固形分濃度をこの範囲とすることにより、塗布時の膜面内均一性が良好となる点で好ましい。 The total amount of the solvent used is such that the total solid content of the solution is usually 5 to 50% by weight, preferably 10 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight. The amount is 10 to 25% by weight. By setting the total solid content concentration of the solution within this range, it is preferable in that the in-film uniformity during coating is good.
レジストパターンの形成
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、前記のようにして調製された組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆されたウエハー等の基板上に塗布することにより、レジスト被膜を形成する。その後、場合により予め加熱処理(以下、「PB」という。)を行ったのち、所定のマスクパターンを介して、該レジスト被膜に露光する。
露光の際に使用することができる放射線としては、使用される感放射線性酸発生剤の種類に応じて、水銀灯の輝線スペクトル(波長254nm)、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、F2 エキシマレーザー(波長157nm)、EUV(波長13nm等)等の遠紫外線や、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線等を挙げることができ、好ましくは遠紫外線および荷電粒子線、特に好ましくは、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、F2 エキシマレーザー(波長157nm)および電子線である。
また、放射線量等の露光条件は、ポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物の配合組成、添加剤の種類等に応じて適宜選定される。
また、レジストパターンの形成に際しては、露光後に加熱処理(以下、この加熱処理を「PEB」という。)を行うことが、レジストの見掛けの感度を向上させる点で好ましい。
PEBの加熱条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成、添加剤の種類等により変わるが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜150℃である。
Formation of resist pattern When forming a resist pattern from the positive-type radiation-sensitive resin composition and the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention, the composition solution prepared as described above is spin-coated, A resist film is formed by applying on a substrate such as a silicon wafer or a wafer coated with aluminum by an appropriate application means such as cast coating or roll coating. Thereafter, a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) is performed in advance in some cases, and then the resist film is exposed through a predetermined mask pattern.
The radiation that can be used in the exposure includes the emission line spectrum of a mercury lamp (wavelength 254 nm), KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength), depending on the type of radiation-sensitive acid generator used. 193 nm), far ultraviolet rays such as F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), EUV (wavelength 13 nm, etc.), X-rays such as synchrotron radiation, charged particle beams such as electron beams, etc., preferably far ultraviolet rays And a charged particle beam, particularly preferably a KrF excimer laser (wavelength 248 nm), an ArF excimer laser (wavelength 193 nm), an F 2 excimer laser (wavelength 157 nm) and an electron beam.
The exposure conditions such as the radiation dose are appropriately selected according to the composition of the positive radiation sensitive resin composition and the negative radiation sensitive resin composition, the type of additive, and the like.
In forming a resist pattern, it is preferable to perform a heat treatment after exposure (hereinafter, this heat treatment is referred to as “PEB”) from the viewpoint of improving the apparent sensitivity of the resist.
The heating conditions for PEB vary depending on the composition of the radiation-sensitive resin composition, the type of additive, and the like, but are usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C.
その後、露光されたレジスト被膜をアルカリ現像液で現像することにより、所定のポジ型またはネガ型のレジストパターンを形成する。
前記アルカリ現像液としては、例えば、アルカリ金属水酸化物、アンモニア水、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、複素環式アミン類、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類、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1種以上を溶解したアルカリ性水溶液が使用され、特に好ましいアルカリ現像液は、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類の水溶液である。
また、前記アルカリ性水溶液の濃度は、好ましくは10重量%以下、さらに好ましくは1〜10重量%、特に好ましくは2〜5重量%である。この場合、アルカリ性水溶液の濃度を10重量%以下とすることにより、非露光部の現像液への溶解を抑制することができる。
また、前記アルカリ性水溶液からなる現像液には、界面活性剤等を適量添加することが好ましく、それによりレジストに対する現像液の濡れ性を高めることができる。
なお、前記アルカリ性水溶液からなる現像液で現像した後は、一般に、水で洗浄して乾燥する。
Thereafter, the exposed resist film is developed with an alkaline developer to form a predetermined positive or negative resist pattern.
Examples of the alkali developer include alkali metal hydroxides, aqueous ammonia, alkylamines, alkanolamines, heterocyclic amines, tetraalkylammonium hydroxides, choline, 1,8-diazabicyclo [5.4. 0.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene and the like, an alkaline aqueous solution in which one or more alkaline compounds are dissolved is used. An aqueous solution of ammonium hydroxides.
The concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 10% by weight or less, more preferably 1 to 10% by weight, and particularly preferably 2 to 5% by weight. In this case, by setting the concentration of the alkaline aqueous solution to 10% by weight or less, dissolution of the non-exposed portion in the developer can be suppressed.
Further, it is preferable to add an appropriate amount of a surfactant or the like to the developer composed of the alkaline aqueous solution, whereby the wettability of the developer with respect to the resist can be enhanced.
In addition, after developing with the developing solution which consists of the said alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans with water and dries.
酸発生剤(A)は、燃焼性が比較的高く、また人体蓄積性にも問題がなく、しかも発生する酸の酸性度および沸点が十分高いものであり、またKrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、F2 エキシマレーザーあるいはEUVに代表される遠紫外線や電子線等に対する透明性に優れ、これらの放射線に感応して、スルホン酸(11)あるいはスルホン酸(12)を発生する成分である。 The acid generator (A) has a relatively high combustibility, has no problem with human accumulation, and has a sufficiently high acidity and boiling point of the generated acid. Also, a KrF excimer laser, an ArF excimer laser, It is a component that generates excellent sulfonic acid (11) or sulfonic acid (12) in response to these radiations and is excellent in transparency to far ultraviolet rays such as F 2 excimer laser or EUV and electron beam.
酸発生剤(A)を含有する本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物およびネガ型感放射線性樹脂組成物は、活性放射線、特に、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、F2 エキシマレーザーあるいはEUVに代表される遠紫外線や電子線に有効に感応し、感度が高く、かつレジスト被膜中での酸の拡散長が適度に短く、解像度に優れ、またマスクパターンの疎密度への依存性が小さく、平滑性にも優れており、今後ますます微細化が進行するとみられる集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野で極めて好適に使用することができる。 The positive radiation-sensitive resin composition and negative radiation-sensitive resin composition of the present invention containing the acid generator (A) are active radiation, particularly KrF excimer laser, ArF excimer laser, F 2 excimer laser or EUV. Effectively sensitive to deep ultraviolet rays and electron beams typified by, the sensitivity is high, the acid diffusion length in the resist film is moderately short, the resolution is excellent, and the dependence on the sparse density of the mask pattern is small It is excellent in smoothness and can be used very suitably in the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements that are expected to be further miniaturized in the future.
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
ここで、%および部は特記しない限り重量基準である。
〔酸発生剤(A)の合成〕
合成例1
ジシクロペンタジエン108.5gおよび1−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−3−ブテン322.4gをオートクレーブに入れ、重合禁止剤として4−メトキシフェノール0.3gをトルエン5ミリリットルに溶解した溶液を加えて、170℃で5時間攪拌したのち、85℃および25mmHgにて減圧蒸留して精製することにより、無色液状の5−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(以下、「化合物(1−a)」とする。)326gを得た。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
Here,% and parts are based on weight unless otherwise specified.
[Synthesis of Acid Generator (A)]
Synthesis example 1
108.5 g of dicyclopentadiene and 322.4 g of 1-bromo-1,1,2,2-tetrafluoro-3-butene were placed in an autoclave, and 0.3 g of 4-methoxyphenol was dissolved in 5 ml of toluene as a polymerization inhibitor. The obtained solution was added, stirred at 170 ° C. for 5 hours, and then purified by distillation under reduced pressure at 85 ° C. and 25 mmHg to give colorless liquid 5- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoro 326 g of ethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (hereinafter referred to as “compound (1-a)”) was obtained.
次いで、化合物(1−a)150gおよびギ酸253gを、1リットルナスフラスコに入れ、還流条件下で15時間攪拌した。その後、常圧蒸留により過剰のギ酸を除去して室温まで放冷したのち、酢酸エチル1,500ミリリットルおよび飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、同温度で5分間攪拌した。その後、酢酸エチル層を分離して飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、減圧下で濃縮して、淡黄色液状の2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−5−ホルミルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(1−b)」とする。)および2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−6−ホルムオキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(1−b')」とする。)の混合物180gを得た。 Next, 150 g of compound (1-a) and 253 g of formic acid were placed in a 1 liter eggplant flask and stirred for 15 hours under reflux conditions. Then, after removing excess formic acid by atmospheric distillation and allowing to cool to room temperature, 1,500 ml of ethyl acetate and saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution were added, and the mixture was stirred at the same temperature for 5 minutes. Thereafter, the ethyl acetate layer is separated, washed with saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure to give pale yellow liquid 2- (2-bromo-1,1,2,2- Tetrafluoroethyl) -5-formyloxybicyclo [2.2.1] heptane (hereinafter referred to as “compound (1-b)”) and 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetra). 180 g of a mixture of fluoroethyl) -6-formoxybicyclo [2.2.1] heptane (hereinafter referred to as “compound (1-b ′)”) was obtained.
次いで、化合物(1−b)および化合物(1−b')の混合物180gをメタノール1500gに溶解した溶液を、2リットルナスフラスコに入れ、無水炭酸カリウム220gを室温で添加して、同温度で1時間攪拌した。その後、反応液を吸引ろ過してろ液を減圧濃縮して、酢酸エチル1,500ミリリットルを加え、イオン交換水で洗浄し、さらに飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、減圧下で濃縮した。その後、得られた残渣を121℃および8mmHgにて減圧蒸留して精製することにより、淡黄色液状の2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−5−ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(1−c)」とする。)および2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−6−ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(1−c')」とする。)の混合物150gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果を図1に示す。
Next, a solution obtained by dissolving 180 g of a mixture of the compound (1-b) and the compound (1-b ′) in 1500 g of methanol was placed in a 2-liter eggplant flask, and 220 g of anhydrous potassium carbonate was added at room temperature. Stir for hours. Thereafter, the reaction solution is suction filtered, the filtrate is concentrated under reduced pressure, 1,500 ml of ethyl acetate is added, washed with ion-exchanged water, further washed with saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then subjected to reduced pressure. Concentrated under. Then, the obtained residue was purified by distillation under reduced pressure at 121 ° C. and 8 mmHg, whereby 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -5-hydroxybicyclo of pale yellow liquid was obtained. [2.2.1] Heptane (hereinafter referred to as “compound (1-c)”) and 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -6-hydroxybicyclo [2] 2.1] 150 g of a mixture of heptane (hereinafter referred to as “compound (1-c ′)”) was obtained.
The measurement result of 1 H-NMR analysis of this mixture is shown in FIG.
次いで、化合物(1−c)および化合物(1−c')の混合物20gおよび4−ジメチルアミノピリジン0.42gを塩化メチレン100ミリリットルに溶解した溶液を、300ミリリットルナスフラスコに入れ、ジ−t−ブチルジカーボネート15gを室温で滴下したのち、同温度で12時間攪拌した。その後、反応液に塩化メチレン400ミリリットルを加え、5%シュウ酸水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、減圧下で濃縮して、淡黄色液状の2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−5−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(1−d)」とする。)および2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−6−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(1−d')」とする。)の混合物25gを得た。 Next, a solution prepared by dissolving 20 g of the mixture of the compound (1-c) and the compound (1-c ′) and 0.42 g of 4-dimethylaminopyridine in 100 ml of methylene chloride was put in a 300 ml eggplant flask, and di-t- After 15 g of butyl dicarbonate was added dropwise at room temperature, the mixture was stirred at the same temperature for 12 hours. Thereafter, 400 ml of methylene chloride was added to the reaction solution, washed successively with 5% oxalic acid aqueous solution, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and pale yellow Liquid 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -5-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] heptane (hereinafter referred to as “compound (1-d)”) And 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -6-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] heptane (hereinafter referred to as “compound (1-d ′”). ) ") Was obtained.
次いで、亜二チオン酸ナトリウム27.3gおよび炭酸水素ナトリウム19.7gをイオン交換水150ミリリットルに溶解した溶液を、十分に窒素置換した500ミリリットルの3つ口フラスコに入れ、化合物(1−d)および化合物(1−d')の混合物25gをアセトニトリル150ミリリットルに溶解した溶液を室温で滴下し、窒素雰囲気下60℃で7時間攪拌した。その後、反応液を減圧濃縮してアセトニトリルを除去したのち、タングステン酸ナトリウム二水和物90mgおよびリン酸水素二ナトリウム4.5gを加えて、反応液のpHを保ちつつ、30%過酸化水素水8.5gを室温で注意深く滴下したのち、60℃で1時間攪拌した。その後、減圧濃縮して水を除去し、残渣をメタノールで2回抽出したのち、減圧濃縮してメタノールを除去することにより、2−(5−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[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ン酸ナトリウム(以下、「化合物(1−e)」とする。)および2−(6−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[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ン酸ナトリウム(以下、「化合物(1−e')」とする。)の混合物20gを得た。 Next, a solution obtained by dissolving 27.3 g of sodium dithionite and 19.7 g of sodium hydrogen carbonate in 150 ml of ion-exchanged water was placed in a 500 ml three-necked flask thoroughly purged with nitrogen, and compound (1-d) And a solution of 25 g of the mixture of compound (1-d ′) in 150 ml of acetonitrile was added dropwise at room temperature, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 7 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the reaction solution was concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, and then 90 mg of sodium tungstate dihydrate and 4.5 g of disodium hydrogen phosphate were added to maintain the pH of the reaction solution, while maintaining a 30% hydrogen peroxide solution. After 8.5 g was carefully added dropwise at room temperature, the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour. Thereafter, water was removed by concentration under reduced pressure, and the residue was extracted twice with methanol, and then concentrated under reduced pressure to remove methanol, whereby 2- (5-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1]. Hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonic acid sodium (hereinafter referred to as “compound (1-e)”) and 2- (6-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2] 2.2.1] 20 g of a mixture of hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonic acid sodium (hereinafter referred to as “compound (1-e ′)”) was obtained.
次いで、トリフェニルスルホニウムブロミド4.2gをイオン交換水75ミリリットルに溶解した溶液を、200ミリリットルナスフラスコに入れ、化合物(1−e)および化合物(1−e')の混合物4.14gと塩化メチレン75ミリリットルとを室温で添加して、同温度で1時間攪拌した。その後、有機層を分離してイオン交換水で5回洗浄したのち、減圧濃縮することにより、白色固体状のトリフェニルスルホニウム2−(5−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[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ネートおよびトリフェニルスルホニウム2−(5−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[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ネートの混合物6.5gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果を図2に示し、カチオン部分およびアニオン部分の質量分析の測定結果をそれぞれ図3および図4に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-1)とする。
Next, a solution obtained by dissolving 4.2 g of triphenylsulfonium bromide in 75 ml of ion-exchanged water was placed in a 200 ml eggplant flask, and 4.14 g of a mixture of the compound (1-e) and the compound (1-e ′) and methylene chloride. 75 ml was added at room temperature and stirred at the same temperature for 1 hour. Thereafter, the organic layer was separated, washed 5 times with ion-exchanged water, and concentrated under reduced pressure to give white solid triphenylsulfonium 2- (5-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] hept. -2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate and triphenylsulfonium 2- (5-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1 , 2,2-tetrafluoroethanesulfonate 6.5 g was obtained.
The measurement results of 1 H-NMR analysis of this mixture are shown in FIG. 2, and the measurement results of mass spectrometry of the cation moiety and the anion moiety are shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
This mixture is referred to as “acid generator (A-1)”.
酸発生剤(A-1)および下記する酸発生剤(A1-2)〜(A1-10)の 1H−NMR分析は、日本電子(株)製「JNM−EX270」を用い、測定溶媒としてCDCl3 を使用して実施した。
また、酸発生剤(A-1)および下記する酸発生剤(A1-2)〜(A1-10)の質量分析は、下記の条件で実施した。
装置 :日本電子株式会社製JMS−AX505W型質量分析計
エミッター電流:5mA(使用ガス:Xe)
加速電圧 :3.0kV
10N MULTI :1.3
イオン化法 :高速原子衝撃法(FAB)
検出イオン :カチオン(+)
測定質量範囲 :20〜1500m/z
スキャン :30sec
分解能 :1500
マトリックス :3−ニトロベンジルアルコール
The 1 H-NMR analysis of the acid generator (A-1) and the acid generators (A1-2) to (A1-10) described below uses “JNM-EX270” manufactured by JEOL Ltd. as a measurement solvent. Performed using CDCl 3 .
Moreover, the mass analysis of the acid generator (A-1) and the following acid generators (A1-2) to (A1-10) was carried out under the following conditions.
Apparatus: JMS-AX505W type mass spectrometer manufactured by JEOL Ltd. Emitter current: 5 mA (used gas: Xe)
Acceleration voltage: 3.0 kV
10N MULTI: 1.3
Ionization method: Fast atom bombardment method (FAB)
Detection ion: Cation (+)
Measurement mass range: 20-1500 m / z
Scan: 30 sec
Resolution: 1500
Matrix: 3-nitrobenzyl alcohol
合成例2
1−n−ブトキシナフタレン4gおよび五酸化リン−メタンスルホン酸混合物10.6gを300ミリリットルナスフラスコに入れ、室温で15分間攪拌したのち、テトラメチレンスルホキシド2.4gを0℃で滴下して、20分間攪拌した。その後、徐々に室温まで昇温させて、さらに1時間攪拌した。その後、再度0℃まで冷却して、イオン交換水100ミリリットルを加え、25%アンモニア水でpHを7.0に調節して、室温で1時間攪拌した。その後、得られた水溶液をエーテルで洗浄したのち、化合物(1−e)および(1−e')の混合物4.14gおよび塩化メチレン100ミリリットルを室温で添加して、同温度で1時間攪拌した。その後、有機層を分離して、イオン交換イオン交換水で5回洗浄したのち、減圧濃縮し、得られた粗生成物を塩化メチレン/n−ヘキサン系にて再沈処理を行うことにより、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2−(5−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[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ネートおよび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2−(6−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[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ネートの混合物6.3gを得た。
この混合物のカチオン部分の質量分析の測定結果を図5に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-2)とする。
Synthesis example 2
4 g of 1-n-butoxynaphthalene and 10.6 g of phosphorus pentoxide-methanesulfonic acid mixture were placed in a 300 ml eggplant flask and stirred for 15 minutes at room temperature. Then, 2.4 g of tetramethylene sulfoxide was added dropwise at 0 ° C. Stir for minutes. Thereafter, the temperature was gradually raised to room temperature, and the mixture was further stirred for 1 hour. Then, it cooled again to 0 degreeC, 100 ml of ion-exchange water was added, pH was adjusted to 7.0 with 25% ammonia water, and it stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, the obtained aqueous solution was washed with ether, and then 4.14 g of a mixture of the compounds (1-e) and (1-e ′) and 100 ml of methylene chloride were added at room temperature, followed by stirring at the same temperature for 1 hour. . Thereafter, the organic layer is separated, washed 5 times with ion exchange ion exchange water, concentrated under reduced pressure, and the resulting crude product is subjected to reprecipitation treatment in a methylene chloride / n-hexane system to obtain 1 -(4-n-Butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2- (5-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2,2- Tetrafluoroethanesulfonate and 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2- (6-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1, 6.3 g of a mixture of 1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate was obtained.
The measurement result of the mass spectrometry of the cation part of this mixture is shown in FIG.
This mixture is referred to as “acid generator (A-2)”.
合成例3
ジフェニルヨードニウムクロリド3.8gをイオン交換水80ミリリットルに溶解した溶液を、300ミリリットルナスフラスコに入れ、化合物(1−e)および化合物(1−e')の混合物4.14gと塩化メチレン80ミリリットルとを室温で添加して、同温度で1時間攪拌した。その後、有機層を分離してイオン交換水で5回洗浄したのち、減圧濃縮することにより、白色固体状のジフェニルヨードニウム2−(5−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[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ネートおよびジフェニルヨードニウム2−(6−t−ブトキシカルボニルオキシビシクロ[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ネートの混合物6.4gを得た。
この混合物のカチオン部分の質量分析の測定結果を図6に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-3)とする。
Synthesis example 3
A solution prepared by dissolving 3.8 g of diphenyliodonium chloride in 80 ml of ion-exchanged water is placed in a 300 ml eggplant flask, and 4.14 g of a mixture of compound (1-e) and compound (1-e ′) and 80 ml of methylene chloride are added. Was added at room temperature and stirred at the same temperature for 1 hour. Thereafter, the organic layer was separated, washed with ion-exchanged water 5 times, and then concentrated under reduced pressure to give white solid diphenyliodonium 2- (5-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] hept- 2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate and diphenyliodonium 2- (6-tert-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2 6.4 g of a mixture of 2-tetrafluoroethanesulfonate was obtained.
The measurement result of the mass spectrometry of the cation part of this mixture is shown in FIG.
This mixture is referred to as “acid generator (A-3)”.
合成例4
化合物(1−c)および化合物(1−c')の混合物15g、トリエチルアミン10.4g、および4−ジメチルアミノピリジン0.35gを塩化メチレン60ミリリットルに溶解した溶液を、200ミリリットルナスフラスコに入れて、5℃に冷却し、ピバロイルクロリド9.3gを同温度で添加したのち、室温で12時間攪拌した。その後、反応液に塩化メチレン250ミリリットルを加えて、5%シュウ酸水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、減圧下で濃縮して、淡黄色液状の2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−5−ピバロイルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(1−f)」とする。)および2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−6−ピバロイルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(1−f')」とする。)の混合物19.1gを得た。
Synthesis example 4
A solution prepared by dissolving 15 g of the mixture of compound (1-c) and compound (1-c ′), 10.4 g of triethylamine, and 0.35 g of 4-dimethylaminopyridine in 60 ml of methylene chloride was placed in a 200 ml eggplant flask. After cooling to 5 ° C. and adding 9.3 g of pivaloyl chloride at the same temperature, the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. Thereafter, 250 ml of methylene chloride was added to the reaction solution, washed successively with 5% oxalic acid aqueous solution, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and pale yellow Liquid 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -5-pivaloyloxybicyclo [2.2.1] heptane (hereinafter referred to as “compound (1-f)”) ) And 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -6-pivaloyloxybicyclo [2.2.1] heptane (hereinafter “compound (1-f ′)”) ) Was obtained.
次いで、亜二チオン酸ナトリウム17.7gおよび炭酸水素ナトリウム12.8gをイオン交換水130ミリリットルに溶解した溶液を、十分に窒素置換した500ミリリットル3つ口フラスコに入れ、化合物(1−f)および化合物(1−f')の混合物19.1gをアセトニトリル130ミリリットルに溶解した溶液を室温で滴下し、窒素雰囲気下60℃で7時間攪拌した。その後、反応液を減圧濃縮してアセトニトリルを除去したのち、タングステン酸ナトリウム二水和物84mgおよびリン酸水素二ナトリウム3.0gを加えて、反応液のpHを保ちつつ、30%過酸化水素水7gを室温で注意深く滴下したのち、60℃で1時間攪拌した。その後、反応液を減圧濃縮して水を除去し、残渣をメタノールで2回抽出したのち、減圧蒸留してメタノールを除去することにより、2−(5−ピバロイルオキシビシクロ[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ン酸ナトリウム(以下、「化合物(1−g)」とする。)および2−(6−ピバロイルオキシビシクロ[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ン酸ナトリウム(以下、「化合物(1−g')」とする。)の混合物15gを得た。 Next, a solution obtained by dissolving 17.7 g of sodium dithionite and 12.8 g of sodium hydrogen carbonate in 130 ml of ion-exchanged water was placed in a 500 ml three-necked flask thoroughly purged with nitrogen, and compound (1-f) and A solution prepared by dissolving 19.1 g of the mixture of the compound (1-f ′) in 130 ml of acetonitrile was added dropwise at room temperature, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 7 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the reaction solution was concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, and then 84 mg of sodium tungstate dihydrate and 3.0 g of disodium hydrogen phosphate were added to maintain the pH of the reaction solution, while maintaining a 30% hydrogen peroxide solution. 7 g was carefully added dropwise at room temperature and then stirred at 60 ° C. for 1 hour. Thereafter, the reaction solution was concentrated under reduced pressure to remove water, the residue was extracted twice with methanol, and then distilled under reduced pressure to remove methanol, whereby 2- (5-pivaloyloxybicyclo [2.2. 1] Sodium hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate (hereinafter referred to as “compound (1-g)”) and 2- (6-pivaloyloxybicyclo [ 2.2.1] 15 g of a mixture of sodium hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate (hereinafter referred to as “compound (1-g ′)”) was obtained.
次いで、トリフェニルスルホニウムブロミド4.2gをイオン交換水75ミリリットルに溶解した溶液を、200ミリリットルナスフラスコに入れ、化合物(1−g)および化合物(1−g')の混合物4gおよび塩化メチレン75ミリリットルを室温で添加して、同温度で1時間攪拌した。その後、有機層を分離してイオン交換水で5回洗浄したのち、減圧濃縮することにより、白色固体状のトリフェニルスルホニウム2−(5−ピバロイルオキシ−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ネートおよびトリフェニルスルホニウム2−(6−ピバロイルオキシ−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ネートの混合物6.0gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果を図7に示し、アニオン部分の質量分析の測定結果を図8に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-4) とする。
Next, a solution obtained by dissolving 4.2 g of triphenylsulfonium bromide in 75 ml of ion-exchanged water was placed in a 200 ml eggplant flask, 4 g of a mixture of the compound (1-g) and the compound (1-g ′) and 75 ml of methylene chloride. Was added at room temperature and stirred at the same temperature for 1 hour. Thereafter, the organic layer was separated, washed 5 times with ion exchange water, and then concentrated under reduced pressure to give white solid triphenylsulfonium 2- (5-pivaloyloxy-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl. Yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate and triphenylsulfonium 2- (6-pivaloyloxy-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2,2-tetra 6.0 g of a mixture of fluoroethanesulfonate was obtained.
The measurement result of 1 H-NMR analysis of this mixture is shown in FIG. 7, and the measurement result of mass spectrometry of the anion portion is shown in FIG.
This mixture is referred to as “acid generator (A-4)”.
合成例5
亜二チオン酸ナトリウム36gおよび炭酸水素ナトリウム26gをイオン交換水260ミリリットルに溶解した溶液を、十分に窒素置換した1リットルの3つ口フラスコに入れ、化合物(1−c)および化合物(1−c')の混合物30gをアセトニトリル260ミリリットルに溶解した溶液を室温で滴下し、窒素気流下60℃で7時間反応させた。その後、反応液を減圧蒸留してアセトニトリルを除去したのち、タングステン酸ナトリウム二水和物130mgおよびリン酸水素二ナトリウム6.0gを加えて、反応液のpHを保ちつつ、30%過酸化水素水14gを室温で注意深く滴下したのち、60℃で1時間攪拌した。その後、減圧濃縮して水を除去し、残渣をメタノールで2回抽出したのち、減圧濃縮してメタノールを除去することにより、2−(5−ヒドロキシビシクロ[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ン酸ナトリウム(以下、「化合物(1−h)」とする。)および2−(6−ヒドロキシビシクロ[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ン酸ナトリウム「化合物(1−h')」とする。)の混合物22gを得た。
Synthesis example 5
A solution prepared by dissolving 36 g of sodium dithionite and 26 g of sodium hydrogen carbonate in 260 ml of ion-exchanged water was placed in a 1-liter three-necked flask thoroughly purged with nitrogen, and the compounds (1-c) and (1-c A solution prepared by dissolving 30 g of the mixture of ') in 260 ml of acetonitrile was added dropwise at room temperature, and the mixture was reacted at 60 ° C for 7 hours under a nitrogen stream. Thereafter, the reaction solution was distilled under reduced pressure to remove acetonitrile, and then 130 mg of sodium tungstate dihydrate and 6.0 g of disodium hydrogen phosphate were added to maintain 30% aqueous hydrogen peroxide while maintaining the pH of the reaction solution. After 14 g was carefully added dropwise at room temperature, the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour. Thereafter, water was removed by concentration under reduced pressure, and the residue was extracted twice with methanol, and then concentrated under reduced pressure to remove methanol, whereby 2- (5-hydroxybicyclo [2.2.1] hept-2-yl. Yl) sodium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate (hereinafter referred to as “compound (1-h)”) and 2- (6-hydroxybicyclo [2.2.1] hept-2 -Yl) sodium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate "compound (1-h ')". ) Was obtained.
次いで、トリフェニルスルホニウムブロミド16.8gを水400ミリリットルに溶解した溶液を、2リットルナスフラスコに入れ、化合物(1−h)および化合物(1−h')の混合物12.6gと塩化メチレン300ミリリットルとを室温で添加して、1時間攪拌した。その後、有機層を分離してイオン交換水で5回洗浄したのち、減圧濃縮することにより、高粘性油状のトリフェニルスルホニウム2−(5−ヒドロキシビシクロ[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ネート(以下、「化合物(1−i)」とする。)およびトリフェニルスルホニウム2−(6−ヒドロキシビシクロ[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ネート(以下、「化合物(1−i')」とする。)の混合物35gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果を図9に示し、アニオン部分の質量分析の測定結果を図10に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-5) とする。
Next, a solution obtained by dissolving 16.8 g of triphenylsulfonium bromide in 400 ml of water was placed in a 2 liter eggplant flask, 12.6 g of a mixture of compound (1-h) and compound (1-h ′) and 300 ml of methylene chloride. At room temperature and stirred for 1 hour. Thereafter, the organic layer was separated, washed 5 times with ion-exchanged water, and concentrated under reduced pressure to give highly viscous oily triphenylsulfonium 2- (5-hydroxybicyclo [2.2.1] hept-2-yl. ) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate (hereinafter referred to as “compound (1-i)”) and triphenylsulfonium 2- (6-hydroxybicyclo [2.2.1] hept-2 35 g of a mixture of -yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate (hereinafter referred to as “compound (1-i ′)”) was obtained.
The measurement result of 1 H-NMR analysis of this mixture is shown in FIG. 9, and the measurement result of mass spectrometry of the anion portion is shown in FIG.
This mixture is referred to as “acid generator (A-5)”.
合成例6
化合物(1−i)および化合物(1−i')の混合物10g、トリエチルアミン3.7gおよび4−ジメチルアミノピリジン110mgを塩化メチレン20ミリリットルに溶解した溶液を、100ミリリットルナスフラスコに入れて5℃に冷却し、メタンスルホニルクロリド3.1gを同温度で添加したのち、室温で12時間攪拌した。その後、反応液に塩化メチレン150ミリリットルを加え、有機層を5%シュウ酸水溶液およびイオン交換水で順次洗浄して、減圧下で濃縮した。その後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(塩化メチレン:メタノール=10:1)により精製して、高粘性油状のトリフェニルスルホニウム2−(5−メタンスルホニルオキシビシクロ[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ネートおよびトリフェニルスルホニウム2−(6−メタンスルホニルオキシビシクロ[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ネートの混合物7.7gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果を図11に示し、アニオン部分の質量分析の測定結果を図12に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-6) とする。
Synthesis Example 6
A solution prepared by dissolving 10 g of the mixture of compound (1-i) and compound (1-i ′), 3.7 g of triethylamine and 110 mg of 4-dimethylaminopyridine in 20 ml of methylene chloride was placed in a 100 ml eggplant flask and brought to 5 ° C. After cooling and adding 3.1 g of methanesulfonyl chloride at the same temperature, the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. Thereafter, 150 ml of methylene chloride was added to the reaction solution, and the organic layer was washed successively with 5% aqueous oxalic acid solution and ion-exchanged water, and concentrated under reduced pressure. Thereafter, the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (methylene chloride: methanol = 10: 1) to give triphenylsulfonium 2- (5-methanesulfonyloxybicyclo [2.2.1] heptoid as a highly viscous oil. -2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate and triphenylsulfonium 2- (6-methanesulfonyloxybicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2 , 2-tetrafluoroethanesulfonate mixture 7.7g was obtained.
The measurement result of 1 H-NMR analysis of this mixture is shown in FIG. 11, and the measurement result of mass spectrometry of the anion portion is shown in FIG.
This mixture is referred to as “acid generator (A-6)”.
合成例7
化合物(1−i)および化合物(1−i')の混合物10g、トリエチルアミン3.7gおよび4−ジメチルアミノピリジン110mgを塩化メチレン20ミリリットルに溶解した溶液を、100ミリリットルナスフラスコに入れて5℃に冷却し、i−プロパンスルホニルクロリド3.9gを同温度で添加したのち、室温で12時間攪拌した。その後、反応液に塩化メチレン150ミリリットルを加え、有機層を5%シュウ酸水溶液およびイオン交換水で順次洗浄して、減圧下で濃縮した。その後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(塩化メチレン:メタノール=10:1)により精製して、高粘性油状のトリフェニルスルホニウム2−(5−i−プロパンスルホニルオキシビシクロ[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ネートおよびトリフェニルスルホニウム2−(6−i−プロパンスルホニルオキシビシクロ[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ネートの混合物6.3gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果を図13に示し、アニオン部分の質量分析の測定結果を図14に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-7) とする。
Synthesis example 7
A solution prepared by dissolving 10 g of the mixture of compound (1-i) and compound (1-i ′), 3.7 g of triethylamine and 110 mg of 4-dimethylaminopyridine in 20 ml of methylene chloride was placed in a 100 ml eggplant flask and brought to 5 ° C. After cooling, 3.9 g of i-propanesulfonyl chloride was added at the same temperature, followed by stirring at room temperature for 12 hours. Thereafter, 150 ml of methylene chloride was added to the reaction solution, and the organic layer was washed successively with 5% aqueous oxalic acid solution and ion-exchanged water, and concentrated under reduced pressure. Thereafter, the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (methylene chloride: methanol = 10: 1) to give highly viscous oily triphenylsulfonium 2- (5-i-propanesulfonyloxybicyclo [2.2.1]. ] Hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate and triphenylsulfonium 2- (6-i-propanesulfonyloxybicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1 , 1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate 6.3 g of a mixture was obtained.
The measurement result of 1 H-NMR analysis of this mixture is shown in FIG. 13, and the measurement result of mass spectrometry of the anion portion is shown in FIG.
This mixture is referred to as “acid generator (A-7)”.
合成例8
化合物(1−i)および化合物(1−i')の混合物10g、トリエチルアミン3.7gおよび4−ジメチルアミノピリジン110mgを塩化メチレン20ミリリットルに溶解した溶液を、100ミリリットルナスフラスコに入れて5℃に冷却し、n−ヘキサンスルホニルクロリド5.0gを同温度で添加したのち、室温で12時間攪拌した。その後、反応液に塩化メチレン150ミリリットルを加え、有機層を5%シュウ酸水溶液およびイオン交換水で順次洗浄したのち、減圧下で濃縮した。その後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(塩化メチレン:メタノール=15:1)により精製して、高粘性油状のトリフェニルスルホニウム2−(5−n−ヘキサンスルホニルオキシビシクロ[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ネートおよびトリフェニルスルホニウム2−(6−n−ヘキサンスルホニルオキシビシクロ[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ネートの混合物7.2gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果を図15に示し、アニオン部分の質量分析の測定結果を図16に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-8) とする。
Synthesis example 8
A solution prepared by dissolving 10 g of the mixture of compound (1-i) and compound (1-i ′), 3.7 g of triethylamine and 110 mg of 4-dimethylaminopyridine in 20 ml of methylene chloride was placed in a 100 ml eggplant flask and brought to 5 ° C. After cooling and adding 5.0 g of n-hexanesulfonyl chloride at the same temperature, the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. Thereafter, 150 ml of methylene chloride was added to the reaction solution, and the organic layer was washed successively with 5% oxalic acid aqueous solution and ion-exchanged water, and then concentrated under reduced pressure. Thereafter, the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (methylene chloride: methanol = 15: 1) to give highly viscous oily triphenylsulfonium 2- (5-n-hexanesulfonyloxybicyclo [2.2.1]. ] Hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate and triphenylsulfonium 2- (6-n-hexanesulfonyloxybicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1 , 1,2,2-tetrafluoroethane sulfonate 7.2 g was obtained.
The measurement result of 1 H-NMR analysis of this mixture is shown in FIG. 15, and the measurement result of mass spectrometry of the anion portion is shown in FIG.
This mixture is referred to as “acid generator (A-8)”.
合成例9
化合物(1−c)および化合物(1−c')の混合物62gとトリエチルアミン140gとをジメチルスルホキシド1000ミリリットルに溶解した溶液を、温度計を備え付けた2リットル3つ口フラスコに入れ、反応液温を30℃以下に保ちながら、三酸化硫黄−ピリジン錯体102gを添加したのち、室温で3時間攪拌した。その後、反応液に冷水7リットルおよび6M塩酸を加えて、pHを2付近に調整したのち、水層を酢酸エチルで4回抽出した。その後、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、減圧下で濃縮した。その後、得られた残渣を115℃および8mmHgにて減圧蒸留して精製することにより、淡黄色液状の2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−オン(以下、「化合物(2−a)」とする。)および2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−6−オン(以下、「化合物(2−a')」とする。)の混合物49gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果を図17に示す。
Synthesis Example 9
A solution prepared by dissolving 62 g of a mixture of compound (1-c) and compound (1-c ′) and 140 g of triethylamine in 1000 ml of dimethyl sulfoxide was placed in a 2-liter three-necked flask equipped with a thermometer, and the reaction solution temperature was adjusted. While maintaining the temperature at 30 ° C. or lower, 102 g of sulfur trioxide-pyridine complex was added, followed by stirring at room temperature for 3 hours. Thereafter, 7 liters of cold water and 6M hydrochloric acid were added to the reaction solution to adjust the pH to around 2, and then the aqueous layer was extracted four times with ethyl acetate. Thereafter, the organic layer was washed successively with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure. Thereafter, the obtained residue was purified by distillation under reduced pressure at 115 ° C. and 8 mmHg, whereby 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -bicyclo [2. 2.1] Heptane-5-one (hereinafter referred to as “compound (2-a)”) and 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -bicyclo [2.2 .1] 49 g of a mixture of heptane-6-one (hereinafter referred to as “compound (2-a ′)”) was obtained.
The measurement result of 1 H-NMR analysis of this mixture is shown in FIG.
次いで、化合物(2−a)および(2−a')の混合物32g、エチレングリコール18.3g並びにオルトギ酸トリメチル18.3gをテトラヒドロフラン61gに溶解した溶液を、500ミリリットルナスフラスコに入れ、p−トルエンスルホン酸一水和物0.472gをテトラヒドロフラン18.5ミリリットルに溶解した溶液を室温で滴下して、同温度で12時間攪拌した。その後、トリエチルアミン15.6gを加えて、減圧下で濃縮したのち、イオン交換水を加えて、水層をn−ヘキサンで2回抽出した。その後、有機層を減圧下で濃縮して、淡黄色液状の2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−5−(1,3−ジオキソランスピロ)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(2−b)」とする。)および2−(2−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエチル)−6−(1,3−ジオキソランスピロ)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(以下、「化合物(2−b')」とする。)の混合物39.3gを得た。 Next, a solution prepared by dissolving 32 g of a mixture of compounds (2-a) and (2-a ′), 18.3 g of ethylene glycol and 18.3 g of trimethyl orthoformate in 61 g of tetrahydrofuran was placed in a 500 ml eggplant flask, and p-toluene. A solution of 0.472 g of sulfonic acid monohydrate dissolved in 18.5 ml of tetrahydrofuran was added dropwise at room temperature, and the mixture was stirred at the same temperature for 12 hours. Thereafter, 15.6 g of triethylamine was added, and the mixture was concentrated under reduced pressure, ion-exchanged water was added, and the aqueous layer was extracted twice with n-hexane. Thereafter, the organic layer was concentrated under reduced pressure to give 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -5- (1,3-dioxolanspiro) -bicyclo [2 2.1] heptane (hereinafter referred to as “compound (2-b)”) and 2- (2-bromo-1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -6- (1,3-dioxolane) 39.3 g of a mixture of (spiro) -bicyclo [2.2.1] heptane (hereinafter referred to as “compound (2-b ′)”) was obtained.
次いで、亜二チオン酸ナトリウム37.5gおよび炭酸水素ナトリウム27.3gをイオン交換水240ミリリットルに溶解した溶液を、十分に窒素置換した1リットルの3つ口フラスコに入れ、化合物(2−b)および化合物(2−b')の混合物39gをアセトニトリル240ミリリットルに溶解した溶液を室温で滴下し、窒素気流下80℃で7時間攪拌した。その後、反応液を減圧下で濃縮してアセトニトリルを除去したのち、水層を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で3回洗浄して、減圧下で濃縮することにより、白色固体の2−{5−(1,3−ジオキソランスピロ)−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フィン酸ナトリウム(以下、「化合物(2−c)」とする。)および2−{6−(1,3−ジオキソランスピロ)−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フィン酸ナトリウム(以下、「化合物(2−c')」とする。)の混合物39.8gを得た。 Next, a solution prepared by dissolving 37.5 g of sodium dithionite and 27.3 g of sodium hydrogen carbonate in 240 ml of ion-exchanged water was placed in a 1-liter three-necked flask thoroughly purged with nitrogen, and compound (2-b) And a solution of 39 g of the mixture of the compound (2-b ′) in 240 ml of acetonitrile was added dropwise at room temperature, followed by stirring at 80 ° C. for 7 hours under a nitrogen stream. Thereafter, the reaction solution was concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, and then the aqueous layer was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed three times with saturated brine and concentrated under reduced pressure to give a white solid. 2- {5- (1,3-dioxolanspiro) -bicyclo [2.2.1] hept-2-yl} -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfinate (hereinafter referred to as “compound (2 -C) ")) and 2- {6- (1,3-dioxolanspiro) -bicyclo [2.2.1] hept-2-yl} -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfine. 39.8 g of a mixture of sodium acid (hereinafter referred to as “compound (2-c ′)”) was obtained.
次いで、化合物(2−c)および化合物(2−c')の混合物39.8gをイオン交換水240ミリリットルに溶解した溶液を、1リットルナスフラスコに入れ、タングステン酸ナトリウム二水和物210mgおよびリン酸水素二ナトリウム6.0gを加えて、反応液のpHを保ちつつ、30%過酸化水素水20gを室温で注意深く滴下したのち、同温度にて2時間攪拌した。その後、反応液に35%塩酸93gを滴下して、同温度で3時間攪拌したのち、反応液に塩化ナトリウム120gを添加してさらに1時間攪拌した。その後、反応液を吸引ろ過して白色固体をろ取し、得られた固体を少量の飽和食塩水で洗浄したのち、メタノールで2回抽出した。その後、減圧濃縮してメタノールを除去することにより、2−(5−オキソビシクロ[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ン酸ナトリウム(以下、「化合物(2−d)」とする。)および2−(6−オキソビシクロ[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ン酸ナトリウム(以下、「化合物(2−d')」とする。)の混合物30gを得た。 Next, a solution of 39.8 g of the mixture of compound (2-c) and compound (2-c ′) in 240 ml of ion-exchanged water was placed in a 1-liter eggplant flask, and 210 mg of sodium tungstate dihydrate and phosphorus were added. 6.0 g of disodium oxyhydrogen was added and 20 g of 30% aqueous hydrogen peroxide was carefully added dropwise at room temperature while maintaining the pH of the reaction solution, followed by stirring at the same temperature for 2 hours. Thereafter, 93 g of 35% hydrochloric acid was added dropwise to the reaction solution and stirred at the same temperature for 3 hours, and then 120 g of sodium chloride was added to the reaction solution and further stirred for 1 hour. Thereafter, the reaction solution was suction filtered to collect a white solid, and the obtained solid was washed with a small amount of saturated brine and extracted twice with methanol. Thereafter, the solution was concentrated under reduced pressure to remove methanol, whereby sodium 2- (5-oxobicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate (hereinafter, , And “compound (2-d)”) and sodium 2- (6-oxobicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate ( Hereinafter, 30 g of a mixture of “compound (2-d ′)” was obtained.
次いで、トリフェニルスルホニウムブロミド26.3gを水600ミリリットルに溶解した溶液を、2リットルナスフラスコに入れ、化合物(2−d)および化合物(2−d')の混合物20gと塩化メチレン500ミリリットルとを室温で添加して、同温度で1時間攪拌した。その後、有機層を分離してイオン交換水で5回洗浄したのち、減圧濃縮することにより、高粘性油状のトリフェニルスルホニウム2−(5−オキソビシクロ[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ネートおよびトリフェニルスルホニウム2−(6−オキソビシクロ[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ネートの混合物32gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果を図18に示し、アニオン部分の質量分析の測定結果を図19に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-9)とする。
Next, a solution obtained by dissolving 26.3 g of triphenylsulfonium bromide in 600 ml of water is placed in a 2 liter eggplant flask, and 20 g of a mixture of the compound (2-d) and the compound (2-d ′) and 500 ml of methylene chloride are added. The mixture was added at room temperature and stirred at the same temperature for 1 hour. Thereafter, the organic layer was separated, washed with ion-exchanged water 5 times, and concentrated under reduced pressure to give highly viscous oily triphenylsulfonium 2- (5-oxobicyclo [2.2.1] hept-2-yl. ) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate and triphenylsulfonium 2- (6-oxobicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethane 32 g of a mixture of sulfonates was obtained.
The measurement result of 1 H-NMR analysis of this mixture is shown in FIG. 18, and the measurement result of mass spectrometry of the anion portion is shown in FIG.
This mixture is referred to as “acid generator (A-9)”.
合成例10
化合物(2−c)および化合物(2−c')の混合物39.8gをイオン交換水84ミリリットルに溶解した溶液を、300ミリリットルナスフラスコに入れて、5℃に冷却し、同温度で過剰の塩素ガスを15分以上バブリングした。その後、水層をデカンテーションにより除去し、フラスコの底部に溜まった油状物をメタノール185gに溶解して、室温で35%塩酸93gを滴下し、同温度で1時間攪拌した。その後、反応液を減圧下にて濃縮してメタノールを除去し、塩化メチレン120ミリリットルを添加したのち、有機層をイオン交換水で4回洗浄した。その後、減圧濃縮して塩化メチレンを除去することにより、2−(5−オキソビシクロ[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クロリド(以下、「化合物(2−e)」とする。)および2−(6−オキソビシクロ[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クロリド(以下、「化合物(2−e')」とする。)の混合物28.9gを得た。
Synthesis Example 10
A solution of 39.8 g of the mixture of compound (2-c) and compound (2-c ′) in 84 ml of ion-exchanged water was placed in a 300 ml eggplant flask and cooled to 5 ° C. Chlorine gas was bubbled for 15 minutes or more. Thereafter, the aqueous layer was removed by decantation, and the oily substance accumulated at the bottom of the flask was dissolved in 185 g of methanol, and 93 g of 35% hydrochloric acid was added dropwise at room temperature, followed by stirring at the same temperature for 1 hour. Thereafter, the reaction solution was concentrated under reduced pressure to remove methanol, 120 ml of methylene chloride was added, and then the organic layer was washed four times with ion-exchanged water. Thereafter, the mixture was concentrated under reduced pressure to remove methylene chloride, whereby 2- (5-oxobicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyl chloride (hereinafter referred to as “(2-oxobicyclo [2.2.1] hept-2-yl)”). , “Compound (2-e)”) and 2- (6-oxobicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyl chloride (hereinafter referred to as “compound (2-e)”). , 28.9 g of a mixture of “compound (2-e ′)”.
次いで、化合物(2−e)および化合物(2−e')の混合物28.9g、アセトン173g並びにN−ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド16.8gを順次500ミリリットルナスフラスコに入れて5℃に冷却し、同温度にてトリエチルアミン10gをアセトン20gに溶解した溶液を滴下して、同温度で3時間攪拌した。その後、反応液を大量の水中に滴下し、得られた析出物をメタノール/水系で2回再結晶し、得られた結晶を塩化メチレンに溶解して、有機層を5%シュウ酸水溶液およびイオン交換水で順次洗浄したのち、減圧濃縮して塩化メチレンを除去することにより、N−{2−(5−オキソビシクロ[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およびN−{2−(6−オキソビシクロ[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の混合物14.5gを得た。
この混合物の 1H−NMR分析の測定結果および質量分析の測定結果をそれぞれ図20および図21に示す。
この混合物を、酸発生剤(A-10)とする。
Next, 28.9 g of a mixture of the compound (2-e) and the compound (2-e ′), 173 g of acetone, and N-hydroxybicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide 16 .8 g was sequentially put into a 500 ml eggplant flask and cooled to 5 ° C., a solution of 10 g of triethylamine dissolved in 20 g of acetone was added dropwise at the same temperature, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours. Thereafter, the reaction solution is dropped into a large amount of water, the obtained precipitate is recrystallized twice in a methanol / water system, the obtained crystal is dissolved in methylene chloride, and the organic layer is dissolved in 5% oxalic acid aqueous solution and ions. After sequentially washing with exchanged water, the solution was concentrated under reduced pressure to remove methylene chloride, whereby N- {2- (5-oxobicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1,1,2, 2-tetrafluoroethanesulfonyloxy} bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide and N- {2- (6-oxobicyclo [2.2.1] hept-2 1-g of a mixture of -yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy} bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide was obtained.
The measurement result of 1 H-NMR analysis and the measurement result of mass spectrometry of this mixture are shown in FIGS. 20 and 21, respectively.
This mixture is referred to as “acid generator (A-10)”.
〔酸解離性基含有樹脂(B)の合成〕
合成例11
4−アセトキシスチレン101g、スチレン5g、4−t−ブトキシスチレン42g、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)6gおよびt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合した。重合後、反応液を大量のn−ヘキサン中に滴下して、生成樹脂を凝固精製した。
次いで、この精製樹脂に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、さらにメタノール300g、トリエチルアミン80gおよび水15gを加え、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤およびトリエチルアミンを減圧留去し、得られた樹脂をアセトンに溶解したのち、大量の水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた樹脂は、Mwが16,000、Mw/Mnが1.7であり、13C−NMR分析の結果、4−ヒドロキシスチレンとスチレンと4−t−ブトキシスチレンとの共重合モル比が72:5:23の共重合体であることが確認された。
この樹脂を、樹脂(B-1)とする。
[Synthesis of acid-dissociable group-containing resin (B)]
Synthesis Example 11
After dissolving 101 g of 4-acetoxystyrene, 5 g of styrene, 42 g of 4-t-butoxystyrene, 6 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) and 1 g of t-dodecyl mercaptan in 160 g of propylene glycol monomethyl ether, the reaction was performed in a nitrogen atmosphere. Polymerization was carried out for 16 hours while maintaining the temperature at 70 ° C. After the polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of n-hexane to solidify and purify the resulting resin.
Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was again added to the purified resin, and then 300 g of methanol, 80 g of triethylamine and 15 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the resulting resin was dissolved in acetone, then dropped into a large amount of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and dried at 50 ° C. under reduced pressure overnight. did.
The obtained resin had an Mw of 16,000 and an Mw / Mn of 1.7. As a result of 13 C-NMR analysis, the copolymerization molar ratio of 4-hydroxystyrene, styrene and 4-t-butoxystyrene was It was confirmed that the copolymer was 72: 5: 23.
This resin is referred to as “resin (B-1)”.
樹脂(B-1)および下記する樹脂(B-2)〜(B-11)のMwおよびMnの測定は、東ソー(株)製GPCカラム(G2000HXL 2本、G3000HXL 1本、G4000HXL 1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶剤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ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。 Resin Measurement of Mw and Mn of (B-1) and the following resin-(B-2) ~ (B -11) are manufactured by Tosoh Corporation GPC column (G2000H XL 2 present, one G3000H XL, G4000H XL 1 This was measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of a flow rate of 1.0 ml / min, an elution solvent tetrahydrofuran, and a column temperature of 40 ° C.
合成例13
4−t−ブトキシスチレン176gを、テトラヒドロフラン500ミリリットル中、−78℃で、n−ブチルリチウムを触媒として、アニオン重合した。重合後、反応液をメタノール中に凝固させて、白色のポリ(4−t−ブトキシスチレン)150gを得た。
次いで、このポリ(4−t−ブトキシスチレン)150gをジオキサン600gに溶解して、希塩酸を加え、70℃で2時間加水分解反応を行ったのち、反応液を多量の水中に滴下して樹脂を凝固させた。その後、この樹脂をアセトンに溶解して、大量の水中に凝固する操作を繰返したのち、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。 得られた樹脂は、Mwが10,400、Mw/Mnが1.10であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(4−t−ブトキシスチレン)中のt−ブチル基の一部のみが加水分解した構造を有し、4−t−ブトキシスチレンと4−ヒドロキシスチレンとの共重合モル比が68:32の共重合体であることが確認された。
この樹脂を、樹脂(B-3)とする。
Synthesis Example 13
176 g of 4-t-butoxystyrene was anionically polymerized in 500 ml of tetrahydrofuran at −78 ° C. using n-butyllithium as a catalyst. After polymerization, the reaction solution was coagulated in methanol to obtain 150 g of white poly (4-t-butoxystyrene).
Next, 150 g of this poly (4-t-butoxystyrene) is dissolved in 600 g of dioxane, dilute hydrochloric acid is added, a hydrolysis reaction is performed at 70 ° C. for 2 hours, and then the reaction solution is dropped into a large amount of water to obtain a resin. Solidified. Then, after repeating operation which melt | dissolves this resin in acetone and coagulate | solidifies in a lot of water, the produced | generated white powder was filtered and it dried at 50 degreeC under pressure reduction overnight. The obtained resin had an Mw of 10,400 and an Mw / Mn of 1.10. As a result of 13 C-NMR analysis, only a part of the t-butyl group in poly (4-t-butoxystyrene) was obtained. It was confirmed to be a copolymer having a hydrolyzed structure and a copolymerization molar ratio of 4-t-butoxystyrene and 4-hydroxystyrene of 68:32.
This resin is referred to as “resin (B-3)”.
合成例14
共重合モル比90:10の4−ヒドロキシスチレン/4−t−ブトキシスチレン共重合体25gを、酢酸n−ブチル100gに溶解して、窒素ガスにより30分問バブリングを行ったのち、エチルビニルエーテル3.3gを加え、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加して、室温で12時間反応させた。その後、反応液を1%アンモニア水溶液中に滴下して樹脂を凝固させて、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
得られた樹脂は、Mwが13,000、Mw/Mnが1.01であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(4−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基の水素原子の23モル%がエトキシエチル基で、10モル%がt−ブチル基で置換された構造を有することが確認されたた。
この樹脂を、樹脂(B-4)とする。
Synthesis Example 14
25 g of 4-hydroxystyrene / 4-t-butoxystyrene copolymer having a copolymerization molar ratio of 90:10 was dissolved in 100 g of n-butyl acetate, bubbled with nitrogen gas for 30 minutes, and then ethyl vinyl ether 3 .3 g was added, 1 g of p-toluenesulfonic acid pyridinium salt was added as a catalyst, and the mixture was reacted at room temperature for 12 hours. Thereafter, the reaction solution was dropped into a 1% aqueous ammonia solution to solidify the resin, filtered, and dried overnight in a vacuum dryer at 50 ° C.
The obtained resin had Mw of 13,000 and Mw / Mn of 1.01, and as a result of 13 C-NMR analysis, 23 mol% of hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group in poly (4-hydroxystyrene) was found to be It was confirmed that 10 mol% of the ethoxyethyl group was substituted with a t-butyl group.
This resin is referred to as “resin (B-4)”.
合成例15
メタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イル53.69gおよびメタクリル酸2−メチルアダマンタン−2−イル46.31gを2−ブタノン200gに溶解し、さらにジメチルアゾビスブチレート4.04gを投入した単量体溶液を準備した。
別に、2−ブタノン100gを投入した1,000ミリリットルの三口フラスコを30分窒素パージした。その後、内容物を攪拌しながら80℃に加熱し、滴下漏斗を用いて前記単量体溶液を4時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合後、反応溶液を水冷して30℃以下に冷却し、メタノール2,000g中へ投入し、析出した白色粉末をろ別した。その後、得られた白色粉末を2度メタノール400gと混合してスラリー状で洗浄したのち、炉別し、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の樹脂を得た。
この樹脂は、Mwが9,700であり、13C−NMR分析の結果、メタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イルとメタクリル酸2−メチルアダマンタン−2−イルとの共重合モル比が59.6:40.4の共重合体であることが確認された。
この樹脂を、樹脂(B-5) とする。
Synthesis Example 15
2-butanone (200 g) was obtained by adding 53.69 g of 5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yl methacrylate and 46.31 g of 2-methyladamantan-2-yl methacrylate. And a monomer solution charged with 4.04 g of dimethylazobisbutyrate was prepared.
Separately, a 1,000 ml three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes. Thereafter, the contents were heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution was added dropwise over 4 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After the polymerization, the reaction solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower, poured into 2,000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. Thereafter, the obtained white powder was mixed twice with 400 g of methanol and washed in a slurry state, then separated in a furnace and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder resin.
This resin has Mw of 9,700, and as a result of 13 C-NMR analysis, 5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yl methacrylate and methacrylic acid It was confirmed that the copolymer was a copolymer having a molar ratio of 59.6: 40.4 with 2-methyladamantan-2-yl acid.
This resin is referred to as "resin (B-5)".
合成例16
メタクリル酸2−メチルアダマンタン−2−イル40.90g、メタクリル酸3−ヒドロキシアダマンタンー1−イル15.47gおよびメタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イル43.64gを2−ブタノン200gに溶解し、さらにジメチルアゾビスブチレート4.02gを投入した単量体溶液を準備した。
別に、2−ブタノン100gを投入した1,000ミリリットルの三口フラスコを30分窒素パージした。その後、内容物を攪拌しながら80℃に加熱し、滴下漏斗を用いて前記単量体溶液を4時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合後、反応溶液を水冷して30℃以下に冷却し、メタノール2,000g中へ投入し、析出した白色粉末をろ別した。その後、得られた白色粉末を2度メタノール400gと混合してスラリー状で洗浄したのち、炉別し、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の樹脂を得た。
この樹脂は、Mwが9,200であり、13C−NMR分析の結果、メタクリル酸2−メチルアダマンタン−2−イルとメタクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イルとメタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イルとの共重合モル比が36.2:15.2:48.6の共重合体であることが確認された。 この樹脂を、樹脂(B-6) とする。
Synthesis Example 16
40.90 g of 2-methyladamantan-2-yl methacrylate, 15.47 g of 3-hydroxyadamantan-1-yl methacrylate and 5-oxo-4-oxatricyclomethacrylate [4.2.1.0 3,7 A monomer solution was prepared by dissolving 43.64 g of nonan-2-yl in 200 g of 2-butanone and adding 4.02 g of dimethylazobisbutyrate.
Separately, a 1,000 ml three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes. Thereafter, the contents were heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution was added dropwise over 4 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After the polymerization, the reaction solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower, poured into 2,000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. Thereafter, the obtained white powder was mixed twice with 400 g of methanol and washed in a slurry state, then separated in a furnace and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder resin.
This resin has Mw of 9,200, and as a result of 13 C-NMR analysis, 2-methyladamantan-2-yl methacrylate, 3-hydroxyadamantan-1-yl methacrylate and 5-oxo-4-methacrylate. It was confirmed that the copolymer was a copolymer having a molar ratio of copolymerization with oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yl of 36.2: 15.2: 48.6. This resin is referred to as "resin (B-6)".
合成例17
メタクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチル43.66g、メタクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イル14.74gおよびメタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イル43.66gを2−ブタノン200gに溶解し、さらにジメチルアゾビスイソブチレート3.83gを投入した単量体溶液を準備した。
別に、2−ブタノン100gを投入した1,000ミリリットルの三口フラスコを30分窒素パージした。その後、内容物を攪拌しながら80℃に加熱し、滴下漏斗を用いて前記単量体溶液を4時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合後、反応溶液を水冷して30℃以下に冷却し、メタノール2,000g中へ投入し、析出した白色粉末をろ別した。その後、得られた白色粉末を2度メタノール400gと混合してスラリー状で洗浄したのち、炉別し、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の樹脂を得た。
この樹脂は、Mw量が9,600であり、13C−NMR分析の結果、メタクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルとメタクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イルとメタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イルとの共重合モル比が35.6:15.1:49.3の共重合体であることが確認された。
この樹脂を、樹脂(B-7) とする。
Synthesis Example 17
43.66 g of 1- (adamantan-1-yl) -1-methylethyl methacrylate, 14.74 g of 3-hydroxyadamantan-1-yl methacrylate and 5-oxo-4-oxatricyclomethacrylate [4.2. 1.0 3,7 ] 43.66 g of nonan-2-yl was dissolved in 200 g of 2-butanone, and a monomer solution charged with 3.83 g of dimethylazobisisobutyrate was prepared.
Separately, a 1,000 ml three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes. Thereafter, the contents were heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution was added dropwise over 4 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After the polymerization, the reaction solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower, poured into 2,000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. Thereafter, the obtained white powder was mixed twice with 400 g of methanol and washed in a slurry state, then separated in a furnace and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder resin.
This resin has an Mw amount of 9,600, and as a result of 13 C-NMR analysis, 1- (adamantan-1-yl) -1-methylethyl methacrylate, 3-hydroxyadamantan-1-yl methacrylate and methacrylic acid are obtained. Copolymer with acid 5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yl in a copolymer having a molar ratio of 35.6: 15.1: 49.3 It was confirmed that there was.
This resin is referred to as "resin (B-7)".
合成例18
メタクリル酸2−エチルアダマンタン−2−イル16.13g、メタクリル酸2−メチルアダマンタン−2−イル40.58gおよびメタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イル3.29gを2−ブタノン200gに溶解し、さらにジメチルアゾビスイソブチレート3.99gを投入した単量体溶液を準備した。
別に、2−ブタノン100gを投入した1,000ミリリットルの三口フラスコを30分窒素パージした。その後、内容物を攪拌しながら80℃に加熱し、滴下漏斗を用いて前記単量体溶液を4時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合後、反応溶液を水冷して30℃以下に冷却し、メタノール2,000g中へ投入し、析出した白色粉末をろ別した。その後、得られた白色粉末を2度メタノール400gと混合してスラリー状で洗浄したのち、炉別し、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の樹脂を得た。
この樹脂は、Mwが8,900であり、13C−NMR分析の結果、メタクリル酸2−エチルアダマンタン−2−イルとメタクリル酸2−メチルアダマンタン−2−イルとメタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イルとの共重合モル比が13.7:38.2:48.1の共重合体であることが確認された。
この樹脂を、樹脂(B-8) とする。
Synthesis Example 18
16.13 g of 2-ethyladamantan-2-yl methacrylate, 40.58 g of 2-methyladamantan-2-yl methacrylate and 5-oxo-4-oxatricyclo methacrylate [4.2.1.0 3,7 A monomer solution was prepared by dissolving 3.29 g of nonan-2-yl in 200 g of 2-butanone and adding 3.99 g of dimethylazobisisobutyrate.
Separately, a 1,000 ml three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes. Thereafter, the contents were heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution was added dropwise over 4 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After the polymerization, the reaction solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower, poured into 2,000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. Thereafter, the obtained white powder was mixed twice with 400 g of methanol and washed in a slurry state, then separated in a furnace and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder resin.
This resin has an Mw of 8,900, and as a result of 13 C-NMR analysis, 2-ethyladamantan-2-yl methacrylate, 2-methyladamantan-2-yl methacrylate, and 5-oxo-4-methacrylate. It was confirmed that the copolymer had a copolymer molar ratio with oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yl of 13.7: 38.2: 48.1.
This resin is referred to as "resin (B-8)".
合成例19
アクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イル42.44g、アクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イル15.10gおよびアクリル酸2−エチルアダマンタン−2−イル42.46gを2−ブタノン200gに溶解し、さらにジメチルアゾビスブチレート4.17gを投入した単量体溶液を準備した。 別に、2−ブタノン100gを投入した1,000ミリリットルの三口フラスコを30分窒素パージした。その後、内容物を攪拌しながら80℃に加熱し、滴下漏斗を用いて前記単量体溶液を4時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合後、反応溶液を水冷して30℃以下に冷却し、メタノール2,000g中へ投入し、析出した白色粉末をろ別した。その後、得られた白色粉末を2度メタノール400gと混合してスラリー状で洗浄したのち、炉別し、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の樹脂を得た。
この樹脂は、Mwが10,200であり、13C−NMR分析の結果、アクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イルとアクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イルとアクリル酸2−エチルアダマンタン−2−イルとの共重合モル比が49.2:15.3:35.5の共重合体であることが確認された。
この樹脂を、樹脂(B-9) とする。
Synthesis Example 19
42.44 g of 5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yl acrylate, 15.10 g of 3-hydroxyadamantan-1-yl acrylate and 2-acrylic acid 2- A monomer solution was prepared by dissolving 42.46 g of ethyladamantan-2-yl in 200 g of 2-butanone and adding 4.17 g of dimethylazobisbutyrate. Separately, a 1,000 ml three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes. Thereafter, the contents were heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution was added dropwise over 4 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After the polymerization, the reaction solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower, poured into 2,000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. Thereafter, the obtained white powder was mixed twice with 400 g of methanol and washed in a slurry state, then separated in a furnace and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder resin.
This resin had an Mw of 10,200, and as a result of 13 C-NMR analysis, 5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yl acrylate and acrylic It was confirmed that the copolymer had a molar ratio of copolymerization of 3-hydroxyadamantan-1-yl acid and 2-ethyladamantan-2-yl acrylate of 49.2: 15.3: 35.5.
This resin is referred to as "resin (B-9)".
合成例20
メタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナ−2−イル55.00g、メタクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イル11.70gおよびアクリル酸1−エチルシクロペンチル33.31gを2−ブタノン200gに溶解し、さらにジメチルアゾビスブチレート4.56gを投入した単量体溶液を準備した。
別に、2−ブタノン100gを投入した1,000ミリリットルの三口フラスコを30分窒素パージした。その後、内容物を攪拌しながら80℃に加熱し、滴下漏斗を用いて前記単量体溶液を4時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合後、反応溶液を水冷して30℃以下に冷却し、メタノール2,000g中へ投入し、析出した白色粉末をろ別した。その後、得られた白色粉末を2度メタノール400gと混合してスラリー状で洗浄したのち、炉別し、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の樹脂を得た。
この樹脂は、Mwが8,500であり、13C−NMR分析の結果、メタクリル酸5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7 ]ノナン−2−イルとメタクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イルとアクリル酸1−エチルシクロペンチルとの共重合モル比が53.7:11.1:35.2の共重合体であることが確認された。
この樹脂を、樹脂(B-10)とする。
Synthesis Example 20
5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] non-2-yl methacrylate 55.00 g, 11.70 g 3-hydroxyadamantan-1-yl methacrylate and 1-acrylic acid 1- A monomer solution was prepared by dissolving 33.31 g of ethylcyclopentyl in 200 g of 2-butanone and adding 4.56 g of dimethylazobisbutyrate.
Separately, a 1,000 ml three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes. Thereafter, the contents were heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution was added dropwise over 4 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After the polymerization, the reaction solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower, poured into 2,000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. Thereafter, the obtained white powder was mixed twice with 400 g of methanol and washed in a slurry state, then separated in a furnace and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder resin.
This resin has an Mw of 8,500, and as a result of 13 C-NMR analysis, 5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-2-yl methacrylate and methacrylic acid It was confirmed that the copolymer was a copolymer having a molar ratio of copolymerization of 3-hydroxyadamantan-1-yl acid and 1-ethylcyclopentyl acrylate of 53.7: 11.1: 35.2.
This resin is referred to as “resin (B-10)”.
〔感放射線性樹脂組成物〕
実施例および比較例における各レジストの評価は、下記の要領で実施した。
感度:
シリコンウェハー上に形成したレジスト被膜に露光し、直ちにPEBを行って、アルカリ現像したのち、水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成したとき、線幅0.22μmのライン・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。但し、ArFエキシマレーザーで露光した場合は、線幅0.16μmのライン・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た。
解像度:
最適露光量で露光したときに解像されるライン・アンド・スペースパターン(1L1S)の最小寸法を解像度とした。
[Radiation sensitive resin composition]
The evaluation of each resist in Examples and Comparative Examples was performed as follows.
sensitivity:
The resist film formed on the silicon wafer is exposed to light, immediately subjected to PEB, alkali-developed, washed with water, and dried to form a resist pattern. When a resist pattern is formed, a line-and-space pattern with a line width of 0.22 μm ( 1L1S) was formed as an optimum exposure dose, and the sensitivity was evaluated based on this optimum exposure dose. However, in the case of exposure with an ArF excimer laser, the exposure amount for forming a line-and-space pattern (1L1S) having a line width of 0.16 μm in a one-to-one line width was determined as the optimum exposure amount.
resolution:
The minimum dimension of the line-and-space pattern (1L1S) resolved when exposed at the optimum exposure amount was taken as the resolution.
マスクパターン依存性:
最適露光量で露光したとき、設計寸法0.22umの1L10Sパターン(0.22umライン/2.2umスペース)の線幅が設計寸法(0.22um)の70%を越えるとき「良好」とし、70%以下のとき「不良」とした。但し、ArFエキシマレーザーで露光した場合は、設計寸法0.16umの1L/10Sパターン(0.16umライン/1.6umスペース)の線幅がマスク設計寸法(0.16um)の70%を越えるとき「良好」とし、70%以下のとき「不良」とした。
Mask pattern dependency:
When the line width of a 1L10S pattern (0.22 um line / 2.2 um space) having a design dimension of 0.22 um exceeds 70% of the design dimension (0.22 um) when exposed at an optimal exposure amount, the condition is “good”. When it was less than%, it was judged as “bad”. However, when exposed with an ArF excimer laser, the line width of a 1L / 10S pattern (0.16 um line / 1.6 um space) having a design dimension of 0.16 um exceeds 70% of the mask design dimension (0.16 um). “Good” and “bad” when 70% or less.
ナノエッジラフネス:
設計寸法0.22μm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走査型電子顕微鏡にて観察した。図22にパターンの模式図を示す(但し、凹凸は実際より誇張されている。)。各例において観察された形状について、該ラインパターンの横側面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0.22μmとの差ΔCDを測定して、該ΔCDが0.044μm未満のとき「良好」とし、0.044μm以上のとき「不良」とした。但し、ArFエキシマレーザーで露光した場合は、設計寸法0.16um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走査型電子顕微鏡にて観察し、該ラインパターンの横側面に沿って生じた凹凸の最も著しい箇所における設計線幅0.16μmとの差ΔCDを測定して、該ΔCDが0.032μm未満のとき「良好」とし、0.032μm以上のとき「不良」とした。
マスクパターン忠実性:
最適露光量で露光したとき、設計寸法0.22umの1L5Sパターン(0.22umライン/1.1umスペース)の線幅と設計寸法(0.22um)との差(絶対値)を、マスクパターン忠実性とした。
Nano edge roughness:
A line pattern of a line and space pattern (1L1S) having a design dimension of 0.22 μm was observed with a scanning electron microscope. FIG. 22 shows a schematic diagram of the pattern (however, the unevenness is exaggerated from the actual state). For the shape observed in each example, the difference ΔCD between the line width at the most marked portion of the unevenness generated along the lateral surface of the line pattern and the design line width 0.22 μm was measured, and the ΔCD was 0.044 μm. When it was less than 0.044 μm, it was judged as “bad”. However, when exposed with an ArF excimer laser, a line pattern of a line-and-space pattern (1L1S) having a design dimension of 0.16 μm was observed with a scanning electron microscope, and was generated along the lateral surface of the line pattern. The difference ΔCD with respect to the design line width of 0.16 μm at the most conspicuous portion of the irregularities was measured.
Mask pattern fidelity:
When exposure is performed at the optimum exposure amount, the difference (absolute value) between the line width of the 1L5S pattern (0.22 um line / 1.1 um space) having a design dimension of 0.22 um and the design dimension (0.22 um) It was sex.
実施例1〜7、9〜21および23〜25並びに比較例1〜4
表1-1および表1-2に示す各成分を混合して均一溶液としたのち、孔径0.2μmのメンブランフィルターでろ過して、組成物溶液を調製した。その後、各組成物溶液をシリコンウェハー上にスピンコートしたのち、表2に示す条件でPBを行って、表2に示す膜厚のレジスト被膜を形成した。
次いで、露光光源にKrFエキシマレーザー(表2中、「KrF」と表示)を用いた実施例では、(株)ニコン製ステッパーNSR2205 EX12B(開口数0.55)を用い、露光光源にArFエキシマレーザー(表1中、「ArF」と表示)を用いた実施例では、ニコン製ArFエキシマレーザー露光装置(開口数0.55)を用い、また露光光源に電子線を用いた実施例では、日立製作所(株)製直描用電子線描画装置HL700(加速電圧を30KeVから50KeVに改良した装置)を用いて、表2に示す条件で露光を行ったのち、表2に示す条件でPEBを行った。
次いで、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のち、純水で水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成した。各レジストの評価結果を、表3に示す。
Example 1 ~7,9~21 and 23-25 and Comparative Examples 1-4
Each component shown in Table 1-1 and Table 1-2 was mixed to make a uniform solution, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a composition solution. Then, after spin-coating each composition solution on the silicon wafer, PB was performed on the conditions shown in Table 2, and the resist film of the film thickness shown in Table 2 was formed.
Next, in an example using a KrF excimer laser (indicated as “KrF” in Table 2) as an exposure light source, a Nikon stepper NSR2205 EX12B (numerical aperture: 0.55) was used, and an ArF excimer laser was used as the exposure light source. In the examples using “ArF” in Table 1, a Nikon ArF excimer laser exposure apparatus (numerical aperture: 0.55) is used, and in an example using an electron beam as an exposure light source, Hitachi, Ltd. Using an electron beam lithography apparatus HL700 (manufactured by Co., Ltd.) (acceleration voltage improved from 30 KeV to 50 KeV), exposure was performed under the conditions shown in Table 2, and then PEB was performed under the conditions shown in Table 2. .
Next, a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was used and developed by the paddle method at 23 ° C. for 1 minute, and then washed with pure water and dried to form a resist pattern. Table 3 shows the evaluation results of each resist.
実施例26、28および29並びに比較例5〜6
表4に示す各成分を混合して均一溶液としたのち、孔径0.2μmのメンブランフィルターでろ過して、組成物溶液を調製した。その後、各組成物溶液をシリコンウェハー上にスピンコートしたのち、表5に示す条件でPBを行って、表5に示す膜厚のレジスト被膜を形成した。
次いで、(株)ニコン製ステッパーNSR2205 EX12B(開口数0.55)を用い、KrFエキシマレーザーで露光を行ったのち、表5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のち、純水で水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成した。各レジストの評価結果を、表6に示す。
Example 26, 28 and 29 and Comparative Examples 5-6
Each component shown in Table 4 was mixed to obtain a uniform solution, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a composition solution. Then, after spin-coating each composition solution on the silicon wafer, PB was performed on the conditions shown in Table 5, and the resist film of the film thickness shown in Table 5 was formed.
Next, using a stepper NSR2205 EX12B (numerical aperture: 0.55) manufactured by Nikon Corporation, exposure was performed with a KrF excimer laser, and then PEB was performed under the conditions shown in Table 5. Thereafter, a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was used and developed by the paddle method at 23 ° C. for 1 minute, followed by washing with pure water and drying to form a resist pattern. Table 6 shows the evaluation results of each resist.
表1-1、表1-2および表4において、他の酸発生剤、アルカリ可溶性樹脂、酸拡散制御剤、架橋剤、他の添加剤および溶剤は、下記のとおりである。
他の酸発生剤
a-1:N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1] ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド
a-2: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
a-3: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
a-4: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
a-5:1−(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
a-6:ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン
In Table 1-1, Table 1-2, and Table 4, other acid generators, alkali-soluble resins, acid diffusion control agents, crosslinking agents, other additives, and solvents are as follows.
Other acid generators a-1: N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide a-2: N- (nonafluoro-n- Butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2. 1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide a-3: triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate a-4: triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate a-5: 1- ( 4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate a-6: bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane
アルカリ可溶性樹脂
C-1:4−ヒドロキシスチレン/スチレン共重合体(共重合モル比=78:22、
Mw=3,100、Mw/Mn=1.13)
酸拡散制御剤
E-1:トリ−n−オクチルアミン
E-2:トリエタノールアミン
E-3:2―フェニルベンズイミダゾール
E-4:1,2−ジメチルイミダゾール
E-5:N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール
架橋剤
D-1:N,N,N,N−テトラ(メトキシメチル)グリコールウリル
他の添加剤
F-1:デオキシコール酸t−ブトキシカルボニルメチル
溶剤
S-1:乳酸エチル
S-3:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
S-4:2−ヘプタノン
S-5:シクロヘキサノン
S-6:γ−ブチロラクトン
Alkali-soluble resin C-1: 4-hydroxystyrene / styrene copolymer (copolymerization molar ratio = 78: 22,
Mw = 3,100, Mw / Mn = 1.13)
Acid diffusion controller E-1: Tri-n-octylamine E-2: Triethanolamine E-3: 2-Phenylbenzimidazole E-4: 1,2-dimethylimidazole E-5: Nt-butoxycarbonyl 2-Phenylbenzimidazole
Crosslinker D-1: N, N, N, N-tetra (methoxymethyl) glycoluril
Other additive F-1: t-butoxycarbonylmethyl deoxycholate
Solvent S-1: Ethyl lactate S-3: Propylene glycol monomethyl ether acetate S-4: 2-heptanone S-5: Cyclohexanone S-6: γ-Butyrolactone
表3および表6から、構造(1)あるいは構造(2)を有する化合物を感放射線性酸発生剤として使用した実施例の感放射線性樹脂組成物は、比較例の感放射線性樹脂組成物と比較して、いずれもマスクパターン依存性が良好であるとともに、ナノエッジラフネスが良好であることから平滑性にも優れており、かつ高解像度および高感度であることが明らかとなる。 From Table 3 and Table 6, the radiation sensitive resin composition of the Example which used the compound which has a structure (1) or a structure (2) as a radiation sensitive acid generator is the radiation sensitive resin composition of a comparative example, and In comparison, it is clear that both have good mask pattern dependency and good nanoedge roughness, so that they are excellent in smoothness, and have high resolution and high sensitivity.
Claims (6)
一般式(1)および一般式(2)において、Z1 およびZ2 は相互に独立にフッ素原子または炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のパーフルオロアルキル基を示し、Y1 は単結合または2価の基を示し、R2 は1価または2価の置換基を示し、qは0以上の整数であり、nは0〜5の整数である。〕
R 17 は相互に同一でも異なってもよく、aおよびbはそれぞれ1〜3の整数である。〕
R21は相互に独立に水素原子またはメチル基を示し、一般式(43)において、R19は相互に独立に水素原子、水酸基、シアノ基または−COOR23基(但し、R23は水素原子、炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数3〜20の脂環式のアルキル基を示す。)を示す。
一般式(45)において、R22は相互に独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体または1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を示し、かつR22の少なくとも1つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、あるいは何れか2つのR22が相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子と共に炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのR22が炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を示す。〕 (A) a radiation-sensitive acid generator and (B) an alkali-insoluble or alkali-insoluble resin having an acid-dissociable group, the resin being alkali-soluble when the acid-dissociable group is dissociated And the component (A) comprises a compound having at least one structure represented by the following general formula (1) or the following general formula (2), and the component (B) is represented by the following general formula (42) Resin (B1) consisting only of a repeating unit and a repeating unit obtained by protecting a phenolic hydroxyl group in the repeating unit with an acid dissociable group, and a repeating unit represented by the following general formula (43) or the following general formula (44) A positive-type radiation-sensitive resin composition selected from the group of resins (B2) comprising only one or more types and a repeating unit represented by the following general formula (45).
In General Formula (1) and General Formula (2), Z 1 and Z 2 each independently represent a fluorine atom or a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and Y 1 is a single atom. A bond or a divalent group; R 2 represents a monovalent or divalent substituent; q is an integer of 0 or more; and n is an integer of 0 to 5. ]
In the general formula (45), R 22 each independently represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and At least one of R 22 is the alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two R 22 are bonded to each other, and each having 2 to 4 carbon atoms together with the carbon atoms to which they are bonded. A valent alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, and the remaining R 22 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms Represents a group or a derivative thereof. ]
一般式(3)および一般式(4)において、Z1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnは前記一般式(1)および前記一般式(2)におけるそれぞれZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと同義であり、M+ は下記一般式(5)で表されるスルホニウムカチオンまたは下記一般式(6)で表されるヨードニウムカチオンを示す。
一般式(7)および一般式(8)において、Z1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnは前記一般式(1)および前記一般式(2)におけるそれぞれZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと同義であり、R5 およびR6 は相互に独立に水素原子または置換もしくは非置換の1価の有機基を示すか、あるいはR5 とR6 とが相互に結合してそれらが結合している炭素原子と共に環を形成しており、Y2 は単結合、二重結合または2価の基を示す。}〕 The component (A) is selected from the group consisting of compounds represented by the following general formula (3) or general formula (4) and compounds represented by the following general formula (7) or general formula (8). The positive radiation sensitive resin composition according to claim 1.
In General Formula (3) and General Formula (4), Z 1 , Z 2 , Y 1 , R 2 , q, and n are Z 1 , Z 2 , and Z in General Formula (1) and General Formula (2), respectively. It is synonymous with Y < 1 >, R < 2 >, q and n, and M <+> shows the iodonium cation represented by the sulfonium cation represented by the following general formula (5), or the following general formula (6).
In the general formula (7) and the general formula (8), Z 1 , Z 2 , Y 1 , R 2 , q, and n are Z 1 , Z 2 , and Z in the general formula (1) and the general formula (2), respectively. Y 1 , R 2 , q and n are synonymous, and R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent organic group, or R 5 and R 6 are To form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and Y 2 represents a single bond, a double bond or a divalent group. }]
一般式(1)および一般式(2)において、Z1 およびZ2 は相互に独立にフッ素原子または炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のパーフルオロアルキル基を示し、Y1 は単結合または2価の基を示し、R2 は1価または2価の置換基を示し、qは0以上の整数であり、nは0〜5の整数である。〕
−OR28COOH、−OCOR28COOHまたは−COOR28COOH{但し、各R28は相互に独立に−(CH2)c −を示し、cは1〜4の整数である。}を示す。〕 (A) a radiation-sensitive acid generator, (C) an alkali-soluble resin, and (D) a compound capable of crosslinking the alkali-soluble resin in the presence of an acid, and (A) the component is represented by the following general formula (1) or A resin comprising a compound having one or more structures represented by the following general formula (2), wherein the component (C) comprises only one or more repeating units represented by the following general formulas (49) to (51) ( C1), and one or more of the repeating units represented by the following general formulas (49) to (51) and one of the repeating units in which the polymerizable unsaturated bond of the vinyl aromatic compound or (meth) acrylate is cleaved A negative radiation-sensitive resin composition selected from the group consisting of the above-mentioned resins (C2).
In General Formula (1) and General Formula (2), Z 1 and Z 2 each independently represent a fluorine atom or a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and Y 1 is a single atom. A bond or a divalent group; R 2 represents a monovalent or divalent substituent; q is an integer of 0 or more; and n is an integer of 0 to 5. ]
—OR 28 COOH, —OCOR 28 COOH, or —COOR 28 COOH {provided that each R 28 independently represents — (CH 2 ) c —, and c is an integer of 1 to 4. }. ]
一般式(3)および一般式(4)において、Z1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnは前記一般式(1)および前記一般式(2)におけるそれぞれZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと同義であり、M+ は下記一般式(5)で表されるスルホニウムカチオンまたは下記一般式(6)で表されるヨードニウムカチオンを示す。
一般式(7)および一般式(8)において、Z1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnは前記一般式(1)および前記一般式(2)におけるそれぞれZ1 、Z2 、Y1 、R2 、qおよびnと同義であり、R5 およびR6 は相互に独立に水素原子または置換もしくは非置換の1価の有機基を示すか、あるいはR5 とR6 とが相互に結合してそれらが結合している炭素原子と共に環を形成しており、Y2 は単結合、二重結合または2価の基を示す。}〕 The component (A) is selected from the group consisting of compounds represented by the following general formula (3) or general formula (4) and compounds represented by the following general formula (7) or general formula (8). The negative radiation-sensitive resin composition according to claim 4.
In General Formula (3) and General Formula (4), Z 1 , Z 2 , Y 1 , R 2 , q, and n are Z 1 , Z 2 , and Z in General Formula (1) and General Formula (2), respectively. It is synonymous with Y < 1 >, R < 2 >, q and n, and M <+> shows the iodonium cation represented by the sulfonium cation represented by the following general formula (5), or the following general formula (6).
In the general formula (7) and the general formula (8), Z 1 , Z 2 , Y 1 , R 2 , q, and n are Z 1 , Z 2 , and Z in the general formula (1) and the general formula (2), respectively. Y 1 , R 2 , q and n are synonymous, and R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent organic group, or R 5 and R 6 are To form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and Y 2 represents a single bond, a double bond or a divalent group. }]
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