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KR19990000269A - Method for producing polyhydroxy styrene derivative - Google Patents

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KR19990000269A
KR19990000269A KR1019970023051A KR19970023051A KR19990000269A KR 19990000269 A KR19990000269 A KR 19990000269A KR 1019970023051 A KR1019970023051 A KR 1019970023051A KR 19970023051 A KR19970023051 A KR 19970023051A KR 19990000269 A KR19990000269 A KR 19990000269A
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떠우-유 린
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Abstract

본 발명은 알칼리성 알코올 용액에 폴리히드록시스티렌을 첨가하여 균일 폴리히드록시스티렌 용액을 형성하고, 폴리히드록시스티렌 용액을 에스테르와 반응시켜 폴리히드록시스티렌 유도체를 얻는 것을 포함하는 폴리히드록시스티렌 유도체의 제조 방법을 제공한다. 수득한 폴리히드록시스티렌 유도체는 포토레지스트의 수지 성분으로서 사용하기에 적합하다.The present invention provides a polyhydroxystyrene derivative comprising adding polyhydroxystyrene to an alkaline alcohol solution to form a uniform polyhydroxystyrene solution, and reacting the polyhydroxystyrene solution with an ester to obtain a polyhydroxystyrene derivative. It provides a manufacturing method. The obtained polyhydroxystyrene derivative is suitable for use as the resin component of the photoresist.

Description

폴리히드록시스티렌 유도체의 제조 방법Method for producing polyhydroxy styrene derivative

본 발명은 폴리히드록시스티렌 유도체의 제조 방법 및 보다 구체적으로는 균일계 중에서 폴리히드록시스티렌과 에스테르가 반응하게 하기 위하여 폴리히드록시스티렌을 용해시키는 용매로서 알칼리성 알코올 용액을 사용하는 폴리히드록시스티렌 유도체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a polyhydroxystyrene derivative, and more particularly, to a polyhydroxystyrene derivative using an alkaline alcohol solution as a solvent for dissolving polyhydroxystyrene in order to allow the polyhydroxystyrene and the ester to react in a homogeneous system. It relates to a method for producing.

대표적인 포토레지스트 조성물은 수지, 광산 발생기, 억제제 및 다른 첨가제를 포함한다. 이상적인 포토레지스트 조성물은 우수한 분해능, 광감성, 내에칭성, 접착성, 열안정성, 필름 균질성 및 가공성 등의 요건을 만족시켜야 한다. 수지가 포토레지스트 중에서 주성분이므로, 수지는 전술한 특성에 중요한 영향을 미치며, 특히 내에칭 성능, 접착 성능 및 필름 균질 성능을 향상시키는데 핵심 요소이다.Representative photoresist compositions include resins, photoacid generators, inhibitors and other additives. An ideal photoresist composition should satisfy the requirements of excellent resolution, photosensitivity, etch resistance, adhesion, thermal stability, film homogeneity and processability. Since the resin is the main component in the photoresist, the resin has a significant influence on the above-described properties, and is particularly a key factor in improving the etching resistance, adhesion performance and film homogeneity performance.

일반적으로 말하면, 폴리히드록시스티렌 공중합체는 248nm의 파장에서 흡수가 낮고 열안정이 우수하므로, 이들은 종종 포토레지스트의 수지 성분으로서 사용된다. 일반적으로, 폴리히드록시스티렌의 공중합체 (또는 유도체)를 제조하는 두가지 방법이 있다. 하나는 2개의 서로 다른 단량체의 직접 중합이다. 예를 들면, 미국 특허 제4,775,730호에는 스티렌 유도체와 또다른 알켄 유도체와의 직접 중합을 기술하고 있으며, 이어서 생성된 공중합체를 연속적으로 가수분해하여 목적 생성물을 얻었다. 이 반응은 하기 반응식 1에 도시되어 있다.Generally speaking, polyhydroxystyrene copolymers have low absorption and excellent thermal stability at a wavelength of 248 nm, so they are often used as the resin component of the photoresist. In general, there are two ways to prepare copolymers (or derivatives) of polyhydroxystyrene. One is the direct polymerization of two different monomers. For example, US Pat. No. 4,775,730 describes the direct polymerization of styrene derivatives with another alkene derivatives, followed by continuous hydrolysis of the resulting copolymer to give the desired product. This reaction is shown in Scheme 1 below.

[반응식 1]Scheme 1

그러나, 문헌 [J. Polym. Sci.: Part A; Polym. Chem. Ed. 1986, 24, 2971]에는 2개의 상이한 스티렌 단량체가 중합되고 이어 관능기가 선택적으로 분해되는 것을 기술하고 있다. 이 반응은 반응식 2에 도시되어 있다.However, J. J. Polym. Sci .: Part A; Polym. Chem. Ed. 1986, 24, 2971 describe the polymerization of two different styrene monomers followed by the selective degradation of functional groups. This reaction is shown in Scheme 2.

[반응식 2]Scheme 2

폴리히드록시스티렌 공중합체를 제조하는 또다른 방법은 출발 물질로서 폴리히드록시스티렌을 사용하여 에스테르 시약과 폴리히드록시스티렌이 반응하게 하는 것을 포함한다. 예를 들면, 유럽 특허 제0634696호에서는 폴리히드록시스티렌을 테트라히드로푸란 (THF) 중에 용해시킨후 칼륨 t-부톡시드 [KOC(CH3)3]을 첨가하고, 그 다음 혼합물을 디(t-부틸)디카르보네이트와 반응시켜 폴리히드록시스티렌 유도체를 얻는다. 그러나, 상기 조건하에서는 폴리히드록시스티렌의 칼륨염은 THF에는 용해되지 않는다. 따라서, 폴리히드록시스티렌과 디(t-부틸)디카르보네이트의 연속 반응은 비균일계에서 수행된다. 전체 반응은 하기 반응식 3에 도시되어 있다.Another method of preparing polyhydroxystyrene copolymers involves allowing the ester reagent and polyhydroxystyrene to react using polyhydroxystyrene as starting material. For example, European Patent No. 0634696 discloses dissolving polyhydroxystyrene in tetrahydrofuran (THF) followed by the addition of potassium t-butoxide [KOC (CH 3 ) 3 ] and then the mixture being di (t- React with butyl) dicarbonate to obtain polyhydroxystyrene derivatives. However, under the above conditions, potassium salt of polyhydroxystyrene is not dissolved in THF. Thus, the continuous reaction of polyhydroxystyrene and di (t-butyl) dicarbonate is carried out in a heterogeneous system. The overall reaction is shown in Scheme 3 below.

[반응식 3]Scheme 3

요약하면, 폴리히드록시스티렌 유도체를 제조하는 종래의 방법은 복잡한 합성 과정을 포함하거나 시간 소모형이며, 반응이 비균일계에서 수행되므로 각 폴리히드록시스티렌 분자의 관능화도는 크게 상이하며, 따라서 생성물의 품질이 쉽게 조절되지 않는다.In summary, conventional methods of preparing polyhydroxystyrene derivatives include complex synthetic processes or are time consuming and the functionality of each polyhydroxystyrene molecule differs greatly because the reaction is carried out in a heterogeneous system, thus the product Quality is not easily adjusted.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하는 것이며, 폴리히드록시스티렌 유도체를 제조하기 쉬운 방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to solve the above problems and to provide a method which is easy to prepare polyhydroxystyrene derivatives.

본 발명은 특별한 용매계를 사용하여 반응이 균일 방법으로 수행되게 하며, 따라서 출발 물질인 폴리히드록시스티렌이 완전하게 반응계 중에 용해되고, 각 폴리히드록시스티렌 분자의 관능화도가 서로 크게 상이하지 않아 생성물의 품질이 효과적으로 조절될 수 있게 하는 것이다. 또한, 사용된 용매는 매우 낮은 독성을 가지며, 반응은 실온에서 수행되고, 가열과 환류가 없거나 또는 저온 장치가 본 종류의 반응에 필요하다. 따라서, 본 발명의 반응은 보다 단순하며, 시간 절약형이고, 안전성 및 상업적인 가치가 높다.The present invention allows the reaction to be carried out in a uniform manner using a special solvent system, so that the starting material polyhydroxystyrene is completely dissolved in the reaction system, and the functionalities of the respective polyhydroxystyrene molecules are not significantly different from each other. This allows the quality of the product to be effectively controlled. In addition, the solvents used have very low toxicity, the reaction is carried out at room temperature, no heating and reflux or low temperature equipment is required for this kind of reaction. Thus, the reaction of the present invention is simpler, time-saving, safe and of high commercial value.

본 발명에 따르면, 전술한 목적을 달성하기 위하여 폴리히드록시스티렌 유도체의 제조 방법은According to the present invention, a method for producing a polyhydroxystyrene derivative in order to achieve the above object

(a) 알칼리성 알코올 용액 (이때, 알칼리성 알코올 용액은 알칼리 시약과 알코올을 혼합하여 얻음)에 폴리히드록시스티렌을 첨가하여 균일 폴리히드록시스티렌 용액을 형성하고,(a) polyhydroxystyrene is added to an alkaline alcohol solution, wherein the alkaline alcohol solution is obtained by mixing an alkali reagent and an alcohol to form a homogeneous polyhydroxystyrene solution,

(b) 폴리히드록시스티렌 용액을 하기 화학식 1의 에스테르와 반응시켜 폴리히드록시스티렌 유도체를 얻는 것을 포함한다.(b) reacting the polyhydroxystyrene solution with an ester of the formula (1) to obtain a polyhydroxystyrene derivative.

[화학식 1][Formula 1]

상기 식에서,Where

R1은 F, Cl, Br 및(여기에서, R3은 탄소 원자 수 1 내지 8인 탄화수소기임)으로 이루어진 군으로부터 선택되고,R 1 is F, Cl, Br and Wherein R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms,

R2는 탄소 원자 수 1 내지 8인 탄화수소기이다.R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.

본 발명에 따르면, 폴리히드록시스티렌 유도체를 제조하는데 사용된 출발 물질은 상업적으로 구입가능한 폴리히드록시스티렌이다. 폴리히드록시스티렌을 알칼리성 알코올 용액에 첨가하고, 이어 철저히 교반하여 균일 폴리히드록시스티렌 용액을 형성한다. 이른바 알칼리성 알코올 용액은 알칼리 시약과 알코올을 혼합함으로써 얻는다. 폴리히드록시스티렌을 용해시킬 수 있는 모든 알칼리/알코올 혼합물이 본 발명에서 사용하기에 적합하다.According to the present invention, the starting material used to prepare the polyhydroxystyrene derivatives is commercially available polyhydroxystyrene. Polyhydroxystyrene is added to the alkaline alcohol solution and then thoroughly stirred to form a homogeneous polyhydroxystyrene solution. So-called alkaline alcohol solutions are obtained by mixing alkali reagents with alcohols. All alkali / alcohol mixtures capable of dissolving polyhydroxystyrene are suitable for use in the present invention.

이어서, 폴리히드록시스티렌 용액을 소정 시간 동안 에스테르와 반응시킨다. 물을 첨가하여 생성물을 침전시키고, 이어서 여과 및 건조에 의해 폴리히드록시스티렌 유도체를 얻는다.The polyhydroxystyrene solution is then reacted with the ester for a predetermined time. Water is added to precipitate the product, followed by filtration and drying to give a polyhydroxystyrene derivative.

OH기가 특정 비율로 관능화될때, 폴리히드록시스티렌 유도체를 합성하기 위하여 전술한 알칼리/알코올 용액계를 사용하여 생성물은 침전될 수 있다. 따라서, 보다 높은 관능화도 비를 갖는 폴리히드록시스티렌 유도체를 얻기 위하여, 폴리히드록시스티렌 용액과 에스테르와의 반응 후에 유기 용매가 첨가되어 생성물을 용해할 수 있으며, 에스테르 시약을 재첨가하여 적당한 반응물을 제공하여 폴리히드록시스티렌의 미반응된 OH기가 추가로 관능화되도록 할 수 있다. 따라서 최종 생성물의 관능화도는 증가될 수 있다. 적합한 유기 용매는 폴리히드록시스티렌 유도체를 용해할 수 있는 모든 종류의 용매를 포함한다. 대표적인 예는 N,N-디메틸포름아미드 (DMF)이다.When the OH groups are functionalized in a certain proportion, the product can be precipitated using the alkali / alcohol solution system described above to synthesize the polyhydroxystyrene derivatives. Therefore, in order to obtain a polyhydroxystyrene derivative having a higher functionalization ratio, an organic solvent can be added after the reaction of the polyhydroxystyrene solution with the ester to dissolve the product, and the ester reagent is added again to obtain a suitable reactant. May be provided to further functionalize the unreacted OH groups of the polyhydroxystyrene. Thus, the degree of functionality of the final product can be increased. Suitable organic solvents include all kinds of solvents capable of dissolving polyhydroxystyrene derivatives. A representative example is N, N-dimethylformamide (DMF).

본 발명에서 사용하기에 적합한 알칼리 시약은 알칼리 금속 화합물 또는 질소 원자를 포함하는 염기 화합물이다. 알칼리 금속 화합물은 알칼리 금속의 수산화물 또는 알콕시드일 수 있다. 대표적인 예는 수산화나트륨, 나트륨 메톡시드, 나트륨 에톡시드, 나트륨 t-부톡시드, 수산화칼륨, 칼륨 메톡시드, 칼륨 에톡시드 및 칼륨 t-부톡시드를 포함한다.Suitable alkali reagents for use in the present invention are alkali metal compounds or base compounds comprising nitrogen atoms. The alkali metal compound may be a hydroxide or alkoxide of alkali metal. Representative examples include sodium hydroxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium t-butoxide, potassium hydroxide, potassium methoxide, potassium ethoxide and potassium t-butoxide.

본 발명에서 사용하기에 적합한 질소 원자를 포함하는 염기 화합물은,,,,,,으로 이루어진 군으로부터 선택된다.Base compounds containing nitrogen atoms suitable for use in the present invention , , , , , , And It is selected from the group consisting of.

식 중, R4, R5, R6은 H 및 탄소 원자 수 1 내지 4인 탄화수소기로 이루어진 군으로부터 선택되고, X는 O 또는 N이다. 이러한 질소 포함 염기 화합물의 대표적인 예는 트리메틸아민 및 트리에틸아민을 포함한다.Wherein R 4 , R 5 , R 6 are selected from the group consisting of H and a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and X is O or N. Representative examples of such nitrogen containing base compounds include trimethylamine and triethylamine.

본 발명에서 사용하기에 적합한 알코올은 탄소 원자 수 1 내지 6인 알코올일 수 있다. 대표적인 예는 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올을 포함한다.Alcohols suitable for use in the present invention may be alcohols having 1 to 6 carbon atoms. Representative examples include methanol, ethanol and isopropanol.

본 발명에서 사용하기에 적합한 에스테르 시약은 하기 화학식 1에 의해 도시된 구조를 포함한다.Suitable ester reagents for use in the present invention include the structure shown by formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

식 중,In the formula,

R1은 F, Cl, Br 및(여기에서, R3은 탄소원자 수 1 내지 8인 탄화수소기이며, 바람직하게는 알킬, 페닐, 벤질, 치환 알킬, 치환 페닐 및 탄소 원자 수 1 내지 8인 치환 벤질로 이루어진 군으로부터 선택된 탄화수소기임)으로 이루어진 군으로부터 선택되고,R 1 is F, Cl, Br and Wherein R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group selected from the group consisting of alkyl, phenyl, benzyl, substituted alkyl, substituted phenyl and substituted benzyl having 1 to 8 carbon atoms. Selected from the group consisting of

R2는 탄소 원자 수 1 내지 8인 탄화수소기, 바람직하게는 알킬, 페닐, 벤질, 치환 알킬, 치환 페닐, 및 탄소 원자 수 1 내지 8인 치환 벤질로 이루어진 군으로부터 선택된 탄화수소기이다.R 2 is a hydrocarbon group selected from the group consisting of a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, preferably alkyl, phenyl, benzyl, substituted alkyl, substituted phenyl, and substituted benzyl having 1 to 8 carbon atoms.

에스테르의 R1이 F, Cl 또는 Br일때, 에스테르의 바람직한 예는 에틸클로로포르메이트 또는 페닐클로로포르메이트이다. 에스테르의 R1일때, 에스테르의 바람직한 예는 디(t-부틸)디카르보네이트이다.When R 1 of the ester is F, Cl or Br, preferred examples of the ester are ethylchloroformate or phenylchloroformate. R 1 of the ester When, the preferred example of ester is di (t-butyl) dicarbonate.

본 발명의 전술한 방법에 따라, 수득한 폴리히드록시스티렌 유도체는 하기 화학식 2에 도시된 구조를 갖는다.According to the aforementioned method of the present invention, the obtained polyhydroxystyrene derivative has the structure shown in the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

식 중,In the formula,

R2는 탄소 원자 수 1 내지 8인 탄화수소기, 바람직하게는 알킬, 페닐, 벤질, 치환 알킬, 치환 페닐, 및 탄소 원자 수 1 내지 8인 치환 벤질로 이루어진 군으로부터 선택된 탄화수소기이다.R 2 is a hydrocarbon group selected from the group consisting of a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, preferably alkyl, phenyl, benzyl, substituted alkyl, substituted phenyl, and substituted benzyl having 1 to 8 carbon atoms.

치환 페닐은 1 또는 2개의 치환기를 포함할 수 있다. 유사하게, 치환 벤질은 또한 1 또는 2개의 치환기를 포함할 수 있다. 치환기는 알킬, 알콕시 또는 할로겐, 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 불소, 염소 또는 브롬일 수 있다.Substituted phenyl may comprise one or two substituents. Similarly, substituted benzyl may also include one or two substituents. Substituents may be alkyl, alkoxy or halogen such as methyl, ethyl, propyl, methoxy, ethoxy, propoxy, fluorine, chlorine or bromine.

본 발명의 하기 실시예에 따라, R2는 에틸, t-부틸 또는 페닐일 수 있다.According to the following examples of the invention, R 2 may be ethyl, t-butyl or phenyl.

화학식 2에서, m/m+n의 비율은 0과 1 사이이고, 바람직하게는 0.05 내지 0.95 사이이고, 이것은 폴리히드록시스티렌의 부분 관능화도가 5% 내지 95% 사이라는 것을 나타낸다.In formula (2), the ratio of m / m + n is between 0 and 1, preferably between 0.05 and 0.95, which indicates that the partial functionalization degree of polyhydroxystyrene is between 5% and 95%.

본 발명의 한 면에 따르면, 본 발명은 반응이 균일 방법으로 수행되게 하는 특별한 용매계를 사용하여 각 폴리히드록시스티렌 분자의 결과 (예컨대, 관능화도)가 서로 상당히 상이하지 않게 할 것이다. 또한, 사용된 용매는 독성이 매우 낮으며, 반응은 실온에서 수행되고, 가열과 환류가 없거나 또는 저온 장치가 본 종류의 반응에 필요하다. 따라서, 본 발명의 방법은 간단하고, 안전성 및 상업적 가치가 높다.According to one aspect of the invention, the present invention will use a special solvent system that allows the reaction to be carried out in a homogeneous manner so that the results (eg degree of functionality) of each polyhydroxystyrene molecule are not significantly different from each other. In addition, the solvents used are very low in toxicity and the reactions are carried out at room temperature, with no heating and reflux or low temperature equipment required for this kind of reaction. Thus, the method of the present invention is simple, high in safety and commercial value.

본 발명으로부터 수득한 폴리히드록시스티렌 유도체는 248nm의 파장에서 낮은 흡수값을 갖고 열안정성이 월등하므로, 248nm 포토레지스트의 수지 성분으로서 사용하기에 적합하다. 따라서 본 발명에 따르면, 본 발명의 방법으로부터 합성된 폴리히드록시스티렌 유도체, 및 폴리히드록시스티렌 유도체의 중량 기준으로, 1-10 중량%의 광산 발생기 및 5-30 중량%의 용해 억제제를 포함하는 포토레지스트 조성물이 제공된다.The polyhydroxystyrene derivative obtained from the present invention has a low absorption value at a wavelength of 248 nm and excellent thermal stability, and thus is suitable for use as a resin component of a 248 nm photoresist. Thus, according to the present invention, a polyhydroxystyrene derivative synthesized from the method of the present invention, and, based on the weight of the polyhydroxystyrene derivative, comprises 1-10% by weight of a photoacid generator and 5-30% by weight of a dissolution inhibitor. A photoresist composition is provided.

본 발명에서 사용하기에 적합한 산 발생기는 디아릴 요오도늄염, 트리아릴 술포늄염, 술포닐히드록시이미드 또는 그의 유도체일 수 있다. 다른 적합한 산 발생기는 유럽 특허 제0634696호에서 사용된 것일 수 있다. 용해 억제제는 분자량이 1000 이하인 산의 불안정한 관능기를 포함하는 임의 화합물일 수 있다.Acid generators suitable for use in the present invention may be diaryl iodonium salts, triaryl sulfonium salts, sulfonylhydroxyimide or derivatives thereof. Another suitable acid generator may be that used in European Patent No. 0634696. The dissolution inhibitor may be any compound comprising an labile functional group of an acid having a molecular weight of 1000 or less.

수많은 변형과 변이가 당분야의 기술자에게는 명백하므로, 본 발명의 범위를 제한하지 않고 보다 충분히 본 발명의 방법 및 잇점을 설명하기 위하여 하기 실시예가 제공된다.Numerous variations and variations are apparent to those skilled in the art, and the following examples are provided to more fully illustrate the methods and advantages of the present invention without limiting the scope thereof.

실시예 1-5Example 1-5

알코올 중의 폴리히드록시스티렌 용액의 제조Preparation of Polyhydroxystyrene Solution in Alcohol

수산화칼륨 2.8g을 에탄올 300ml를 포함하는 플라스크에 첨가하였다. 완전히 교반한 후, 폴리히드록시스티렌 6.0g을 첨가하고, 추가로 약 1시간 동안 실온에서 교반하여 용액이 투명하게 하였다. 수산화칼륨 및 에탄올 이외에, 다른 알칼리/알코올계가 또한 사용되어 폴리히드록시스티렌을 용해할 수 있다. 표 1은 폴리히드록시스티렌을 용해할 수 있는 적합한 알칼리/알코올계를 열거한다.2.8 g of potassium hydroxide was added to a flask containing 300 ml of ethanol. After complete stirring, 6.0 g of polyhydroxystyrene was added and stirred for another 1 hour at room temperature to make the solution clear. In addition to potassium hydroxide and ethanol, other alkali / alcoholic systems may also be used to dissolve polyhydroxystyrene. Table 1 lists suitable alkali / alcohol systems capable of dissolving polyhydroxystyrene.

[표 1]TABLE 1

실시예Example 용매menstruum 알칼리 시약Alkali reagents 1One 에탄올ethanol 수산화칼륨Potassium hydroxide 22 에탄올ethanol 나트륨 메톡시드Sodium methoxide 33 에탄올ethanol 트리에틸아민Triethylamine 44 메탄올Methanol 나트륨 메톡시드Sodium methoxide 55 이소프로판올Isopropanol 트리에틸아민Triethylamine

실시예 6-9Example 6-9

폴리히드록시스티렌 유도체의 제조Preparation of Polyhydroxystyrene Derivatives

0.4 내지 1.0당량의 디(t-부틸)디카르보네이트, 에틸클로로포르메이트 또는 페닐클로로포르메이트를 실시예 1-5의 하나로부터 얻은 알코올 용액계 중의 폴리히드록시스티렌 용액에 첨가하였다. 6시간 동안 교반 후, 혼합물을 감압하에서 농축하여 용매의 일부를 제거하였다. 생성된 혼합물을 물 100-500 ml을 첨가하여 처리하고, 이어서 아세트산 미량으로 산성화시키고, 그 다음 이를 여과하고, 건조하여 목적하는 생성물 1-4를 얻었다. 반응 규모, 얻어진 생성물의 중량 및 에스테르 시약의 당량비는 표 2에 나타나 있다.0.4-1.0 equivalents of di (t-butyl) dicarbonate, ethylchloroformate or phenylchloroformate were added to the polyhydroxystyrene solution in the alcohol solution system obtained from one of Examples 1-5. After stirring for 6 hours, the mixture was concentrated under reduced pressure to remove some of the solvent. The resulting mixture was treated by addition of 100-500 ml of water, then acidified with traces of acetic acid, then filtered and dried to afford the desired product 1-4. The reaction scale, the weight of the product obtained and the equivalence ratio of the ester reagents are shown in Table 2.

[표 2]TABLE 2

실시예Example 에스테르 시약Ester reagent 생성물product 번호number 중량 (g)Weight (g) 규모 (몰)Scale (mall) 당량수Equivalent 66 디(t-부틸)디카르보네이트Di (t-butyl) dicarbonate 1One 23.023.0 0.20.2 0.450.45 77 디(t-부틸)디카르보네이트Di (t-butyl) dicarbonate 22 37.837.8 0.20.2 0.80.8 88 에틸클로로포르메이트Ethylchloroformate 33 8.08.0 0.050.05 1.01.0 99 페닐클로로포르메이트Phenylchloroformate 44 8.08.0 0.050.05 1.01.0

실시예 10Example 10

수산화칼륨 5.6g을 에탄올 800ml를 포함하는 플라스크에 첨가하였다. 완전히 교반한 후, 폴리히드록시스티렌 12.0g을 첨가하고, 용액이 투명하게 될때까지 약 1시간 동안 실온에서 교반하였다. 디(t-부틸)디카르보네이트 0.8 당량을 용액에 첨가하고, 추가로 약 6 시간 동안 교반하였다. 이어서, N,N-디메틸포름아미드 100ml를 첨가하여 생성된 혼합물의 용해도를 증가시키고, 디(t-부틸)디카르보네이트 0.4 당량을 첨가하여 반응물의 적정양을 제공하였다. 혼합물을 6시간 동안 교반시키고, 이어 물 100ml를 첨가하고, 여과하고, 진공하에서 건조하여 생성물 5 (20.3g)을 얻었다.5.6 g of potassium hydroxide was added to a flask containing 800 ml of ethanol. After complete stirring, 12.0 g of polyhydroxystyrene was added and stirred at room temperature for about 1 hour until the solution became clear. 0.8 equivalent of di (t-butyl) dicarbonate was added to the solution and stirred for a further about 6 hours. Then, 100 ml of N, N-dimethylformamide was added to increase the solubility of the resulting mixture and 0.4 equivalents of di (t-butyl) dicarbonate was added to provide the appropriate amount of reactant. The mixture was stirred for 6 hours, then 100 ml of water was added, filtered and dried under vacuum to give product 5 (20.3 g).

상기 실시예로부터 얻은 생성물 (폴리히드록시스티렌 유도체)는 하기 화학식 2를 갖는다.The product (polyhydroxystyrene derivative) obtained from the above example has the following formula (2).

화학식 2Formula 2

각 생성물의 R2및 m/m+n 비는 표 3에서 나타나 있다.The R 2 and m / m + n ratios of each product are shown in Table 3.

[표 3]TABLE 3

생성물product R2 R 2 m/m+nm / m + n m/m+n을 분석하기 위한 장치Device for analyzing m / m + n 1One t-부틸t-butyl 38.9%38.9% TGATGA 22 t-부틸t-butyl 69.3%69.3% TGATGA 33 에틸ethyl 70.1%70.1% NMRNMR 44 페닐Phenyl 66.5%66.5% NMRNMR 55 t-부틸t-butyl 92.5%92.5% TGATGA

생성물 1-5의 분광 데이타는1H-NMR에 의해 분석하고 하기에서 열거한다:Spectroscopic data of product 1-5 are analyzed by 1 H-NMR and listed below:

생성물 1, 2 및 5:Products 1, 2 and 5:

(CDCl3, 200 MHz): 1.55 (9H, s, 3Me), 6.50 (2H, s, b, Ar), 6.85 (2H, s, b, Ar).(CDCl 3 , 200 MHz): 1.55 (9H, s, 3Me), 6.50 (2H, s, b, Ar), 6.85 (2H, s, b, Ar).

생성물 3:Product 3:

(CDCl3, 200 MHz): 1.38 (3H, s, b, Me), 4.31 (2H, s, b, CH2), 6.53 (2H, s, b, Ar), 6.88 (2H, s, b, Ar).(CDCl 3 , 200 MHz): 1.38 (3H, s, b, Me), 4.31 (2H, s, b, CH 2 ), 6.53 (2H, s, b, Ar), 6.88 (2H, s, b, Ar).

생성물 4:Product 4:

(CDCl3, 200 MHz): 6.48 (2H, s, b, Ar), 6.96 (2H, s, b, Ar), 7.15-7.41 (5H, m, Ph).(CDCl 3 , 200 MHz): 6.48 (2H, s, b, Ar), 6.96 (2H, s, b, Ar), 7.15-7.41 (5H, m, Ph).

상기 기술된 바에 의하면, 본 발명은 폴리히드록시스티렌 유도체의 제조 반응이 균일 방법으로 수행되게 하는 특별한 용매계를 사용하여 각 폴리히드록시스티렌 분자의 관능화도가 서로 상당히 상이하지 않아 생성물의 품질이 효과적으로 조절될 수 있으며, 사용된 용매는 독성이 매우 낮고, 반응은 실온에서 수행되고, 가열과 환류가 없거나 또는 저온 장치가 본 종류의 반응에 필요하다. 따라서, 본 발명의 방법은 간단하고, 안전성 및 상업적 가치가 높다.As described above, the present invention uses a special solvent system that allows the production reaction of polyhydroxystyrene derivatives to be carried out in a uniform manner, so that the functionalities of the respective polyhydroxystyrene molecules are not significantly different from each other, so that the quality of the product is effectively The solvent used is very low in toxicity, the reaction is carried out at room temperature and there is no heating and reflux or low temperature equipment is required for this kind of reaction. Thus, the method of the present invention is simple, high in safety and commercial value.

Claims (16)

(a) 알칼리성 알코올 용액 (이때, 알칼리성 알코올 용액은 알칼리 시약과 알코올을 혼합하여 얻음)에 폴리히드록시스티렌을 첨가하여 균일 폴리히드록시스티렌 용액을 형성하고,(a) polyhydroxystyrene is added to an alkaline alcohol solution, wherein the alkaline alcohol solution is obtained by mixing an alkali reagent and an alcohol to form a homogeneous polyhydroxystyrene solution, (b) 폴리히드록시스티렌 용액을 하기 화학식 1의 에스테르와 반응시켜 폴리히드록시스티렌 유도체를 얻는 것을 포함하는, 폴리히드록시스티렌 유도체의 제조 방법.(b) reacting the polyhydroxystyrene solution with an ester of the formula (1) to obtain a polyhydroxystyrene derivative, the method of producing a polyhydroxystyrene derivative. 화학식 1Formula 1 상기 식에서,Where R1은 F, Cl, Br 및(여기에서, R3은 탄소 원자 수 1 내지 8인 탄화수소기임)으로 이루어진 군으로부터 선택되고,R 1 is F, Cl, Br and Wherein R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, R2는 탄소 원자 수 1 내지 8인 탄화수소기이다.R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 시약이 알칼리 금속 화합물 및 질소 원자를 포함하는 염기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법.The production method according to claim 1, wherein the alkali reagent is selected from the group consisting of an alkali metal compound and a base compound comprising a nitrogen atom. 제2항에 있어서, 상기 알칼리 금속 화합물이 알칼리 금속의 수산화물 및 알콕시드로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법.The production method according to claim 2, wherein the alkali metal compound is selected from the group consisting of hydroxides and alkoxides of alkali metals. 제3항에 있어서, 상기 알칼리 금속 화합물이 수산화나트륨, 나트륨 메톡시드, 나트륨 에톡시드 및 나트륨 t-부톡시드로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법.4. A process according to claim 3 wherein said alkali metal compound is selected from the group consisting of sodium hydroxide, sodium methoxide, sodium ethoxide and sodium t-butoxide. 제3항에 있어서, 상기 알칼리 금속 화합물이 수산화칼륨, 칼륨 메톡시드, 칼륨 에톡시드 및 칼륨 t-부톡시드로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법.4. A process according to claim 3, wherein said alkali metal compound is selected from the group consisting of potassium hydroxide, potassium methoxide, potassium ethoxide and potassium t-butoxide. 제2항에 있어서, 상기 질소 원자 포함 염기 화합물이,,,,,,(여기에서, R4, R5, R6은 H 및 탄소 원자 수 1 내지 4인 탄화수소기로 이루어진 군으로부터 선택되고, X는 O 또는 N임)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법.The method of claim 2, wherein the nitrogen atom-containing base compound , , , , , , And Wherein R 4 , R 5 , R 6 are selected from the group consisting of H and a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and X is O or N. 제6항에 있어서, 질소 원자 포함 염기 화합물이 트리메틸아민 또는 트리에틸아민인 제조 방법.The production method according to claim 6, wherein the base compound including a nitrogen atom is trimethylamine or triethylamine. 제1항에 있어서, 상기 알코올이 탄소 원자 수 1 내지 6인 알코올인 제조 방법.The process according to claim 1, wherein the alcohol is an alcohol having 1 to 6 carbon atoms. 제8항에 있어서, 상기 알코올이 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법.9. A process according to claim 8 wherein said alcohol is selected from the group consisting of methanol, ethanol and isopropanol. 제1항에 있어서, 상기 R2가 알킬, 페닐, 벤질, 치환 알킬, 치환 페닐 및 탄소 원자 수 1 내지 8인 치환 벤질로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법.The process according to claim 1, wherein R 2 is selected from the group consisting of alkyl, phenyl, benzyl, substituted alkyl, substituted phenyl and substituted benzyl having 1 to 8 carbon atoms. 제1항에 있어서, 상기 R3이 알킬, 페닐, 벤질, 치환 알킬, 치환 페닐 및 탄소 원자 수 1 내지 8인 치환 벤질로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법.The process according to claim 1, wherein R 3 is selected from the group consisting of alkyl, phenyl, benzyl, substituted alkyl, substituted phenyl and substituted benzyl having 1 to 8 carbon atoms. 제10항에 있어서, 상기 에스테르의 R1이 F, Cl 및 Br으로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법.The process according to claim 10, wherein R 1 of said ester is selected from the group consisting of F, Cl and Br. 제12항에 있어서, 상기 에스테르가 에틸클로로포르메이트 또는 페닐클로로포르메이트인 제조 방법.13. A process according to claim 12, wherein said ester is ethylchloroformate or phenylchloroformate. 제10항에 있어서, 상기 에스테르의 R1인 제조 방법.The compound of claim 10, wherein R 1 of the ester is Phosphorus manufacturing method. 제14항에 있어서, 상기 에스테르가 디(t-부틸)디카르보네이트인 제조 방법.15. The process according to claim 14, wherein said ester is di (t-butyl) dicarbonate. 제1항의 폴리히드록시스티렌 유도체, 폴리히드록시스티렌 유도체 중량 기준으로, 1-10 중량%의 광산 발생기 및 5-30 중량%의 용해 억제제를 포함하는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition of claim 1 comprising 1-10 wt% photoacid generator and 5-30 wt% dissolution inhibitor, based on the weight of the polyhydroxystyrene derivative, polyhydroxystyrene derivative.
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